山西临汾西里北铁矿矿床地质特征及找矿前景

Ｓｅｒｉａｌ　Ｎｏ．５８７　现代矿业　总第５８７期　Ｍａｒｃｈ．２Ｏｌ８　Ｍ０ＤＥＲＮ　ＭＩＮＩＮＧ　２０１８年３月第３期　山西临汾西里北铁矿矿床地质特征及找矿前景　张文娟　开政滨　石晓雨　齐亚鹏　（五矿邯邢矿业邯郸地质勘查有限公司）　摘要结合山西西里北铁矿地质工作成果，分析了矿区及矿床地质特征，并就矿区找矿前景　进行了讨论。研究表明：①该矿床产于燕山期二峰山系列辉石二长闪长玢岩与中奥陶统上马家沟　组一至三段白云质灰岩、花斑状灰岩等围岩的接触带附近，矿体与围岩接触带的形态、规模以及复　杂程度为重要的控矿因素，同生背斜褶皱、层间滑脱面为矿体赋存的有利部位，岩体钾长石化、矽卡　岩化为找矿的直接标志；②西里北铁矿为一接触交代型磁铁矿床，矿体一般赋存于岩体与灰岩的接　触带上，矿体的成矿母岩为燕山期二长闪长玢岩，围岩为奥陶系灰岩，燕山期二长闪长玢岩侵入于　奥陶系灰岩中，在高温热液蚀变的作用下，铁质发生富集，磁铁矿被大量析出沉淀，从而形成了磁铁　矿床；③矿区已经揭露的矿体南东部、北东部，５　线北西部以及４　～６　线区域，矿区东部十村山附　近，距离大王磁异常５～１５　ｋｍ的东亢磁异常、南孙磁异常、东张磁异常、张綦磁异常以及宋村磁异　常的找矿前景较好。　关键词　接触交代型磁铁矿地质特征控矿因素找矿标志找矿前景　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｉ．ｉｓｓｎ．１６７４－６０８２．２０１８．０３．０２４　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ａｎｄ　Ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ　Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ｏｆ　Ｘｉｌｉｂｅｉ　Ｉｒｏｎ　Ｄｅｐｏｓｉｔ　ｉｎ　Ｌｉｎｆｅｎ　Ｃｉｔｙ，Ｓｈａｎｘｉ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ　Ｚｈａｎｇ　Ｗｅｎｊｕａｎ　Ｋａｉ　Ｚｈｅｎｇｂｉｎ　Ｓｈｉ　Ｘｉａｏｙｕ　Ｑｉ　Ｙａｐｅｎｇ　（Ｍｉｎｍｅｔａｌｓ　Ｈａｎｘｉｎｇ　Ｍｉｎｉｎｇ　Ｈａｎｄａｎ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．）　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　Ｘｉｌｉｂｅｉ　Ｉｒｏｎ　Ｄｅｐｏｓｉｔ　ｉｎ　Ｓｈａｎｘｉ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，ｔｈｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｉｎｉｎｇ　ａｒｅａ　ａｎｄ　ｄｅｐｏｓｉｔ　ｉｓ　ａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｄｅｐｏｓｉｔ　ｇｅｎｅｓｉｓ　ａｎｄ　ｐｒｏｓｐｅｃ—　ｉｒｎｇ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｉｎｉｎｇ　ａｒｅａ　ａｒｅ　ａｌｓｏ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ　ｉｎ　ｄｅｐｔｈ．Ｔｈｅ　ｓｔｕｄｙ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ：＠ｔｈｅ　ｄｅｐｏｓｉｔ　ｉｓ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　ａｔ　ｔｈｅ　ｎｅａｒｂｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔａｃｔ　ｚｏｎｅ　ｏｆ　ｐｙｒｏｘｅｎｅ　ｄｉｏｒｉｔｅ　ｐｏｒｐｈｙｒｉｔｅ　ｏｆ　Ｙａｎｓｈａｎｉａｎ　Ｅｉｆｅｎｇ　Ｍｏｕｎｔａｉｎ　Ｓｅｒｉｅｓ　ａｎｄ　ｄｏｌｏｍｉｔｉｃ　ｌｉｍｅｓｔｏｎｅ　ａｎｄ　ｖａｒｉｅｇａｔｅｄ　ｌｉｍｅｓｔｏｎｅ　ｆｒｏｍ　ｓｅｃｔｉｏｎ　ｏｎｅ　ｔｏ　ｓｅｃｔｉｏｎ　ｔｈｒｅｅ　ｓｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｍｉｄｄｌｅ　Ｏｒｄｏｖｉｃｉａｎ　Ｓｈａｎｇｍ￣ｉａｇｏｕ　Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ｓｈａｐｅ，ｓｃａｌｅ　ａｎｄ　ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔａｃｔ　ｚｏｎｅ　ｏｆ　ｏｒｅ—ｂｏｄｙ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ　ｒｏｃｋ　ａｒｅ　ｔｈｅ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｏｒｅ—ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ　ｆａｃｔｏｒｓ，ｔｈｅ　ａｄｖａｎｔａｇｅｏｕｓ　ｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｏｒｅ－ｂｏｄｉｅｓ　ａｒｅ　ｍａｉｎｌｙ　ｆｏｒ　ｓｙｎｃｌｉｎａｌ　ａｎｔｉｃｌｉｎａｌ　ｆｏｌｄ　ａｎｄ　ｉｎｔｅｒｌａｙｅｒ　ｓｌｉｐ　ｓｕｒｆａｃｅ，ｐｏｔａｓｓｉｕｍ　ｆｅｌｄｓｐａｔｈｉｚａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｋａｒｎｉｚａ—　ｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｏｃｋ　ｍａｓｓ　ｃａｎ　ｂｅ　ｔａｋｅｎ　ａｓ　ｔｈｅ　ｄｉｒｅｃｔ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ　ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ；＠ｇｅｎｅｓｉｓ　ｏｆ　Ｘｉｌｉｂｅｉ　Ｉｒｏｎ　Ｄｅｐｏｓｉｔ　ｉｓ　ｂｅｌｏｎｇｓ　ｔｏ　ｃｏｎｔａｃｔ　ｍｅｔａｓｏｍａｔｉｓｍ　ｔｙｐｅ　ｍａｇｎｅｔｉｔｅ　ｄｅｐｏｓｉｔ，ｏｒｅ—ｂｏｄｉｅｓ　ａｒｅ　ｕｓｕａｌｌｙ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　Ｏｆｆ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔａｃｔ　ｚｏｎｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｏｃｋ　ｍａｓｓ　ａｎｄ　ｌｉｍｅｓｔｏｎｅ，ｔｈｅ　ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ　ｐａｒｅｎｔ　ｒｏｃｋ　ｉｓ　ｍａｉｎｌｙ　ｆｏｒ　Ｙａｎｓｈａｎｉａｎ　ｄｉｏｒｉｔｅ　ｐｏｒｐｈｙ—　ｒｉｔｅ，ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ　ｒｏｃｋ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｏｒｅ—ｂｏｄｉｅｓ　ｉｓ　Ｏｒｄｏｖｉｃｉａｎ　ｌｉｍｅｓｔｏｎｅ，Ｙａｎｓｈａｎｉａｎ　ｄｉｏｒｉｔｅ　ｐｏｒｐｈｙｆｉｔｅ　ｉｎｔｒｕｄｅｓ　ｉｎ－　ｔｏ　Ｏｒｄｏｖｉｃｉａｎ　ｌｉｍｅｓｔｏｎｅ，ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｈｉｇｈ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ　ａｌｔｅｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ　ｏｆ　ｉｒｏｎ　ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ　ｉｓ　ｅｘｉｓｔｅｄ，ｔｈｅ　ｍａｇｎｅｔｉｔｅ　ｉｓ　ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｄ　ｏｕｔ　ｉｎ　ｌａｒｇｅ　ｑｕａｎｔｉｔｉｅｓ　ａｎｄ　ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｄ，ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，　ｔｈｅ　ｍａｇｎｅｔｉｔｅ　ｄｅｐｏｓｉｔ　ｉｓ　ｆｏｒｍｅｄ；￣ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｏｕｔｈｅａｓｔ，ｎｏ￣ｈｅａｓｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｉｎｉｎｇ　ａｒｅａ，４　～６　ｌｉｎｅ　ｒｅｇｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ　ｏｆ　５　ｌｉｎｅ，ｎｅａｒｂｙ　ｏｆ　Ｓｈｉｅｕｎ　Ｍｏｕｎｔａｉｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｅａｓｔ　ｏｆ　ｍｉｎｉｎｇ　ａｒｅａ，ｔｈｅ　ｍａｇ—　ｎｅｔｉｃ　ａｎｏｍａｌｉｅｓ　ｓｕｃｈ　ａｓ　Ｄｏｎｇｈａｎｇ，Ｎａｎｓｕｎ，Ｄｏｎｇｚｈａｎｇ，Ｚｈａｎｇｑｉ，Ｓｏｎｇｃｕｎ，ｅｔｃ．ｔｈａｔ　ａｒｅ　５　张文娟（１９８５一），女，工程师，０５６００２河北省邯郸市。　总第５８７期　～现代矿业　２０１８年３月第３期　１５　ｋｍ　ａｗａｙ　ｆｒｏｍ　Ｄａｗａｎｇ　ｍａｇｎｅｔｉｃ　ａｎｏｍａｌｙ　ａｒｅ　ｇｏｏｄ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　Ｃｏｎｔａｃｔ　ｍｅｔａｓｏｍａｔｉｓｍ　ｔｙｐｅ　ｍａｇｎｅｔｉｔｅ　ｄｅｐｏｓｉｔ，Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，Ｏｒｅ—ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ　ｆａｃｔｏｒ，Ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ　ｉｎｄｉｃａｔｏｒ，Ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　山西临汾西里北铁矿位于塔尔山一二峰山成矿　带内，该成矿带为山西省重要的矽卡岩成矿区　４。。　１９５９年山西省地质局物探队在该地区进行了　１：２５万地面磁测工作，发现了大王铁矿（现为西里　北铁矿）低缓磁异常，１９７４年山西省重工业厅地质　勘探公司在该异常中心施工了１个钻孔，于孔深　９９７　ｍ处揭露到了隐伏铁矿体。１９７４—１９７９年，山　西省地质局对大王铁矿低缓磁异常进行了钻探验　证，共施工了８个钻孔，获得铁矿石Ｄ级资源量　２　５２１万ｔ，平均品位４３％。２００４年，太原天地矿产　勘查有限公司在总结以往勘查成果的基础上，按照　新的工业指标重新圈定了矿体并估算了资源储量，　提交了《山西省临汾市尧都区西里北铁矿区普查地　质报告》。２０１２年６月－２０１３年７月，五矿邯邢矿　业邯郸地质勘查有限公司在矿区范围内开展了地质　详查工作，选用２００　ｍ×（１００～２００）ｍ网度计算控　制的内蕴经济资源量（３３２），选用４００　ｍ　ｘ（２００～　４００　ｍ）网度计算推断的内蕴经济资源量（３３３），共　获得（３３２＋３３３）资源量３　５３３万ｔ，平均品位３８％。　本研究结合西里北铁矿已有的地质勘探成果，对该　矿床地质特征、成因进行详细讨论，并对矿区找矿前　景进行探究。　ｌ　区域成矿地质背景　１．１地层及构造特征　西里北铁矿所在区域位于华北地台南缘，秦　岭一大别山活动带北缘，受中一新生代构造控制，区　域构造轮廓清楚　。区域内各地质体形成于不同　的大地构造单元，相应的构造变形历史、变形特征等　也有所区别。位于１：２５万侯马市图幅西北角的沉　积盖层区属于中生代形成的吕梁山复背斜之次级构　造单元汾西一尉庄复向斜南部延伸部分，其变形特　征与山西广大地区相似，构造线方向为ＮＥ向。以　罗云山山前断裂为界，东为临汾一运城裂谷盆地，该　盆地为汾渭裂谷带的主要组成部分，为一新生代叠　加构造区，盆地基底构造复杂，是省内地震多发区。　塔儿山区为中生代碱性一偏碱性岩浆岩分布区，也　是岩浆热液交代型高镁高铁矿床集中区。塔儿山一　二峰山区以东为沁水盆地西南扬起端，为煤、铝土　矿、天然气主要储存基地，盆地内ＮＮＥ向宽缓褶皱　发育。临汾一运城裂谷盆地南段以东为中条山古老　１０２　变质岩系出露区，区内早前寒武纪变质岩石分布广　泛，构造复杂，岩浆活动强烈，主要有以花岗质岩石　为主的涑水杂岩，以滨一浅海相碎屑岩及双峰式火　山岩组成的绛县群，以滨一浅海相碎屑岩一泥质岩一　碳酸盐岩建造为特征的中条群、宋家山群、银鱼沟群　及磨拉石建造的担山石群，以及晚前寒武纪广泛发　育安山岩的熊耳群。中条山早前寒武纪变质岩系及　沁水盆地以南地带的大地构造位置位于中生代北秦　岭造山带北带，为ＮＷ向构造叠加ＮＥ向构造区，但　主体构造线方向呈ＮＷＷ向，反映受南部北秦岭近　ＥＷ向造山带的影响较强，它们之间不同建造特征　及复杂的构造样式均反映了华北地台南缘的地质演　化历史。西里北铁矿则位于临汾一运城裂谷盆地的　古城裂陷和塔尔山陷隆中。　１．２地球物理特征　１．２．１磁性特征　区域上不同时代的岩石及同时代不同岩性的岩　石，其密度均有差异，新生界岩石密度仅为１．８～　１．９　ｇ／ｍ　，与下伏各时代的岩石均有十分明显的密　度差，中元古界一古生界岩石密度相对稳定，由老至　新，密度值递减，变化范围为２．６５～２．５０　ｇ／ｍ　。正　长二长岩密度为２．５９　ｇ／ｍ　，正长岩密度为　２．５８　ｇ／ｍ　。区域内岩矿石的磁性参数如表１所　示　。　１．２．２重磁场特征　１．２．２．１重力场特征　在区域重力异常图上（图１），该区位于太行山　ＮＮＥ向大型重力梯度带西侧，秦岭近ＥＷ向重力梯　度带北缘。重力异常值均为负值（（一５０～一１１０）　×１０　ｍ／ｓ　），总体具有南高北低、东高西低的趋　势。在区域阶梯级背景值分布图上，沿夏县一绛　县一浮山一线叠加裂谷盆地内（临汾一运城盆地），　重力场较紊乱，主要反映了盆地内中新生代构造、岩　浆活动强烈。盆地东侧为中条山脉、太行山脉，太行　山ＮＮＥ向梯度带顺走向由北部一带开始变大，梯度　带范围发生弧形弯曲，至区域南部呈近ＥＷ走向，是　该区以南北秦岭造山带叠加改造的结果。　矿区位于塔尔山重力低值区，该区西部（窿断　区）相对重力低，重力密度值为（…１００　１１０）×　１　０　ｍ／ｓ　，围绕塔儿山一１０５×１０　ｍ／ｓ　等值线向　张－￣－．－＇Ｊｉ　开政滨等：山西临汾西里北铁矿矿床地质特征及找矿前景　２０１８年３月第３期　一　ｏ　。。　／／／／／　～　、　、＼＼　／／／　　（　：兰　／　／　／＿　｝　一。籼　—ｌｌｌ　Ｏ０　ｌｌｌ　３Ｕ　ｌｌ２　Ｕ【】　　＿＼、　ｌｌ２。３ＩＪ　图１区域布格重力异常特征（单位：×１０Ｉ５　ｍ／ｓ　）　南弯曲，空间上呈“凸”字型形态，主要显示了塔儿　山一老山岩体的隐伏范围。矿区东部凹陷区重力值　相对较高，重力等值线值为（…１００　８０）Ｘ　１０－。　地质体的物性特征及分布范围，其变化规律严格受　控于早前寒武纪基底构造。　１．３　区域矿化特征　ｍ／ｓ　，其中，二峰山岩体对应于ＳＮ向重力梯级带，　等值线向负值方向扭曲，显示岩体的隐伏范围。矿　区与周边异常区界线清楚，边缘断裂构造较发育。　１．２．２．２磁场特征　矿区磁场强弱变化特征明显，反映了不同时代　区域矿产资源丰富，以铜、铁、金、煤、石盐等矿　产为主，且不同时代形成了不同类型的矿产。矽卡　岩铁矿主要分布于区内塔儿山、二峰山等地，塔儿山　区现勘探有中型铁矿床６个，小型矿床３１个，矿点　多处，矿床类型主要为塔儿山式、浮山式以及四家湾　１Ｏ３　总第５８７期　现代矿业　２０１８年３月第３期　式。　２矿区地质特征　２．１地层　西里北铁矿矿区地层横跨古城断裂及塔尔山陷　隆２个单元，矿区地层由老至新为奥陶系、石炭系、　二叠系以及第四系。奥陶系可划分为上马家沟组和　峰峰组，马家沟组一段揭露的最大厚度为１６３．５３　１ＴＩ，　二段揭露的最大厚度为１０３．９８　ｍ，三段揭露的最大　厚度为１８８．３０　ＩＴＩ；峰峰组一段揭露的最大厚度　９７．４８　ＩＴＩ，二段揭露的最大厚度为５６．５　ｍ。石炭系　可划分为本溪组与太原组，本溪组钻孔揭露厚度为　１．８５—２９．６２　ｍ，太原组揭露厚度一般为５２．５５～　１３５．７８　１１３。二叠系可划分为山西组、下石盒子组、上　石盒子组以及千峰组，山西组揭露厚度一般为　１６．８７～７２．２４　ｍ，下石盒子组揭露厚度一般为　８０．８６～３２９．５３　ｒｎ，上石盒子组揭露厚度一般为　６０．１～３７６．３９　ｍ，千峰组揭露厚度一般为３４．４５～　１２５．４３　ｍ。第四系厚度一般为８０．０６～２４４．７７　１１３，　在６　线以南由于受Ｆ　断层影响，厚度激增。　２．２构造　矿区构造受区域构造的影响较明显，矿区十村　山基岩出露标高最高为１　００４　ｍ，十村山向西至大王　异常区，地表均被第四系覆盖，出露基岩标高约　５００／１３，两处基岩标高相差约５００　ｍ，推测为控制古　城断裂及塔尔山陷隆２个单元的构造影响，该类构　造造成了地层错动，同时也是岩浆活动的有利通　道　６　ｊ。矿区南部发育１条ＥＷ走向深约２０　ｍ的黄　土冲沟，沿冲沟推测为１条压性正断层（Ｆ　）。该断　层上盘第四系厚度约２１０　１３＇１，下盘第四系厚度约　１００　ＩＴＩ，两侧厚度相差约１００　ＩＴＩ，因此推测该断层断　距约１１０　ｍ，形成时期应属喜山期。矿区６　线ＺＫ５０３　钻孔于３５０　１ＴＩ深度以下砂页岩中穿过断层破碎带，　但未见漏水现象，预计该断层倾角为７０。一８０。。该　断层穿过二叠系地层，造成断层两侧地层和矿体发　生明显错动。　２．３岩浆岩　矿区揭露的岩浆岩主要为闪长岩、辉石二长闪　长玢岩。钻孔揭露最多时达３层，厚薄悬殊，在　ＺＫ５０２钻孔中揭露厚度达１１６　ｍ，同化混染现象明　显，在与灰岩的接触带内形成了接触交代型磁铁矿　床，成为矿区成矿母岩　ｊ。该接触带上部多为中一　细粒致密结构，条带状构造；下部多为中一粗粒结　１　０４　构，块状构造，少量脉状构造。　２．４围岩蚀变　由于岩浆岩的侵入作用，沿接触带及两侧发生　了强烈的蚀变作用，根据蚀变特征，大致可以分为内　蚀变带、接触变质蚀变带以及外蚀变带。　（１）内蚀变带。范围限于岩体边部至接触带，　蚀变强度由接触带向岩体内部逐渐减弱，与原岩无　明显界线，宽度为数十米至数百米。该蚀变带主要　特征为钾长石化强烈，另外具绢云母化、黝帘石化、　绿泥石化、方柱石化、高岭土化等，可见钾长石沿斜　长石边缘交代，部分隐约可见环带结构，局部呈树权　状分布于方柱石内，推测方柱石为钾长石化的蚀变　产物，岩石颜色变浅，铁质含量降低。由于钾质交代　作用，使得原岩中的铁质大量析出，此为成矿的重要　过程，也是形成磁铁矿体的重要铁质来源。　（２）接触变质蚀变带。岩体和围岩的接触带由　于经过双交代作用，蚀变强烈，形成了大量矽卡岩矿　物，并形成了磁铁矿体。矽卡岩广泛分布于该蚀变　带，主要蚀变类型有透辉石矽卡岩、绿帘石矽卡岩，　与矿体产状一致并呈渐变过渡关系，赋存于矿体底　板或顶板及灰岩夹层中，其宽窄、厚度不等。矽卡岩　矿物有绿泥石、绿帘石、透辉石、硅灰石、绢云母、金　云母、含钛金属矿物等。　（３）外蚀变带。外蚀变带位于接触变质蚀变带　外侧，其特征为围岩受岩体侵人高温作用的影响，而　发生不同程度的热变质作用。岩石主要表现为碳酸　盐类岩石变为结晶灰岩和大理岩，黏土质、泥质类岩　石变为角岩或角页岩。　２．５地球物理特征　矿区位于塔尔山高磁异常区，其高磁异常范围　包括以塔儿山为中心的邓庄、襄汾、翼城、响水河一　带，整体范围与现今塔儿山一带中生代碱性一偏碱　性岩体（包括隐伏岩体）基本吻合　Ｊ。　（１）原始地磁场特征。矿区正常地磁场特征为　磁倾角５２。２０　，磁偏角３。０ｏ　（偏西），地磁总场值为　５２　１０４　ｎＴ。大王异常区的地磁（△　）异常变化特征　表现为南高（最大值２００　ｎＴ）、北低（最低值达　一１６０　ｌｎＴ），等轴状分布，正负异常最大差值达　３６０　ｎＴ；最低值未在区内圈闭，该异常在区内近似以　８０　ｎＴ圈闭，南部稍有南延趋势，有２个正异常中心。　（２）三分量磁测井。西里北铁矿品位在２０％以　上的磁铁矿石磁化率值一般大于６　０００×１０～，岩体　张文娟　开政滨等：山西临汾西里北铁矿矿床地质特征及找矿前景　的磁化率值则一般小于１　５００×１０一。　２０１８年３月第３期　制，矿体分层明显，总体呈似层状产出。本研究自上　而下圈定的４个矿体（编号分别为Ｆｅ　Ｉ　、ＦｅⅡ　、Ｆｅ　Ⅲ　、ＦｅⅣ　，其中，ＦｅⅢ　矿体为主矿体）如图２所　示　。　３矿床地质特征　３．１矿体特征　西里北铁矿产于燕山期二长闪长玢岩与奥陶系　中统灰岩的接触带上，由于受岩体与灰岩接触带控　６　＼　＼　４：　＼　。　ｌ＼　＿＼　／Ｉ‘　＼ＺＫ５　／　Ⅱ　●　＼　，ｌ『ｆ　ｚＫ５　＼　＼　＼　＼　入　／＞　／＼　　＼　ｆ＼√　／　酬　７｛　＼　＼　Ｋ５０７　＼　＼　＼　、　＼　Ｂ·Ｚ　＼　＼　ｒＫＳ０＂４￣、　＼　／　　．　／　／　／／＾＼叭　＼　＼＼　　　＼　、　＼夕　，　【　Ｌ…　Ａ　Ｉ　＼　＼　＼　＼　＼　／　／＼　ｔ＼　、　＼　、　＼　＼　Ⅲ　／　＼　＼　＼　比例尺１：　２０００　图２矿体平面分布特征　－一．一ＦｅＩ　；一一一－－ＦｅⅡ　；……一ＦｅⅢ　；　－ＦｅｌＶ　（１）Ｆｅ　Ｉ　矿体。该矿体资源量占矿区４个矿体　总资源量的７。２％，位于矿床上部，赋存于３　～８　ＺＫ４１、ＺＫ４２、ＸＫ０１、ＺＫ５０１、ＺＫ５０２、ＺＫ５１、ＺＫ６１、　ＺＫ７１、ＺＫ８１共ｌ０个钻孑Ｌ揭露　ｊ。矿区沿走向长　线，奥陶系中统上马家沟组灰岩、大理岩中。矿体底　１　２４９　１＇／１；最大延伸为５７１　ｍ，最小１８１　ｍ，平均　板局部为矽卡岩，矿石组分相对简单，磁铁矿体多呈　浸染状产出，由ＺＫ４１、ＺＫ５１、ＺＫ５２、ＺＫ５０１、ＺＫ５０３、　ＺＫ７１共６个钻孔揭露　。矿体沿走向长７６６　ｍ；　最大延伸为３６４　ｍ，最小２００　ｍ，平均２８２　ｒｎ；矿体总　体走向ＮＥ２５。，倾角为１３。～３２。。　（２）ＦｅⅡ　矿体。该矿体资源量占矿区４个矿体　３７６　ｎｌ；长宽比为３．３２：１；矿体厚度最大为６７．５５　ｍ，　最小为７．５０　ｍ，平均为３０．６７　１ＴＩ；矿体走向ＮＥ４６。，　倾角为５。～１０。。　（４）ＦｅⅣ　矿体。该矿体资源量占矿区４个矿体　总资源量的１５．５８％，位于矿床底部，赋存于２　一８　线，奥陶系中统上马家沟组第一岩性段灰岩、大理岩　总资源量的８．９％，位于矿床中上部，赋存于２　～７　线，奥陶系中统上马家沟组灰岩与燕山期闪长玢岩　的接触带内。该矿体矿石组分相对简单，磁铁矿体　多呈浸染状产出，由ＺＫ３１、ＺＫ４１、ＺＫ４２、ＺＫ５Ｉ、　与闪长玢岩的接触带内。该矿体矿石组分相对简　单，磁铁矿体多呈稠密浸染状产出，由ＺＫ３ｌ、ＺＫ４１、　ＺＫ４２、ＺＫ５１、ＺＫ５２、ＺＫ５０１、ＺＫ５０３、ＺＫ７１共８个钻孔　揭露　剖。矿体沿走向长１　０９２．５７　１ＴＩ；最大延伸为　ＺＫ５２、ＺＫ６１共６个钻孔揭露　剖。矿体走向长８７２　ｍ；最大延伸为３４４　ｍ，最小１０８　ｍ，平均１９２　ｎｌ；矿体走向ＮＥ５４。，倾角为１８。。　（３）Ｆｅ１１Ｉ　矿体。该矿体为主矿体，资源量占矿　区４个矿体总资源量的６８．３２％，位于矿床中部，赋　４６４　ｍ，最小２００　ｍ，平均２６３．２６　ｍ；长宽比为　４．１５：１；矿体厚度最大为２５．９６　ｍ（ＺＫ４１钻孔控　制），最小为２．２５　ｍ（ＺＫ５０１钻孑Ｌ控制），平均为　７．３７　ｍ；矿体走向ＮＥ４６。，倾角为３。～８。。　３．２矿体围岩和夹石　存于２　～８　线及以外１００　１ＴＩ区域，奥陶系中统上马　家沟组灰岩与闪长玢岩的接触内。该矿体矿石组分　相对简单，磁铁矿体多呈稠密浸染状产出，由ＺＫ３１、　（１）Ｆｅ　Ｉ　矿体。该矿体顶板岩性主要为大理　岩、矽卡岩和闪长玢岩　］，矽卡岩和闪长玢岩仅在　４　线ＺＫ４１和ＺＫ５０２钻孔被揭露，闪长玢岩厚度为　１０５　总第５８７期　现代矿业　２０１８年３月第３期　３．３６　ｍ，其他位置均为大理岩；底板岩性为矽卡岩　和大理岩，本研究揭露的矽卡岩厚度为３．７６～　２５。６４　ｍ。该矿体夹石岩性主要为大理岩和矽卡岩。　（２）ＦｅⅡ　矿体。该矿体顶板岩性为大理岩、矽　卡岩和闪长玢岩，闪长玢岩仅在３　线ＺＫ３１钻孔被　揭露，厚度为１０．０６　ｍ，４　线ＺＫ４１钻孔揭露的矽卡　岩厚度为２　１ＴＩ，其他位置为大理岩。矿体底板岩性　为闪长玢岩、矽卡岩和大理岩，４　线ＺＫ４２钻孔、５　线　ＺＫ５１钻孔、６　线ＺＫ５０１钻孔揭露的闪长玢岩厚度分　别为６．９０，２４．８４，ｌ０．４１ｍ，４　线ＺＫ４１钻孔和３　线　ＺＫ３１钻孔揭露的矽卡岩厚度分别为６，１５．０２　ｍ，其　他位置均为大理岩。该矿体夹石为大理岩。　（３）ＦｅⅢ　矿体。该矿体顶板岩性为灰岩、大理　岩、矽卡岩和闪长玢岩，闪长玢岩仅在４　线ＺＫ４２钻　孔揭露，厚度为６．９　ｍ，矽卡岩在４　线ＺＫ４１钻孑Ｌ、　ＺＫ５０２钻孔，５　线ＺＫ５１钻孔以及７　线ＺＫ７１钻孔均　有揭露，厚度分别为７．９２，１３．３５，２．６，５．１８　ｍ，其他　位置为大理岩、灰岩。矿体底板岩性为灰岩、大理　岩、矽卡岩、闪长玢岩，矽卡岩仅在５　线ＺＫ５１钻孔　和６　线ＺＫ５０１钻孔有揭露，厚度分别为５．８４，　４．５６　ｍ，其他位置均为大理岩、灰岩、闪长玢岩。矿　体夹石较多，主要在３　、４　线揭露较多，岩性为灰岩、　大理岩、矽卡岩，最大厚度为７．５２　１１３＿。　（４）Ｆｅ　１Ｖ　矿体。该矿体顶板岩性为灰岩、大　理岩和矽卡岩，矽卡岩在４　线ＺＫ４１钻孔、ＺＫ５０２钻　孔、ＺＫ４２钻孔，５　线ＺＫ５１钻孔以及６　线ＺＫ６０１钻　孔均有揭露，厚度为１．９４—２６．２５　ｍ，其他位置为大　理岩、灰岩。矿体底板岩性主要为矽卡岩和闪长玢　岩，闪长玢岩在６　线ＺＫ５０１钻孔、ＺＫ５０３钻孔有揭　露，未见底。矿体夹石主要为矽卡岩。经统计，上述　４个矿体围岩中矽卡岩小块体密度为２．７２～　２．９９　ｇ／ｅｍ　，ＴＦｅ平均品位为５．２２％～１９．４７％；大　理岩小块体密度为２．７８～２．８０　ｇ／ｅｍ　，ＴＦｅ品位为　０．５％～１９．３８％；闪长玢岩小块体密度为２．６６～　２．８１　ｇ／ｅｍ　，ＴＦｅ品位为０．５９％一１３．９９％。　４找矿远景　西里北铁矿为一接触交代型磁铁矿床，矿体一　般赋存于岩体与灰岩的接触带上。该铁矿的成矿母　岩为燕山期二长闪长玢岩，围岩为奥陶系灰岩，二长　闪长玢岩侵入于奥陶系灰岩中，由于高温热液蚀变　作用，铁质富集，磁铁矿大量析出沉淀，从而形成了　磁铁矿床。根据对矿区成矿地质条件的分析和研　究，认为该矿区具有一定的找矿前景。　（１）位于矿区已经揭露的矿体南东部、北东部　１０６　的矿体未得到有效控制，根据区内成矿规律，矿体仍　有向外延伸的可能性，有一定的找矿前景。　（２）在矿区已经发现的铁矿体北西部，尤其是　在４　～６　线已经揭露的主矿体水平投影宽度为５４５　～５５４　ｍ，与化极后的２００　ｎＴ地磁场异常圈基本一　致，５　线钻孔控制的矿体长度仅为３３６　ｍ，距离２００　ｎＴ异常圈仍有３６０　ｎｌ，因此认为在５　线北西部以及　４　一６　线区域有较好的找矿远景。　（３）矿区东部十村山附近的磁异常特征、地质　特征均与大王异常区相似，因此，十村山附近应有一　定的找矿前景。　（４）区域上，距离大王异常５～１５　ｋｍ分布有东　亢异常、南孙异常、东张异常、张綦异常以及宋村异　常，该类异常的磁异常程度弱于大王异常，根据区域　地质特征推断，该类异常区岩层埋深较大，很可能是　磁铁矿引起的异常区，为寻找磁铁矿体的有利靶区。　５结语　结合西里北铁矿近年来取得的地质勘探成果，　详细分析了矿区地质特征、地球物理特征，并讨论了　主要矿体的地质特征及围岩、夹石特征。综合分析　认为，矿区磁铁矿找矿潜力较大，可在已经揭露的矿　体外围施工钻探工程，进一步提高矿体的控制程度。　此外，由于区内矿体埋藏较深，因此在矿体勘探和开　发阶段，应注意地压、地温、水文地质等问题。　参考文献　［１］　张海东，刘建朝，陈Ａｆｔ．，等．山西平顺地区矽卡岩型铁矿床地　质特征及成矿物质来源探讨［Ｊ］．地质与勘探，２０１０，４６（４）：　６３４－６４２．　［２］　吴欣宇，沙金．山西省浮山县北峰铁矿成矿地质特征及其找　矿意义［Ｊ］．华北国土资源，２０１２（ｓ）：６１－６４．　［３］赵一鸣，毕承恩，李大新．中国主要矽卡岩铁矿床的挥发组分　和碱质交代特征及其载成矿中的作用［Ｊ］．地质论评，１９８３，２９　（１）：６６－７４．　［４　３　张海东，刘建朝，刘淑文，等．太行山南段平顺地区矽卡岩铁矿　地质特征及成矿模式探讨［Ｊ］．矿物岩石，２００９，２９（３）：５３－５９．　［５］　毛景文，谢桂清，张作衡，等．中国北方中生代大规模成矿作用　的期次及其地球动力学背景［Ｊ］　岩石学报，２００５，２１（１）：１６９－　ｌ８８．　［６］　刘航，裴曦．山西西里北磁异常特征及成矿地质因素分析　［Ｊ］．甘肃科技，２０１７（２０）：２６－２８．　［７］　辛开元．山西临汾西里北铁矿矿床成因及找矿标志［Ｊ］．科技　与创新，２ｏ１４（５）：１５５—１５６．　［８］　梁增辉．塔儿山一二峰山地区西里北铁矿含矿岩系地球化学　特征及成矿机制［Ｊ］．科技风，２ｏ１４（２２）：１７０—１７１．　（收稿日期２０１７—１１—１３）