【正文】 學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院 24 混合片麻巖 : 分布不普遍，規(guī)模亦小，主要見于礦層頂板，有時(shí)可在礦層夾層中見到。 (含磁鐵 )石英巖 :分布于礦體邊緣，與礦體往往呈過渡關(guān)系。礦體中夾石 TFe 品位一般為 59％，個(gè)別可達(dá)％， mFe 一般 ％，最高 ％。礦體夾層為變粒巖、片麻巖、混合巖、混合花崗巖和少量片巖。兩個(gè)構(gòu)造區(qū)內(nèi)又分為若干亞區(qū)。 根據(jù) 這種 旋回性，可以基本判斷冀東各個(gè)沉積變質(zhì)（ B） 河北聯(lián)合大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院 26 型鐵礦床形成年代的先后。 變質(zhì)作用 表 310冀東典型鐵礦變質(zhì)作用特征對(duì)比 [67] 典型 礦床 主要變質(zhì)巖 變質(zhì)相 司家營(yíng) 黑云斜長(zhǎng)變粒巖，斜長(zhǎng)角閃巖、磁鐵石英巖夾有 片巖、大理巖透鏡體等 變質(zhì)相屬高綠片巖相 高角閃巖相 馬城 麻粒巖 、 變粒巖、 斜 長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)角 閃 巖及磁鐵石英巖 低角閃巖相，局部可能達(dá)高角閃巖相 水廠 黑云角閃斜長(zhǎng)片麻巖夾斜長(zhǎng)角閃巖、麻粒巖、黑云變粒巖、矽線石片麻巖 變質(zhì)程度為高角閃巖相 麻粒巖相 石人溝 黑云 母角閃斜長(zhǎng)片麻巖、花崗片麻巖、磁鐵石英巖和角閃斜長(zhǎng)片麻 巖 高級(jí)角閃巖相一麻粒巖相 小結(jié)：表 310 中，從上而下，礦床從司家營(yíng)到石人溝，對(duì)應(yīng)的含鐵巖系的區(qū)域變質(zhì)作用程度越來越高，而馬城礦區(qū)的變質(zhì)巖相是的低角閃巖相，說明其變質(zhì)程度較高，但未到麻粒 巖相的變質(zhì)程度，低于石人溝的變質(zhì)程度。 （ 2）馬城鐵礦礦石主要為鎂鐵閃石 鐵閃石磁鐵石英巖，晶形發(fā)育，粒度相對(duì)較大?；旌蠋r化作用強(qiáng)烈，強(qiáng)于司家營(yíng) 鐵礦 ， 并且對(duì)破壞了礦體的完整性、連續(xù)性。 （ 3）礦體形態(tài)復(fù)雜。 巖漿巖 表 312冀東典 型鐵礦巖漿巖特征對(duì)比 [68] 典型 礦床 巖漿巖情況 對(duì)礦體的影響 馬城 主要位于礦區(qū)北部長(zhǎng) 1Km，寬1030m， 巖石較完整 ； 南部?jī)H個(gè)別鉆孔中見到，且遠(yuǎn)離礦體 截穿礦體 ， 具綠泥石化 ； 遠(yuǎn)離礦體 ，巖石完整 司家營(yíng) 區(qū)內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)大規(guī)模的侵入巖體 ， 除此之外，還有一些中基性脈巖一變質(zhì)輝長(zhǎng)巖脈等 區(qū)內(nèi)較大的一條變質(zhì)輝綠玢巖脈，常斜切礦體 水廠 巖性為各種脈巖，規(guī)模小，從超基性到酸性巖都有 ， 以輝長(zhǎng)輝綠巖為主 常交切礦體 ， 具綠泥石化和碳酸鹽化 石人溝 區(qū)內(nèi)火成巖主要有煌斑巖、閃長(zhǎng)巖角閃閃長(zhǎng)玢巖細(xì)晶巖，偉晶巖 、輝石 閃 長(zhǎng)巖及輝綠巖等 因多沿構(gòu)造裂隙侵入，故對(duì)礦體局部破壞較重 小結(jié)：馬城鐵礦礦區(qū)內(nèi)的巖漿巖發(fā)育，并且造成礦體形態(tài)規(guī)模的改變，巖漿圍巖發(fā)生蝕變，對(duì)礦床有一定的影響。而 產(chǎn)于太古界單塔子群白廟子組地層中 的 馬城鐵礦，成礦時(shí)代上與冀東遷安、遷西和遵化地區(qū)同類型的鐵礦床比相對(duì)較新，比撫寧、青龍老。作為旋回必要成員的 BIF，其工業(yè)層位共有十層，由老而新編號(hào)為 BIF1 到BIF10(如圖 )BIF 在火山 沉積旋回中的位置 [9]。鐵的來源則主要是火山噴發(fā)供給，故本區(qū)應(yīng)是（陸源及火山）沉積－變質(zhì)鐵礦，即鞍山式鐵礦床。 礦床成因 區(qū)內(nèi)礦層的頂?shù)装鍑鷰r以變粒巖、片麻巖或經(jīng)過混合巖化作用改造的混合巖和混合花崗巖為主。礦體中夾石以黑云變粒巖、角閃變粒巖、黑云斜長(zhǎng)片麻巖為主，次為石榴石黑云石英巖、含石榴石閃石巖、絹英片巖、黑云片巖及其相應(yīng)的混合花崗巖化巖石。 斜長(zhǎng)片麻巖 :分布不普遍，但礦層頂板及礦體夾層中都有零星出現(xiàn)，與礦層產(chǎn)狀一致。圍巖與礦體界線大體清楚，少部分呈漸變過渡。全區(qū) TFe 平均品位 %，為貧鐵礦石。 閃石磁鐵石英巖型：為區(qū)內(nèi)最主要的礦石類型，礦石中主要脈石礦物常為透閃石或陽起石、普通角閃石，以透閃石 (陽起石 )為主時(shí)定為透閃 (陽起石 )磁鐵石英巖型，以普通角閃石為主時(shí)定為角閃磁鐵石英巖型。該類礦石資源量占總資源量 3％以下。 礦石的氧化作用 區(qū)內(nèi)礦石的氧化作用主要為磁鐵礦的假象赤鐵礦化、赤鐵礦化。 礦石中有害組分主要是 SiO S、 P。各礦體品位變化系數(shù)為 ～ %， Ⅰ 、 Ⅱ 、Ⅴ 三個(gè)主礦體中品位變化系數(shù)分別為 %、 %、 %，主礦體品位變化系數(shù)沿走向 ～ %，沿傾向 ～ %，沿走向和傾向變化都較均勻，品位變化曲線為平滑型。 中品位富礦 (TFe≥40%)： 主要分布于 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅴ 及 Ⅷ 、 Ⅸ 、 Ⅹ 號(hào)礦體 中，其它礦體亦有零星分布。為磁鐵富礦、赤鐵富礦。樣品中各品級(jí)分布頻率如下： ≥40%樣品 501 件，占 ％；＜ 40%＞ 25％樣品 1624件，占 %；＜ 25%＞ 20％樣品 159 件，占 %；＞ 25%樣品占 ％。 組成礦石的主要元素為 Si、 Fe、 O、 Pb、 Mg、 Ca、 K、 Na 及少量 Ti、 Mn等，主要以氧化物形式存在 (見表 35)。礦石可選性試驗(yàn)濕法篩分分析：礦石中粗粒級(jí) (+)分布率占 ％；中粒級(jí) (+)占 %；細(xì)粒級(jí) (+)占 ％；微細(xì)粒級(jí) ()占 ％。 脈石礦物以石英為主，其次為透閃石、陽起石，再次為角閃石、透閃石、透輝石 (偶見紫蘇輝石 )、黑云母、綠泥石，有時(shí)可見綠簾石、石榴子石、白云石、蛇紋石及其它碳酸鹽等。傾向南西，傾角 2247176。 礦體淺部夾石多，由兩層主礦層組成，兩層相距一般 4060m，最近處不足6m，在 ZK233 孔由于混合花崗巖侵位，至使 Ⅴ 號(hào)礦體中斷， 分成 Ⅴ 和 ⅩⅣ 號(hào)礦體（ CK42 控制）。 圖 馬城 鐵礦 200m 中段地質(zhì)平面圖 其中 Ⅴ 號(hào)礦體：為區(qū)內(nèi)最大的礦體，占總資源量的 ％，位于 1943 線間，出露于基巖面，位于 Ⅲ 號(hào)礦體下盤，距 Ⅲ 號(hào)礦體水平間距 120270m。淺部夾石較多，具分枝自然尖滅、膨脹收縮現(xiàn)象。 在平面上從北向南各礦體呈右行斜列式展布，從縱斷面上看，從北向南各礦體呈波浪狀彎曲， 37 線呈明顯開闊背形， 23 線為向形核部。礦體由單層或多層鐵礦層組成。全區(qū)共分為十四個(gè)礦體，依次編號(hào)為 Ⅰ ～ ⅩⅣ ，其中 Ⅰ 、Ⅱ 、 Ⅴ 號(hào)礦體最大，為主礦體，其資源量占全區(qū)總資源量的 %。 呈脈狀產(chǎn)出，巖石呈灰黑或黑綠色，細(xì)粒輝綠結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，礦物成份：輝石、斜長(zhǎng)石、少量黑云母，斜長(zhǎng)石呈板柱狀，具絹云母化、斜黝簾石化，輝石呈柱狀，具綠 泥石化。 巖漿巖 區(qū)內(nèi)巖漿巖僅表現(xiàn)為脈狀產(chǎn)出的輝綠巖。斜長(zhǎng)石他形柱狀 3540%，表面已絹云母化，鉀微斜長(zhǎng)石具格子雙晶，含量 2035%，交代結(jié)構(gòu)發(fā)育，常見蠕英結(jié)構(gòu)，交代殘留結(jié)構(gòu)，穿孔結(jié)構(gòu)，黑云母或角閃石含量 57%，當(dāng)以黑云母為主時(shí)定為黑云混合 片麻巖，以角閃石為主時(shí)定為角閃石混合片麻巖 混合花崗巖：為混合巖化最終高級(jí)產(chǎn)物，原巖面貌全非，巖石多呈肉紅或灰白色 （照片 ，混合巖化作用強(qiáng)烈形成混合花崗巖 ） ，粗?；◢徸兙ЫY(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，礦物成份：鉀微斜長(zhǎng)石（ 2535%）、斜長(zhǎng)石（ 3540%）、條紋長(zhǎng)石（ 510%）、石英（ 1525%），絹云母或白云母，交代結(jié)構(gòu)發(fā)育，斜長(zhǎng)石常具鈉式雙晶，鉀微斜長(zhǎng)石呈格子雙晶。 混合巖：原巖遭受較強(qiáng)混合巖化作用，但原巖面貌依然可辨，長(zhǎng)英質(zhì) 脈體含量 為 1550%，混合巖化作用強(qiáng)時(shí)與混合片麻巖接近。 圖 F1 斷層截?cái)?II 號(hào)礦體 混合巖化 作用 區(qū)內(nèi)變質(zhì)巖多遭受不同程度的混合巖化作用，混合巖化作用以均勻滲透交代為主，如區(qū)內(nèi)混合片麻巖、混合花崗巖，亦有少量充填交代如區(qū)內(nèi)腸狀混合巖、河北聯(lián)合大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院 14 條帶狀混合巖。錯(cuò)斷了 XII 號(hào)礦體，推斷為正斷層，為輝綠巖脈充填，幅寬 1030m。這反映了早期受近南北向擠壓的褶皺形態(tài)。但早期構(gòu)造形跡仍有保 留，如區(qū)內(nèi)鐵礦體從北向南明顯呈波浪狀起伏， F1斷層以南尤為明顯，以 I、 II、 III、 IV號(hào)礦體為例，在 37 線顯開闊背形，而在 8 線、 23 線呈明顯向形構(gòu)造（見圖 ）。微斜長(zhǎng)石 15%，斜長(zhǎng)石 10%，表面常具絹云母化。礦物成份：以角閃石、斜長(zhǎng)石為主，少量石英。 黑云母斜長(zhǎng)片麻巖：巖石呈淺灰、灰綠色，鱗片變晶結(jié)構(gòu)，片麻狀構(gòu)造，礦物成份：斜長(zhǎng)石、石英、黑云母。巖石普遍遭受了強(qiáng)烈的混合巖化作用，形成了各類混合巖及混合花崗巖。從北向南逐漸增厚，主要由粘土、亞砂土、亞粘土、砂層、礫卵石層及淤泥質(zhì)亞砂層組成。工作區(qū)西起馬城 薛各 營(yíng)南北一線以東，東至灤河西岸，北起史莊，南至南坨子。深部呈規(guī)則板狀體，由平行伸展逐漸近靠攏收斂之勢(shì) [1]。南北出露走向長(zhǎng) 6km， 12～ 20 線間被北東東向逆平移斷層（ F1）所截?cái)?。主要有北部的遷安水廠鐵礦、司家營(yíng)鐵礦、常峪鐵礦及產(chǎn)于奧陶紀(jì)灰?guī)r中水泥或 玻璃用灰?guī)r礦、砂巖、花崗石建筑石材、柳江的煤礦、耐火粘土礦。 上述三組斷裂具長(zhǎng)期活動(dòng)特點(diǎn)，歷史上 5 級(jí)以上地震達(dá) 12 次之多。斷層總體走向近東西，傾向南或北，傾角 75176。走向北北西，傾向南西，傾角近 80176。為壓扭性逆斷層。下部漸緩，深部近50176。 （ 2）北北西向斷裂 北北西向斷裂以響嘡斷 裂（ F3）、坨子頭斷裂為代表。帶內(nèi)由糜棱巖、碎裂巖、片理化帶組成，擦痕、劈理成群出現(xiàn)，局部有硅化和熱泉露頭。 （ 1）北北東向斷裂 北北東向斷裂以青龍河斷裂為主。 在南北向構(gòu)造期前，還有使本區(qū)普遍經(jīng)受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的近東西向的構(gòu)造線，這種早期構(gòu)造現(xiàn)象在鐵礦層中較為明顯，其構(gòu)造性質(zhì)亦屬同斜褶曲。武山向斜走向北西西，樞紐以平緩傾角向南東東揚(yáng)起，于石門鎮(zhèn)附近出露于地表。主要為亞砂土、亞粘土、黃土、細(xì)砂、中粗砂、卵礫石層。上元古界長(zhǎng)城系巖性為含燧石條帶的白云巖、含燧石結(jié)核灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、石英砂巖。 蓋層 區(qū)域范圍內(nèi)蓋層呈不整合覆蓋于結(jié)晶基底變質(zhì)巖之上，與鐵礦無成因聯(lián)系。其主要巖性為變粒巖、千枚巖、片巖及變質(zhì)礫巖夾磁鐵石英巖。屬黑云斜長(zhǎng)變粒巖～斜長(zhǎng)角閃巖～磁鐵石英巖建造。 （ 2）單塔子群 由下而上分為燕窩鋪組、白廟子組、鳳凰咀組。區(qū)內(nèi)出露主要為三屯營(yíng)組，分布于沙河驛～盧龍～燕河營(yíng)以北、以西一帶，為冀東地區(qū)主要鐵礦層位之一。 區(qū)域地層 區(qū)域出露的地層為雙層結(jié)構(gòu)，基底地層由老至新為太古界遷西群、單塔子群，下元古界朱杖子群；蓋層依次為上元古界長(zhǎng)城系及古生界寒武系、奧陶系、新生界第三、第四系地層。現(xiàn)有工程尚未達(dá)到對(duì)礦體 ―封邊探底 ‖的控制程度，深部尚有較大找礦空間，預(yù)測(cè)本區(qū)尚有 5 億噸以上的鐵礦遠(yuǎn)景資源量 [3]。查明了馬城鐵礦為產(chǎn)于太古界灤縣群白廟子組地層的大型沉積變質(zhì)鐵礦床，全區(qū)查明資源量（ 332+333）為104476 萬噸， TFe 平均品位為 %。于 2020 年 4 月 1 日匯交備案（冀地資匯[2020]47 號(hào)）。 馬城礦區(qū)的勘查歷史及現(xiàn)狀 19601964 年地質(zhì)部 901 隊(duì)對(duì)唐山地區(qū)進(jìn)行航空磁法測(cè)量，提交 1/20 萬航磁平面圖，圈定了馬城（ 143 號(hào)）異常， 1971 年華冶勘 514 隊(duì)對(duì)該區(qū)進(jìn)行地面磁法檢查和驗(yàn)證，證實(shí)該異常為鞍山式沉積變質(zhì)鐵礦所引起， 1972 年該公司所屬 519隊(duì)對(duì)該區(qū)進(jìn)行 1/5 千地面磁法測(cè)量，面積 26Km2，圈定磁異常 14 個(gè)， 19731974年原冶 金部物探公司以山海關(guān)隆起為背景進(jìn)行 1/ 萬航磁測(cè)量，將馬城異常編為 91 913 號(hào)異常。褶皺使礦體形態(tài)變得復(fù)雜，向斜轉(zhuǎn)折端處礦體明顯加厚。阜平及其它地區(qū)的變質(zhì)建造，原始生成環(huán)境為陸核增生環(huán)境，陸源沉積物多，鐵物質(zhì)貧乏。 河北省沉積變質(zhì)鐵礦分布廣泛，但有 112 處鐵礦產(chǎn)地、 %的資源量集中于冀東地區(qū)。 圖 冀東 地區(qū) 地理位置圖 冀東地區(qū)是沉積變質(zhì) —鞍山式鐵礦在河北省境內(nèi)的主要產(chǎn)地之一。 礦石礦物主要為磁鐵礦、赤鐵礦、菱鐵礦為主；脈石礦物以石英、鐵蛇紋石、滑石、透輝石、角閃石、石榴石、云母、綠泥石等 。這類鐵礦一般大而貧（只局部有少量原生沉積富礦）。 Geological characteristics of deposit 目錄 Ⅲ 目 錄 摘 要 ............................................................................................................................ II Abstract .........................................................................................................................III 第 1章 綜述 ............................................................................................................. 1 沉積變質(zhì)型鐵礦床概述 ........................................................................................ 1 冀東沉積變質(zhì)鐵礦概述 .........................................................................