山东省沂水县秦家庄钛铁矿矿床地质特征和成因浅谈

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1、山东省沂水县秦家庄钛铁矿矿床地质特征和成因浅谈［摘要］秦家庄钛铁矿床赋存于古元古代红门超单元三官寨单元中粗粒角闪辉长岩中，并严格控制了矿体的展布状态。矿体形态简单，规模大，为岩浆分异-变质改造型矿床。本文通过地质背景、地球物理特征、矿床地质特征、矿石类型等分析了矿床成因，建立了找矿标志。为同类矿床的勘查及促进资源的综合利用具有一定的指导意义。［关键词］钛铁矿地质特征成因秦家庄山东［中图分类号］P578.4+4［文献码］B［文章编号］1000-405X(2014)-2-95-30引言我国现已探明的铁矿石储量中9

2、8%为贫矿，目前尚难以达到经济合理利用的储量约占一半。我国铁矿资源在分布上具有广、散、小的特点，在矿石质量上具有贫、差的特点。近年来，随着国内基础设施建设的不断发展，对铁矿石的需求急剧增加，供需矛盾突出，铁矿石价格进一步走高，同时也促进了釆选工艺的研究，低品位矿石得到大规模的利用。该矿床通过勘查，提交一中型含钛贫铁矿床。本文通过山东省沂水县秦家庄铁钛矿为研究对象，分析其成矿地质背景及赋矿规律，总结找矿标志，以促进低品位矿床的勘查、开发及利用，提高资源综合利用水平。1区域地质背景秦家庄铁钛矿处于沂沐断裂带内沂水

3、-汤头断裂与安丘-莒县断裂之间之汞丹山凸起中部，西侧为马站-苏村凹陷，东侧为莒县凹陷（图1）。区内出露地层主要为上太古界泰山岩群柳杭组黑云变粒岩、斜长角闪岩、麻粒岩、紫苏变粒岩、磁铁石英岩、磁铁角闪岩等，以大小不等的包体形式赋存于元古代侵入体中，为一套经历了麻粒岩相变质的表壳岩系；上元古界为土门群佟家庄组、浮来山组、石旺庄组，为一套浅海相沉积岩系，由砂岩、页岩、灰岩等组成；下古生界寒武系长清群、寒武-奥陶系九龙群及奥陶纪马家沟组，由砂岩、页岩、灰岩、白云岩等组成，为一套海相碎屑岩一碳酸盐岩沉积岩系。构造样式主

4、要表现为韧性剪切及脆性断裂构造。峨山口韧性剪切带，是区内规模最大的一条韧性剪切带，总体呈北东向展布，长度大于10km；与沂水一汤头断裂其有成生联系的北东、北北东向断裂发育，主要有郭家峪断裂、崖头断裂、秦家庄断裂等。岩浆岩主要有新太古代晚期峰山超单元，由英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩组成的一套TTG岩系侵入岩；傲探山超单元，由二长花岗岩组成，为中酸性钾质花岗岩系列；古元古代早期红门超单元三官寨单元，由中粗粒角闪辉长岩组成。该单元侵入体即为区内赋矿岩体。2矿区地质概况区内地层出露新太古代泰山岩群柳杭组，呈包体

5、赋存于傲探山超单元中酸性侵入体中，岩性主要为斜长角闪岩及黑云变粒岩。矿区构造主要表现为零星的小型张裂面，位移不明显，对矿体无破坏作用。区内岩浆岩发育，主要分布有古元古代傲探山超单元条花峪单元中粗粒含黑云二长花岗岩、红门超单元三官寨单元中粗粒角闪辉长岩及中元古代牛岚单元辉绿岩。与成矿关系密切的为三官寨单元侵入体，区内铁钛矿体（I）就赋存在该岩体内，为矿区赋矿岩体（图2）。3地球物理特征全区地磁异常总体表现为低缓的负背景场，以AT二200nT为异常下限在正背景场中圈定磁异常。异常由多处局部中心构成，各局部中心大致

6、呈等轴状或长条状，异常组合总体展布方向呈北西向。长约980m,最宽约200m。根据磁异常形态，推断磁性地质体走向北西，倾向北东，为有限延伸斜交磁化的板状体。经工程证实，磁异常带展布位置与矿体赋存位置基本吻合，由铁、钛矿体引起。异常高值的不连续，反映出地质体所含磁性矿物的贫富程度不同。磁异常等值线轮廓沿走向的不光滑性和异常宽度的变化，说明了磁性地质体在走向上具有膨大和狭缩的变化现象。4矿床地质特征4.1赋矿岩体特征区内赋矿岩体为红门超单元三官寨单元侵入岩，侵入体呈岩枝状侵入条花峪单元二长花岗岩体，区内侵入体长约

7、1350m,宽平均约140m。岩性为中粗粒角闪辉长岩，新鲜岩石呈黑绿色，风化后呈灰黑色，中粗粒等粒变晶结构，弱片麻状构造或块状构造。岩石矿物组成主要由斜长石（40%-50%）、透辉石（25%-30%）、角闪石（10%-15%）、黑云母（5%-10%）、钛铁矿（5%）及少量磁铁矿所组成；岩石化学成分为SiO245.45%、TiO23.82%、A12O311.68%、Fe2037.45%、FeOlO.42%、MnOO.25%、MgO2.63%、Ca06.77%、Na203.95%、K201.82%、P2051.2

8、5%O根据ACF图解分析，属“I”型花岗岩，属活动大陆边缘岩浆活动的产物。矿化蚀变主要为钛铁矿化、磁铁矿化、黄铁矿化、黑云母化、角闪石化、绿泥石化、硅化等。钛铁矿化发育于矿体、围岩及夹石中，矿化不均匀，总体深部较浅部矿化弱；磁铁矿化主要发育于矿体内；黄铁矿化发育于矿体较深部位，呈细脉状或网脉状、浸染状，局部呈团状集合体产出。4.2矿体特征矿体（I）赋存于三官寨单元角闪辉长岩体中，矿体呈厚大的脉状产出