辽宁弓长岭铁矿

弓长岭铁矿矿床浅析

——020131 林少伟一、区域地质简介

鞍本地区在构造上位于华北地台辽东台背斜的西部（周世泰，1994），该地区主要可以划分为向斜、向斜、歪头山凸起、凸起、南芬凸起、连山关凸起等四级构造单元(图1-1)（周世泰，1994）。

而弓长岭铁矿在构造上就位于凸起中。凸起是一个近东西向，向南呈弧形凸出的四级构造单元，包括区和弓长岭区。这个凸起大部分是由太古宙群变质岩及混合岩构成的，凸起的西部被 NE 向的郯庐断裂所切割，断裂以西为下辽河凹陷（周世泰，1994；弓长岭铁矿富铁矿成因及成矿模式研究，2008）。

图1-1 辽东台背斜构造图（据周世泰，1994，有修改）

二、矿区地质概况

弓长岭矿区按照矿体出露位置共分四个矿区：即一矿区、二矿区、三矿区、老岭～八盘岭矿区（包括老弓长岭、独木、哑叭岭和八盘岭）。其中弓长岭二矿区位于弓

长岭铁矿带西北端，其西北端被寒岭断裂所切，东南端以老岭断裂与老岭～八盘岭矿区相接。弓长岭二矿区矿体呈北西走向的狭长条带，长约4.5km，分为西北区、中央区和东南区三部分（斌和统锦，1978）。

2.1区域地层

区出露地层有太古界群、下元古界辽河群、上元古界震旦系、古生界

寒武系、奥系、中生界侏罗系及新生界第四系（见表2-1）。

地层层序自上而下为：

表2-1 鞍本地区地层表

区群出露主要为茨沟组，是式铁矿主要的赋存层位。茨沟组呈残留体形式出露于大片片麻状花岗岩中，岩性组成为角闪石、含铁石英岩、钠长石片岩（变粒岩）、石英岩。辽河群在本区出露三个组，分别为高家峪组、里尔峪组、浪子山组。起一套浅变质的沉积建造，岩性组成为碎屑岩、粘土岩、碳酸盐岩。辽河群与群呈不整合接触，青白口系呈不整合接触覆盖在辽河群和群之上，出露三个组分别为：桥头组、南芬组、钓鱼台组。主要岩性组成为页岩、石英岩、泥灰岩、砂岩。震旦系出露康家组，岩性以泥灰岩为主，期间夹杂钙质页岩、粉砂质页岩等。寒武系出露上中下三统，主要岩性有页岩、石英砂岩、灰岩、泥灰岩，平行不整合于震旦系之上。奥系出露中下两统，岩性主要有竹叶状灰岩、薄层状灰岩、白云质灰岩。不整合于寒武系之上，与震旦系平行不整合接触。

2.2构造

本区地质构造复杂，断裂和褶皱构造比较发育。矿区动力地质作用强烈，地质构造强烈发育，褶皱构造与断裂构造十分常见。群和辽河群构造层中的褶皱构造经过多期活动，总体形成了一个东西走向波浪形的复背斜，复背斜的北部受到寒岭大断裂的切割。区主要的褶皱有弓长岭背斜和三道岭～下马塘背斜；主要断裂为寒岭

断裂、偏岭断裂、三道岭～家岭子断裂、汤河沿～南芬断裂等，其中寒岭断裂和偏岭断裂控制了弓长岭二矿区的地层。（见图2）

图2-1 弓长岭-三道岭一带区域地质图（据省冶金地质勘查研究院，2007）

2.3岩浆岩

区岩浆岩主要有侵入岩和混合岩，其中侵入岩主要包括辉绿岩和花岗岩。混合岩体主要包括：麻峪混合岩体、三道岭—下马塘混合岩体、老爷岭—泉眼背混合岩体。区岩浆岩体特征见（表 2-2）。

表 2-2 区域岩浆岩特征表

三、矿床地质特征

1.矿体特征

弓长岭铁矿二矿区有贫铁矿石和富铁矿石两种，贫富铁矿的矿体规模和产状各异（见图 3-1），下面分别进行叙述。

（1）贫铁矿体规模与产状

本矿区贫铁矿体主要赋存在上、下两个含铁带之中。上含铁带包括 Fe

4、Fe

5

和Fe

6；下含铁带包括 Fe

1

和 Fe

2

，以及含铁带之间的黑云斜长变粒岩带中夹有Fe

3

；

其中规模最大的矿层为Fe

6，其次顺次为Fe

2

、Fe

4

、Fe

1

、Fe

5

、Fe

S

、Fe

3

（军，2008）。

（2）富铁矿体规模与产状

全区总共有 138 个富铁矿体，其中较大的有三个。主要分布在Fe

6

中，其次是在硅质层中。

图3-1 弓长岭二矿区 25 号线地质剖面图I

2.矿石特征

矿区矿石组成主要有磁铁石英岩、假象赤铁石英岩、赤铁富矿、磁铁富矿。先分别阐述如下：

3.1石英岩

GCL-6:含Fe石英岩（光面）：褐黑色，主要由磁铁矿、石英以及少量云母组成；细粒状结构，块状构造，呈条带状，可见褶皱构造、软沉积构造。

3.2上含铁带

①第六层铁矿（Fe6），即主要富铁矿层

GCL-8:块状磁铁矿矿石：黑色，主要矿物是磁铁矿、石英；细粒结构，块状构造，属于富铁矿。

GCL-6:假象赤铁矿矿石：黑红色，条纹状或块状结构，条痕呈樱红色，弱磁性；金属矿物主要为镜铁矿和假像赤铁矿，有少量的磁铁矿和褐铁矿分布其中。

②斜长角闪岩层

GCL-1:黑云母钾长片麻岩：矿石呈灰白色，主要矿物是黑云母、钾长石；细粒结构，片麻状构造。

GCL-4:肉红色混合岩：矿体主体呈肉红色，主要矿物是白云母、钾长石、石英和角闪石；钾长石呈肉红色占60%；石英无色透明，断口呈油脂光泽；白云母呈灰白色，硬度小于指甲。

3.3下含铁带

①第二层铁矿（Fe2），即主要贫铁矿层

GCL-7:条带状磁铁矿矿石：黑色，主要矿物是磁铁矿、石英；条带状结构，块状构造，为贫铁矿。

②片岩层

GCL-3:绿泥石片岩：灰绿色，主要矿物是绿泥石，泥质变晶结构，片状、条纹状构造，手摸有滑感。

GCL-5:磁铁矿石英片岩：灰黑色，主要金属矿物有磁铁矿，次要的金属矿物有赤铁矿、褐铁矿，非金属矿物有石英、阳起石、绿泥石等，呈条带状结构。

3.4角闪岩层

GCL-4:角闪石片岩：黑绿色，主要矿物是角闪石，还有少部分矿物为金云母；还可见褐铁矿，片状构造。

4、矿物组合与成矿期、成矿阶段

4.1矿物组合

矿区矿石组成主要有磁铁石英岩、假象赤铁石英岩、赤铁富矿、磁铁富矿。磁铁贫矿中金属矿物主要有磁铁矿，此外还有少量的赤铁矿、褐铁矿；非金属矿物以石英为主，此外还有少量的角闪石、黄铁矿及碳酸盐矿物等，磁铁贫矿平均品位从TFe31%～TFe35%不等。磁铁富矿石中金属矿物主要有磁铁矿，少量的赤铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿；非金属矿物有角闪石、阳起石、绿泥石、石英以及少量的石墨，磁铁富矿的平均品位可达TFe70%。

4.2成矿阶段

关于弓长岭二矿区条带状磁铁石英岩的年龄的研究众多，其中伍家善等采用锆石测年法对不整合于群及其硅铁建造之下的东花岗岩进行了锆石 U-Pb 年龄测定，结果为(2994±8)Ma。乔广生等采用全岩测年分析法分别对该区歪头山－北台硅铁建造和齐大山－胡家庙硅铁建造中的斜闪角长岩进行了全岩 Sm－Nd 年龄测定，获得了(2724±102)Ma和(2729±245)Ma 的 Sm－Nd 等时线年龄。

据万渝生的说法，弓长岭二矿区的条带状磁铁石英岩很可能不整合于年龄为29.9亿年的弓长岭片麻状花岗岩之上。通过不同方法对岭东矿区及二矿区的黑云变粒碎屑锆石进行测定，得出 25 亿年至 27 亿年的较为集中的年龄数据，根据黑云