辽宁弓长岭铁矿床

12.1 辽宁弓长岭铁矿床

我国东北地区鞍山、本溪、海城、辽了和抚顺等地，广泛分布含铁石英岩矿床。弓长岭铁矿是其中著名的矿田之一，分几个矿段（图12-1）。

图12-1 鞍山—本溪地区地质略图

1．第四系2．中生界3．二叠系4．石炭—二叠系5．奥陶系6．寒武系7．震旦系8．前震旦系结晶片岩、千枚岩

9．花岗片麻岩10．花岗岩11．闪绿岩12．铁矿床

一、区域地质概况

二、矿床地址特征

（一）矿区地层

矿区地层层序自上而下为：

Ⅲ. 上混合岩层：岩性与下混合岩层基本相同，厚约100m，同位素年龄1600Ma。

～～～～～侵入接触～～～～～

Ⅱ5·石英岩厚30-100m

Ⅱ4·上含铁带

⑤第六层铁矿（Fe6），即主要富铁矿层（50-60m）

④上斜长角闪岩层6-22m

③第五层铁矿（Fe5）10-15m

②下斜长角闲岩层10-40m

①第四层铁矿（Fe4）

Ⅱ3·中部黑云母钠长石变粒岩层夹第三层铁矿（Fe3）70-190m

图12-2 弓长岭铁矿二矿区地质图

1.第四系

2.麻峪花岗岩

3.上浅粒岩

4.硅质层

5.上角闪岩

6.黑云变粒

岩7.铁1片岩组8.铁2片岩组9.下角闪岩

10.下浅粒岩11.弓长岭花岗岩12.磁铁矿声能13.赤铁矿层14.矿体

15.断层16.地质界线及产状

Ⅱ2·下含铁带

④第二层铁矿(Fe2) 2-27m

③中部片岩层2-12m

②第一层铁矿(Fe1) 2-18m

①下部片岩层3-36m

Ⅱ1·角闪岩层

～～～～～侵入交代接触～～～～～

Ⅰ.下混合岩层:主要为条带状混合岩，厚度大约1500m，同位素年龄20亿年。

（二）矿区构造

弓长岭型富铁矿床产于本区的中、上鞍山群中 , 其变质程度为角闪岩相及绿片岩相 , 在本区以外的下鞍山群中尚未发现这种类型的富铁矿床。富铁矿的产出与构造的关系非常明显。富铁矿常产于断裂构造中或其附近 , 或产于褶皱间隙之中。由于许多矿床中条带状铁矿层两盘常有走向断裂存在 , 故而

常可见铁矿层两侧有富铁矿产出。此类型富铁矿常产于条带状铁矿层中或其两侧。如南芬富铁矿、王家量子富铁矿是完全产于条带状铁矿层中的 , 而弓长岭二矿区、八盘岭、樱桃园等矿区的富性矿就是产在条带状铁矿层的边部的（图12-2）。

（三）混合岩化岩石

本矿区中混合岩化岩石分布非常广泛，在矿床周围都有。变质岩呈残留体状存在于混合岩化岩石之中。混合岩化岩石可以分为两期，较老的一期称为弓长岭混合岩，较新的一期称为麻峪混合花岗岩。

1、弓长岭混合岩

弓长岭混合岩是岭混合岩在本矿区出露非常广泛，遍布在矿床周围，其同位素年龄为 2500Ma。混合岩一般为灰白色，有的略显淡红色，中细粒，局部地方岩石粒度变化较大。呈片麻状、眼球状、条带状或斑杂状构造。组成矿物以斜长石、石英、微斜长石为主，其次有黑云母、自云母、角闪石、绿泥石，副矿物有磁铁矿、锆石、石榴石、独居石等。此混合岩与变质岩系之间有较宽的混合岩化带。

2、麻峪混合花岗岩

麻峪混合花岗岩几于二矿区东北的麻峪一带。肉红色，粗粒斑状花岗结构。主要组成矿物是斜长石、石英、微斜长石。镜下可见斜长石被微斜长石交代。在本矿区中还常可见到与混合岩化有关的伟晶岩、细晶岩、长英岩等。

（四）矿体特征

含铁石英岩建造位于NW—SE向大复背斜东北翼，呈单斜地层，倾角陡。延长4000—5000m，已知延伸＞1000m。

矿体呈层状，倾向北东，倾角60—90°，有时倒转。富矿体呈层状、透镜状，产于贫矿体内，主要赋存在Fe4、Fe2内。厚度由几十厘米至几十米，延长几十米至千余米，延伸由几十米至千米以上。倾向、倾角大致与贫矿一致。富矿体的主要近代矿构造是Fe6下盘的走向逆断层。此断层延长2km以上，延深1km，倾向NE。沿该断层在Fe6中形成了鞍山—本溪地区最大的富矿体，即弓长岭二矿区主矿体。Fe6延续4800m，厚50—60m。西北薄，东南厚，有些地方因断层重叠，厚度增大到100—160m。Fe6中有两个大的富矿体：其一，走向延长1840m。似层状。有穿层分枝现象。产状与贫铁矿层基本一致。厚度变化大，向上变薄，深部较稳定。厚5—30m。

其二，走向延长1820m，似层状，产状与贫铁矿一致，厚5—30m。

富铁矿附近有明显的围岩蚀变。呈单侧带状分布。自富矿体赂外依次为：铁镁闪石化、石榴石化、绿泥石化。蚀变常发育于富铁矿体一侧的夹层中，一般宽十几米到几十米。一般蚀变强烈，蚀变带宽，往往富矿体亦较厚；围岩蚀变弱的地方，富矿体小或没有。蚀变岩石常具片状构造，片理平行于富矿体外形。富矿体及围岩蚀变年龄为1800—2000Ma。

富矿石成分主要为磁铁矿，局部有少量赤铁矿富矿体。矿石主要呈致密块状构造，亦有细密条带状构造。富矿石品位＞含SiO210.3%，S0.3%，P极低。硫同位素组成特征见图12-3。

图12-3 弓长岭BIF硫同位素组成图

1.围岩

2.蚀变岩

3.磁铁石英

4.富铁矿

三、有关测试数据

1、富铁矿石中包裹体特征

富铁矿石及条带状铁矿石中石英包裹体的特征不同 , 包裹体中气液成分也不同。条带状铁矿石中石英的包裹体小 , 平行条带方向排列 , 包裹体中气液成分以 Ca2+、 HCO3-、 Cl-为主 ,Sr/Ba 比为 0.33,pH=8.1 。而富铁矿石中之石英包裹体大 , 斜交条带方向排列。包裹体中气液成分以 Ca2+、Na+、 Cl-、 SOi2-为主 , 含 Mg2+较 A 多。 Sr/Ba 比为 0.23，pH 值 7.4 。据李秉伦 (1977 ) E73 的资料 , 本矿床中未受热液影响的变质岩石中 , 石英包裹体盐度低 ,而富铁矿石及受热液影响的岩石中 , 石英包裹体盐度高。包裹体测温资料表明, 本矿床区域变质作用和混合岩化作用的温度为570 ℃左右 , 富铁矿的成矿温度为350 ℃ , 二者明显不同。富铁矿与条带状铁矿中所含包裹体之特征有如此明显的差异 , 说明它们是在两种很不相同的地质作用中形成的。

2、富铁矿石硫、氧同位素的成因特征