冀东马城铁矿矿床地质特征分析_毕业论文(编辑修改稿)

冀东马城铁矿矿床地质特征分析_毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

、跑马场组。 区内出露主要为三屯营组，分布于沙河驿～卢龙～燕河营以北、以西一带，为冀东地区主要铁矿层位之一。 三屯营组：以钾长二辉麻粒岩、斜长透辉麻粒岩、黑云 斜长片麻岩、紫苏黑云斜长片麻岩、黑云紫苏斜长片麻岩为主，夹多层磁铁石英岩。 属黑云辉石片麻岩～辉石麻粒岩建造。 原岩为基性火山岩及火山碎屑岩夹薄层含铁硅质岩。 （ 2）单塔子群 由下而上分为燕窝铺组、白庙子组、凤凰咀组。 区内仅出露白庙子组地层。 白庙子变质岩分布于沙河驿～卢龙～燕河营以南、以东地区，分布较广，除北部山区直接出露外，大部分被第四系所覆盖。 其主要岩性有：角闪变粒岩、黑云变粒岩、二长变粒岩、黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩，并夹多层磁铁石英岩。 属黑云斜长变粒岩～斜长角闪岩～磁铁石英岩建造。 原岩类 型属厚层凝灰质粘土岩及少量玄武岩及其碎屑岩。 白庙子组地层为冀东主要铁矿层位之一，马城铁矿就赋存于此地层中。 （ 3）朱杖子群 第 3 章 矿床地质特征 6 主要分布于青龙中部、卢龙北部一带，离工作区较远，亦是冀东地区另一重要铁矿层位之一。 其主要岩性为变粒岩、千枚岩、片岩及变质砾岩夹磁铁石英岩。 属含火山物质的砾岩、砂岩、粘土岩、含铁硅质岩建造。 沉积韵律发育。 硅铁质以富铁闪石磁铁石英岩为特点，富硅酸铁。 盖层 区域范围内盖层呈不整合覆盖于结晶基底变质岩之上，与铁矿无成因联系。 主要由元古界长城系、蓟县系、青白口系和古生界寒武系、奥陶 系地层组成，以滨海相陆源碎屑为主的碎屑岩、页岩及浅海相泥质、砂质白云岩、灰岩、含锰泥质白云岩、泥晶白云岩夹钙质页岩为主。 北部山区沟谷、河床及南部平原区有第四系冲洪积层；厚度自北向南由几十米至 400 余米，此外第四系下部局部有第三纪粘土和亚粘土沉积。 （ 1）长城系、寒武系、奥陶系 零星出露于矿区以北，构成区内的低山丘陵地貌单元。 上元古界长城系岩性为含燧石条带的白云岩、含燧石结核灰岩、泥质灰岩、石英砂岩。 古生界寒武系和奥陶系地层以豹皮灰岩、紫红色页岩和泥质灰岩、粘土岩、白云岩为主。 （ 2）第三系、第四系 第三系主 要分布于西南部，为半成岩的粉砂岩和泥岩。 第四系遍布全区，在北部山区主要为河床及沟谷中冲洪积物，南部平原区由北向南逐渐变厚，到滦河入海口附近厚度超过 500m。 主要为亚砂土、亚粘土、黄土、细砂、中粗砂、卵砾石层。 区域构造 矿区地处阴山 —天山纬向构造带东段 —燕山南亚带山海关台拱西南边缘，西南为蓟县坳陷，南为黄骅坳陷。 区内由一系列近东西向构造组成，北面为喜峰口断裂，南面为固安 —昌黎断裂，中部为成生于太古界早期至今仍在活动的青龙河断裂，同时有许多张性、压扭性断裂与其垂直或斜交（见图 ）。 第 2 章 区域地质 7 唐海丰南乐亭昌黎秦皇岛市抚宁迁安青龙满族自治县遵化滦南滦县丰润迁西卢龙山海关北戴河代庄庙沟龙王庙双山子卧龙岗柳各庄南堡司家营唐山市北港冶里林西火石营蔡园建昌营东荒峪金厂峪牛心山龙湾喜峰口豆子沟孤山子棒槌崖三家娘娘顶695大青山 1223 渤海马城山 海 关 台 拱 固安昌黎断裂青龙 河断裂蓟 县 凹 陷 喜峰口断裂坨 子头断裂沙河 驿 断 裂②①①司马长倒转复式向斜②阳山倒转复式背斜 图 21 马城铁矿区域构造纲要图 褶皱 （ 1）盖层褶皱 区域范围内盖层构造较简单，以武山向斜为最大。 武山向斜走向北西西，枢纽以平缓倾角向南东东扬起，于石门镇附近出露于地表。 （ 2）基 底 褶皱 使冀东太古界变质岩层发生变形产生褶皱的构造运动主要有两期：早期为轴向近东西或北东东，向西倾伏的开阔褶皱；晚期为轴向近南北，向西倾斜的紧密第 3 章 矿床地质特征 8 褶皱。 经多期次的构造叠加，现存褶皱形态极其复杂，褶皱总体形迹表现为轴向呈近南北至北北西向同斜紧密褶皱， 局部为轴向近东西的褶皱形态。 区内褶皱主要为司马长复式倒转向斜和阳山复式倒转背斜所组成的一组轴向近南北，轴面西倾的复式褶皱带，褶皱带规模较大，长几十公里，控制着冀东地区主要沉积变质铁矿床的形态、空间分布、规模和产状。 在南北向构造期前，还有使本区普遍经受构造运动的近东西向的构造线，这种早期构造现象在铁矿层中较为明显，其构造性质亦属同斜褶曲。 由于后期构造活动强烈，所以将早期构造解体或掩盖，局部保留早期以近东西向走向，北倾为主的相对宽缓的复式褶皱形态，如常峪铁矿，以及司家营铁矿、马城铁矿从北向南的波状起伏即为东 西向褶皱形态的反映。 在褶皱及断裂构造的共同作用下，使得矿体形态较复杂，区域上矿体总体走向主要为近南北向，构成向西倾斜的紧密同斜褶皱，如司家营铁矿、马城铁矿、闫庄铁矿等；同时存在受南北向褶皱改造较轻，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，如常峪铁矿、大夫庄铁矿、前白石院铁矿等。 断裂 区域范围内主要断裂有三组：北北东向断裂、北北西向断裂、近东西向断裂。 （ 1）北北东向断裂 北北东向断裂以青龙河断裂为主。 该断裂北起青龙榨栏杖子，沿青龙河谷经双山子、卢龙、滦县向南隐入南部平原，从 本区西侧通过。 总体走向北东 25176。 左右，西倾，长约 150Km，构造带宽 100～ 200m。 带内由糜棱岩、碎裂岩、片理化带组成，擦痕、劈理成群出现，局部有硅化和热泉露头。 该断层是蓟县坳陷与迁滦隆起的分界线，具长期活动特点，属压扭性断层，为新华夏系构造，据史料记载，该断裂导致了历史上 5 级以上强震 12 次以上。 北北东向次级断裂有司家营北区岩山断裂、任各庄断裂、常峪铁矿区 FF5断裂。 它们均属压扭性质断裂，长数公里，断距一般为水平数百米，垂向百至数百米，它造成矿体重迭或缺失。 （ 2）北北西向断裂 北北西向断裂以响嘡断 裂（ F3）、坨子头断裂为代表。 响嘡断裂：北起高坎，经常峪矿区（东部边界）向南进入司家营南区李兴庄附近。 走向北北西（ 345176。 左右），南西倾，上部较陡，近 65176。 ，下部渐缓，深部近50176。 ，走向长 15Km。 构造带由断层角砾岩、碎裂岩、构造透镜体及断层泥、片理化带组成。 断层擦痕、镜面、阶步均很发育，上下盘常发育较宽的片理化带，水平宽 100 余米，断裂内充填有辉绿岩。 为压扭性逆断层。 它使常峪铁矿区基底第 2 章 区域地质 9 地层斜冲到（东部）长城系大洪峪组地层之上。 水平断距近千米，垂直断距大于500m。 坨子头断裂：北起崔各庄，经坨子头从常峪 矿区西侧进入司家营南区杜营。 走向北北西，倾向南西，倾角近 80176。 ，属正断层，是常峪断块西界，远离矿体。 该断层西侧，由雷庄～坨子头～长凝南北一线构成一系列长城系大洪峪组不整合于太古界之上的单面山，其原因均属该组北北西向断裂所致。 （ 3）近东西向断裂 此组断裂主要有矿区北侧的沙河驿断裂，矿区南侧的长凝断裂。 断层总体走向近东西，倾向南或北，倾角 75176。 ，由压扭性片理化带组成。 它改造早期褶皱及地质体的连续性，使其错断或平移。 第四系自北向南厚度的突变应是这组断裂所致，如马城铁矿区第四系厚一般 100 多米，向南 5Km 的长凝铁 矿区第四系厚达400 多米，说明其中明显存在一组断裂。 上述三组断裂具长期活动特点，历史上 5 级以上地震达 12 次之多。 区域岩浆岩 区域出露岩浆岩主要有两类。 一类是中基性脉状侵入体，规模小，主要有辉绿岩脉、闪长玢岩脉，此类一般截穿矿体；另一类为燕山期中酸性花岗岩体及其脉岩，岩体远离矿区，与矿床无成因联系，距矿床最近（大于 35Km）的为分布于昌黎县城以北的昌黎花岗岩体。 区域矿产 区域矿产主要为 ―鞍山式 ‖沉积变质铁矿及非金属矿。 主要有北部的迁安水厂铁矿、司家营铁矿、常峪铁矿及产于奥陶纪灰岩中水泥或 玻璃用灰岩矿、砂岩、花岗石建筑石材、柳江的煤矿、耐火粘土矿。 第 3 章 矿床地质特征 10 第 3章 矿床地质特征 概述 马城铁矿区大面积为第四系覆盖，厚 60～ 170 m，为河床、河漫滩冲洪积物；基岩为太古界单塔子群白庙子组变质岩，为本区的主要含矿层位。 矿区地处司马长复式褶皱带中，总体为走向近南北、西倾的单斜构造，但早期构造形迹仍有保留，如区内铁矿体从北向南明显呈波浪状起伏。 马城铁矿总体呈南北向带状产出，西 倾， 倾角 20～ 56186。 ，南北出露走向长 6km， 12～ 20 线间被北东东向逆平移断层（ F1）所截断。 矿体由单层或多层铁矿层组成。 各矿体呈层状、似层状、大透镜状。 浅部夹石较多，具分枝自然尖灭、膨胀收缩现象。 深部呈规则板状体，由平行伸展逐渐近靠拢收敛之势 [1]。 各矿体水平相距 50～ 400m 不等。 在平面上从北向南各矿体呈右行斜列式展布，从纵断面上看，从北向南各矿体呈波浪状弯曲， 3～ 7 线呈明显开阔背形， 23 线为向形核部，反映了早期受南北向挤压，轴面走向近东西，倾向南东不对称开阔倾斜褶皱形迹。 地理 位置及交通 情况 图 马城铁矿交通位置图 ◎ 第 3 章 矿床地质特征 11 矿区隶属河北省滦南县马城镇、滦县响堂镇、昌黎县安各庄镇所辖。 工作区西起马城 薛各 营南北一线以东，东至滦河西岸，北起史庄，南至南坨子。 工作区北距滦县火车站 15Km，南距京唐港 52Km，平青大省级公路从矿区西侧通过，交通便利 (见交通位置图 )。 地层及岩石 地层 区内地层为双层结构，基底为太古界地层，盖层为第四系。 （ 1）第四系地层 第四系地层厚 60170m，为河床、河漫滩冲洪积物。 从北向南逐渐增厚，主要由粘土、亚砂土、亚粘土、砂层、砾卵石层及淤泥质亚砂层组成。 其中砂砾卵石层稳定，厚度较大。 （ 2）太古界单塔子群白庙子组 主要岩性为黑云变粒岩、黑云角闪变粒岩、斜长 角闪岩、角闪斜长片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩夹磁铁石英岩。 属太古界单塔子群白庙子组地层。 岩石普遍遭受了强烈的混合岩化作用，形成了各类混合岩及混合花岗岩。 变质岩多以残留体形式存在。 各类变质岩石类型及其特征如下 : 变粒岩：深灰色，细粒等粒结构，矿物成分以石英、长石为主，含量 7090%，次为暗色矿物，以黑云母为主时定为黑云变粒岩，以角闪石为主时定为角闪变粒岩，或二者大体相当时定为黑云角闪变粒岩或角闪黑云变粒岩。 浅粒岩：灰白或肉红色，矿物成分以石英、长石（钾长石）为主，次为白云母、绢云母，含很少暗色矿物或角闪石 或黑云母（小于 5%）定为浅粒岩，当以钾长石为主时定为钾长变粒岩。 黑云母斜长片麻岩：岩石呈浅灰、灰绿色，鳞片变晶结构，片麻状构造，矿物成份：斜长石、石英、黑云母。 斜长石普遍具绢云母化，含量可达 70%，石英常呈集合体出现，具波状消光，含量 1015%，黑云母常具绿泥石化，含量 1020%，暗色矿物常具定向排列。 角闪斜长片麻岩：常呈暗灰色、灰色，细粒或柱粒变晶结构，片麻状构造，矿物成份：斜长石、角闪石、黑云母、石英等，斜长石含量可达 70%，常具绢云母化，角闪石他形粒状，常被黑云母交代，含量 15%，黑云母呈长条 状分布于角河北联合大学矿业工程学院 12 闪石周边，为角闪石蚀变产物，含量 10%，石英他形粒状，含量 5%，有时见少量石榴子石。 斜长角闪岩：岩石呈灰黑或深黑绿色，中 中细粒变晶结构，弱片麻状构造或块状构造。 矿物成份：以角闪石、斜长石为主，少量石英。 角闪石呈柱状，具定向排列，含量 45%，斜长石呈粒状，含量 50%。 角闪石英片岩或片麻状石英岩：岩石呈灰白色，粒状变晶结构，片状或片麻状构造，主要组成矿物为石英、黑云母、角闪石，含少量石榴子石，有时常见微斜长石、斜长石或白云母。 石英多为他形粒状，含量 7090%，暗色矿物含量 37%，石榴子石粒状 ，突起有麻面裂纹，边部常被黑云母交代，有时被黑云母包裹，含量 3%，有时可达 20%，定为石榴石石英片岩。 微斜长石 15%，斜长石 10%，表面常具绢云母化。 长石含量较高时定为长石石英片岩。 变质岩的原岩 根据前人研究成果，本区白庙子组变质岩系原岩为一套巨厚层凝灰质粘土岩及少量玄武岩（安山岩）及其碎屑，中夹磁铁石英岩。 矿区构造 褶皱构造 图例实测地质界线铁矿体及编号4339353127231915730481624324044ⅣⅡⅠⅡⅢⅤⅢⅫQ QⅤⅠF1逆断层及编号ⅣF1太古界单塔子群白庙子组变质岩Arb第四系地层QArbArbArbArb0 200 400m 图 马城铁矿 A 基线地质纵剖面图 矿区地处司马长复式褶皱带中，总体为走向近南北、西倾的单斜构造。 但早期构造形迹仍有保 留，如区内铁矿体从北向南明显呈波浪状起伏， F1断层以南尤为明显，以 I、 II、 III、 IV号矿体为例，在 37 线显开阔背形，而在 8 线、 23 线呈明显向形构造（见图 ）。 背斜北翼 II、 IV号矿体向北北西倾伏，倾伏角 176。 ，背斜南翼（亦即向斜北翼） I、 III 号矿体向南南东倾伏，。