辽宁省开原县铁矿地质特征及找矿方向

高黎黎

（辽宁省冶金地质勘查研究院有限责任公司，辽宁 鞍山 114000）

在实地勘查辽宁省开原县地区地质环境过程中，多个矿床点被发现，可以看出该地区矿床多数呈现小型或中型状态，而矿区内部矿床面积相对较小，但是实际铁矿资源十分丰富，并且具有铁矿资源集中、铁矿品质高的特点，近年来相关部门对于该地区铁矿的找矿工作高度重视。但是在地质找矿之前应明确找矿方向，对该矿区成矿地质特征及规律进行分析，这样才能具有针对性的构建相应找矿方案，对铁矿资源存在的位置进行预测，还可以为后期找矿工作提供有力的数据参考，与此同时还应全面分析区域内地质条件与铁矿、控矿条件，从而进一步保障找矿工作准确性与真实性[1]。

1 区域地质背景及矿床地质特征

该区域大地构造位于中朝准地台（Ⅰ级）辽东台背斜（Ⅱ级）铁岭—靖宇台隆（Ⅲ级）摩离红凸起（Ⅳ），其北部为泛河坳拉槽，南部为太子河坳拉槽，是我国典型的太古宙花岗—绿岩地体分布区。花岗绿岩地体经历了多期区域变质变形、岩浆侵入及混合岩化，使构造非常复杂，矿化种类较多，是全球金属矿产的重要来源。开原地区太古宙花岗绿岩地体中矿产资源丰富，具有铜、锌、金、银、铁等多种矿产。由于经历了漫长的地质演化，表现为不同的地质环境控制了不同的矿化类型，不同的地质演化阶段形成了不同类型的矿床。下部为基性和部分超基性岩群，中部为钙碱性火山岩建造夹少量的沉积岩群，上部为沉积岩群。原岩遭受多期迭加的区域变质作用，变质作用以角闪岩相为主，其次为麻粒岩相和绿片岩相。矿区内太古界鞍山群通什村组红透山段（Aranth）地层以残留体形式零星分布于太古代片麻状花岗岩中，主要分布于区域中部，残留体宽大于60m、长大于800m，岩性较为单一，主要为斜长岩角闪岩夹条带状磁铁石英岩。区内太古代片麻状花岗岩（γ）大面积出露，岩石呈灰白-浅肉红色，中粗粒变晶结构，片麻状构造，走向北东，倾向北西，倾角50°～70°。主要矿物成分为石英、斜长石、钾长石、少量黑云母等。区域内变质岩层为单斜构造，断裂构造不发育。构造表现主要为小型断裂构造，断裂走向主要为北东向，表现为岩石挤压破碎强烈、糜棱岩、挤压片理等。经踏勘发现地表有两条磁铁石英岩出露，走向40°方向，倾向北西，倾角约68°，出露宽度分别为20m 和16m，走向延长850m，磁铁石英岩围岩为斜长角闪岩，残留于片麻状花岗岩中。磁铁石英岩为灰黑色，中细粒变晶结构，条纹-条带状结构。主要矿物成分为石英（50%～60%）、磁铁矿（30%～40%），含少量闪石类矿物。踏勘时未对磁铁石英岩采集基本分析样品，目估铁矿TFe 品位在30%左右，其与地面磁法剖面的两异常相对应，经磁法反演，矿体有一定的延深，分别约为250m 和400m。

2 铁矿地质环境下找矿标志

2.1 地层学与构造环境找矿标志

首先在找矿期间地质层中的灰岩能够为其提供重要方向依据，而灰岩的各项组成物质也是找矿的重要标志，如泥灰岩、上段灰岩以及富有铁锰金属元素的灰岩等等，在这样的前提下为找矿工作提供了一定参考。在一般情况下砂岩相变过度带上能够形成铁矿物质，与此同时矿物质也容易在灰岩倾斜方向上形成。其次根据开原县地质铁矿勘察资料分析，可以发现在地质层分布带上铁矿环境标志较为显著，其中铁矿资源最为丰富的地区集中在地层分布带的断裂结构上，除此之外铁矿在岩浆活动强烈的环境下容易产生，并且相对来说该位置铁矿资源品质更高，因此相关找矿人员可以依据上述地层学知识与构造环境标志，开展具体工作[2,3]。

2.2 岩浆石与地球物理场找矿标志

在找矿过程中岩浆石标志的应用，不仅有利于找矿工作准确性的提升，还能够为整体采矿工作效率提供保障，岩浆石标志主要是通过钾质与碱质对矿体位置进行判断。在一般情况下地层正长岩区域具有丰富的钾质，而与正长岩相接触的部位存在灰岩，并且灰岩中富含丰富的碱质，上述均为岩浆石标志，地质勘查人员可以通过岩浆石地质位置的判断，进一步明确找矿方向。与此同时我们知道铁矿的地球物理标志存在低缓的特征，在含矿地层区域内这一标志也能够为找矿方位提供参考，一般有矿地层呈现条带形状分布，并且通过相关设备检测可以发现显著的磁异常情况，因此工作人员可以通过地球物理场标志，在铁矿分布区域附近适当增加重力，从而局部局域就会出现激电异常或重力异常现象，从而保障铁矿方位的精准性。

2.3 蚀变、矿化及地球化学标志

我们知道在全球范围内，化学元素数量十分庞大，而与铁矿资源相关的化学元素也相对较多。在这样的前提下，地质勘查人员通过各项化学元素对该区域的铁矿进行划分，这也能够进一步为找矿工作提供依据，与此同时地球化学元素与其他找矿标准具有很大区别，通过实践调查及相关数据分析可以发现，地球化学标志特征更加鲜明，能够很好的与其他物质相区别，一般用于地质含矿层当中。除此之外地质层中如果含有铁矿资源，那么一系列强烈的碱性长石化、绿泥岩化及矽卡盐化现象就会发生，上述三项岩石蚀变现象也能够为找矿工作提供重要参考，是找矿重要标志之一。

3 铁矿找矿方向确定方式

3.1 成矿预测方法

在实际工作过程中，地质勘查人员应综合考虑开原县地区的铁矿及成矿条件，并且明确铁矿床与地球物理信息之间的联系，与此同时成矿预测方法选择期间，也应以找矿工作中的求异原则为参考，从而将不同的成矿监测方法进行对比，在这样的前提下根据该区域地质特征，具有针对性的构建个性化找矿方案，通过物探的一系列功能能够发现铁矿的模型，从而对存在铁矿资源的方位进行预测。在预测成矿位置的过程中，相关铁矿资源采集单位可以尽量收集以往区域铁矿资源采集信息，从而依据实际情况找矿，做好该其余地质层相对应找矿模型的构建工作，在了解辽宁省开原县地区地质特征与物体信息的情况下，促进找矿效率及准确性的提升，并且可以依据主要的找矿标准实施远景区界线预测工作。根据已知铁矿床外围面积，合理设置比例尺，并且对铁矿资源位置进行预测圈定，这样能够最大限度的节约当地铁矿采集成本，从而实现铁矿采集行业健康发展的目标。

3.2 找矿信息精准的提取

要想明确辽宁省开原县地质找矿信息，首先工作单位应加强自身对地质层中热液叠加所形成无流动矿体的了解，从而进一步通过铁矿成矿原理实施找矿工作，为各个环节的实施提供可靠依据。首先在收集地质找矿信息期间，工作人员可以从沉积岩地层各项数据中掌握找矿信息，并且对其构造与热液部分物质的来源进行探析，与此同时采取多种手段了解围岩蚀变规律。沉积岩地层构造相对较为复杂，经过实地勘查可以发现其热液流动的变化与基地断裂存在一定联系，这一地层在含矿地层中相对来说特征较为明显，铁矿资源一般在其深部正长岩位置处存在。

我们知道岩浆岩对于铁矿体的形成具有积极作用，也能够为矿物性质生存与发展提供适宜的空间环境。磁铁矿化需要通过岩浆岩才能够保障足够的能量，从而形成铁矿，在一般情况下地质表面会集中形成围岩蚀变现场，而在辽宁省开原县铁矿区域，围岩蚀变形态主要包括高岭石化、电气石化、碱性长石化、大力石化以及角岩化等等，不同的蚀变带宽窄也存在一定差异，但是从整体上来看，蚀变带宽窄与矿床点是存在一定规律的，在同一个矿床点的不同位置上，其蚀变带各指标也存在一定区别，一般蚀变带的宽窄在10m 以下。在物探找矿信息提取与分析过程中，可以发现呈现EW 形态的基地断裂交汇部分探索期间，可以通过物探方法找矿标志开展信息提取与收集工作，在呈现条带状或椭圆形含矿地层当中，物探找矿信息相对较为适用，上述地质均具有等值线密集、梯度大、重力高异常及磁矿化异常的特征。

3.3 预测成矿区评价与控矿因素

对于辽宁省开原县预测成矿区地段，地质找矿人员如果发现任何位置存在重力高异常现象，那么则需要及时向上级报告，与此同时通过预测数据信息的调查与分析，可以了解到磁矿体异常能够使含矿物质地质层条带分布形状更显显著的体现，而该地区某地层中重磁异常现象与上述重力异常现象存在相似之处。通过上述矿体地质及物体信息相关资料分析可以发现，该地区能够作为找矿的勘查地段，从而为找矿工作提供便利条件，并且该地区也可能找到与铁矿资源物体中心相接近的位置。矽卡岩型铁矿的构造特征、岩浆活动范围以及碳酸盐岩地层这三项基本控矿因素，在辽宁省开原县铁矿区域这样较为特殊的地质环境与物理化学条件的影响下，可能会出现不同的结果。在找矿过程中含矿热液、岩浆以及围岩之间相互接触下，会产生一种化学类作业，我们将其称为接触交代作用。在作用下围岩蚀变的现象也会发生，因此围岩条件、构造作用与岩浆活动能够实现矽卡岩型铁矿形成的控制。

3.4 攻深找盲找矿与航磁异常找矿

攻深找盲找矿是铁矿找矿技术的重要组成部分，地质勘查人员在实施攻深找盲找矿过程中，首先应对矿区的深浅进行探索，并且结合现场其他情况进行综合考虑，在这样的情况下找矿效率将达到事半功倍的效果。除此之外我们知道，辽宁省开原县铁矿资源区域磁异常强度会受到矿体规模、形状、大小等因素的影响，在磁异常强度具有规律性降低的情况下，那么表面矿体延伸较大，在这样的前提下可能铁矿在地表的分布较为分散，但是经过深度挖掘能够发现掩埋的铁矿资源，因此地质勘查人员可以通过航磁技术，对铁矿资源覆盖区域或半覆盖区域进行探索。在通过航磁技术对铁矿资源进行寻找的过程中，地质勘查人员做好区域沉积类型研究工作，从而促进矿脉变化下铁矿区域维护工作的加强，这样能够有效保存下来铁矿资源，促进当地铁矿资源可持续发展目标的实现，由此可见航磁异常找矿方式不仅能够提升找矿工作质量与效率，还与我国钢铁行业发展方向及发展战略相符，与此同时航磁异常找矿方法能够进一步满足我国矿产经济发展需求，因此相关铁矿找矿单位应用其技术，能够保障自身经济效益与社会效益的提升[4,5]。

4 总结语

综上所述，随着社会经济及科学技术的发展，各个领域对于钢铁资源需求量逐渐增加，但是通过相关调查可以了解到，我国部分铁矿采集单位在找矿方面存在一定问题，找矿效率得不到提升，在这样的情况下我们需要不断提升找矿水平，这样才能够满足社会发展需求。近年来我国辽宁省开原县地区铁矿资源被重视，并且通过该地区实地勘查记录，可以发现只有掌握地区地质铁矿特点，并且选择与其相适应的找矿标志，那么才能够明确铁矿位置，从而为后期铁矿采集工作打下坚实的基础。本文我们对辽宁省开原县铁矿地质特征及找矿方式进行了具体分析，以期为地质勘查人员的研究提供参考，保障当地铁矿资源的健康、有效开采。