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摘要：肃北蒙古族自治县双尖山南铁矿，位于白山泉—狼娃山铁、金、钨、锡成矿亚带，成矿地质条件良好，赋矿岩性为石炭系白山组安山质凝灰熔岩。以往地质勘查工作多限于矿（化）点的初步检查，未开展系统、全面的评价工作。通过在矿区进行较系统的勘查工作，本文全面地探讨了双尖山南铁矿区域地质特征、矿区地质特征，总结了矿体特征，了解了铁矿石的化学成分、矿石质量等，并结合物探成果对找矿前景进行了解读。
关键词：双尖山南；铁矿；地质特征；找矿前景；浅析
1区域地质背景
甘肃省蒙古族自治县双尖山南铁矿距离马鬃山镇西北方向约70km。北山华力西褶皱带，狼娃山—白梁复背斜南翼。区域上出露的地层主要为石炭系白山组、新近系上新统苦泉组及第四系更新统，岩浆岩极为发育。
1.1地层
肃北县双尖山南铁矿。区域上地层出露较简单，根据出露地层的时代不同，地层区仅划分为三个阶段，所涉及岩石地层单位由老到新为石炭系下统白山组、新近系苦泉组及第四系。
1.1.1南华纪—中三叠世阶段地层区划
为中国北方地层大区，北山地层区，红石山地层分区。该地层区涉及石炭系白山组（C1bs）。
在区域上主要分布于中部及东部，分一岩段（C1bs1）、二岩段（C1bs2）两个岩段。区域范围内，东起斜沟铁矿，向西狼娃山铁矿、双尖山南铁矿、白山泉铁矿等，均产于白山组火山岩层位，石炭系下统白山组火山岩呈近北西—南东向带状展布，具广泛区域性，它应属于多中心喷发的产物。
1.1.2晚三叠世—古近纪阶段地层区划
为西北地层大区—塔里木地层区—北山地层分区，该地层区涉及新近系上新统苦泉组（K2k）。
在区域上零散分布于北部居中、西部居中、南部靠东一带，岩性主要有砂岩、含砾粗砂岩、砂质泥灰岩及红色亚砂土。其粒度变化特征明显。整体不整合于前新近系地层及各期侵入岩之上。
1.1.3第四纪阶段地层区划
为西北地层大区、塔里木—阿拉善地层区、北山—阿拉善地层分区，该地层区涉及第四系上更新统上部堆积物。分布在山前倾斜平原一带，为冲洪积砂砾石、砂土及亚砂土层组成。
1.2侵入岩
区域上侵入岩较发育，主要期次为：华力西中期的闪长岩、花岗闪长岩；华力西晚期中细粒花岗岩；加里东晚期中细粒斜长花岗岩。
1.3火山岩
区域内火山活动主要集中在石炭纪，以白山组最为发育，火山活动强烈、岩石主要以中、酸性火山岩，以肉红色、暗紫色流纹质凝灰熔岩及灰绿色、深绿色安山质凝灰熔岩为主。
1.4构造
该区位于天山—蒙古褶皱系近中央部分，经受了多期次构造运动的影响，致使区域构造复杂。主要发育一组复式背斜及三组断裂构造，规模尚可，在5km～20km之间。
1.5区域物探
双尖山周边共圈定航磁异常29处，其中与已知矿点对应的异常11处，结合成矿地质背景，根据航磁异常，在区内圈定了8个磁铁成矿远景区。从该磁场区场值分布特征可以看出，第四系覆盖区及花岗岩场值平稳，多在-50～100nT之间；大部分50nT以上磁异常多与华力西中期的花岗闪长岩与石炭系白山组地层的接触带有关。与勘查区相关的航磁异常为M269。
1.6区域化探
区域上圈定1∶20万化探综合异常3个（As18、As20、As21），其中与双尖山铁矿相关的为AS18，异常呈椭园状北西向展布断裂带上。异常元素以W、Zn、Mn、Bi、Cd、Mo为主，伴有Au、Ag、Co、Pb等。
1.7区域矿产
区域范围内，主要分布有白山泉铁矿、狼娃山铁矿、吉勒大泉铁矿、跃进山铁矿、斜沟铁矿、双尖山东金矿、双尖山东南金矿点等。
2矿区地质
2.1地层
双尖山南铁矿出露地层比较单一，主要为石炭系下统白山组一岩段中酸性火山岩、二岩段酸性火山碎屑岩及新近系上新统砖红色黏土质粉砂岩。
2.1.1石炭系下统白山组
（1）石炭系下统白山组一岩段。主要分布于矿区北侧，为矿区主要的含矿地层，与二岩段呈断层接触，为一套中酸性火山岩，出露岩性主要有安山质凝熔岩及安山玢岩、矽卡岩。
安山质凝灰熔岩。灰绿色，斑状结构，块状构造。岩石由基质（77%±)、碎屑（15%±)、斑晶（8%±)三部分组成。其中基质由绿泥石和大量的斜长石*晶组成，斜长石*晶呈纤维针状，杂乱分布与绿泥石细小鳞片的基底中，绿泥石可能由脱玻而来，所以基质为变余玻晶交织结构；斑晶较少，以斜长石为主，少见石英；碎屑主要为细小的晶屑和岩屑。岩石具碳酸盐化，绢云母化，蚀变不均匀。
安山玢岩。浅灰绿色，斑状结构，块状构造，岩石主要由斑晶（38%±)与基质（62%±)组成。斑晶主要为斜长石斑晶和角闪石斑晶，其中斜长石斑晶含量30%±、角闪石斑晶含量10%±,斜长石斑晶呈灰白色，多呈板柱状，粒径1mm～2mm，局部呈粒状，粒径1mm±,分布较为均匀，角闪石斑晶呈墨绿色，呈粒状，粒径1.5mm±;基质主要为细粒斜长石及角闪石等。
矽卡岩。主要分布于矿区北西侧，矽卡岩多呈外形不规则的团块状、透镜状产出，部分矽卡岩呈脉状、网脉状等复杂形态。矽卡岩出露范围小者数平方米，大者长约200m，宽约60m，多成群、成带出现，平面上多呈90°~110°及40°~50°方向展布，倾向北及北西。
（2）石炭系下统白山组二岩段。大面积分布于矿区南侧，为一套酸性火山碎屑岩，出露岩性主要有流纹质凝灰熔岩。
流纹质凝灰熔岩。暗红色，斑状结构、流纹构造、斑杂构造。主要由斑晶（8%±)、基质（50%±)和碎屑物（42%±)组成。其中斑晶为石英、钾长石、斜长石，石英斑晶较粗大，粒度在0.8mm～1.4mm，清楚透明，多被基质熔蚀，呈不同形状，钾长石、斜长石斑晶普遍比石英斑晶略小，为它形—半自形，晶体较破碎。斜长石具轻*绢云母化，钾长石为条纹长石；基质粒度小于0.01mm，主要为长英质，少数为绢云母，其多为胶结物；碎屑物主要为晶屑、岩屑和波屑，其中晶屑形状多呈不规则状、碎片状，粒度较细，与斑晶区别主要依靠以上特征判别，岩屑含量较少，偶见极少的绿泥石岩屑，玻屑已全部脱玻重结晶成纤维状霏细物，仅保持清晰的假象，它们在岩石中定向分布，状似流纹构造。
2.1.2新近系苦泉组（N2k）
在矿区南西角戈壁，以砖红色黏土质粉砂岩主，夹黑色粉砂质泥岩，属陆相碎屑岩建造，为北山地下水主要含水层位。
2.2侵入岩
矿区北侧出露有较大面积华力西晚期的花岗闪长岩，其侵位于石炭系白山组。岩石主要由斜长石（55%±)、石英（25%±)、角闪石（5%±)、黑云母（15%±)少量其他矿物组成。脉岩整体较发育，细粒闪长岩脉大面积出露，闪长玢岩脉、辉绿岩脉相对出露较少。
2.3构造
矿区内发育两条断裂，均为逆断层。
F1断裂。发育于石炭系下统白山组一岩段（C1bs1）与华力西中期中细粒花岗闪长(γδ42b）的接触部位及石炭系下统白山组一岩段（C1bs1）地层中。断层总体呈北西—南东向展布，走向124°±,走向上变化较小。
F2断裂。发育于石炭系白山组一岩段（C1bs1）与石炭系白山组二岩段（C1bs2）接触部位，总体呈北东—南西向展布，走向74°±,延伸稳定。
2.4变质作用
矿床变质作用主要为次火山热液交代变质作用及动力变质作用，区域变质作用*弱。
2.5围岩蚀变
主要矿体的直接围岩为矽卡岩或矽卡岩化安山质凝灰熔岩。细小矿体的围岩主要为流纹岩及流纹英安质凝灰熔岩。围岩蚀变主要有绿泥石化、绿帘石化、矽卡岩化，硅化、绢云母化、碳酸盐化。绿泥石化。表现为铁矿体两侧出现片理化绿泥石岩，安山质熔凝灰岩、英安质熔凝灰岩中出现大量绿泥石。
绿泥石化作用以两种方式进行，一种是沿围岩细小裂隙进行渗滤，以致在岩石中形成不规则的绿泥石团块或条带。另一种是在部分矿体外侧形成紧贴矿体的绿泥石化片理化带，构成矿体的绿泥石化带，绿泥石化带厚数厘米至一米，一般与矿体界线清楚。近矿绿泥石化作用的产物为石英绿泥石岩。蚀变矿物主要为绿泥石、石英，其中含少量绢云母、绿帘石、磁铁矿，并含*量的磷灰石、榍石、锆石、白钛石、黑云母、黄铁矿。根据石英、绿泥石含量，可分为石英—绿泥石岩与绿泥石—石英岩。
绿帘石化。表现为安山质熔凝灰岩中出现绿帘石团块、绿帘石脉，局部出现个体较大且晶形完整的绿帘石单晶。
矽卡岩化。表现为矿化带中发育有大量的矽卡岩。矿床矽卡岩及矽卡岩化岩石，主要是由火山活动晚期喷气—热液（酸性）交代灰绿色安山质熔凝灰岩、英安质熔凝灰岩而成。
2.6矿体特征
通过地质工作发现，铁矿体产于石炭系下统白山组中酸性火山岩地层中，圈定矿化带长约3.5km,宽约200m。目前共圈定铁矿体8条，地表断续出露，最长320m，一般长50m～100m，厚度最大8m，一般厚3m～5m，TFe品位最高可达45.82%，TFe平均品位40.75%，mFe平均品位23.85%。根据矿体露头情况来看,矿体形态不一,多呈透镜状、脉状及囊状等形态产出。矿体按走向大致可分为两组,一组走向北东,倾向北西,倾角60°~70°,此组矿体的产状与该组构造裂隙关系极为密切；另一组走向北西,大致与地层走向吻合,倾向分别为200°及50°,倾角60°~67°,矿体特征分述如下。
Fe1矿体。位于矿区北西部，分布于3～0线，倾向南西，倾角60°±,呈细脉状，顶底板均为安山质凝灰熔岩，矿体长320m，平均真厚度5.45m，TFe平均品位为40.5%。
Fe2矿体。位于矿区北西部，分布于3～0线，倾向南西，倾角63°±,呈细脉状，顶底板均为安山质凝灰熔岩。矿体长320m，平均真厚度6.90m，TFe平均品位为40.68%。
Fe3矿体。分布于Fe2南西部，呈透镜状。顶底板均为安山质凝灰熔岩，矿体倾向南西，倾角**°±,平均真厚度7.45m，TFe平均品位为41.97%。
Fe4矿体。分布于矿区北部，透镜状，顶底板均为安山质凝灰熔岩。倾向北西，倾角65°±。
Fe5、Fe6、Fe7矿体。均分布于矿区中部北侧，透镜状，Fe5走向北东东，倾向北西，Fe6、Fe7走向南东，倾向南西，矿体顶底板均为安山质凝灰熔岩。
Fe8矿体。位于Fe7南东侧，呈透镜状产出，走向南东，倾向南西。倾角61°±,矿体平均真厚度7.84m，TFe平均品位为39.62%。
根据物相资料分析，TFe平均含量34.76%，mFe平均含量26.37%，mFe占TFe的75.86%，铁矿石主要矿物为磁铁矿，故矿石类型确定为磁铁矿矿石。
铁矿石的主要化学成分为TFe、SiO2、CaO、MgO、Al2O3，其为总量的79.68%，其中TFe含量为37.95%，SiO2一般含量为21.88%，Al2O3含量为6.18%,CaO含量为6.94%，MgO含量为6.73%，表明矿石的主要矿物组分由铁、石英、绢云母、碳酸盐组成。
2.7矿石质量
（1）矿石的结构、构造。矿石结构具板状或纤维状变晶结构。矿石构造以致密块状构造为主，部分具浸染状构造。
（2）矿石矿物成分。矿石矿物主要为磁铁矿，赤铁矿及*量的黄铜矿、黄铁矿。
磁铁矿。半金属至金属光泽，以两种形式产出，主要为假象磁铁矿，呈板状或纤维状变晶结构。
赤铁矿。原生的赤铁矿与磁铁矿相伴产出，呈板条状、针状、纤维状自形晶结构。次生赤铁矿以沿磁铁矿表层解理和裂隙充填交代方式产出。
黄铁矿。多呈半自形—它形粒状，粒径大小不等，一般在0.30mm～1.2mm，个别可达3.5mm～3.8mm。个别黄铁矿呈不规则细脉浸染状产出。
黄铜矿。呈不规则的它形晶粒状或细脉状产出。
脉石矿物主要为石英、石榴子石、绿帘石、绿泥石、辉石、方解石和矽灰石等。
（3）矿石自然类型。按组成矿石的主要铁矿物，铁矿石自然类型可分为磁铁矿石、赤铁矿化磁铁矿石、赤铁矿石三种类型。
3矿床成因及找矿标志
3.1矿床成因
矿区铁矿的生成与花岗闪长岩的后期热液有关，矿体沿侵入体及大理岩的接触带分布，在接触带上形成规模大小不等的矽卡岩及矽卡岩化大理岩，其中具有明显的交代现象及热液蚀变现象，形成致密块状及浸染状铁矿体。所以该矿床的成因属于与构造裂隙有关的火山喷发—沉积后叠加次火山热液交代型铁矿床。
3.2找矿标志
（1）北山地区岩石风化强，第四系覆盖面积大，物探异常是本区找矿的重要指示标志。
（2）矿区民采采坑均揭露了铁矿体，是本区找矿的直接标志。
（3）矿体主要赋存于石炭系白山组中，中酸性火山岩地层是找矿的目标层位。
4结论
通过对双尖山南铁矿及区域成矿的综合研究暂时得出以下认识。
（1）矿区位于白山泉—狼娃山铁、金、钨、锡成矿亚带，区域范围内，主要分布有白山泉铁矿、狼娃山铁矿、吉勒大泉铁矿、跃进山铁矿、斜沟铁矿、双尖山东金矿等，铁矿主要赋存于石炭系白山组火山岩中，白山组地层是该成矿带磁铁矿床主要的控矿条件，铁矿矿床成因为火山喷发—沉积后叠加次火山热液交代型铁矿，区域金矿主要赋存于断裂带中，主要为破碎带蚀变岩型和含金石英脉型。区域上发现的铁矿点多与航磁异常相对应，金矿点多与地球化学异常对应。
（2）双尖山南铁矿位于M269航磁异常之中，且在北东侧分布有M270和M271航磁异常，北西部圈定的H283和H280高值与区内铁矿体相对应，矿区内铁矿与东侧的狼娃山铁矿成矿地质条件、矿床成因等相同，北东部出露的F1断层为双尖山东南金矿控矿断裂的西延。
（3）通过比对矿区已圈定的8条矿体与其相应磁异常套合情况，均说明矿体具有良好的地球物理异常显示；通过对矿石质量、矿体特征的综合研究，认为矿体有向深部稳定延伸的趋势，且矿石品位较稳定。
（4）通过深部工程施工及选矿试验，发现该类型铁矿石具品位高、粒度粗、易选等特点，只因矿体规模小、构造复杂，以前工程控制程度不够，导致对矿床的整体认识欠缺，通过后期进一步工作，增储前景较为乐观。且在深部见较发育的金属硫化物，有较好的铜矿化指示。
综上所述，笔者认为双尖山南铁矿区有较好的找矿前景。为北山地区寻找同类型矿床提供了参考方向。后台-系统设置-扩展变量-手机广告位-内容正文底部 -
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甘肃省肃北县双尖山南铁矿地质特征及找矿前景浅析论文
人参与 2024-08-29 10:19:46 分类 : 理学 点这评论 作者：团论文网 来源：https://www.tuanlunwen.com/
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