Question

成矿单元划分与资源潜力评价

Answer 1

（一）成矿远景区划分依据

矿产资源的形成是地球物质在漫长历史演化过程中运移、富集的结果，成矿作用受沉积、岩浆、变质以及变形四大地质作用的制约，受控于一定的空间和时间，亦即成矿作用与地壳及岩石圈发展演化相关联。地壳发展演化的一定阶段便有该阶段特定的构造岩浆活动、沉积地层、变质岩相及其相应矿床、矿床组合的生成，具有独特地质演化历史和特定成矿作用及矿床成矿系列的区、带便构成了特定的成矿区带和远景区。相似的成矿环境、相似的或密切联系的成矿机制形成的空间相近的一组矿床，构成一个矿田或成矿远景区。

参考《中国主要成矿区带矿产资源远景评价》、《中国成矿体系与区域成矿评价成果报告》与2007年国土资源部开展的“全国矿产资源潜力评价工作”中成矿区（带）划分方案，结合河北省冀东地区所处的大地构造位置及铁矿床成矿地质条件、航磁、重力、地质工作程度等综合信息进行成矿远景区的划分。

（二）冀东地区铁矿成矿单元划分

冀东属滨太平洋成矿域（Ⅰ级成矿区（带））华北陆块（地台）北缘成矿省（Ⅱ级成矿区（带））华北地台北缘中段太古宙、元古宙（Ⅲ级成矿带）冀东铁矿成矿远景区（Ⅳ级成矿区）。

根据铁矿形成的地质背景、含矿建造的不同和铁矿与找矿标志及方向，冀东铁矿成矿远景区可进一步划分为9个成矿远景区带（表5—2，图5—1）。

表5—2 冀东铁矿成矿远景区划分

Ⅰ.遵化—迁西—青龙大岔沟铁矿成矿远景区

该成矿区带位于遵化穹褶束中心地带，呈东西带状。西起马兰峪—挂兰峪一带，东至肖营子岩体，长100km，南北以太古宙地层出露为边界，宽30km左右，面积近3000km²。航磁异常较多，一般规模不大，但强度较高。

冀东地区迁西岩群分为上下两个含矿层，矿床（点）分布众多，目前已发现铁矿床（点）近140处。

区内出露含矿地层为迁西岩群下部的火山岩硅铁建造，主要岩性为斜长角闪岩、斜长辉石岩、暗色麻粒岩、辉闪岩及部分片麻岩。原岩为一套基性一中基性的玄武岩、安山玄武岩类，夹少量超基性小侵入体和中一中酸性火山岩。与磁铁石英岩共生的是一套富含辉石（紫苏辉石、透辉石）的变质岩石组合，变质相属麻粒岩相。区域重熔型混合岩化普遍，但不十分强烈，以中低级白色条带状混合岩为主。该火山岩硅铁含矿建造的岩性岩相在时间上和空间上变化较大，磁铁石英岩往往呈多层状成群出现，但厚度薄，延伸不远。岩石以粗粒结构，条带状或片麻状构造为主。矿石主要由磁铁矿和石英组成，硅酸盐矿物含量较少，主要为紫苏辉石、透辉石。该区矿床规模小，个别达中型规模。以隐伏矿为主，矿层较多，此类含矿建造形成的铁矿称太平寨型，是冀东沉积变质岩型铁矿四大主要类型之一。

图5—1 冀东地区铁矿分布及成矿规律图

Ⅱ—①宽城豆子沟—北大岭—板城铁矿成矿远景带

该成矿带位于遵化穹褶束东北地带，西南起自宽城碾子峪—东大地一带，东北至大字沟一带，长40km，宽15km左右，面积近600km²。航磁异常主要为宽城豆子沟—于杖子磁异常带，异常规模大，强度中等，有单个异常浓缩中心。

该带内含矿地层为遵化岩群火山岩—沉积岩—硅铁建造，岩性为斜长角闪岩、变粒岩、浅粒岩（有时见大理岩）、混合花岗岩等。原岩火山岩以中酸性凝灰岩、沉凝灰岩为主，夹少量基性熔岩；沉积岩主要是凝灰质黏土岩、半黏土岩和粉砂岩，局部夹少量硅质岩和碳酸盐岩。变质程度为高绿片岩相一高角闪岩相。区域重熔型混合岩化普遍强烈，混合花岗岩较为普遍。磁铁石英岩为中细粒结构，条纹状及少数条带状构造。矿石中的硅酸盐矿物较少，以透闪石、阳起石、角闪石、镁铁闪石为主，偶见透辉石。主要矿床有豆子沟、北大岭、三炮台、四道沟、熊虎斗等。

Ⅱ—②青龙—张杖子铁矿成矿远景带

青龙—张杖子铁矿成矿远景带与宽城豆子沟—北大岭—板城铁矿成矿远景带同属一个成矿区，二者分别位于成矿区东、西部，中间被都山岩体分隔。该成矿带西南起自青龙八道河，东北至张杖子一带，属遵化穹褶束东北部，面积近400km²。有青龙—马圈子—大石岭航磁异常分布。

区内含矿地层为遵化岩群火山岩—沉积岩—硅铁建造，含矿建造岩性特征与宽城豆子沟—北大岭—板城铁矿成矿远景区相似。该区铁矿产地较少，目前尚未发现比较大的铁矿床，主要有张杖子、湾杖子、小秋子沟、满杖子等小型铁矿。

Ⅲ.迁安水厂—杏山铁矿成矿远景区

该成矿区地处遵化穹褶束东南部的迁安一带，北起水厂—建昌营，南至彭子店，南北、东西方圆30km左右，面积近900km²。航磁异常一般规模大，强度高，是冀东地区铁矿资源最丰富的地区之一。

区内含矿地层为迁西岩群上部的含沉积岩的火山岩硅铁建造，岩性为黑云角闪斜长片麻岩夹斜长角闪岩、麻粒岩、黑云变粒岩、矽线石片麻岩。原岩为一套中基性—中酸性的安山玄武质、英安质火山熔岩，夹基性火山岩及中酸性凝灰岩和杂砂岩、粉砂岩、黏土—半黏土岩。与磁铁石英岩共生的是一套含不等量暗色硅酸盐矿物（辉石、角闪石、黑云母）的变质岩石组合，变质程度为高角闪岩相—麻粒岩相。区域重熔型混合岩化普遍而且比较强烈，混合花岗岩较为普遍。矿石矿物为中粗粒结构，条纹状、条带状和片麻状构造。矿石硅酸盐矿物含量较少，主要为紫苏辉石、透辉石和角闪石、黑云母、石榴子石。该区矿层厚度一般较大，延伸较远，大中型矿床较多。主要有水厂、马兰庄、孟家沟、菜园等铁矿，此类含矿建造形成的铁矿称水厂型，是冀东沉积变质岩型铁矿四大主要类型中最重要的类型之一。

Ⅳ.卢龙—滦县—滦南铁矿成矿远景区

该区位于开滦台凹与山海关台拱接触地带，南部少跨南堡断凹和柏各庄断凸部分。西起唐山古冶，东至卢龙茶棚，北起滦县野鸡坨，南至唐海柏各庄一带，面积2800km²左右。分布着司家营、马城—长凝、宋道口、大夫庄、滦南司各庄、中堡王庄、乐亭毛庄及唐海柏各庄等航磁异常。地表多被第四系覆盖，异常规模较大，强度中等或较低。

长凝和宋道口两个磁异常，近东西长10km，异常规模大。西侧的大兰坨异常经物探队2008年钻孔验证，在739m处滦县岩群变质岩系中发现了20m厚的铁矿层，钻孔未曾见到矿体顶板。该异常规模较大，找矿潜力巨大，该区有望找到新的大型或超大型铁矿床。

区内含矿地层为滦县岩群，岩性为黑云斜长变粒岩，夹斜长角闪岩和磁铁石英岩，变质程度为低角闪岩相—高绿片岩相。原岩为一套火山岩和沉积岩并重的含矿建造。其中火山岩除了少量基性熔岩外，基本上是一套中酸性凝灰岩、沉凝灰岩；沉积岩主要是凝灰质黏土岩、半黏土岩和粉砂岩，局部夹少量硅质岩和碳酸盐岩。与磁铁石英岩共生的是一套斜长角闪岩—变粒岩、浅粒岩（有时见大理岩）组合。变质相属高绿片岩相一高角闪岩相。冀东单塔子群以再生交代型混合岩化为主，铁矿赋存在由熔岩向火山碎屑岩、由火山碎屑岩向沉积岩过渡转化的层位中。该区蕴藏着冀东地区规模最大的铁矿，如司家营和马城铁矿。

司家营、湛店子—马城、长凝南套3个大型铁矿、磁异常，有望形成河北省最大的铁矿资源基地（22km×10km＝220km²），按勘查深度1000m计，预测其资源总量达60～70×10⁸t，目前已探明资源量超过30×10⁸t，尚有很大资源找矿潜力。

Ⅴ.青龙庙沟—抚宁榆关铁矿成矿远景区

该区位于秦皇岛抚宁榆关—青龙龙王庙一带，地质构造单元属山海关台拱的核心部位，面积约1200km²。航磁异常有榆关、北庄河、马坊、庙沟、凤凰山、夏杖子等，异常规模一般较小，除庙沟、榆关两处矿床外，其他工作程度较低。

含矿建造属滦县岩群火山岩—沉积岩—硅铁建造。安子岭花岗片麻岩套（拉马沟组）为一套中低变质程度（角闪岩相）的变质岩，主要由角闪变粒岩、黑云变粒岩，黑云角闪变粒岩、角闪石英片岩、绢云母、二云石英片岩及磁铁石英岩组成。变粒岩主要分布在矿体顶板及远离底板的围岩部位，片岩主要分布在矿体底板部位。混合岩化作用不均匀，含矿建造混合岩化作用较弱，外围有混合岩和混合花岗岩分布。

磁铁石英岩多为中细粒结构（粒径0.05～0.25mm），条纹状构造，次为条带状。矿石中成分较简单，主要有镁铁闪石、铁闪石、透闪石，阳起石。

该区已发现了庙沟铁矿、榆关铁矿等，仍有较大的找矿潜力。在响山、半壁店两个岩体与碳酸盐接触带矽卡岩类型铁矿的发现，也揭示了该区寻找矽卡岩型铁矿的前景和希望。

Ⅵ.青龙榨栏杖子—迎午山铁矿成矿远景区

该区位于遵化穹褶束与山海关台拱接触带，西南起自青龙迎午山，北东经双山子—大巫岚，至榨栏杖子一带，长40km，宽10～15km左右，面积500km²左右。分布着黄杖子—榨栏杖子、双山子—半壁店、隔河头、迎午山—厂房子等航磁异常。

区内含矿地层为朱杖子岩群（双山子岩群），为含火山岩—沉积岩—硅铁建造，岩性为云母片岩为主，夹少量的火山泥灰岩和基性熔岩。原岩为一套陆源的黏土、半黏土质和粉砂质沉积岩，夹少量基性、中基性火山岩和中酸性凝灰岩。与磁铁石英岩共生的变质岩为黑云变粒岩、浅粒岩、云母片岩组合，变质程度为绿片岩相，未遭受混合岩化作用。铁矿赋存于云母片岩（原岩为凝灰质砂岩）中。该建造中的磁铁石英岩为细粒结构，条纹和条带状构造。矿石中的硅酸盐矿物含量较多，主要有透闪石、阳起石、铁闪石、黑云母、石榴子石等。该区铁矿资源较少，局部有大型矿床产出。有榨栏杖子、前白枣山、迎午山、厂房子等铁矿分布，此类含矿建造形成的铁矿称榨栏杖子型，是冀东沉积变质岩型铁矿四大主要类型之一。

Ⅶ.遵化马兰峪—兴隆挂兰峪铁矿成矿远景区

该区位于马兰峪穹褶束的西部兴隆与遵化交接部位，有马兰峪磁异常带分布，面积约250km²左右。

含矿建造为遵化岩群沉积岩—火山岩—硅铁建造，主要岩性为斜长角闪岩、变粒岩、混合岩等。目前该区仅发现几处小型铁矿，主要矿床有遵化惠陵、兴隆四拨子等铁矿，含矿建造岩性特征与宽城豆子沟—北大岭—板城铁矿成矿远景区相似。

Ⅷ.兴隆雾灵山—寿王坟—侯家庄铁矿成矿远景区

该区位于承德兴隆雾灵山—寿王坟—侯家庄一带，地质构造单元属马兰峪复背斜宽城凹断束西部边缘，西与密云台拱相接，成矿远景区形态不规则，面积约500km²，有平安堡、寿王坟、侯家庄航磁异常分布。

该区有中生代的雾灵山正长岩、钠铁闪石英正长岩及寿王坟花岗闪长岩、石英闪长岩和侯家庄花岗闪长岩等岩体分布，围岩为中、新元古界高于庄组、雾迷山组钙镁质沉积地层。岩体与钙镁质岩石接触，在岩浆热液交代作用下，二者发生物质交换，使得铁、铜等有用物质从其他矿物中析离出来形成铁矿，如寿王坟铜铁矿。

该类铁矿石多为中粗粒结构，致密块状构造。矿石矿物成分简单，主要为磁铁矿、黄铜矿；脉石矿物主要为石英，少见镁铁闪石、铁闪石、透闪石等。矿石常含有铜等其他有用组分，可综合回收利用。寿王坟航磁异常与矿体出露空间位置的吻合说明二者的相关性。其他矿点的不断发现，也证明了该区具有寻找矽卡岩型铁矿的潜力。

关于冀东铁矿的成矿区划问题，早在1986年河北省区调队完成的《1∶500000河北省北京市天津市区域矿产总结》第三篇第一章（沉积变质铁矿的成矿条件和找矿方向）第四节中进行了成矿单元的划分；2007年，河北省地调院完成的河北省铁矿找矿总体设计，分析了冀东地区铁矿地质特征，对冀东地区成矿区和找矿靶区进行了筛选。虽各次工作目的任务不相同，划分的成矿单元也有所不同，但对铁矿成矿的地质背景和成因的认识基本一致。成矿单元划分对比如表5—3。

表5—3 成矿区划对比一览表

（三）冀东地区铁矿资源总量潜力评价

1.铁矿资源潜力评价方法

冀东地区以沉积变质型铁矿为主，根据铁矿产出的地质特征、分布范围和航磁异常分布的特点，应用地球物理块体法、地质推断法、类比法等几种资源潜力评价方法对冀东地区铁矿进行资源总量评价。

2.冀东地区铁矿资源总量分析——地球物理块体评价法

冀东沉积变质铁矿的分布与古老的结晶基底相关，地质航磁异常图可以看出：沉积变质型铁矿严格受古老的结晶基底地层控制，变质结晶基底的分布范围与航磁异常零值线圈定范围基本一致，说明古老的结晶基底富含铁物质，变质结晶基底是寻找沉积变质铁矿的重要依据和线索。冀东地区铁矿属于含铁物质沉积后经变质富集形成的，铁物质富集成矿概率在1%左右，含铁30%左右的矿石其体重按3.6t/m³计。根据地球物理块体评价理论，铁矿资源总量＝航磁异常面积×矿层厚度×平均体重×含矿系数。资源总量预测如下。

（1）遵化—迁西—青龙大岔沟—迁安铁矿成矿区（Ⅰ、Ⅲ成矿区）

该区含矿建造为迁西岩群火山岩—硅铁建造、含沉积岩—火山岩—硅铁建造。目前该区已发现和勘探了200多处铁矿，该区有两种铁矿类型：太平寨型铁矿厚度一般为17～160m，平均60m；棒槌山铁矿厚度一般为17～215m，平均71m；磨盘山铁矿厚度一般为20～160m，平均90m；水厂型铁矿厚度一般为10～300m，平均厚度80m；杏山铁矿体厚度一般为30～120m，平均60m；前裴庄铁矿体厚度一般为33～300m，平均60m；两种类型的铁矿体厚度平均为70m左右。兼顾小铁矿厚度较小，一般几米至十几米的特点，该区资源总量估算参数为面积7600×10⁶m²，厚度35m，矿石体重3.6t/m³，含矿系数为1%计：铁矿资源总量＝航磁异常面积×矿体厚度×体重×含矿系数＝7600×10⁶×35×3.6×1%＝9576×10⁶t。

（2）卢龙—滦县—滦南铁矿成矿区

该区为滦县岩群沉积岩—火山岩—硅铁含矿建造。该区已发现和勘探铁矿10余处，成矿区的南部有规模较大的低缓航磁异常分布，经对部分异常进行钻探验证，证明异常由铁矿引起，该类型矿床类型为司家营型。主要矿床司家营铁矿厚度为100～120m，最厚达300m；大贾庄铁矿厚度为20～100m，最厚120m；平均厚81m。考虑到该区以含矿层厚度较大，矿床以大中型为主，采用矿体厚度为40～50m为宜。该区资源总量估算参数为航磁异常面积3689×10⁶m²，厚度40～50m，矿石体重3.6t/m³，含矿系数为1%计：铁矿资源总量＝航磁异常面积×矿体厚度×体重×含矿系数＝3689×10⁶×45×3.6×1%＝5976×10⁶t。

成矿区南部的司家营、马城、长凝3个铁矿区总面积200km²左右，已探明资源量超过30×10⁸t。长凝航磁异常地质工作较低，根据其异常规模，东西长8km，南北宽4km，勘查深度1000m计，预测其资源潜力为（20～30）×10⁸t。

（3）宽城豆子沟—北大岭—板城铁矿成矿区

该区为遵化岩群沉积岩—火山岩—硅铁含矿建造。目前已发现勘探多处铁矿，其中较大的矿床为豆子沟铁矿，矿体厚度为61.0～63.3m；北大岭铁矿体厚度为5～20m；平均厚20m左右。该区航磁异常分布面积500km²。资源总量估算参数厚度20m，矿石体重3.6t/m³，含矿系数为1%计：铁矿资源总量＝航磁异常面积×矿体厚度×体重×含矿系数＝500×10⁶×20×3.6×1%＝360×10⁶t。

（4）青龙榨栏杖子—迎午山铁矿成矿区

该区为朱杖子岩群含火山岩—沉积岩—硅铁建造。目前发现最大的矿床为榨栏杖子铁矿，2号矿体厚度一般为40～87m，1号矿体厚度一般为4～22.10m，两层矿体累计厚度近百米。该区异常分布面积300×10⁶m²。该区资源总量估算参数厚度30m，矿石体重3.6t/m³，含矿系数为1%计：资源总量＝航磁异常面积×矿体厚度×体重×含矿系数＝300×10⁶×30×3.6×1%＝324×10⁶t。

（5）青龙庙沟—抚宁榆关铁矿成矿区

该区为滦县岩群沉积岩—火山岩—硅铁含矿建造（原为拉马沟组）。磁异常分南北两个小区：北部为马坊老岭—祖山异常区，面积200km²；南部为榆关—西郁家沟区，面积近300km²。主要矿床有青龙庙沟、抚宁榆关两个铁矿，庙沟铁矿体厚78m，榆关铁矿厚度30m，其他一般规模较小。

北部资源总量＝航磁异常面积×矿体厚度×体重×含矿系数＝200×10⁶×30×3.6×1%＝216×10⁶t。

南部资源总量＝航磁异常面积×矿体厚度×体重×含矿系数＝300×10⁶×15×3.6×1%＝162×10⁶t。

上述6个铁矿成矿区预测资源总量为166.14×10⁸t，截至2007年，该区累计查明资源储量66.5×10⁸t，尚有铁矿资源找矿潜力99.64×10⁸t（表5—4）。

表5—4 冀东铁矿资源总量评价结果

由于其他成矿区范围相对较小，已知资料少，本次未作评价。考虑其资源量，预测全区铁矿资源总量为（160～180）×10⁸t，尚有铁矿资源找矿潜力100×10⁸t以上。