关于阜平康家峪

关于阜平康家峪【摘要】阜平康家峪—曲阳县红岗铁矿位于阜平县与曲阳县交界地段，矿区面积约80km2。

矿区位于太行山北段，是华北地区主要成矿区之一，铁矿类型为沉积变质型铁矿。

本文对矿区铁矿类型、动力来源、形成环境等进行了简要探讨，并结合资源与环境的关系提出了几点认识。

【关键词】华北板块；变质核杂岩；沉积变质型铁矿；铁矿；资源与环境我国铁矿资源储量较多，但以中低品位铁矿为主。

河北省是铁矿资源大省，铁矿类型以沉积变质和接触交代—热液型矿床为主。

阜平康家峪—曲阳县红岗一带铁矿成矿条件较好，是华北地区重要的铁矿成矿远景区。

1 区域地质背景作为中国最古老的地质单元，华北板块统一结晶基底形成于1800Ma年前元古代吕梁运动时期，主要应力方向为NW及近EW向。

中元古代到中生代之前形成了未经变质的沉积盖层，其中，寒武纪—中奥陶世主要为从南向北超覆的浅海相碳酸盐岩沉积，晚奥陶世—早石炭世板块整体抬升、沉积缺失，至中生代初期，中国东部高原几近形成。

伴随着西伯利亚板块与华北板块应力作用削弱，西太平洋板块与华北板块应力作用逐渐增强，经过燕山运动、喜马拉雅运动的蓬勃发展，主要应力方向变化为NNE、NE向。

由于中生代地壳的强烈活动，岩浆活动频繁，出现了区域规模的超变质作用。

2 矿区地质特征2.1 地层矿区主要出露一套中—高级的变质岩层，见上部变质表壳岩，为新太古代阜平群叠卜安岩组和宋家口岩组：叠卜安岩组为斜长角闪岩、石榴黑云角闪变粒岩、石榴角闪磁铁石英岩；宋家口岩组为浅粒岩，含矽线石英集合体浅粒岩，斜长角闪岩、变粒岩、大理岩。

盖层有长城系高于庄组、蓟县系雾迷山组、青白口系景儿峪组和寒武系：中元古界长城系高于庄组为[1]白云岩夹透镜状燧石团块，蓟县系雾迷山组为条带状燧石白云岩，青白口系为石英砂岩夹板岩，古生界寒武系为页岩、泥灰岩、石灰岩。

2.2 构造矿区构造主要为褶皱和断裂，矿区主体构造为北西向展布的褶皱构造，褶皱轴向为300°～320°，成背形产出；南部有呈北西向展布的韧性剪切带。

矿区中部吴家沟—杨家台为平推断层，北西向，走向330°；中南部石湖—梅家沟为东西向展布的逆断层；另一组为北东向，北庄—梅家沟正断层，但均对矿体影响不大。

只有北西向330°张性断裂被辉绿岩充填，对红岗分矿区的矿体造成一定破坏。

2.3 岩浆岩矿区岩浆岩主要为深成变质岩体：新太古代大石峪片麻岩、坊里片麻岩、平阳片麻岩和岗南片麻岩。

大石峪片麻岩为角闪斜长片麻岩；坊里片麻岩为条带状黑云斜长片麻岩；平阳片麻岩为含黑云斜长片麻岩；岗南片麻岩为二长、钾长片麻岩。

在矿区西北角有燕山期台峪花岗闪长岩对上店分矿区造成一定影响，其他为吕梁期辉绿岩脉及少量燕山期花岗岩脉。

3 矿床地质特征3.1 矿体形态矿区内有多个铁矿点分布，主要为贫铁矿，部分为超贫磁铁矿和赤铁矿。

康家峪分矿区内铁矿为阜平纪叠卜安岩组中深变质岩，可见8个矿体，以1、2、8号矿体为主，其它矿体规模较小，1、2、3矿体走向北西向，倾向70°-120°，倾角20°-40°，矿体厚一般6-7m，局部据民采点揭露厚达20m，主矿体1、2号为贫铁矿，1号矿体500m，2号矿体2000m，TFe品位22-30%为贫铁矿，北西向展布，在地表连续出露。

上店分矿区内铁矿为阜平纪岗南片麻岩。

已发现3个铁矿体，编号9、10、11，以10、11号矿体为主，根据部分取样，11号矿体为贫铁矿，10号矿体为超贫磁铁矿，9号矿体零星分布在矿区北部，规模较小。

矿体产状与地层片麻理一致，为单斜构造，走向为北西—南东向，倾向25°-40°，倾角15°-50°。

唯有9号矿体和11号矿体西段由于受岩体上侵影响局部发生倒转，倾向100°-185°，倾角15°-50°。

矿体赋存于岗南片麻岩中，受变质岩体控制，由于台峪岩体上侵在边缘使矿体局部发生倒转。

红岗分矿区岩石为新太古代阜平纪坊里片麻岩和岗南片麻岩，磁铁矿赋存于岗南片麻岩内，已发现3个铁矿体，编号12、13、14，以13号矿体为主，贯穿全区。

12、14矿体分布在矿区东部与西部，矿体产状与地层片麻理一致。

这3个矿体呈单斜构造产出，矿体呈层状、似层状。

3.2 矿石特征矿区内矿石特征为：康家峪分矿区主矿体矿石类型单一，为贫铁矿。

主要为含磁铁角闪石英岩，粒状变晶结构，块状构造，全铁含量22-30%。

脉石矿物：斜长石、石英、角闪石。

上店分矿区矿石类型单一，为贫铁矿和超贫磁铁矿。

主要为含磁铁角闪石英岩和浅粒岩：浅灰色，粒状变晶结构，块状构造，11号贫铁矿捡块取样两组分别为TFe20.16和21.22（MFe15.24和16.36），其它矿体MFe含量9-12%，脉石矿物：斜长石、石英、黑云母等。

物相分析：磁铁矿8.96-12.01%，硅酸铁0.53-0.96%，赤铁矿0.79-1.039%，硫铁矿和菱铁矿含量很少。

有害元素（S）品位0.01%，磷（P）品位0.07%，不影响矿石质量。

化学分析为硅酸盐系列。

红岗分矿区矿石为超贫磁铁矿，以钾长含磁铁片麻岩为主。

含磁铁片麻岩：呈浅灰色，粒状变晶结构，条带状构造，长英质脉体较多，磁铁矿含量8-10%，呈自形、半自形粒状，粒径0.5-3mm，脉石矿物为斜长石、石英、黑云母、角闪石等。

物相分析：磁铁矿8-10%，其次为硅酸铁2.18-2.7%，赤铁矿1.16-2.11%，而黄铁矿和菱铁矿等含量微少，有害元素（S）品位0.01%，磷（P）品位0.19%。

4 几点认识4.1 铁的来源依据地球化学研究中元素丰度及其分布规律，地球物质的90%由Fe、O、Si和Mg四种元素组成，地壳元素丰度排在前四位的分别是O、Si、Al、Fe，所以，不管是从地球整体还是单就地壳而言，铁元素总量都是相当可观的。

此外，研究表明铁元素在地球各圈层的丰度分布特征如下：地壳为0.058，上地幔为0.095，下地幔为0.098，地核为0.082，地球整体为0.032，通过比较，可见地幔部位整体的铁元素丰度是相对较高的，再结合铁的浓集系数为6这一事实，深部找矿应该前景广阔，不过，有意义的是这可能从另一方面给我们以启示：是否与岩浆相关的铁矿其铁质来源是深部地幔？当然，要研究这个问题还需要做大量的工作，但不可否认的是在地球的重力分异和热力膨胀的过程中，铁元素也在伴随着二者能量的强弱做出适当的调整。

矿区如果按小于1000万吨为小型铁矿的标准必然是小型铁矿，结合矿区周边铁矿的地质特征，这些同类型的铁矿如果是在一次地质运动中几近同时形成的，那么，阜平地区的铁矿资源应该还有巨大的潜力。

4.2 动力来源任何矿床的形成都是地质运动的产物，没有地质运动的进行就不会有矿产的形成，而任何地质运动都是地质应力集聚和释放的表现，故而探求矿床形成的应力机制对于建立成矿模式进而指导找矿有重要意义。

中新生代，华北板块经历了重大地质活动，最为突出的表现就是燕山运动和喜马拉雅运动。

中生代时期，随着构造运动的活跃，矿区所在位置开始隆升，发源于核幔边界部位的幔柱在到达上地幔底部时发育成为地幔亚热柱，地幔亚热柱在向上运行过程中，抵达岩石圈底部时，受到岩石圈的阻挡作用便向两边扩散开来，形成冠状顶部，而这些来自深源的成矿物质，随着一些深大断裂和韧性剪切带发生应力释放，成矿物质随韧性剪切带侵入地壳或者喷出地表，形成现今矿区可见的深成岩体，铁矿资源发生二次富集。

4.3 铁矿石品位如果单单从浓集系数上来说，和金的浓集系数6000相比，铁的浓集系数为6，那么铁元素是较易成矿的，但是由于自然界很多亲铁元素的存在，铁矿多有伴生矿产存在。

矿区铁矿主要为氧化物相和硅酸盐相（见表1）。

通过上述表格可以发现：矿区铁矿为贫铁矿和超贫磁铁矿，矿石品位较低。

分析认为，矿区铁矿品位值之所以这么低主要与矿区形成的区域地质背景关系较大，对于以氧化物相和硅酸盐相为主的矿区铁矿来说，后期的二次富集及多次的地质运动对于铁矿的富集起效甚微。

那矿区铁矿是否就不会有所突破了呢？笔者认为，矿区如果进行更深入更细致的勘探及深部探索的话，仍旧具有较高成矿潜力。

由于易选易炼，河北省逐渐加大多超贫磁铁矿的重视，并且已经在河北省铁矿石生产中占据了一定比重，可见，对于河北这个铁矿资源大省来说，既要加大力度寻找大型矿床，同时对于小型及易选易炼的超贫磁铁矿床也应重视起来。

4.4 成矿分析矿区岩性主要为中深变质岩浆岩和表壳岩，其中，表壳岩原岩为火山岩变质而成，含铁背景值极高，依据矿区内发现的多条贫铁矿和超频铁矿，类比周边区域发现的铁矿床，可以断定矿区的铁矿为沉积变质型铁矿，并且以氧化物相、硅酸盐相铁矿物为主。

根据区域地质背景及矿区地质特征，推断矿区成矿应为：在遥远的前寒武纪，华北板块统一结晶基底尚未形成，矿区所处位置应为海底环境，并有大量的海底火山喷发，此时由地下深处带出的含铁熔浆在与海底海水相互作用中冷却结晶下来，经历了五台、吕梁等以NW及近EW向应力方向为主的大地构造运动以后，矿区的铁矿床渐渐呈现出多以NW及近EW向为主的构造形态。

吕梁运动事件之后，华北板块统一结晶基底形成，此时矿区的铁矿床接受沉积直到中生代初期。

中新生代以后，华北板块地质运动开始变得活跃，伴随着板块的运动发展，华北地区地壳开始减薄，随之而来的就是各种伸展构造的发育，华北板块开始出现盆山构造体系，与此同时，西部的太行山脉在燕山运动时期便开始剧烈隆升，位于太行山北段的矿区开始不断接受剥蚀及沉积盖层向周边区域滑脱拆离，最终形成了老岩层的揭顶式裸露。

在变质核杂岩不断隆升的同时，在巨大的韧性剪切带及小型的次级韧性剪切带的引导下，深部成矿物质喷出，矿区铁矿形成二次富集，同时，由于燕山运动的NNE、NE向应力作用，二次富集的铁矿多呈NNE、NE向展布，这在康家峪分矿区NNE向展布的矿体有直观体现。

4.5 资源与环境当下，节约资源已经成为当下人们的一种共识，何况我国铁矿资源充足，但是，由于矿床自身（品位低）及冶炼技术水平有限的原因，我国的铁矿仍然在大量进口，在2003年的时候，全国铁矿石对外依存度已经超过50%。

铁矿，在战国时期就开始开采冶炼，在当今社会其开采和应用更是涉及社会各行各业，倘若国际环境出现变化，我国的钢铁产业将会受到冲击，这将间接影响我国经济的发展。

因此，我们不光要重视大矿、富矿，也要适当关注一些贫矿资源，积极开展深部探矿，努力将浅部贫矿转化为深部富矿，对于有潜力的小型铁矿山重点进行勘探。

阜平地区的铁矿资源应该还有很多，倘若可以像盆—山耦合构造机制那样实现矿产资源的循环利用，那么对铁矿资源的“节流”必将有百利而无一害。

此外，笔者认为该矿区铁矿资源有潜力，应在铁矿资源的“开源”上做深入研究。