辽宁省凤城市四道门沟铁矿床地质特征及成因分析

辽宁省凤城市四道门沟铁矿床地质特征及成因分析

摘要:辽宁省凤城市四道门沟铁矿床位于辽东铁、硼成矿带内。以下元古界辽河群变质岩系最为发育,褶皱构造是直接控制本区变质层控铁硼矿的重要控矿条件,其控制着矿体的产出空间位置,并

控制着区内铁矿体的展布特征。该区的铁矿属于火山沉积变质-超变质热液迭生层控矿床,矿石自然类型为磁铁矿-透闪石型,局部有磁铁矿-蛇纹石型和磁铁矿-硼镁铁矿型。

关键词:辽河群里尔峪组铁矿褶皱构造

中图分类号:p618.51 文献标识码:a 文章编号

1674-098x(2012)08(b)-0066-02

the analysis of geologic characteristic and causes of iron deposit of the four door ditch, feng cheng city, liaoning yuan shi-peng

(the seventh geological team of liaoning

province,dandong ,118003,china)

abstract:the four door ditch’s iron ore deposit of feng cheng city in liaoning province is located in iron and boron ore mine belt in eastern liaoning.they mainly develop from series of liaohe group metamorphic rocks in lower proterozoicn.the fold structure is the important

ore-controlling condition,which directly control the its metamorphic layer and iron and boron ore,the production

location,also expansion characteristics of iron rocks.this area of mine belong to volcanic-sedimentary that is fall born layer deposit of the metamorphic hydrothermal fluid.the natural ore type is the through flash tone magnetite,local serpentine magnetite and boron magnesium and iron mineral type.

key words:liaohe group lieryu formation,iron mine,fold structure

该区位于辽宁省凤城市四门子镇四道门沟一带,周边有多处矿床,如翁泉沟铁硼矿床是我国目前最大的超大型硼矿床。自建过以来对该区附近进行了多次不同程度的地质评价工作,对该矿床的地质特征、规模形态和资源潜力有了初步的认识。近年来,通过对本区铁硼矿床的进一步研究,对该区的地质特征、矿床成因、成矿规律和找矿标志及资源前景有了新的认识。

1 区域地质背景

该区大地构造位置处于中朝准地台(ⅰ)胶辽台隆(ⅱ)营口-宽甸台拱(ⅲ)凤城凸起的中部,褶皱构造发育,早元古代岩浆活动频繁,区域内广泛出露有下元古界辽河群里尔峪组含铁硼岩系。该区位于辽东铁、硼成矿带,是受辽东古裂谷轴部浅海凹陷优地槽相火山沉积成矿作用控制形成的。在这个火山构造活动带的适当部位,控制着铁、硼矿产的初始形成。火山带中的火山群,是控制矿田级别的古控矿构造。由于受辽河期强烈变质变形作用的改造,这些前造山

期的重要初始控矿构造已难具体还原其本来面目。

1.1 地层特征

区内出露地层比较简单,仅出露有下元古界辽河群里尔峪组地层,该组地层在本矿区内主要出露西部和中部,在区外南部有大面积分布。根据其岩性组合特征,皆为里尔峪组一段。该段地层为铁硼矿的蕴矿层。主要岩性有黑云变粒岩、角闪变粒岩、黑云透辉变粒岩、蛇纹岩、蛇纹石化大理岩和金云透闪岩等,本区的铁硼矿体即赋存在蛇纹岩和金云透闪岩中。主要岩性描述如下:

黑云变粒岩:灰白色,风化后呈黄褐色,鳞片、粒状变晶结构,块状结构。主要矿物成份有:斜长石:白色,它形-半自形粒状,含量35%～50%;石英:无色、半透明,它形粒状,含量25%～30%;黑云母:黑色、褐色,片状、鳞片状,含量大于15%;局部含少量角闪石。

角闪透辉变粒岩:出现于磁铁矿体顶、底板围岩中。岩石呈浅绿灰色,中粒柱状变晶结构,块状、条带状构造。由斜长石45%～50%,石英20%～30%,角闪石10%,透辉石10%～15%组成。

蛇纹岩:黑绿色或黄绿色,细粒变晶结构、鳞片变晶结构,块状、条带状构造。矿物成份以蛇纹石为主,占70%～90%,其它矿物有磁铁矿、金云母、透闪石、硼镁石等。构成的岩石类型有磁铁蛇纹岩、金云透闪蛇纹岩等,是铁硼矿体的直接围岩。当其中磁铁矿、硼镁石含量增高达边界品位时,既构成矿(化)体。

1.2 构造特征

该区附近辽河期褶皱构造发育,以东西向褶皱构造为主,并有局

部性其它方向的褶皱。区内的褶皱构造主要为东西向三道沟-五道沟向东倾伏的背斜(形)褶皱及其“分枝”状从属褶皱(西北角延向区外的北西向头道沟-三道沟褶皱),它们共同组成一个复杂的不规则褶皱。三道沟-五道沟背斜(形)褶皱轴向呈东西向,西起蔡家堡子,经区内三道沟-五道沟,在六道沟向东倾伏,并被元古代花岗岩所截,是区域上虎沟-蔡家堡子复向斜的组成部分。该褶皱构造在区内部分为一个背斜(形)褶皱,东西长1.5km,南北宽0.7km。地层由里尔峪组一段构成,岩性主要有黑云角闪变粒岩、黑云斜长浅粒岩、金云透闪岩、金云透闪蛇纹岩夹磁铁矿体等组成。这些岩层间的新老关系不是很明确的,至使造成对褶皱向、背性质的判断困难。三道沟-五道沟背斜(形)在以往资料中认为是由里尔峪一段和二段组成的向斜,但经近期地质工作我们认为是一段内的复式褶皱,其理由

有三:

①区内所见岩石均应为里尔峪一段的岩石组合,没有或甚少有较典型的二段主要代表性岩性-含黄铁磁铁浅(变)粒岩。褶皱北部、东部和南部的元古代花岗岩亦不是典型的“基底花岗岩”(以往称条痕状混合岩)。

②从地层产状、金云透闪岩和铁矿体的空间分布特征看,恢复为一个向东倾伏的背形,能更好地解释地层、矿体产状及背形东部倾伏端的地层产状及厚度变化现象。

③褶皱构造是直接控制本区变质层控铁硼矿的重要控矿条件。结合地磁异常分布情况分析,褶皱核部并无磁异常,可能是一段中铁