内蒙古自治区武川县后卜子铁矿地质特征及成因

郝 明

（辽宁省冶金地质勘查研究院有限责任公司，辽宁 鞍山 114038）

1 概述

矿区东南方向距呼和浩特市95km，距武川县50km。该区位于内蒙古高原中部，海拔高程1655m～1725m，相对高差70m，属低山丘陵区。本区属典型大陆干旱性气候，年蒸发量远大于年降雨量，昼夜温差较大。区内经济以农业为主，兼营牧业，属半农半牧区。

2 区域地质

矿区区域大地构造位置处于华北地台北缘内蒙古台隆阴山断隆大青山复背斜北翼三合明挤压带的东端，该区长期处于活动状态，历经印支、燕山、喜马拉雅山等主要构造运动，地层出露较齐全，岩浆活动频繁。

2.1 地层

区域出露地层由老到新依次为太古界色尔腾山群、元古界白云鄂博群、新生界第三系、第四系。

2.2 构造

区域总的构造方向为东西一北西西，岩层产状倾向北-北北东。总观全区，为一向北倾斜的单斜构造。褶皱只表现为小型紧闭的短轴褶曲型，且往往局限在一个层位之中，延伸不远自行消失，局部具有倒转现象，以三合明一带为最明显。

断裂构造可分两组：一组大致平行区域构造线的纵向逆断层，另一组为近于垂直构造线方向的横向正断层。前者规模较大，长度1公里～10公里；而后者一般规模较小，长度0.25公里～0.5公里。

3 矿床地质

3.1 地层

矿区出露地层较为简单，大面积被第四系覆盖，出露的地层有太古界色尔腾山群东五分子组，铁矿体就赋存于此，此外还有新生界第三系、第四系。

3.2 构造

区内地质构造严格受区域构造的制约，构造形迹大致分为褶皱和断裂两类。

结合地层产状的变化规律和地层新老的排列顺序初步推断，区内褶皱为一个倒转倾没背斜构造，背斜轴走向北东40°，倾向南东，倾角40°～65°。矿体赋存在倒转背斜的倒转翼，背斜正常翼因受后期构造破坏而全部缺失。故就现存矿体构造而言，可视其为一个简单的单斜构造。

区内断裂活动十分剧烈，已发现大的断裂有1条，该断层走向北东75°，由于断层面不平，其倾斜方向各处所见不一，推测断层应属逆掩性质。该断裂切断了区内各矿段的矿体，由此推断断层断距在百米以上。

3.3 岩浆岩

区内岩浆活动较弱，已经发现的岩浆岩有呈脉状产出的辉石闪长岩、闪长岩、石英脉，且规模均较小。其中对矿体有破坏影响的是辉石闪长岩脉，其斜交矿体走向侵入，将矿体冲断成两部分。

3.4 变质岩与围岩蚀变

区内铁矿体赋存于色尔腾山群变质岩相中，该岩相属中级变质片岩系，即绿片岩相。主要变质岩石有石榴黑云片岩、斜长黑云片岩、透闪片岩、黑云石英片岩、斜长角闪岩、磁铁透闪片岩等。在区域变质作用的影响下，含磁铁角闪岩中的铁质矿物得到富集，局部形成了磁铁矿床。

围岩蚀变主要有：绢云母化、透闪石化、绿泥石化、绿帘石化、硅化等。

4 矿体地质

铁矿床赋存在太古界色尔腾山群东五分子组中，共发现3条工业矿体，编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。

Ⅰ号铁矿体：赋存于上磁铁石英岩段地层的上部，呈薄层状产出。走向北东35°，倾向南东，倾角54°，矿体上部被辉石闪长岩脉破坏，沿倾斜方向逐渐变薄。矿体走向延长95m，最大厚度为9.71m，最小厚度为3.66m，平均厚度为6.19m。矿体TFe平均品位为32.52%，mFe平均品位为23.98%。

Ⅱ号铁矿体：赋存于上磁铁石英岩段地层中部，呈层状产出。矿体走向为北东40°～60°，倾角55°。矿体控制长度为1072.13m，最大厚度为49.35m，最小厚度为5.77m，平均厚度为25.08m。矿体TFe平均品位为36.06%，mFe平均品位为25.19%。矿体具有沿倾斜方向厚度变薄，由东向西品位变贫的规律。

Ⅲ号铁矿体：赋存于上磁铁石英岩段地层下部，呈层状产出。矿体走向为北东40°～50°，倾向南东，倾角45°～62°。矿体控制长度1244m，矿体最大厚度31.98m，最小厚度为5.13m，矿体平均厚度为18.11m。矿体TFe平均品位36.25%，mFe平均品位为25.34%。

矿石经历了区域沉积变质重结晶、塑性变形作用、后期热液活动叠加改造作用，表生氧化淋滤叠加改造作用，形成各种不同的结构、构造类型。结构方面可大致划分为自形、半自形及它形粒状变晶结构、包含变晶结构；构造方面大致可分为条带状、条纹状、小揉皱状构造等。

5 矿床成因及找矿标志

5.1 矿床成因

矿区主要铁矿层有2层，矿层呈层状或似层状产在色尔腾山群阳起石英片岩地层中，矿层严格受区域地层的控制，与地层产状为整合接触。

将成因特征归纳如下：①铁矿近矿围岩主要为色尔腾山群阳起石英片岩；②铁矿体受构造控制出现分枝并穿透不同岩性围岩；③围岩蚀变石榴黑云片岩、斜长黑云片岩、透闪片岩、黑云石英片岩、斜长角闪岩、磁铁透闪片岩等。显微镜下可见黄铁矿、雌黄铁矿、黄铜矿等呈细粒状、网脉状充填于磁铁矿或其它矿物裂隙间。

从上述矿层控矿地质条件和矿层特征分析，矿区经历多期构造运动和岩浆岩侵入活动，由于矿床经历了中-高级区域变质作用，使含铁矿角闪岩中的铁质富集，形成‘鞍山式’沉积变质型铁矿床。

5.2 找矿标志

（1）太古界色尔腾山群地层是主要的找矿部位。

（2）铁矿石具有磁性，可以引起磁异常，可利用磁异常进行找矿。