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摘要：本文系统总结了河北省滦县常峪铁矿矿床地质特征及矿体特征，研究表明本区铁矿均为沉积-变质铁矿，成矿物质来源主要为海底火山，沉积环境为浅海相。
关键词：滦县；铁矿；矿床地质特征；矿床成因
1工作区地质
矿区位于中朝准地台(Ⅰ2)-燕山台褶带()-马兰峪复式背斜()与山海关台拱()的交接部位。
区内铁矿为鞍山式沉积变质型铁矿床，处于冀东地区乃至国内著名的司马长铁矿成矿带中。所处区域经过了多期构造运动和变质作用，褶皱、断裂构造发育。出露基岩以太古界变质岩和中、上元古界沉积岩为主，岩浆岩不发育。
区内矿产资源丰富，其中特大型铁矿有司家营铁矿(北区、南区)、马城铁矿和长凝铁矿等。
矿区地质。
矿区位于山海关隆起的西南边缘，司马长复式向斜的次级构造司家营复式向斜的西北部。
地层。
区内铁矿附存层位为太古界单塔子群白庙子组，上覆地层为第三系地层和第四系地层。
太古界单塔子群白庙子组是本区主要地层，主要为白庙子组三段。下部为黑云变粒岩为主，夹少量磁铁石英岩；中部为磁铁石英岩与变粒岩互层；上部为片麻岩、黑云变粒岩和角闪变粒岩为主夹少量磁铁石英岩，经受了较强的混合岩化作用。它是冀东重要的含矿层之一，也是本区含矿层位。
构造。
本区构造特点是区内以褶皱为主，而周围被断裂切割成一个近似方形的断块，褶皱和断裂都具有多次叠加的特点。
(1)褶皱。矿区内褶皱构造共有两期。
第一期褶皱：本期褶皱的形成时代为太古代，由于后期北北西断层的影响，第一期褶皱形态比较复杂，区内褶皱从南向北为一向斜一背斜，枢纽走向近东西，轴面直立，因受北北西断裂牵引，枢纽西端向北偏转，4线以东断层下盘，因受逆断层影响，褶皱形态宽缓，呈一开阔的向斜，两翼夹角10°以下。而4线以西为一向斜连一背斜，两翼夹角为80°~90°在向斜的核部矿体加厚，如0线CK14钻孔Ⅱ、Ⅲ-1号矿体；在向斜转背斜的回转翼上，矿体被拉薄甚至拉断，如1线CK16钻孔附近Ⅱ号矿体被拉薄，Ⅲ-1号矿体被拉断。司家营铁矿带从北向南的波状起伏和北端扬起应是早期近东西褶皱构造的有力说明。
第二期褶皱：即司家营复式向斜，其特征是形态复杂的紧密倒转褶皱，走向近南北，轴面西倾。
区域上晚期构造运动比较强烈，总体轴向近南北，向西倾斜的紧密褶皱，它将早期构造行迹解体或掩盖。而常峪铁矿区处于被断裂切割成的近似方形的断块，其特殊的地质环境使该期构造应力沿周边断裂迅速释放，构造活动对其影响较弱，得以保留早期褶皱构造行迹，而晚期褶皱形态不明显。
(2)断层。矿区为一四面被断层切割的断块，断块的北部和东部是下降盘，南部和西部是上升盘。主要断裂有三组，近东西向(或北东东向)、北北西向、北北东向，前两组构成断块边界。北北东和北北西向为压扭性逆断层，近东西向一组为正或逆断层，可能早期为张性，后期为扭性。
北北西向断裂是区内最年轻的断裂，形成时代为中生代，第四纪以来一直在活动。本组断裂由常峪矿区向西平行排列多条，构成一组断裂带，常峪矿区夹在其中。
响嘡断裂：为逆断层。在矿区东部8线与10线间通过，为断块的东部边界。该断裂属区域性断裂，断裂性状、规模前已述及，不再赘述。沿断层有辉绿岩脉贯入，辉绿岩脉完整、致密，脉宽约30m~50m，该断裂使该区原本埋藏较深的矿体向北东斜冲，推覆于长城系大洪峪组之上。
平推断层断裂：分布于矿区西部7线~11线间，推测长大于600m，总体走向340°左右，北东倾，倾角80°左右。断层上下盘有10m~20m的片理化带。断层位于矿体西部，南侧被逆断层所截，对矿体无明显破坏作用。由9线CK56揭露，断层带由断层角砾岩、断层泥及上下盘片理化带组成，擦痕镜面明显，并见有灰岩透镜体，擦痕近于水平，属于平推断层。该孔揭示断层南西盘向南东移动，北东盘向北西向移动，水平位移80m。
逆断层断裂：规模较小，长500m左右，分布于矿区西部5线~11线间，位于平推断层与逆断层之间，总体走向320°左右，南西倾，倾角70°左右。由CK30、CK54揭露，断层破碎范围2m~10m，破碎强裂部位呈角砾状、泥状。断层位于矿体西北部，它对矿体破坏作用较小。
北北东向断裂有3处断裂：
其1断裂：断裂由断层角砾岩、断层泥、片理化带、碎裂岩带组成，断层镜面擦痕、阶步普遍可见。为压扭性逆断层。断层破碎范围一般5m~40m，最大为ZK2-2钻孔达72.2m。主构造部位破碎较强，呈角砾状、糜棱状，一般2m~10m，并常见多层2cm~10cm厚的断层泥，最低控制标高为ZK2-1钻孔达-500m。破碎角砾成份与附近岩石基本相同，除泥质外后期物质不明显，主要见矿部位角砾成份仍为破碎的磁铁石英岩，品位无明显变化。根据2、4、6三条勘探线上的矿体、岩层对应关系及岩芯上的构造痕迹，断层上(西)盘向北东斜冲，水平断距50m~100m，垂直断距40m~100m，它对矿体的影响主要是错断了矿体，使矿体重叠加厚，如2线ZK2-2钻孔Ⅱ号矿体上盘穿矿77.73m，下盘穿矿22.94m，累计穿矿厚100.67m。
其2断裂：逆断层，长约700m，北北东走向，南东倾，倾角65°左右，上盘向北东斜冲。平面上断层呈北东转北北东向，呈平缓弧状弯曲，倾向南东，倾角55°~70°。由断层角砾岩、糜棱岩、断层泥及片理化带、碎裂岩组成。断层破碎范围20m~40m，主构造部位破碎较强，呈角砾状，并见少量泥状物质。断层擦痕、镜面、阶步普遍可见，属压扭性逆断层，水平位移50m，垂直位移至少在300m以上，该断层为常峪断块抬升起到了推波助澜作用。
近东西向断裂：
本组断裂分布于矿区外，对矿体无破坏作用。
其3断裂：为常峪北部断块边界。断层走向北东东，倾向南东。断层下盘为长城系大洪峪组地层，上盘为黑云混合片麻岩。以水平运动为主，属压扭性逆断层。
迁义庄断层：东起司家营北区迁义庄，至常峪矿区南侧，断层总体走向北东75°，倾向北，倾角80°，由角砾岩、碎裂岩、断层泥组成，构造带水平宽至少在30m以上，为平移断层，北盘向南西位移，南盘向北东位移。由于远离矿体，本区无工程控制，该断裂为常峪断块南部边界。
岩浆岩。
区内无火山岩及大规模岩体，仅有一些中基~基性脉状侵入体。
辉绿岩：灰绿色，辉绿结构，包含结构，由基性斜长石、普通辉石及少量磁铁矿、石英组成，局部见黄铁矿、黄铜矿。岩石普遍具绢云母化、碳酸盐化、绿泥石化及硅化。该岩脉沿北北西向的响堂断裂充填，厚度约30m~50m，岩体总体完整，节理裂隙不发育。
闪长玢岩：深灰绿色，斑状结构，斑晶为中性斜长石、角闪石，后者多蚀变成绿泥石，基质由长石、角闪石及黑云母组成，有时见碳酸盐长柱状微晶，局部见少量石英、黄铁矿。本类岩石厚度较小，仅矿区北部个别孔中见到。
2本区构造演化
本区在上太古界早期沉积了铁矿层后，晚期随山海关古陆隆起形成了古陆。同时经受了长期的区域变质作用、褶皱作用，形成了本区早期褶皱。
五台、吕梁运动期间的区域动力背景在南北向持续应力控制之下，形成轴向近东西，轴面直立的开阔褶曲，司家营矿带自南而北的波状起伏和北端扬起应是本区早期东西向褶皱构造的有力说明。早期近南北向的持续应力活动形成早期褶皱并促进北北东向断裂活动，同时伴有东西向断裂发生。
元古代本区处于上升时期，经受了长期剥蚀后，大洪峪期接受沉积。古生代再次隆起接受剥蚀，中生代燕山期伴随华北地台活化，遭受东西向持续应力作用形成近南北向紧密倒转褶曲，并使早期东西向断裂复活，具压扭性质。
司家营矿体被扬起后，Ⅰ、Ⅱ号矿体大部分被剥蚀，Ⅲ、Ⅳ号矿体受东西向断裂影响西移，当北北西向断裂活动时将Ⅲ、Ⅳ号矿体的一部分推至常峪矿区位置。由于受北北西、北北东向断裂的挤压牵引改造，早期褶曲两翼变陡，西部抬高并向北偏转，随之逆断层断裂活动的改造，使矿体形态发生变化。
由于常峪铁矿区处在四面被断裂所包围，构造应力得以有效释放，晚期褶皱形态不明显。在多期褶皱和断裂的共同作用下，使常峪铁矿形成目前状态：矿体总体以近东西向走向，北倾为主的相对宽缓的复式褶皱形态。
3矿床特征
本区矿体由多层铁矿层组成，夹石较多，矿层分支复合现象多见。由于褶皱及断裂构造对矿层形态的改造，矿层形态比较复杂，呈近平行层状或大透镜状，相邻工程单层难以对应。根据矿层的空间位置和相对集中情况，将相对集中、总体对应较好的多层矿层或难以和其它矿层对应的单层矿层分别单独圈为矿带(矿体)。为便于叙述，以下统称为矿体。
全区从上到下共分为十四个矿体，编号依次为Ⅰ-1~Ⅹ，其中Ⅰ-1、Ⅱ、Ⅲ-1号矿体为主矿体。矿体平均厚度6.29m~41.68m，矿体埋深70m~810m，其中主矿体埋深70m~76m，矿体赋存标高在-33m~-803m间，最大延深达621m。每个矿体都是由单层或多层铁矿组成，夹石多，在逆断层错动造成重叠部位和褶皱核部矿体加厚，翼部变薄，尤其“向斜”转“背斜”的中间翼，矿体常被拉断。
区内铁矿体赋存于四面受断层控制的被抬升的断块中。受响嘡断裂、北北东断裂牵引和挤压，平面上呈一近东西向北偏转的错落线状产出。矿体东西两端受响嘡断裂、逆断层影响，被截断抬升扬起。矿体同时受走向近东西、轴面直立、东西两端向北偏转的一向一背的开阔复式褶皱控制。
矿体东端被响嘡断裂截断，并受逆断裂影响，上盘抬升。受响嘡断裂、逆断层的牵引和挤压，8线以东走向北北东渐转为北东东向，逆断层以西至5线呈近东西向，7线以西受逆断层影响向北偏转抬升，呈北西向产出。矿体走向两端扬起，从纵切面图上看似开阔的“U”字形展布。
总体看从南向北褶皱形态呈一向一背。南翼(北倾)矿体直接出露到基岩面，并受到剥蚀，中间翼(南倾)和北翼(北倾)矿体隐伏于基岩面之下，只在3线以西背斜少量露出基岩面。4线以东，矿体形态简单，为一开阔向斜，南翼近基岩面处倾角较陡，50°~70°，北部及中部近于水平，隐伏于基岩面之下。2线以西，为一向斜连一背斜，南翼近基岩面处倾角较陡，矿体厚，中间翼矿体被拉薄，矿体向北延深大，形态呈一向一背。
4矿体特征
I号矿体：
位于常峪铁矿带最上部，东部被响嘡断裂截断，西部尖灭于9线西。矿体沿走向、倾向连续性较差。依空间展布、形态及相互对应分为四个小矿体，其中Ⅰ-1号矿体最大。
I-1号矿体是三个主矿体中规模最小的一个，其资源储量占总资源储量的15.14%，位于最上部。东起响嘡断裂，西尖灭于3线西，控制长660m，矿体沿走向、倾向连续性略差。呈似层状、透镜状产出。矿体膨缩明显，最大厚度位于2线CK25孔，为82.70m，最小厚度位于1线CK67孔2.23m，平均厚17.46m。厚度变化系数为86.03%，厚度变化系数中等。
矿体东西两端抬起(8线以东)露出基岩面，中部凹下，赋存标高在-33m~-305m间，最大延深达621m，矿体顶板为混合片麻岩，底板为变粒岩夹混合花岗岩。
Ⅰ-2号矿体：分布于6线以东，西部尖灭于0线西，位于Ⅰ-1号矿体顶部，走向长320m。矿体赋存于-54m~-150m标高，呈扁豆状，小透镜体状产出。矿体膨缩显著，最大厚14.20m，最小厚2.56m，平均厚7.60m。
Ⅰ-3号矿体：分布于1线以东，尖灭于9线西，沿常峪铁矿带顶部分布，走向长446m，赋存于-60m~-210m标高，呈似层状、扁豆状产出，具膨缩现象，最大厚17.16m，最小厚2.09m，平均厚6.33m。
Ⅰ-4号矿体：位于向斜核部，紧靠Ⅰ-1号矿体上盘分布，由两个单层矿组成。走向长43m，厚6.29m。
Ⅰ-2、3、4矿体资源量总和占总资源储量的1.72%。Ⅱ号矿体：
位于Ⅰ号铁矿体下部，Ⅰ、Ⅱ号矿体最小间隔不足2m，一般间隔18m~40m，最大间隔95m。与Ⅰ、Ⅲ号矿体近平行产出，其资源储量占总资源储量的51.10%，是区内规模最大的矿体。东被响嘡断裂所截，西尖灭于5线西，埋深76m，控制长747m，矿体沿走向、倾向连续性好，似层状产出，矿体具明显膨胀窄缩现象，南翼稳定而较规整，倒转翼明显变薄，向斜核部明显增厚。沿走向及倾斜厚度具一定变化。
矿体东西扬起，中间低凹，赋存标高-40m~-608m。0线附近延深最大，最大延深达728m，-600m标高仍末见尖灭，推测矿体向深部仍有一定延伸。夹石主要为变粒岩、混合岩、绿泥片岩及含磁铁石英岩。变粒岩有黑云母变粒岩、角闪变粒岩及钾长变粒岩，夹石形态与矿层一样复杂，呈似层状，豆荚状，分支复合、膨缩显著，厚度变化大。
Ⅲ号矿体：
分为Ⅲ-1、Ⅲ-2两个矿体，以Ⅲ-1为主。
Ⅲ-1号矿体：矿体走向控制长626m，埋深76m，赋存于-40m~-660m标高。矿体规模仅次于Ⅱ号矿体，其资源储量占资源储量的31.05%。矿体沿走向较连续，沿倾斜连续性差。矿体由多层磁铁石英岩组成，呈似层状、大透镜体状产出。具膨胀窄缩，分枝复合现象等。
Ⅲ-2号矿体：位于7线为CK31孔单工程所控制的矿体。赋存于-272m~-329m标高，由两层磁铁石英岩组成。呈小透镜状产出，矿体厚8.67m。
4.1矿石质量
4.1.1矿石物质组成
矿物成分简单，矿石矿物主要为磁铁矿，次为少量假像赤铁矿(﹤5%)，赤铁矿仅在个别地段如近基岩面、构造破碎处见到。脉石矿物以石英为主，其次为透闪石、阳起石，再次为角闪石、透辉石、黑云母、绿泥石、黄铁矿，有时可见绿帘石、金红石、碳酸盐等。微量矿物磷灰石，个别钻孔偶见少量黄铜矿、方铅矿。4.1.2矿石的结构构造
矿石的结构：矿石基本为中细粒变晶结构，少量纤维粒状变晶结构，铁矿物粒度较细时和脉石矿物常具镶嵌结构。磁铁矿、假像赤铁矿均以半自形、自形为主，次为它形粒状。粒径一般在0.05mm~0.3mm间，约占80%，少量小于0.05mm和大于0.3mm。脉石矿物中，石英它形粒状，粒径略大于磁铁矿，而闪石类矿物粒度较大，一般在0.1mm~0.5mm间，小于0.1mm者少见，而大于0.5mm者则常见，晶形较好呈柱状平行于层理分布。
矿石构造：主要为条纹-条带状构造，少量呈致密块状和片麻状构造。在片麻状矿石中，含有较多的透闪石和碳酸盐矿物，颗粒一般较粗，镜下见碳酸盐交代透闪石，表明这种矿石受热液作用改造，其品位一般较高，在30%以上。
4.1.3矿石化学成分
据矿石多元素分析和化学全分析可知，组成矿石的主要元素为硅、铁、氧，次为铝、镁、钙及少量钛、锰、钾、钠等，主要以氧化物形式存在。
4.2矿石类型
矿石自然类型按脉石矿物成分可分为磁铁石英岩型、透闪(阳起)磁铁石英岩型、角闪磁铁石英岩型。
4.3矿体围岩和夹石
(1)围岩：矿体顶底板围岩与矿体界线较清晰，其岩性主要为混合片麻岩、黑云变粒岩、角闪变粒岩、钾长变粒岩、斜长片麻岩、混合花岗岩、混合岩、斜长角闪岩及(含磁铁)石英岩。
(2)夹石：区内铁矿体以似层状磁铁石英岩为主，总体夹石较多，但夹石不稳定，矿层分支复合现象显著，夹石呈透镜状或层状，一般厚2m~10m。夹石复合、尖灭明显。夹石以含铁石英岩、角闪斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩、黑云变粒岩、钾长变粒岩、绿泥角闪片岩为主。上述含铁石英岩常见夹薄层、细薄层黑云斜长片麻岩、黑云变粒岩、钾长变粒岩，各类变质岩中亦常见细薄层、薄层含铁或磁铁石英岩。
5矿床成因
本区铁矿均为沉积-变质铁矿，成矿物质来源主要为海底火山，沉积环境为浅海相，在火山活动的间歇期，水盆地中的硅铁以胶体沉积方式沉积下来，形成铁矿床。
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