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研究综述
鲁西地区是中国东部重要的铁矿集区,其中BIF型铁矿成矿地质条件优越。本文研究表明该区BIF型铁矿成矿时代为新太古代,且具有多个铁矿赋矿层位,其中泰山岩群雁翎关组、山草峪组、柳杭组和济宁岩群颜店组均为主要赋矿层位;该类型铁矿构造控矿特征明显,尤以向形构造处铁矿富集现象最为显著;岩浆岩活动对该类型铁矿具有早期提供成矿物质来源和晚期进行矿体改造的作用;物探异常(如重磁异常)对于该类型铁矿勘查具有明显的指示作用。并在区内圈定了沂源县韩旺、苍峄铁矿带、东平—汶上、济宁市北等20处铁矿找矿靶区,显示鲁西地区BIF型铁矿勘查潜力巨大;研究表明该类型铁矿勘查方向在其已有矿床深部和边部进行勘查开发仍是首选地段,在隐伏区和低缓异常区利用深部钻孔进行勘查并开辟新的找矿空间是鲁西地区今后BIF型铁矿勘查工作的重要方向。
主要结论
(1)鲁西地区BIF型铁矿含矿地层的赋存特征是区内铁矿勘查研究的关键要素;该区BIF型铁矿具有明显的时代专属性和地层专属性,具体表现为其成矿时代为新太古代,该区主要含矿建造分布于泰山岩群雁翎关组、山草峪组、柳杭组和济宁岩群颜店组中,以上地质单元是区内该类型铁矿勘查的目标层位。
(2)区内BIF型铁矿与地层、构造、岩浆岩和地球物理异常具有十分密切的关系,BIF型铁矿地层是勘查的最重要成矿要素;构造作用对铁矿体产出状态影响较大,如铁矿体增厚减薄、矿石品位变化、矿物结晶程度等;成矿初始阶段的岩浆活动为BIF型铁矿提供了重要物源条件,而成矿后期的岩浆活动则对铁矿具有一定改造和破坏作用。
(3)物探技术手段是区内铁矿勘查工作的重要方法,在铁矿勘查过程中,需要综合多种地质因素和找矿信息加以综合研究。磁法测量是该类型铁矿最重要的勘查技术手段,重力测量也是该类型铁矿重要辅助手段之一。在前寒武纪地层隐伏区中呈现有低缓磁异常,且具有“重磁同源”特征的地段,则BIF型铁矿勘查效果较好。
(4)区内研究工作显示,通过综合以往地质资料圈定了沂源县韩旺、苍峄、东平—汶上、济宁市北等20处铁矿找矿靶区,为今后研究区内BIF型铁矿勘查研究提供了依据,已有铁矿床外围及深部进行预测是今后铁矿勘查和开发工作的首选地段;加强区域地质调查工作,以期在隐伏区发现更多的BIF型含铁建造并开辟新的勘查空间是今后BIF型找矿工作的重要方向。
主要图表
图1 研究区大地构造位置及铁矿床(点)分布图(据郝兴中等,2023)
1—BIF型铁矿床;2—接触交代型铁矿床;3—中低温岩浆热液型铁矿床;4—中高温岩浆热液型铁矿床;5—岩浆型铁矿床;6—化学沉积型铁矿床;7—区域划分性断裂;8—省界;9—海岸线;10—研究区
图2 鲁西地区航磁异常ΔT等值线图(据郝兴中等,2014)
1—正磁异常;2—零磁异常;3—负磁异常;4—BIF型铁矿床;5—其他类型铁矿床;6—省界;7—海岸线;8—研究区
图3 研究区BIF型铁矿主要矿田分布图
1—一级构造单元界线;2—二级构造单元界线;3—三级构造单元界线;4—四级构造单元界线;5—五级构造单元界线;6—铁矿床;7—铁矿田位置;8—省界
表1 鲁西地区BIF型铁矿赋矿地层特征及成矿时代一览
图4 鲁西地区BIF型铁矿赋矿地层特征示意图
1—斜长角闪岩;2—蛇纹滑石岩;3—绿泥片岩;4—石墨片岩;5—磁铁石英岩;6—黑云奥长变粒岩;7—二云变粒岩;8—绿泥阳起片岩;9—石榴石英岩;10—磁铁石榴石英岩;11—变质砾岩;12—炭质绿泥绢云千枚岩;13—变中细粒凝灰质砂岩;14—炭质绢云千枚岩;15 —变粉—细砂岩;16—绿泥千枚岩;17—黑云绿泥千枚岩;18—变安山质凝灰岩;19—变安山质角砾凝灰岩;20—含方解石变凝灰质粉砂岩
图5 王埝沟铁矿区铁矿体示意图(据甘延景等,2018;郝兴中等,2022a修改)
1—第四系;2—寒武系长清群;3—南华系佟家庄组;4—南华系二青山组;5—新太古界山草峪组;6—推测接触界线;7—角度不整合界线;8—铁矿体(较富);9—铁矿体(较贫);10—推断铁矿体;11—钻孔位置及编号
图6 单县大刘庄铁矿区矿体分布与磁异常对比图
1—新太古界泰山岩群;2—△T等值及注记;3—铁矿带位置及编号;4—勘探线位置及编号;5—基线位置
图7 鲁西地区BIF型铁矿找矿靶区分布图(据李洪奎和郝兴中,2016修改)
1—一级构造单元界线;2—二级构造单元界线;3—三级构造单元界线;4—四级构造单元界线;5—五级构造单元界线;6—铁矿床;7— 找矿靶区位置及编号;8—省界
表2 鲁西地区BIF型铁矿找矿靶区一览
本文受山东省自然科学基金项目(ZR2020MD033)、中国地质调查局“山东省齐河—禹城矿集区找矿预测”(DD2016005223、 DD20190166)、山东省地质勘查项目(鲁勘字[2020]63号)联合资助。
文章刊登于《矿产勘查》第15卷第7期
郝兴中,王巧云,智云宝,朱学强,张文,张华平,彭观峰,李英平. 2024. 鲁西地区BIF型铁矿床控矿规律及找矿前景[J]. 矿产勘查, 15(7): 1167-1175.
Hao Xingzhong, Wang Qiaoyun, Zhi Yunbao, Zhu Xueqiang, Zhang Wen, Zhang Huaping, Peng Guanfeng, Li Yingping. 2024. Ore controlling regularity and prospecting potential of BIF type iron deposits in Western Shandong, China[J]. Mineral Exploration, 15(7): 1167-1175.
编辑:王宏伟
校对:贺昕宇
审核:王学明
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