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摘要：崔家庄铁矿是山西省北部层位稳定的铁矿区，本文通过对该矿区域地质背景、矿区地质特征及矿床地质特征等的综合分析，认为该铁矿床成因类型属沉积变质型。
关键词：崔家庄铁矿；矿床地质特征；矿床成因
崔家庄铁矿位于山西省代县县城SE122°方向、直距35km的崔家庄的村北东方向，隶属于代县滩上镇管辖。矿床成因为沉积变质铁矿床，矿体主要赋存于台怀亚群柏枝岩组绿泥片岩中，顶底板围岩为绿泥片岩或磁铁石英岩，与矿体界线明显，矿体与围岩产状一致，走向大致为北东向，倾向290°~340°，倾角20°~40°，赋矿岩石为磁铁石英岩。
1区域地质背景
本区大地构造位置在山西台背斜吕梁-太行断块(Ⅲ)五台山块隆(Ⅳ)的恒山五台山穹状隆起之五台期云中山-五台山断褶带北部，与滹沱河新裂陷之代县凹陷靠近。
1.1地层
区域内出露的地层主要有新太古界五台超群、古元古界滹沱超群、中元古界长城系(Ch)、古生界寒武系(∈)、奥陶系(O)、石炭系(C)、二叠系(P)和新生界新近系(N)、第四系(Q)。新太古界区域主要出露石咀群、台怀群、高凡群。石咀群出露地层主要有板峪口组、金刚库组、庄旺组、文溪组。台怀群出露地层主要有：柏枝岩组、鸿门岩组。高凡群出露地层主要有：洪寺组、羊蹄沟组。元古界区域内元古界出露地层为古元古界和中元古界。古元古界主要出露滹沱超群豆村群、东冶群、郭家寨群；豆村群出露地层主要有：四集庄组、南台组、大石岭组。东冶群出露地层有：青石村组、纹山组、河边村组、瑶池村组、北大兴组、天蓬垴组、郭家寨群、黑山背组、雕王山组。中元古界主要出露为长城系常州沟组和高于庄组。古生界主要出露岩性有寒武系(∈)、奥陶系(O)、石炭系(C)以及二叠系(P)；寒武系(∈)出露地层主要有：馒头组、张夏组、崮山组。奥陶系(O)主要出露地层有炒米店组、冶里组、亮甲山组、三山子组。
马家沟组分布于区域北西部、北东部以及东南部，岩性主要为灰岩、泥晶灰岩，云斑灰岩为主，出露厚度200m~400m。石炭系(C)太原组：分布于区域东南部，岩性主要为底部铁铝岩，中上部砂岩、炭质页岩、灰岩及泥岩夹煤层、煤线为主，出露厚度20m~70m。二叠系(P)山西组：分布于区域东南部，岩性主要为岩屑砂岩、砂岩、泥岩夹高岭岩及煤层，石盒子组岩性主要为灰白、紫、灰、黄绿色砂岩夹砂质泥岩互层，出露厚度70m~200m。新生界新近系(N)主要分布在滹沱河北岸，亚粘土、亚砂土粉红色粘土；第四系(Q)主要分布在滹沱河两岸及南部大部分地区，灰黄色亚粘土夹亚砂土、粉砂土、粉砂、细砂夹砂砾石层、粘土、亚粘土、冲洪积物及残坡积物。
1.2构造
区域上以五台山北麓山前断裂为界，可划分为北部的滹沱河新裂陷、代县凹陷区和南部的结晶基底断褶带两部分。断裂构造主要有二组，主要为北西向、北东向。北东向断裂：为区域构造，一般为正断层，大的如五台山北麓的山前断裂，延伸达几十千米，小的如区域北西部太和岭口附近的逆断层，长约6km，东南部上庄村附近的正断层，长约4km，小王村附近的逆断层，长约3km；北西向断裂有皇家庄-龙巴村断层，长约17km；青社村-张仙堡断裂，长约15km；宽滩北-岭底断裂，长约23km；峨口-西窑断裂，长约17km；王家会断裂，长约8km；滩上-辛庄断裂，长约9km；苏龙口镇-辛庄东断裂，长约十余千米。
区内盖层产状主要向北西倾，局部向南东倾，基底老地层片麻理产状主要向南东倾。
1.3岩浆岩
区域上岩浆岩主要为阜平期角闪斜长片麻岩、五台期片麻状花岗岩、超基性岩、吕梁期辉绿岩、燕山期花岗岩。阜平期：主要为义兴寨片麻岩体，分布于区域北部，片麻理与围岩片麻理基本一致，岩体边部变形较强，岩性为角闪斜长片麻岩。五台期：为王家会片麻状花岗岩体和超基性岩，主要分布于区域的北部，片麻状花岗岩体其片麻理与围岩片麻理基本一致，二者界线清楚，岩体南部及东端斜切围岩不同层位现象明显。岩体中变质的混合重熔残留体甚多，残留体的片麻理及其排列方向与岩体片麻岩一致。吕梁期：其规模较小，主要零星分布于区域中部与西部，岩性有基性火山岩、基性侵入岩、中酸性侵入岩。均已变质为变辉绿岩、片麻状花岗岩等。燕山期：规模小，在区域上均为小面积的出露，岩性为花岗岩、花岗斑岩等。
1.4变质作用
本区在太古代变质作用强烈，石咀群变质岩为角闪岩相，台怀群变质岩为绿片岩相，高凡群为次绿片岩相。主要变质岩有绢云母石英片岩、黑云母石英片岩、斜长角闪片岩、绢云片岩、绿泥片岩、磁铁石英岩及变粒岩等。
变质矿物组合：普通角闪石+斜长石+石英；黑云母+绢云母+石英；绿泥石+斜长石+绢云母+石英；铁铝石榴石+角闪石+石英；铁镁闪石+磁铁矿+石英。
2矿区地质特征
2.1地层
区内出露的地层主要为新太古界五台群台怀亚群柏枝岩组、鸿门岩组、古元古界滹沱群豆村群四集庄组及新生界第四系。岩性以片岩为主。
2.1.1台怀亚群柏枝岩组：(Ar32b)
大面积分布于工作区东部的崔家庄—大王庄一带，由绿泥石片岩、绢英片岩、磁铁石英岩和少量变质英安岩组成，呈单斜产出，产状290°~340°∠20°~45°。该组地层特征是绢英片岩和绿泥片岩呈互层状产出，柏枝岩组的绿泥片岩是赋存含铁矿磁铁石英岩的最重要的岩层。
在兴隆铁矿区东南角出露少量的斜长角闪岩。
(1)绿泥片岩(chs)：是勘查区内主要岩性；灰绿色、绿色，具细粒-鳞片变晶结构，片状构造。矿物成分：绿泥石50%，石英25%，钠长石10%，绢云母7%，此外有少量方解石等，副矿物为黄铁矿等。绿泥片岩是磁铁石英岩(铁矿体)赋存的主要岩性。
(2)绢英片岩(mqs)：风化面褐黄色，新鲜面灰白色，粒状鳞片变晶结构，片状构造。矿物成分主要为石英、绢云母，局部见有黄铁矿颗粒分散于绢云母晶团中，局部有少量已被风化淋滤形成褐铁矿。
(3)变质英安岩(mζ)：浅灰色，斑状结构，流纹状构造，岩石由斑晶和基质组成，斑晶成分为斜长石与石英，蚀变矿物为高岭土化和绿泥石化及绢云母化，斑晶斜长石含量约25%，石英多为圆角状含量约5%，基质呈霏细结构由长英质、绢云母及绿泥石组成，其中长英质含量约53%、绢云母含量约10%、绿泥石含量约4%。
(4)磁铁石英岩(ibr)：铁黑色，风化面紫褐色，细粒变晶结构，条带构造，条带是由磁(赤)铁矿集合体与石英相间排列而组成，少量矿石是由磁(赤)铁矿与绿泥石相间排列组成，条带宽窄不等，铁质条带较宽。矿物成份以磁(赤)铁矿、石英为主，绿泥石少量，为矿区含矿母岩。
2.1.2台怀亚群鸿门岩组：(Ar32h)
大面积分布于勘查区中部的龙王堂—枪杆村一带，呈单斜产出，产状290°~330°∠25°~45°。出露的岩性为石英岩、绢英片岩、绿泥片岩，其中石英岩中夹少量薄层绢英片岩和绿泥片岩。绢英片岩中也夹有少量薄层绿泥片岩，该组上部主要为绢英片岩，下部以石英岩为主夹薄层绿泥片岩、绢英片岩。
2.1.3豆村亚群四集庄组：(Pt11s)
出露于勘查区北西角，主要岩性为变质砾岩，石英岩和绢英片岩。该组上部以灰绿、灰白色含泥质石英岩为主，夹变质砾岩。下部全为变质砾岩，变质砾岩以泥质胶结为主，砾石含量30%~80%不等，砾石成分以磨圆度良好的石英岩为主，砾径一般为10cm~15cm，小者为1cm~3cm。四集庄组底部的变质砾岩为四集庄组(Pt11s)和鸿门岩组(Ar32h)的标志层。
2.1.4新生界第四系：(Q)
分布于勘查区内的耕地和河漫滩中，主要为黄土、亚粘土、亚砂土，以及现代残坡积物，冲、洪积物和腐植土，人工堆积物等。
2.2构造
本矿区位于殿头-黑圪旦尖复式倒转向斜的南翼。地层走向近南东，倾向320°~350°，倾角20°~45°，总体为一单斜构造，断裂构造不明显，区内局部见小的揉皱现象。本区地质构造简单。
2.3侵入岩浆岩
矿区内出露侵入岩浆岩主要为吕梁期辉绿岩和五台期花岗斑岩、斜长角闪岩，分别呈岩脉和岩瘤状。
辉绿岩(βμ21-2)：在勘查区内均为断续的出露，总体形态以岩脉产出，长100m~1900m不等，宽20m~100m不等，岩性主要为辉绿岩、变辉绿岩，岩石呈灰黑色，主要矿物有普通辉石、拉长石；副矿物为磁铁矿、钛铁矿等，辉绿结构，局部为变灰绿结构，块状构造，岩石节理发育、破碎。
斜长角闪岩(Ar3N)：在勘查区中南部出露，总体呈脉状产出，长约1.2km，宽约50m~200m，岩石呈深灰黑色，粒状变晶结构，块状构造，矿物成分以角闪石、斜长石为主，见少量黑云母，岩石质地坚硬，不易风化。
花岗斑岩(γο13-2)主要分布于矿区西南部双柴村东北方向柏枝岩地层中。呈岩脉状。该脉岩形成于铁矿体之后，对矿体有破坏作用。
2.4变质岩与变质作用
地区变质岩分布广泛，主要为台怀群变质岩，变质岩性为绿片岩相，主要变质岩有绢云母石英片岩、绿泥片岩、变质英安岩及磁铁石英岩等。
3矿体特征
3.1含矿带特征
普查区铁矿床成因上为沉积变质铁矿床，建造上属变质铁硅建造铁矿。矿体赋存于台怀亚群柏枝岩组绿泥片岩中，顶底板围岩为绿泥片岩或磁铁石英岩，与矿体界线明显，矿体与围岩产状一致。总体岩层走向大致为北东向，倾向290°~340°，倾角20°~40°。赋矿岩石为磁铁石英岩。
3.2矿体特征
以TFe品位大于等于20%共圈出了15条铁矿体，从北到南编号依次为Fe1~Fe3、Fe5~Fe16。其中主矿体为Fe1、Fe11、Fe15。
主要工业矿体特征如下：
Fe1号铁矿体：赋存于柏枝岩组绿泥片岩中，由TC6401、TC6201、TC5801、YK5601、YK7001、YK7201、YK7601、ZK5601共8个工程控制。矿体产状与围岩基本一致，呈单斜层状产出，倾向308°~337°，倾角30°~48°，工程控制矿体延长1140m，延深244m，矿体赋存标高为1755m~1954m。
矿体真厚度为1.52m~5.54m，平均厚度为2.68m，真厚度变化系数48.75%，属于稳定类型。
矿体品位TFe为21.04%~31.53%，平均品位TFe为26.32%，mFe为11.29%~25.78%，平均品位mFe为20.21%。TFe品位变化系数为11.08%，变化属均匀类型。mFe品位变化系数为20.03%，变化属均匀类型。
Fe15号铁矿体：赋存于柏枝岩组绿泥片岩中由TC1001、YK11401、TC10401、YK2201、YK2801、YK3201、ZK1001、ZK10801、ZK11601九个工程控制。矿体产状与围岩基本一致，呈单斜层状产出，倾向337°~350°，倾角25°~45°，工程控制矿体延长1330m，延深304m，矿体赋存标高为1802m~2028m。
矿体真厚度为1.00m~4.33m，矿体平均厚度1.92m，真厚度变化系数53.19%，属于较稳定类型。
矿体品位TFe为21.63%~29.74%，mFe为9.53%~24.07%，矿体平均品位TFe为26.92%，mFe为16.75%。TFe品位变化系数为7.81%，变化属均匀类型。mFe品位变化系数为23.73%，变化属均匀类型。
Fe11号铁矿体：赋存于柏枝岩组绿泥片岩中，由ZK801、Z802、ZK301和ZK1101四个工程控制。矿体呈层状，产状与围岩基本一致，呈单斜层状产出，倾向305°~327°，倾角32°~37°，工程控制矿体延长895m，延深310m，矿体赋存标高为1616m~1720m。
矿体真厚度为1.02m~3.10m，矿体平均厚度2.06m，真厚度变化系数40.64%，属于稳定类型。
矿体品位TFe为25.28%~27.34%，mFe为13.1%~16.96%，矿体平均品位TFe为26.67%，mFe为15.03%。TFe品位变化系数为3.17%，变化属均匀类型。mFe品位变化系数为9.11%，变化属均匀类型。
主要低品位铁矿体特征如下：
Fe1号铁矿体：赋存于柏枝岩组绿泥片岩中，由TC5801、YK4801和ZK5602共3个工程控制。矿体产状与围岩基本一致，呈单斜层状产出，倾向305°~335°，倾角30°~45°，工程控制矿体延长960m，延深120m，矿体赋存标高为1675m~1954m。
矿体厚度为1.02m~5.64m，矿体平均厚度3.34m，矿体品位TFe为21.18%~23.77%，mFe为4.42%~14.63%，矿体平均品位TFe为23.32%，mFe为5.05%。
Fe11号铁矿体：赋存于柏枝岩组绿泥片岩中，由ZK801、ZK802和ZK301、301+四个工程控制。矿体产状与围岩基本一致，呈单斜层状产出，倾向305°~327°，倾角32°~37°，工程控制矿体延长660m，延深320m，矿体赋存标高为1626m~1995m。矿体厚度为1.57m~5.53m，矿体平均厚度4.03m，矿体品位TFe为20.78%~23.48%，mFe为4.45%~13.74%，矿体平均品位TFe为22.54%，mFe为10.07%。
3.3矿石质量
3.3.1矿物成分
矿石矿物主要为磁铁矿、赤褐铁矿，磁铁矿含量约为55%，半自形粒状，粒径0.003mm~0.25mm，晶体呈灰带棕色，或聚集或以连晶形成条带分布，部分晶体较新鲜;部分晶体中可见灰白色赤铁矿(Hem)交代现象，赤褐铁矿深部含量约1%~2%，深部含量约20%；次为黄铁矿矿含量为0%~2%，半自形粒状，粒径0.01mm~1.1mm，晶体呈浅铜黄色，零星浸染状分布。
3.3.2脉石矿物
脉石矿物主要为石英，次为绿泥石，石英呈半自形—它形粒状，集合体呈条带状定向分布与磁铁矿组成相间黑白条带。绿泥石呈鳞片状，局部绿泥石与磁铁矿组成相间条带。
3.4结构构造
矿石结构为中细粒粒状结构。矿石构造，为条带状构造(组成条带常见磁铁矿条带(1mm~3mm宽)与石英条带(3mm~5mm)相间)。
4矿床成因及找矿标志
4.1矿床成因
矿体呈层状、似层状产于柏枝岩组，与围岩产状一致。矿石具有明显的沉积变质结构构造特征，如自形~半自形~它形粒状变晶结构，条带状构造。矿体与围岩同时遭受了区域变质作用，区内绿泥石化较普遍。综上所述，矿床成因类型为沉积变质铁矿床。
4.2找矿标志
(1)地层标志：条带状磁铁石英岩为含矿层，铁富集部位即构成矿体。
(2)物探异常：磁铁矿为主要矿石矿物，稍具规模的铁矿体即能形成磁异常，因此航磁异常、高精度(△Т)磁异常均为直接找矿标志。
5远景评价
(1)从区域上分析，该类型铁矿多呈层状赋存于太古界五台超群台怀群柏枝岩组(Ar32b)地层中。矿体规模一般为小~中型，具有一定层位。
(2)普查工作深部工程较少对矿体深部控制程度不够。做详查工作时应布设系统取样工程，用一般工业指标圈定矿体，采用水平投影地质块段法估算相应类型的资源量，为进行勘探工作和制定矿业开发规划、项目建议书提供依据。
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