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1、莱州市土山-东宋铁矿地质特征第27卷第2期山东国土资源2011年2月莱州市土山一东宋铁矿地质特征毕明光,孙亮亮,解英芳,马世君,赵顺红(山东省第六地质矿产勘查院,山东招远265400)摘要:通过近几年的地质找矿工作,莱州市土山一东宋地区发现了中型变质沉积铁矿床.矿床产于古元古代粉子山群小宋组二段底部的含铁岩系.矿石工业类型为需选弱磁性铁矿石,主要成因类型为磁铁黑云片岩型,磁铁变粒岩型.矿床范围内共划分了5个矿段4O个矿体.该文以此为基础,对矿区地质特征进行分析研究,以期促进山东省铁矿地质勘查工作的开展.关键词:铁矿;地质特征;土山东宋;莱州市中图分类号:P618.31文献标识码:A铁矿是我国重

2、要急需矿产,而目前山东省铁矿山出现严重资源危机.解决这一问题,勘查发现新的矿产地已迫在眉睫.山东省莱州市土山一东宋地区经过近几年的地质找矿工作,发现了中型变质沉积铁矿床.矿床产于古元古代粉子山群小宋组二段底部的含铁岩系,矿石工业类型为需选弱磁性铁矿石,主要成因类型为磁铁黑云片岩型,磁铁变粒岩型.山东省第六地质矿产勘查院于2001年对该地区进行了详查工作,矿床范围内共划分了5个矿段40个矿体,取得了找矿的重大突破,且矿床深部还具有较好的找矿前景.1区域地质背景矿区位于胶东半岛西北部,地处沂沭深大断裂东侧,胶北隆起的西南边缘卫(图1).1.1地层(1)古元古代粉子山群:主要分布于区域北部,自下而上

3、分为小宋组,祝家夼组,张格庄组,巨屯组,岗嵛组.小宋组由长石石英岩,浅粒岩,黑云变粒岩,透闪大理岩,角闪岩,斜长角闪岩,黑云片岩组成,其原岩为一套砂岩,粉砂岩类,基性火山碎屑岩,泥灰岩沉积,其二段底部富铁岩系控制了该区铁矿体的分布;祝家夼组以黑云变粒岩,斜长角闪岩为图1山东省莱州土山一东宋铁矿地质略图l一第四系;2一古元古代粉子山群;3一云英闪长岩;4一斜长角闪岩脉;5一磁铁角闪岩脉;6一糜棱岩带;7一探矿权范围主,夹大理岩,浅粒岩,其原岩为一套泥质粉砂岩,基性火山碎屑夹泥岩,泥灰岩沉积;张格庄组以白云大理岩,透闪岩,滑石片岩为主夹黑云变粒岩,其原岩为一套白云岩,富镁泥岩夹粉砂岩,高铝泥岩沉积

4、;巨屯组由石墨透闪岩,透闪变粒岩,含石墨变粒岩组成,其原岩为一套含碳泥质粉砂岩.岗嵛组为一套收稿日期:20100602;修订日期:20100722;编辑:陶卫卫作者简介:毕明光(1982一),男,山东荣成人,助理工程师,主要从事地质勘查工作;Email:lygcjsb126.corn.山东省第六地质矿产勘查院,山东省莱州市土山一东宋矿区铁矿详查地质报告,2001年12月.?8?第27卷第2期地质与矿产粘土岩,粉砂岩,长石石英砂岩,是在海水较为稳定环境下形成的细碎屑建造.从粉子山群沉积特征看,基本代表了一个大的海侵,海退沉积旋回,从其岩石组合看,其变质程度为低角闪岩相.(2)新生界第四系:主要分

5、布于区域西部和北部,据其岩性特征和成因类型将其分为旭口组,沂河组和临沂组,分别由细砂和粗砂,粘土质砂和砂砾,耕植土组成,均为松散沉积物,未固结成岩.1.2构造区内构造以NEE向褶皱,NE向和NW向断裂构造为主体.(1)NEE向褶皱主要为粉子山倒转向斜,出露于区域北部的粉子山地区,可见长15km,宽5.5km,其向SW延伸至该矿区并被第四系覆盖,整个构造均由粉子山群地层组成,核部由岗嵛组组成,向两翼依次出现巨屯组,张格庄组,祝家夼组,小宋组.褶皱北翼为正常翼,南翼为倒转翼,轴向变化较大,由70.一50.一90.,后期部分地段出现断裂构造.矿区内的铁矿体,构成粉子山倒转向斜向南西延伸部分的北翼(即

6、正常翼)的一部分.(2)NE向断裂构造后桥断裂:位于东宋镇南部后桥一郎一村,区内出露长7km,沿NE30.70.方向展布,由南北2条断裂组成,其间为新元古代玲珑超单元,以北为粉子山群地层,以南为栖霞超单元.断裂倾向NW,倾角40.76.,显压扭性特征.路旺断裂:位于路旺一寺沟,向南西被第四系覆盖,走向40.60.,倾向SE,倾角70.,由宽大的破碎带构成,以北为粉子山群地层,以南为栖霞超单元,东部由栖霞超单元内通过,区内出露长4.5km.(3)NW向断裂构造龙王埠断裂:沿龙王埠一九顶菊花山一线展布,区内出露长11km,走向330.,倾向SW,倾角65.87.,由糜棱岩带构成,北部展布于粉子山群

7、地层中,南部展布于栖霞超单元内,切割地层,岩体及NE向构造.冯家断裂:位于东宋镇东南,由大致平行的2条断裂构成,出露长4km,走向305.320.,为左行平移断层,切割栖霞超单元,玲珑超单元,粉子山群地层及NE向构造.1.3岩浆岩分布于区域东部,主要为新太古代五台一阜平期栖霞超单元,其次为新元古代震旦期玲珑超单一4兀.(1)栖霞岩套呈岩基状分布于区域东部,由回龙夼,新庄,芦家,牟家单元组成.为一套中酸性深成变质变形侵入岩.岩石变质变形十分强烈,片麻理是最显着的面状构造.该岩套在新太古代陆核横向扩展拉伸减薄,热流值升高,地幔物质发生部分熔融,在剪切机制下强力侵位而成,主要岩性为英云闪长质片麻岩和

8、奥长花岗质片麻岩.(2)玲珑超单元分布于区域东北部,受后桥2条断裂构造控制,呈NE向带状展布,为云山单元,主要岩性为弱片麻状细粒含石榴二长花岗岩2矿体特征区内5个矿段中共圈定矿体40个,现将洼子矿段主矿体特征描述如下:号矿体由15个见矿钻孔控制,储量占矿段总量的68%.矿体分布于340线,标高12一335133范围内,沿走向最大长度1080nl,沿倾斜最大斜深400m.矿体走向39.81.,平均60.,倾向NwNNw,倾角37.67.,平均50.矿体厚1.7715.19Ill,平均8.42131,厚度变化系数54%.矿体呈似层状,沿走向其形态,产状变化程度较大,在走向上呈舒缓波状延伸,沿倾向倾

9、角较稳定,南端0线处倾角较缓,为37.,从6线以北,倾角在47.59.之间变化,北端的32线最陡为67.矿体厚度总体上呈中部厚,边部薄的变化趋势.矿体沿倾向基本已封闭,沿走向具封闭趋势.号矿体由7个见矿钻孑L控制,储量占矿段总量的23%.矿体分布于1026线,标高一28一173m范围内,位于号矿体之上.沿走向长400ill,沿倾斜240m.矿体走向47.74.,平均66.,倾向NW,倾角28.58.,平均41.矿体厚1.5215.21m,平均9.54m,厚度变化系数57%.矿体呈中间厚,周边薄的透镜体状,走向呈舒缓波状延伸,南陡北缓,沿倾向倾角较稳定,厚度沿走向变化不大,沿倾向中问厚,上下薄,

10、变化情况见图2.?9?第27卷第2期山东国土资源2011年2月3矿石特征3.1矿物成分经对钻孔地质编录和140件岩矿鉴定样品的矿物成分统计,矿石矿物以磁铁矿为主,少量黄铁矿,微量黄铜矿,赤铁矿,褐铁矿.脉石矿物以黑云母,斜长石,石英,角闪石,透闪石为主,其次为金云母,方解石,钾长石,白云母及石榴子石.3.2化学成分矿石化学成分主要由SiO:,Fe3O,FeO.,CO:,SO2,TiO2,P2O5,H2O和少量CuO,PbO,ZnO等组成,伴生有益组分含量达不到综合利用要求值.磁铁矿中铁占有率高,达64.98%,硅酸盐中铁占有率次之为12.83%,其中TFe平均品位为31.33%,mFe平均品位

11、为20.36%.3.3矿石结构构造(1)矿石结构:矿石结构有散粒状结构,他形?】0?半自形粒状结构,包含结构,填隙结构,乳滴状结构,针状,放射状结构,以前2种为主.(2)矿石构造:浸染状构造,矿石中的磁铁矿,黄铁矿呈浸染状分布.条带状构造:矿石中的磁铁矿呈条带状分布.团块状构造:矿石中的磁铁矿集合呈团块状分布.枝叉状构造:矿石中的磁铁矿,黄铁矿条带呈枝叉状分布.3.4矿石类型(1)矿石自然类型:钻孔地质编录中未见到氧化矿石,围岩的氧化带也很薄,测试样品中也极少见到赤铁矿和褐铁矿,矿石自然类型几乎全为原生矿.(2)矿石工业类型:矿区矿石平均品位为TFe32%,mFe20.79%;有用铁矿物为磁铁

12、矿,矿石工业类型为需选弱磁性铁矿石J.(3)矿石成因类型:从矿区矿石类型所占储量比例看,主要成因类型为磁铁黑云片岩型,磁铁变粒岩型(表1).第27卷第2期地质与矿产2011年2月表1矿石成因类型统计矿石类型矿段主要次要洼子磁铁黑云片岩磁铁石关岩颐家磁铁变粒岩,磁铁角闪岩薛村磁铁角闪岩磁铁浅粒岩,磁铁透闪岩大幸台磁铁变粒岩磁铁黑云片岩磁铁角闪岩大李家磁铁变粒岩磁铁透闪岩4找矿标志及成矿规律4.1找矿标志(1)古元古代粉子山群小宋组二段底部为赋矿层位,该层位是矿区乃至区域上矿床定位的重要标志.底部富铁岩系控制了该区铁矿体的分布,该层位主要岩性为磁铁变粒岩,磁铁黑云片岩,磁铁角闪岩,次为磁铁石英岩,

13、磁铁浅粒岩,磁铁透闪岩.就矿区而言,小宋组一段顶部厚层大理岩是问接找矿标志.(2)矿床矿石中的铁质矿物主要为磁铁矿,具较强的磁性反应,磁异常是重要的找矿标志.4.2成矿规律(1)矿体在空间上大致呈NE向,局部近EW向,其产状与区内地层基本一致.(2)矿体规模一般较小,呈层状,似层状,常由多层铁矿组成.(3)重力异常与磁异常呈正相关.(4)常产出于粉子山倒转向斜的正常翼(北翼)部分.(5)矿层延伸稳定,沿走向延长较大,可达上千米,矿层沿倾向变化较大,延深较小,沿倾斜最大长度几百米,厚度较薄,几到几十米.5结语基本查明了区内赋矿层位的规模及地质特征,矿体数量,规模,产状,有用组分的含量及分布特征.

14、查明了矿区水文地质,工程地质和环境地质条件,对矿床的开发利用进行了初步技术经济评价.矿床产于古元古代粉子山群地层中,受小宋组二段底部的含铁岩系控制.矿石工业类型为需选弱磁性铁矿石,主要成因类型为磁铁黑云片岩型,磁铁变粒岩型.矿体在空间上大致呈NE向,局部近EW向,其产状与区内地层基本一致.矿层延伸稳定,沿走向延长较长,沿倾向变化较大,延深较小,厚度较薄.通过对找矿标志和成矿规律研究分析,矿床深部及外围还具有较好的找矿前景,有望取得新的突破.参考文献:1朱维根.矿产资源开发与可持续发展J.中国矿业,2004,13(9):4446.2孔庆友,张天祯,于学峰,等.山东矿床M.济南”U东科学技术出版社

15、,2006:225236.:3宋明春,徐军祥,王沛成,等.【Jl东大地构造格局和地质构造深化演化M.北京:地质出版社,2009.4曾J湘,吕昶,徐金芳.山东铁矿地质M.济南:山东科学技术出版社,1998.5段林祥,文唐章,王世昌,等.沂水县杏山官庄铁矿地质特征J.山东国土资源.2010,26(2):l2一l4.GeologicalCharacteristicsofTushanDongsongIronDepositinLaizhouCityBIMingguang,SUNLiangliang,XIEYingfang,MAShijun,ZHAOShunhong(No.6ExplorationInsi

16、tituteofGeology”andMineralResources,ShandongZhaoyuan265400,China)Abstract:inrecentyears,throughgeologicalprospectingwork,mediumsedimentarymetamorphicirondeposithasbeenfoundinTushanDongsongareainLaizhoucity.ThedepositoccuedinthestrataofFenzishangroup,andcontrolledbyironbearingrockatthebottomofseconds

17、ectionofXiaosongformation.Itsindustrialtypesoforebodiesareweakmagnetictypewhichshouldbeehosen.Itsore一rmingtypesaremagneticbiotiteschistandmagneticgranulitetype.Fiveoresectionsand40orebodieshavebeencircledwithinthescopeofthedeposit.Onthesebasis,geologicalcharacteristicsofthismineareaareanalyzedwhichwillpromotegeologicalexplorationandironoreprospectingwork.Keywords:Irondeposit;characteristicsoforebodies;TushanDongsong;Laizhoucity