基性岩型铁磷矿

(一)航磁异常特征

这一类航磁异常集中分布在承德大庙—头沟—下院一带，呈东西向带状展布。此外在太行山区还有鹿泉市的73-39(北故邑)也属此类。

引起这类异常的含矿母岩多为斜长岩、苏长岩，少数为辉长岩，斜长岩和苏长岩磁性不强，所以航磁异常直接反映了铁磷矿体的存在。这一类航磁异常一般都叠加在岩体引起的大范围正磁异常的背景上，异常多呈椭圆状，范围数百米至数千米，长轴多呈东西向或北东向，强度较高，ΔT值多在500～2000nT，最大强度在3000nT以上，梯度较陡，往往异常规模越大异常强度也越高。

这些异常中76-116(罗锅子沟)和59-18h(红山嘴)、59-18a(黑山)为大型矿床。59-18b(马营)、59-18c(头沟)为中型矿床异常，其余为小型矿床异常。76-116(罗锅子沟)为有望成为特大型的钒钛磁铁矿及铁磷矿床异常，59-18a(黑山)异常区对找铁磷矿和钒钛磁铁矿都具很大的潜力。

59-18h(红山嘴)是个规模较大的异常(图4-55)，位于平泉县城之西，1959年发现航磁异常，认为是变质铁矿引起，1960年地面检查，确认为基性—超基性岩体。异常为椭圆状，长轴3.5km，短轴1.8km，梯度陡，强度大，极大值4280nT，北侧伴负异常，极小值－1000nT。异常与已出露的基性岩体相吻合。岩体呈东西向椭圆形岩株，出露面积5.5km2，岩体分为两大岩带，即黑云角闪辉长岩带及钾长混合质黑云角闪二长岩带，铁磷矿体赋存在黑云角闪辉长岩带中，矿带呈环形分布，环状带长4000m，厚80～210m，最厚280m。含P2O5一般2%～4%，TFe9%～17%，TiO20.22%～3.5%，并有铜矿化。1972年经地质四队地表普查评价获得表内外矿石储量20877.79×104t，P2O5567.0×104t，铁矿石2504.66×104t，TiO2589.87×104t。超贫铁矿规模达大型。北部由承钢开采，南部为民采。

图4-55 59-18h航磁ΔT异常等值线平面图(单位:nT)

1∶20万区域地化异常由17个元素来组成，以P为主，伴有F、Ba、Sr、Y、La、Fe、Co、Ni、Ti等元素，P、F为内带浓度，La、Sr为中带，余为外带。

(二)基性岩型铁磷矿床实例

1.罗锅子沟铁磷矿、钒钛磁铁矿

位于承德市大庙矿区以北3km，航磁异常编号冀c-79-116。

(1)发现经过

1956年重工业部地质局物探队曾做过1∶2000磁法2.04km2，目的是找钒钛磁铁矿，这是本区最早的一次物探工作，1959年1∶10万航空磁测把此异常归入大庙异常，没有单独编号。

20世纪70年代发现了马营式铁磷矿后本区才被重视，1975年在地质十队工作的基础上地质四队开展了详查，于1976年转入勘探，并作1∶5000磁法3.75km2，1978年勘探工作结束，成为大型铁磷矿床。近年来，地磁低缓异常经钻探验证，在深部发现了规模很大的钒钛磁铁矿体。

1979年地质部航空物探大队904队做1∶5万航空磁测，测到了规模大且十分规整的航磁异常，编号为79-116。1979～1981年河北物探大队又做1∶1万大面积的地面磁测。

(2)矿区地质概况

铁磷矿体赋存在黑山基性杂岩体西部的苏长岩中，矿体西端与中生代断陷盆地呈断层接触，北、东与斜长岩呈侵入接触，东南部和南部同斜长岩也呈断层接触。

岩体岩性为斜长岩和苏长岩。区内构造以断裂为主，有北东、北北东、北西、南北向等断裂，使矿体遭受切割。

围岩蚀变有钠黝帘石化、次闪石化、绿泥石化、滑石化等。

矿区由罗锅子沟和大乌苏沟两个铁磷矿体群组成。罗锅子沟矿体群位于南部，北西向延伸，面积0.35km2，有铁磷矿体22个，其中Ⅰ～Ⅲ号规模较大，以Ⅲ号为最大，长750m，厚180～350m。Ⅰ号长550m，厚20～100m，延深不大。Ⅱ号长250m，厚30～40m。矿体最大斜深500m无尖灭趋势。矿体走向南东，倾向北东。

在铁磷矿体周围的绿泥石化斜长岩中，多见50～100m的贯入式钒钛磁铁矿脉，***有55个矿体，规模均很小。

铁磷矿体品位稳定，矿石中P2O53%～6%，平均4.47%;TFe12.12%～20.85%，平均18.19%;TiO23%～7%，平均5.7%;V2O50.05%～0.12%，平均0.118%。

罗锅子沟矿体经勘探获得铁磷矿石储量21927.8×104t，金属钛1247.2×104t，金属钒25.93t，金属钴1.99×104t。为一低品位大型综合矿床。

大乌苏沟铁磷矿体群位于北部，长1200m，宽50～300m，面积0.21km2。由12个铁磷矿体和22个钒钛磁铁矿体组成。其中最大的铁磷矿体长1200m，地表平均厚93m，钻孔中平均厚度194.58m，矿体呈板状，走向北东，倾向南东，倾角50°～52°。求得铁磷矿储量10702×104t，也是一个大型低品位综合矿床。

(3)岩、矿石磁性

区内主要岩、矿石磁性参数列于表4-7。

钒钛磁铁矿和铁磷矿磁性最强，其次是绿泥石化斜长岩和苏长岩，斜长岩仅有极微弱的磁性，磁称测不出来。

表4-7 罗锅子沟矿区岩矿石磁参数

(4)磁异常特征

A.航磁异常(图4-56)

图4-56 79-116航磁ΔT异常等值线平面图(单位:nT)

1∶5万航磁结果，异常叠加在正磁场背景上，1000nT等值线封闭呈近南北向的椭圆状异常，长近3000m，宽近2500m，异常峰值靠近南侧，极大值3230nT，表明异常强度北低南高。北部相邻还有一个极大值为1860nT的等轴状小异常。正异常周围无负异常存在。

B.地磁异常(图4-57)

地磁是个ΔZ异常群，又可分为罗锅子沟(M-21)和大乌苏沟(M-23)两个异常群。

罗锅子沟异常群位于南部，3000nT等值线为一个整体，5000nT则分成了数个异常，总体呈北西向展布，异常极大值近1×104nT。与罗锅子沟铁磷矿体及东南部的钒钛磁铁矿体群吻合(图4-57)。

大乌苏沟异常群位于北部，3000nT等值线也为一个整体，总体呈北东向展布，5000nT等值线范围较小，极大值7000nT，与大乌苏沟铁磷矿体相吻合。

从ΔZ异常的范围和强度来看，大乌苏沟异常都不及罗锅子沟异常，故反映在航磁异常上就是南部强度高、范围大，北部强度低、范围小。

图4-57 罗锅子沟ΔZ地质综合平面图(单位:nT)

罗锅子沟和大乌苏沟两个异常群都处在较强的正磁场背景上(M-24)，2000nT等值线包罗了两个异常群的所有异常，明显反映出了异常的两级叠加特征，东侧显示了异常的低值宽缓部分，在剖面19(图4-58)和剖面Ⅶ(图4-59)上，在剖面右侧低缓异常尤为明显。加之周围无负值，故推断深部有更大的磁性体存在。分析地表和钻孔岩心参数可知:异常区的斜长岩和绿泥石化斜长岩为微弱磁性，推断低缓背景异常的产因，是埋深较大的铁磷矿及钒钛磁铁矿的综合反映。

图4-58 罗锅子沟磁异常19勘探线综合剖面图

综上所述，低缓异常为一个长2500m，宽1300m，走向北北东、倾向南东东的磁性体，由Ⅶ剖面(图4-59)计算结果磁性体倾角77°，顶端埋深510m，中心埋深1100m，下延长1260m，有效磁化强度为7470×10－3A/m的铁磷矿体及钒钛磁铁矿体的磁场反映。建议深孔验证，孔位在Ⅶ剖面ZK4位置，设计孔深1000m。

现已验证2401、2402孔，均在120～220m见第一铁矿层，厚60～100m，为苏长岩型铁矿主要铁矿层(编号21层)，ZK2401孔中产出在孔深1074.20～1245.00m，真厚121m;ZK2402孔产出在1094.97～1251.45m，***有3层矿，真厚115.5m，矿石类型为稠密浸染状矿石，沿走向相连。此外ZK2402孔在孔深1391.76～1905.80m为角闪辉石岩型铁矿石，ZK2401孔因孔浅未见到该类型矿石。现已证实，该矿系深部隐伏矿体，规模较大，有望成为大庙一带最大的钒钛磁铁矿床。

2.黑山钒钛磁铁矿、铁磷矿

见本章第一节。