天湖铁矿深部勘探设计讲解

PAGE新疆哈密市天湖铁矿Ⅰ号矿体深部勘探设计SEQCHAPTER\h\r1 山东正元建设工程责任有限公司二○一三年五月新疆哈密市天湖铁矿Ⅰ号矿体深部勘探设计SEQCHAPTER\h\r1提交单位：新疆大明矿业集团股份有限公司法定代表人：许明编写单位：山东正元建设工程有限责任公司项目负责：沈海涛编写人：姚志勇单位负责：尚怀云总工程师：郑全明提交日期：二○一三年五月十日正文目录第一章前言 1一、勘查目的、任务 1二、勘查区位置、交通 1三、勘查区自然地理、经济概况 2（一）自然地理概况 2（二）经济条件 3第二章以往地质工作情况 4一、以往区域矿产地质工作简况 4二、以往矿区地质工作 5第三章区域地质背景及成矿条件分析 6一、区域地质特征及成矿条件 6（一）地层 6（二）构造 8（三）岩浆岩 12（四）区域矿产 13二、勘查区地质特征 14（一）地层 14（二）构造 19（三）岩浆岩 22第四章矿床地质特征 29一、矿床规模及矿体特征 30（一）矿体的形态、产状与规模 30(二)矿层的对比划分 34二、矿体顶底板围岩及夹石 36（一）顶底板围岩 36（二）夹层与夹石 36三、矿石质量 37（一）矿石组构特征 37（二）矿石的化学组分 42三）矿石类型 46四、矿床成因 47（一）矿床成因 47（二）成矿控制因素与找矿标志 48第五章工作部署 26一、工作思路 26二、总体工作部署 27三、主要工作方法及技术要求 27（一）钻探施工质量要求 27（二）钻探工程测量 28（三）钻孔布设位置 28（四）原始记录 29（五）样品采集、加工、分析 29（六）水文地质、工程地质、环境地质 30（七）编录及室内整理工作 30第六章工作安排及实物工作量 31第七章预期成果 31一、预期提交成果 31（一）成果报告 31（二）报告附图目录 32（三）附表目录 32二、提交成果时间 32第八章组织管理和项目组人员设置 33一、组织管理 33二、协作单位及任务分解 33三、项目人员组成及分工 33（一）地质组 33（二）钻探施工队 33第九章经费预算 34一、经费编制的依据 34二、预算取费标准 34第十章风险分析与保障措施 36一、风险分析 36二、保障任务、提高工作质量的具体措施 36三、保障措施 37四、安全及劳动保护措施 38设计附图及附件 39一、附图 39二、附件 39PAGE57第一章前言一、勘查目的、任务1、目的1985－1987年，新疆地矿局第一地质大队对天湖铁矿进行了详查。根据详查报告，820米以上为332储量，以下为333资源量。2000年9月，新疆大明矿业集团股份有限公司开始对哈密市天湖铁矿Ⅰ号矿进行开发建设，目前矿山开采已到1060、940中段。随着生产不断深化，矿山保有资源量急剧减少，急需寻求新矿源。为此，我公司受新疆大明矿业集团股份有限公司委托，编制新疆哈密市天湖铁矿Ⅰ号矿体深部勘探设计。2、任务本次勘探工作的任务是查明I号矿体在深部的延伸范围及其变化情况并探求相应资源量，为矿山扩大生产规模提供准确数据。二、勘查区位置、交通（一）位置天湖铁矿区位于新疆维吾尔自治区哈密市境内。地理座标为：东经94030’—94041天湖铁矿区总的范围（包括浅部矿体），东西长11000米，南北宽5000米，总面积55平方公里。此次普查范围为Ⅰ号矿体外围，西起26线，东至106线。（二）交通矿区内地形平坦，交通方便。向南西11公里为兰新铁路天湖车站，（海拔标高1450米）向南东20公里为红柳河车站。矿区到天湖和红柳河等车站均有简易公路通行。天湖站往西距哈密市163公里，距新疆钢铁公司“八一”钢铁总厂774公里。三、勘查区自然地理、经济概况（一）自然地理概况1、矿区地形地貌特征区域地形北高南低，东高西低，海拔标高在1500—1650米之间。普查区标高在1550米左右，均由北至南、由东至西略有降低，相对高差10米左右。地形平坦，为起伏甚小的低缓丘陵地带。2、气候矿区气候特征为干旱、少雨、多风。年最高温度39.30C，年最低温度-35.10C，年平均气温5.290C。年最大降雨量75.60毫米，年最小降雨量16.60毫米，年平均降雨量48.19毫米。年最大蒸发量4447.20毫米，年最小蒸发量2813.00毫米，年平均蒸发量3374.10毫米3、地表水本区无常年性和季节性河流，亦无常年性水体，仅在沟谷或低洼地带聚积、蓄存少量暴雨径流，经强烈蒸发，地表干涸。故地表水流全为暂时性暴雨洪流。4、地震本区地震活动不强烈，历史上从未发生过6级以上强震，仅在矿区北西方向的巴里坤（直距大于250公里），1914年发生过7.5级地震。从史料记载影响范围较大，曾波及哈密市，但未波及矿区。根据新疆地震局1976年地震烈度区划分图资料预测，巴里坤属7级地震危险区，该区于1988年出现大于7级的峰值。该危险区在今后100年间可能发生7级地震。据地震烈度预测，巴里坤属7级地震危险区的9度极震区。哈密市内今后百年内发生5级左右的破坏性地震可能性不大。1842年和1914年分别在巴里坤发生两次7.5级地震，影响市区烈度均为7度左右，而天湖铁矿区距哈密市东南直距160公里，据历史地震综合等震线图和地震危险区划分图，本区属低于6度烈度区。本地区地震活动不强烈，历史上从未发生过6级上地震，仅在矿区西北方向的巴里坤（距矿区直线距离260-280km）在1914年发生过7.5级地震。但未波及天湖地区。依地震资料预测，巴里坤属于7级地震危险区，该区1988年出现7级峰值。哈密市内今后100年内发生五级地震可能性不大，天湖铁矿距哈密市163千米，地震动峰值加速度<0.05g,属低于6度基本烈度区。（二）经济条件矿区生活用水由天湖车站拉运，矿区（选矿）生产用水由尖山子水源地(大断裂裂隙水）供给。矿区的一切生活、生产物资均由哈密市、嘉玉关市、酒泉市等地供给。哈密市城镇人口约20万，汉族占总人口的67%，少数民族以维吾尔、哈萨克、回族为主。农产品以小麦为主，次为玉米、哈密瓜、油菜、棉花等。矿区外围有不同规模的矿产地，如黑峰山铁矿、尾亚的钒钛磁铁矿、花杆的锰矿，尖山子的磷灰石矿、大理石矿等。哈密地区目前建成以煤炭、化工、电力为主体的地方工业体系，有西北最大的露天煤矿—三道岭煤矿，年生产原煤150～200万吨，哈密钢铁厂年底生铁1～1.5万吨，哈密有三个水泥厂年总产量5万吨，哈密一电厂火力发电量为1.31亿kW·h，二电厂总装机容量为22.4万kW。畜牧业以巴里坤县、伊吾县为主,主要生产绵羊、牛、马、骆驼等。第二章以往地质工作情况一、以往区域矿产地质工作简况1、1958～1960年新疆地质局第一区测大队对沙泉子幅（K-46-XXⅢ）进行了正规1/20万区域调查，1966年出版了正规1/20万沙泉子幅地质图。2、1963年航空物探大队901队进行了航测，编写有《新疆哈瓦布拉格地区航空物探报告》。二、以往矿区地质工作1、1963年新疆八一钢铁厂对天湖矿区2、6、7矿体进行勘探，编写了《天湖矿区2、6、7矿脉生产勘探报告》。2、1960年新疆有色地质勘探公司704队对矿区进行地质与1∶2.5万地面磁法综合普查工作，同年五月开始施工进行钻孔验证。1964年在第一批钻孔见矿后，从1965年转入勘探工作，至1970年底完成勘探任务。1971年12月提交“新疆维吾尔自治区哈密县天湖铁矿Ⅰ号矿体地质勘探总结”，共求得工业储量3667万吨。远景储量7061万吨，合计总储量10728万吨。3、1978年新疆地质局第一区测大队一分队在哈密以南玉山天湖一带进行1/5万地质矿产普查，并编写相应地质矿产报告。4、1985年初新疆八一钢铁厂通过招标实行合同承包对口勘探的方式，由新疆地矿局第一地质大队中标，1985年5月28日新疆钢铁公司审议批准了由第一地质大队提交的“新疆哈密市天湖铁矿区Ⅰ号矿体详细勘探设计”后于当年全面展开勘探工作。本年度共开动钻机六台，完成“十字”剖面（50线和1040标高纵剖面），完成钻探工作量：9290m，完成50、42、58三条主干剖面槽探工作。1986年全面展开勘探工作，开动钻机13台，完成钻探工作量19098m。1987年是勘探的最后一年，开动钻机六台，完成钻探进尺7884m。经过三年的地质勘探工作，详细地查明了各级储量分布及比例，从38线～62线长1200m，标高1370～790m为详勘区范围，按不同网度，探求B+C+D级储量3618.41万吨，在浅部首采区，从46线～56线长500m，标高1300～1010m范围内对中、下两层矿求得B级储量553.70万吨，占详勘区内储量的（B+C+D级）的15.30%，满足了对口勘探储量比例要求。另外在42、50、58线三条勘探线深部600m标高附近，按400m间距施工三个深孔，求得D级储量1392.91万吨。在详勘区外围（超越1200m范围外）东段、西段利用前人勘探工程（钻孔）成果和详勘区内的三个深孔控制资料，求得E级5369.31万吨，Ⅰ号矿体全区总储量是10380.63万吨，经1989年5月30日新疆储量委员会审批批准储量790米标高以上的B+C+D级3697万吨，B+C级储量2737.7万吨，790米标高以下的D级2369.53万吨。第三章区域地质背景及成矿条件分析一、区域地质特征及成矿条件天湖铁矿区位于塔里木地台库鲁克塔格—星星峡断隆东段尖山子大断裂南侧。区内构造线以东西向和北东东向为主，北西向、北东向次之。火山浸入岩十分发育，碎裂岩—碳酸盐岩建造分布较广，岩石普遍受到不同程度的变质作用。（一）地层区内出露地层以上元古界青白口系天湖群为主，次为中元古界蓟县系卡瓦布拉格群及长城系星星峡群。古生界寒武系、二迭系零星出露。现由老至新简述如下：1、中元古界（1）长城系星星峡群（Chxn）分布于本区东部尖山子大断裂以北，主要为一套中、深变质的二云母石英片岩，堇青石、硅线石二云石英片岩，红柱石石英片岩，石榴石、阳起石石英片岩，黑云斜长片麻岩，眼球状片麻岩组成，夹多层结晶灰岩，白云石大理岩。由于大面积的闪长岩浸入和断裂破坏，地层出露不全，与下伏地层关系不明。厚度大于3859米。（2）蓟县系卡瓦布拉格群（Jxkw）分布本区北部尖山子大断裂以北。为灰—灰白色、深灰色、褐黄—米黄色厚层状白云质大理岩、白云岩，石英砂岩。与下伏地层整合接触。厚度大于1887米。2、上元古界青白口系天湖群（Qnth）广泛出露于本区尖山子大断裂以南。为一套变质火山岩、碎屑岩，碳酸盐岩组成，总厚度近12000余米，于下伏地层为断裂接触。根据岩性特征可分为三个组：（1）天湖群第一组（Qnth1）以片麻岩为主，夹角闪片岩、石英片岩及大理岩。与下伏地层断层接触，本区仅在南缘有少量出露，厚度3884米。（2）天湖群第二组（Qnth2）灰—暗灰绿色角闪斜长片麻岩，斜长角闪岩，绿泥石—绢云母—钠长片麻岩，角闪片岩等夹石英片岩。与下伏第一组呈断层接触。厚度约3755米。（3）天湖群第三组（Qnth3）为矿区含矿岩组，由各种片岩、片麻岩、白云石大理岩不均匀，不等厚互层组成，上部夹磁铁矿三层，与下伏第二组整合接触。厚度4407米。3、古生界（1）寒武系（E）在本区中南部，零星覆盖于上元古界青白口系天湖群之上。为灰—灰白色条带状、块状石英岩，磁铁石英岩，白云母—绢云母石英片岩及黑云母炭质板岩组成，与下伏地层平行不整合接触。厚度428米。（2）二迭系下统红柳河组（P1h）出露于本区南部赛力克萨依大断裂两侧，不整合于古老变质岩及前期浸入岩之上，为一套火山碎屑岩沉积，可分为上、中、下三个亚组，区内仅中、下两个亚组。a、红柳河下亚组（P1h1）为灰紫色长石砂岩，凝灰砂岩，薄层灰岩，底砾岩组成。含丰富的苔藓虫、腕足类、海百合茎化石。与下伏地层不整合接触。厚度大于620米。b、红柳河中亚组（P1h2）为灰色—灰紫色粉砂岩，中细粒长石砂岩，砾岩，含砾砂岩，薄层灰岩，厚层状大理岩化灰岩组成。与下亚层整合接触。厚度大于850米。4、新生界第四系零星分布于沟谷洼地中，为灰色砾石、砂土、粉砂土、黄土及化学沉积物。厚度小于10米。（二）构造1、区域构造分区及特征本区为库鲁克塔格—星星峡断隆东段的一部分，易尖山子大断裂为界，可分为两个次级构造单元，其北为星星峡隆起，其南为天湖坳陷。（插图2-1）（1）星星峡隆起北起北天山优地槽褶皱带南界的阿齐克库都克深大断裂，南至尖山子大断裂，西起库姆塔格沙垄，东经星星峡继续延伸，长200余公里，区内仅为中段南部的一部分（长35公里，宽5.5公里）隆起带自贝加尔运动褶皱回返形成基本轮廓之后，虽经多次构造运动，一直处于上升剥蚀状态，表现有如下特征：a.隆起带中以元古界长城系星星峡群和蓟县系卡瓦布拉格群为主，中、新生界的侏罗系、第三系、第四系在断陷和洼地中零星分布。b.具有多组、多方面、多次复合、相互交错的断裂结构和紧密线性倒转褶曲。c.具有多旋回、多期次、多种类的岩浆岩和杂岩。（2）天湖坳陷位于星星峡隆起带之南。北起尖山子大断裂，南至北山褶皱带北界的依格兹塔格北坡深断裂，宽约15公里，东经星星峡向东，西过库姆塔格沙垄向西继续延伸，呈近东西向展布。区内为坳陷中段，长35公里。坳陷受尖山子大断裂制约。由于天湖坳陷与星星峡隆起同属于库姆克塔格星星峡断隆，有相同的基底和相同的物质来源，并同时受到了加里东及以后的各期构造运动，因而在构造格局、浸入岩和变质特征等方面，陡及相似。但由于尖山子大断裂的影响，天湖坳陷比星星峡隆起上升的时间晚，相对下降幅度大，故普遍接受了上元古界青白口系的上万米的沉积。坳陷隆起后，又在加里东早期和华里西晚期，局部下降，接受了寒武系、二迭系的沉积。2、褶皱构造区内褶皱以东西向、北东向为主，主要有天湖向斜、天湖背斜和湖东工区倒转向斜（1）天湖向斜位于本区北部星星峡隆起南缘，尖山子大断裂北侧，由于长城系星星峡群和蓟县系卡瓦布拉格群组成。向斜横贯全区，长约30公里轴向80°，两翼倾角70°-80°，大部分向南倒转。该向斜形成于贝加尔运动。经多次断裂和岩浆浸入破坏，形态不完整。（2）天湖背斜位于本区东部，天湖组第三组中，区内长17公里，轴向近东西向，中部受南侧天湖岩体影响向北突出。两翼对称，北翼产状5°∠60°，南翼产状165°∠60°-70°。由于受断裂和岩体破坏，仅东部转折端较完整清楚。该背斜属于贝加尔运动的产物。（3）湖东工区背斜位于本区南部寒武系含磷、含铁石英岩中，长14公里，轴向60°，北翼倒转，倾向340°-350°，南翼正常，倾向340°，倾角70°，东北端被二迭系掩盖，西南端被天湖岩体（γ43b）切割。轴部为多个北西向断裂错断。3、断裂构造区内断裂构造极为发育，具有大小悬殊，方向不一，性质繁杂，长期活动等特征。特别是横向断裂发育，密集程度超过走向断裂，是本区断裂又一特色。按其方向、规模、发育程度等大致归纳如下几组：（1）东西向、北东东向组为区内规模最大的断裂，它们具有形成时间早，活动时间长，延展方向与区域构造线一致，常为多条平行或小角度相交的断裂组成较大的断裂带。断裂带内岩石破碎，靡棱岩化发育为其特征。断裂带常为岩浆活动通道，并控制部分浸入岩（带）的走向，为岩浆矿床、接触变质—热液交代的铁、多金属、稀有元素等矿床形成的有利地带。（2）北西西向组为区内仅次于东西向、北东东向组的断裂，与东西向组、北东东向组呈锐角截割或合并追踪，为低角度逆断裂，常对岩体、褶皱起破坏作用。其形成时间比东西向、北东东向组稍晚。（3）北西向、北北西向组为区内密集程度最大的断裂组。规模不大，一般长2-10公里，短距10—200米，具平推性质。华里西晚期花岗岩常受破坏，并充填有中性沿脉。（4）北东向、北北东向组断裂规模小，密集程度比北西向、北北西向组小，常与区域构造成30°-60°交角。有中性沿脉贯入，形成时间与北西向、北北西向组一致。（5）近南北向组为区域内规模最小，密集程度最小的断裂组，多为张性断裂。形成时间极不一致。前述各断裂组中，以尖山子大断裂和赛力克萨依大断裂规模巨大，而且尖山子大断裂还对区域构造起主导作用，故分别简述于后：a、尖山子大断裂西起沙垄—东至星星峡向东继续延伸，全长大于204公里。区内呈近东西向横贯矿区北部，长约35公里，主断裂两侧伴随多条近于平行或呈锐角相交的断裂，组成300—1000米宽的断裂带，带内岩石破碎，揉皱发育。地貌差异明显。主断裂倾向北，倾角70°-80°，为逆断裂。该断裂形成于早贝加尔运动的长城、蓟县褶皱期。由于北盘上升，形成星星峡隆起；南盘下降，控制了天湖坳陷的形成。从断裂带内华里西期的闪长岩（δ42a）、花岗岩（γ4受断裂破坏，证实了断裂后期具有复活性质。b、赛力克萨依大断裂西端在沙垄附近与尖山子大断裂合并，向东延伸至红柳井以南仍有延伸，全长150公里，呈75°--225°方向贯穿南部。区内出露长14公里。西端被天湖岩体切割。断裂性质不明，断裂破坏二迭系和华里西晚期灰绿玢岩（βμ43）而又被华里西晚期花岗岩（γ42c（三）岩浆岩1、岩浆岩区内岩浆岩以华里西期最为发育，具有多期次，多类型、大小悬殊、形态多变等特征。同时又具有总体长轴方向与区域构造线近于平行，而又多沿断裂带分布的规律。岩体均受不同程度的变质作用，变质深浅与浸入时间和所处构造位置有关。一般浸入时期早的变质程度比晚的深，位于构造发育带内的比其它地带的同期浸入体变质程度深。现将区内各期次主要岩浆岩简述如下（1）华里西早期第三浸入次片麻状黑云母花岗岩（γ41c分布于本区南部，多呈近东西向带状延展。岩体变质深，显片麻状构造，普遍混合岩化，有较多灰绿玢岩浸入其中。接触蚀变带不明显（2）华里西中期a、第一浸入次灰绿色、暗绿色中--细粒闪长岩（δ42a分布于本区北部尖山子大断裂两侧，长轴近东西向。岩体内相带分异不明显，局部含黑云母较多。有大量后期沿脉贯入。靠尖山子大断裂一带，岩石破碎，片理化，靡棱岩化发育。接触界限清楚，蚀变弱，偶见角岩化。b、第二浸入次－灰-深灰色混合岩化斜长花岗岩（γ42b）分布于本区北部尖山子大断裂南侧和天湖向斜北翼，长轴近东西向。岩体变质程度较深，片麻状构造明显，混合岩化普遍，肉红色、米黄色、灰白色花岗质脉体十分发育。接触带常片理化，形成片岩，与卡瓦布拉格群中白云石大理岩接触，形成矽卡岩，伴有磁铁矿化。c、第三浸入次—肉红-砖红色或灰绿色黑云母花岗岩（γ42c主要分布于尖山子大断裂两侧，岩体长轴受大断裂控制，受动力作用较强，常因挤压形成压斑状构造，接触蚀变明显，常形成混染带，角岩带，与碳酸盐岩接触形成矽卡岩带。d、第四浸入次—灰色—灰褐色细-中粒斜长花岗岩（γ42d）零星分布于区内，呈形状不规则的小型岩株或沿脉，长轴延展方向多变。岩石原生结构构造清楚，变质程度很弱，与围岩接触界限清楚，无明显蚀变带。（3）华里西晚期第二浸入次—浅灰-褐黄色中细粒二长花岗岩（γ43b）主要分布于本区西南角，最大为天湖岩体，岩体具有明显的分异作用，有粗、中、细、及斑状之分，也可分为黑云母斜长花岗岩、黑云母花岗岩、二长花岗岩、角闪花岗岩等，但分布杂乱，无一定规律性。岩体接触界限清楚，常形成角岩带。岩体内有大量的中性脉岩呈北西向贯入。此外，在本区北部蓟县系卡瓦布拉格群中由一条浅灰色石英斑岩脉（λπ42）贯入，长约4公里，宽100-200米；在本区南部由较多的暗绿色灰绿玢岩（βμ43）呈近东西向浸入于二迭系红柳河组中，接触带有退色和绿帘石化现象。2、脉岩区内脉岩十分发育，分布于岩浆岩及各时代地层中，大小悬殊，主要为华里西中晚期产物，按其展布方向以近东西向为主，多为基性和酸性沿脉；其次有北西向和北东向的中性沿脉。按其生成顺序，东西向沿脉一般早于北西向和北东向沿脉。此外，还有为数极少的角闪石沿脉，片麻状混合花岗岩脉，伟晶沿脉、煌斑沿脉。碳酸沿脉一般很小，分布无一定规律。（四）区域矿产区内矿产有铁、白云石、磷、冰洲石、白云母、水晶、蓝晶石、石榴石、绿松石、铅等矿产地31处。其中以铁、白云石、磷、冰洲石等矿产为主，不仅矿点多而且由1-2处大型或中性矿床。如铁：大型矿床一处。磷中型矿床一处，矿点4处；白云石大型矿床3处，矿点一个；冰洲石：大型矿床1处。白云母水晶石蓝晶石石榴石绿松石铅矿等，只有1-2处，都是矿点或矿化点，只能做找矿标志。二、勘查区地质特征矿区位于天湖坳陷北缘，尖山子大断裂南侧。出露地层为元古界变质岩系。为近东西走向，向北陡倾的单斜构造。（一）地层矿区地层主要为上元古界青白口系天湖群第三组的变质岩系，其次为中元古界蓟县系卡瓦布拉格群的碳酸盐岩，而这呈断层接触。地层走向近东西向，倾向北，倾角50°-80°。其中，天湖群第三组根据岩性组合特征及标志，在矿区内划分为5个岩性段，又在5个岩性段内，划分了12个岩性亚段。个岩性段、岩性亚段划分情况及主要特征见（插表3-1）。现将矿区出露地层由老至新叙述如后：1、中元古界蓟县系卡瓦布拉格群（Jxkw）零星出露于矿区北部（万分之一地质图）尖山子大断裂之北，为一套灰、灰白、深灰色含硅质条带大理岩、白云石大理岩、炭质大理岩组成。局部夹绿泥石英片岩、绿泥斜长片岩和黑云石英片岩。与上元古界青白口系天湖群第三组为断裂接触。地层出露不全，可见厚度大于1190米2、上元古界青白口系天湖群第三组（Qnth3）（1）第一岩性段（Qnth3a）出露于矿区南缘。上部为灰-深灰色、灰绿色黑云斜长片麻岩与黑云角闪斜长片麻岩不均匀互层，夹少量白云石大理岩透镜体；中部为灰绿色黑云角闪斜长片麻岩与多层不稳定的灰白色白云石大理岩互层；下部为浅灰-灰黑色变斑状含石榴黑云斜长片麻岩。本层普遍含不均匀的石榴石，夹较多的石榴斜长角闪岩，石榴角闪（片）岩透镜体。矿区内除天湖背斜一带由上、中、下三部分外，其它地段仅见上部地层。厚度大于1244米。（2）第二岩性段 （Qnth3b）分布于矿区南部第一岩性段之北，东段受F1断裂切割和肉红色混合花岗岩吞蚀而不全。主要为浅灰-灰黑色、浅肉红色混合岩化黑云斜长片麻岩组成，夹角闪片岩、黑云石英片岩透镜体，底部有一层较稳定的灰黑色黑云石英片岩与第一岩性段分界。与下伏地层整合接触。厚度845.51米。（3）第三岩性段（Qnth3c）分布于矿区中南部，62勘探线以东受F1断裂和肉红色混合花岗岩破坏而缺失。该岩性段为铁矿赋存部位，总厚112.31米。根据岩性特征和标志与含矿情况，分为两个岩性亚段。a、第一岩性亚段（Qnth3c—1）厚度41.09米主要为灰—灰黑色黑云斜长片岩、黑云石英片岩、黑云片岩、角闪片岩互层。偶夹黑云斜长片麻岩透镜体。上不含不均匀分布的浅棕色细粒石榴石集合体，呈豆状，不规则斑状分布，为本岩性段标志。b、第二岩性亚段（Qnth3c2）厚度71.22米为本区含矿层位，分布于矿区南部。地表呈近东西向展布，除62勘探线以东和38勘探线以西的1575.7高地南一带被岩体（γ(H2)）破坏而呈残留体或缺失外，其余地段，都有出露。岩石主要为灰绿色—暗绿色绿泥石、透闪石、阳起石化白云石大理岩，绢云母石英片岩、黑云母石英片岩和绿泥石英片岩及似层状、透镜状、扁豆状磁铁矿组成。大理岩常因蚀变强烈而形成不规则的绿泥石岩、透闪石岩、阳起石岩、蛇纹石岩、滑石片岩、橄榄石岩等夹层或透镜体。中上部夹一层暗绿色黑云（绿泥）片岩（标本四），为上矿层与中矿层分解标志。中下部夹一层灰白色绢云、二云、黑云石英片岩（标本五），层位稳定，式划分中下矿层的可靠标志。该亚段岩石厚度以50勘探线为中心，沿走向向东、西两端变薄；从浅部向深部增厚。岩段中蚀变岩与蚀变大理岩呈大笑不已的透镜体，互为过度。（4）第四岩性段(Qnth3d)分布于矿区中部，由于受断裂和岩浆岩破坏，地表出露不全，F3以东，缺失下部；38勘探线以西缺失上部。根据地表及深部资料，总厚度大于644.77米。按其岩性组合特征和标志，分为五个岩性亚段。a、第一岩性亚段(Qnth3d—1)厚度105米为灰绿-灰黑色混合岩化绿帘黑云斜长片麻岩，底部为肉红色混合岩化角闪斜长片麻岩（标本三），该标志全区稳定，式划分Qnth3d-1与Qnth3c—2的分界标志。本亚段厚度较稳定，浅部片麻理不明显，局部地段为片麻岩与片岩互层。b、第二岩性亚段（Qnth3d2）厚度42.44米为灰绿色—灰黑色黑云斜长片岩、绿泥斜长片、绿帘黑云石英片岩、二云石英片岩夹绿帘斜长片麻岩。局部为片岩与片麻岩互层。厚度向深部增厚。c、第三岩性亚段（Qnth3d3）厚度98.98米为灰绿—灰黑色黑云斜长片麻岩，偶夹灰白色变粒岩薄层。局部混合岩化显肉红色，厚度岩性稳定。d、第四岩性亚段（Qnth3d4）厚度170.56米为灰绿-暗绿色，普遍含不等量绿帘石的白云石英片岩、黑云石英片岩、二云石英片岩、斜长石英片岩、石英白云片岩。夹绿泥、角闪石英片岩、黑云片岩及灰绿-灰白色角闪白云大理岩。本岩性亚段中部夹有一层浅棕色石英白云片岩（标本一），在勘查区内地下较稳定，是识别本亚段的标志之一；底部有一层灰绿色角闪白云石大理岩，在祥堪区内地表、地下都较稳定，是划分Qnth3d4与Qnth3d3分界标志。该岩性亚段，具有以石英片岩为主，普遍含绿帘石，岩性厚度十分稳定等特征。同时还有标一、标二等区段性标志存在。所以式矿区内地层划分、对比、构造分析的理想层位。e、第五岩性亚段（Qnth3d5）厚度大于227.79米地表仅出露于F3断裂以东，其它地段。因受F1断裂逆掩和斜长花岗岩（ΓΟ）破坏而缺失。其岩性主要为灰黑色绿帘黑云斜长片麻岩及肉红色混合岩化黑云斜长片麻岩夹角闪斜长片麻岩。（5）第五岩性段Qnth3e分布于勘查区38线以东的中部偏北地带，由于受断裂及岩浆岩影响，层位残缺不全。其岩性代表为片岩、片麻岩和大理岩，多受强烈动力作用，形成各种破碎岩和糜棱岩。据50勘探线附近地表资料，厚277.37米，划分为3个岩性亚段。a、第一岩性亚段（Qnth3e--1）厚度大于138.45米在F3断裂以东出露较完整，其它地段受F1切割，底部不全。上部为浅灰色二云石英片岩，绢云斜长片岩，夹混合岩化绿泥斜长片麻岩；下部为褐色-灰白色白云石大理岩夹二云石英片岩。b、第二岩性亚段（Qnth3e--2）厚度大于75.23米仅50线以东出露较全。为灰绿色绿泥斜长片岩、绿泥斜长片麻岩、褐黄色大理岩，不均匀互层。c、第三岩性亚段（Qnth3e--3）厚度大于63.69米在矿区东段北部的肉红色似斑状花岗岩（γ（kp））中和闪长岩(δ)边缘有零星出露，为灰绿、暗绿色绿泥斜长片岩。3、第四系分布于矿区中部低洼地带，为灰褐色、黄褐色、灰黄色、褐黄色砾石、砂土、粉砂土及黄土。厚1—10米。矿区内含矿岩性段为上元古界青白口系天湖群第三组第三岩性段中的第二岩性亚段（Qnth3c--2）.为近东西走向（东段略向北东东、西段略向北西西偏转），向北陡倾的单斜层。倾角55°—87°。在矿区东都（62线以东）、中部（1575.87高地以南），受肉红色混合烟花花岗岩破坏，保留有残留体或缺失。沿露头走向受到多条北西、北东向平推断裂切割。含矿岩段厚度最小3米，最大71米，一般10—20米。以50线为中心、沿走向向东、西两端变薄；沿倾向从地表向深部由薄变厚，厚度中心在50线—54线640—1140米标高之间，厚50—71米。含矿岩段为一套富铁镁质的火山－泥质－碳酸盐沉积岩，经后其动、热变质。形成了蚀变白云石大理岩（包括含不等量蛇纹石、透闪石、阳起石、橄榄石、滑石、绿泥石等蚀变矿物的白云石大理岩，以下统称为蚀变白云石大理岩）、蚀变岩（包括绿泥石岩，滑石片岩、蛇纹石岩、阳起石岩橄榄岩、透闪石岩等，一下统称蚀变岩）、黑云石英片岩、磁铁矿等岩石。由于蚀变强弱不一，蚀变白云石大理岩与蚀变岩互为过度、交叉，构成了含矿层位的复杂岩性组合。在矿区内，各岩性的组合，在垂直层序上，可分为上中下三部分。上部：灰绿色-灰白色蚀变白云石大理岩、蚀变岩与磁铁矿互层，厚度变化大，地表及浅部呈透镜体；中部：为浅灰色黑云石英片岩，顶底夹蚀变白云石大理岩透镜体，本层厚度变化大，但层位稳定，特别是石英片岩，在含矿岩段中仅此部位出现，是划分中下矿体的良好标志；下部：为铁黑色磁铁矿，夹薄层蚀变白云石大理岩或蚀变岩，本层沿走向，中段（堪查区内）为磁铁矿夹蚀变白云石大理岩和蚀变岩薄层；东段、西段以蚀变白云石大理岩为主，夹蚀变岩和磁铁矿。（二）构造矿区内主要构造线受区域构造控制,以近东西走向,向北陡倾的单斜构造为主。褶皱不发育，勘查区内无明显褶皱；断裂较发育，主要断裂对矿床影响不大，仅地表及浅部矿层受到断裂破坏；破碎带也较发育，多集中与盖层及浅部矿层附近。总的来看，矿区构造虽然较复杂，但对矿床影响不大，特别是勘查区，影响更小。1、褶皱矿区除北缘临近天湖向斜，西南角跨天湖背斜东段转折端外（该向、背斜在区域地质一章中已叙述，不再重复），其余都为北陡倾的单斜。走向近东西，变化不大；倾向北，倾角40°-80°，一般60°-70°。按其标高，1290米标高以上40°-60°，1290-1090米标高间60°-70°，波状起伏较大，1090米标高以下70°-80°.形成浅部较缓，由中部向深部逐渐变陡的弧形单斜。此外，在强烈挤压带、断裂带附近有拖拉褶曲及小型揉皱。2、断裂矿区断裂可分为近东西向组，（尖山子大断裂、F1、F2、F11）；北东-南西向组（F7、F8、F9、F10、F11、F12、F13、F14、F15、F16、F17、F18、F19、F20、F22、F24）；北西-南东向组（F3、F4、F6、F21、F23）和近南北向组（F5）。其中，近东西向组生成时间较早，规模较大；北东-南西、北西-南东向组和近南北向组较小，多为剪切力形成的羽装断裂或平移断裂。全区共有断裂25条，其中F1-F9位于勘查区内或通过勘查区，除F9为推断裂，其余都有不同程度的工程或露头控制，基本查明了断裂的性质及规模；F10-F24位于勘查区外，为航解推断或少量观测点控制，其性质和产状尚未查明。从对矿层影响的因素上看，F2、F4、F5、F6、F7、F9、F10等断裂，在地表或浅部对含矿岩段及矿层有一定的破坏作用，其它断裂，远离含矿岩段，对矿床无破坏作用。以上诸断裂中，以尖山子大断裂和F1、F2、F3等断裂规模较大，而且对勘查区有较大影响，除尖山子大断裂在区域地质一章中已经作描述外，现将F1、F2、F3分别叙述如下。（1）F1断裂从矿区北西至南东呈缓坡状斜贯全区，长11000米，向外继续延伸。走向从西向东，由近东西向转向北西-南东向，倾向北或北东，倾角200-400，为逆掩断裂。断裂西段切割混合岩化斜长花岗岩，东段切割天湖群第三组中的二三四岩性段和肉红色混合岩化花岗岩(),插入第一岩性段中.使天湖群第三组中的二、三、四岩岩性段和肉红色混合岩化花岗岩（γ(H2)）,插入第一岩性段中。使天湖群第三组中的Ｑnth3e、Ｑnthd分别逆掩于Ｑnth3d-5、Ｑnth3d-4和Ｑnth3b之上。根据Ｑnth3e-1(掩盖Ｑnth3d-5)与Ｑnth3d-4上部接触，其间水平位移300—-350米，计算斜断距在400-500米之间。断裂两侧，糜棱岩发育，揉皱明显，一般宽10-70米，后期贯入的花岗岩脉也受到挤压破碎，所以断裂还具有较长的活动性和后期复活性。勘查区内，该断裂倾角缓，仅破坏了勘查区内Ｑnth3d-4以上地层，距含矿岩段（Ｑnth3c-2）远，无破坏作用。（2）F2断裂位于勘查区南部，西起38线南西，东至56线与F1断裂相交，向东被F1断裂掩盖，西端消失于混合岩化斜长花岗岩中，出露长1600米，走向近东西向，向南倾，倾角800。断裂中部被F5、F4切割为三段，中部一段略向北东东偏转。西段破坏Γ0，中段、东段Γ0与Qnth3d-4呈断裂接触，地表断裂迹象不明显，仅有轻微破碎和片理化。50线上ZK5015、ZK5013两孔控制，虽然破碎带仍不明显，但两孔地层极不协调，ZK5015孔在212.05米见矿层后，又在297.47米见到重复矿层（为破碎后磁铁矿角），因而证实了断裂的性质和规模。由于F2断裂的影响，使含矿岩段（Qnth3c-2）被错段，落差为50米，并形成了牵引褶曲。由于F2（3）F3断裂位于勘查区54与62线之间，长750米。西北端由于受到后期似斑状状花岗岩侵入而消失；南东端在62线东侧与F1合并。走向北西-南东，倾角250-300，为逆掩断裂。由于F1上盘地层由东向西推覆，使Qnth3d-5盖与Qnth3d-1之上。该断裂为58线TC2-3、ZK583、ZK584、ZK586及62线ZK621、ZK623、TC12-1等工程控制，具有较明显的破碎-糜棱岩带，一般厚10-30米。由于该断裂只破坏F1上盘地层，对勘查区矿床无破坏作用。3、破碎带勘查区内岩石经受了多次构造运动，断裂发育，岩石普遍较破碎。而且常集中形成近东西向破碎带，规模较大的有两个排，及南部破碎带和背部破碎带。见（插图3-11）（1）南部破碎带位于矿区南部的含矿岩段（Qnth3c-2）中，地表分布及含矿岩段产状一致。表现为强烈挤压，使岩石片理化、糜棱岩化，形成糜棱岩、绿泥片岩、磁铁矿层受挤压变形形成透镜状、局部角砾化，并伴生较密集的南北向平推小断裂（照片12、13），断距0.5-10米不等。该破碎带向深部延伸至F2断裂（1240米标高），在1240米标高以下则减弱或消失。由于挤压破碎，一方面导致浅部矿层变形成透镜状或错段，沿走向不连续；另一方面是浅部矿层顶底板疏松，易于脱落。（2）北部破碎带位于矿区北部的尖子山大断裂与F1断裂之间，呈近东西向展布，矿区内长11000米，宽500-20000米。带内岩石普遍碎裂岩化、糜棱岩化（照片14）、片理化，形成了大小不等的破碎岩透镜体，并伴随绿泥石化产生。破碎程度随着距尖山子大断裂、F1断裂的距离增加而减弱。破碎带在地表受尖山子大断裂、F1断裂控制，介于两断裂之间。向深部延伸受F1断裂控制，位于F1断裂上盘。对矿床影响甚微。（三）岩浆岩1、侵入岩矿区内侵入岩以华力西花岗岩为主，次为闪长岩。按其侵入序次：属华力期中期第一侵入次的有暗绿色闪长岩（δ），第二侵入次的有灰色混合岩化斜长花岩（Γ0）；第三侵入次的有肉红色—砖红色似斑状花岗岩（Y（KP））和肉红色混合岩化花岗岩（Y（H2））；第四侵入次得有灰绿色二长花岗岩（Y（msi））和米黄色花岗岩（Y（mb））。（1）规模与产状a、华力西中期第一侵入的暗色闪长岩（δ）分布于矿区北部尖山子大断裂的蓟县系卡瓦布拉格群和青白口系天湖群第三组中。矿区内长约8000米，宽500—1000米，为近东西向狭长带状侵入体。岩石为暗绿色柱状变晶结构，块状、片状（片理化）构造。主要矿物成分为半自形粒状更长石、中长石，含量40——50%；次为绿泥石化得角闪石、黑云母，含量10——20%；少量他形粒状石英，具波状消光，含量3——10%，微量磷灰石、榍石、铁矿物。根据岩石中含石英和化学组份中二氧化硅过饱和等特征，闪长岩偏酸性，属石英闪长岩。b、华力西中期二次侵入次灰色混合岩化斜长花岗岩（Γ0）地表出露与矿体西部(52线以西)，长6000米，宽1000—1500米，呈近东西向展形如扁球体。深部大致沿F1断裂两侧分布，为向西缓倾的“似层矿体”。岩石为灰—深灰色，鳞片粒状变晶结构，片麻状、块状构造。主要矿物成分为斜长石，含量为30—45%，表面绢云母化；次为具波状消光的他形粒状、透镜状石英，含量为20—30%,和具格子双晶的微斜长石与肉混色钾长石，含量7—30%，以及鳞片状黑云母，含量10—20%；此外，少量磷灰石、榍石及后生绿帘石、碳酸盐。岩石变质较深，具不同程度混合岩化，具有多次后期侵入体和岩脉穿插，加之F1断裂影响而破碎，貌似杂岩，相带分异不清。接触界线不明显，偶见绿泥石化和片理化。c、华力西中期第三次侵入次肉红色——砖红色似斑状花岗岩（Y（KP））分布于矿区北部尖山子断裂以南，呈东西向延展，最大者长1100米，宽100——600米。西端夹于尖山子大断裂与F1断裂之间，东段界于天湖群上部与闪长岩之间，形如向南陡倾的南墙。岩石受到强烈的动力作用，普遍破碎，常见为肉红—砖红色，碎斑、碎裂或糜棱结构，压碎或块状构造。主要矿物成分有斜长石、微斜长石，为压碎粒状、碎裂斑状、半自形粒状，双晶弯曲、错段，含量为45—70%；次为石英，呈压扁透镜或碎粒，与长石结合成斑状，含量为15—25%；再次为长英质碎基和黑云母、绿泥石等，充填粒间，略具定向，含10%;此外，还有少量磷灰石、榍石、磁铁矿、赤铁矿。该岩体分异查，有较多闪长岩俘虏体，受灰绿色二云斜长花岗岩（Y（msi））传切。接触带上明显有混染带，局部绿帘石化、绿泥石化。d、华力西中期第三侵入次肉红色混合岩化花岗岩（Y（H2））形状不规则，大小不一，多为岩株、岩脉，以矿区南部比较集中，规模较大。岩石为肉红色或杂色，粒状花岗变晶结构，块状构造。矿物成分有；斜长石，含量为10——50%；微斜长石，含量为5—45%，具格子双晶；石英，含量15—25%，呈他形粒状、透镜状，具重结晶现象和波状消光；黑云母、绿泥石，含量为3—20%呈鳞片状，略具定向。此外还有微量磷灰石、榍石、磁铁矿、赤铁矿。岩体无相带区分，有大量围岩残体，接触界线为浅变过渡。该侵入岩破坏地表含矿岩段，在勘查区以西1571高地以南，呈脉状侵入，使含矿岩段（Qnth3c-2）缺失近700米；在勘查区东南缘F9南东的侵入体中，有近600余米含矿岩段残留体。勘查区内尚未见到对含矿岩段的破坏现象。e、华力西中期第四侵入次灰绿色二长花岗岩（Y（msi））分布于矿区南部呈不规则狭长带状，长800—1500米，宽100—300米。岩石为灰白色、灰绿色，花岗结构，块状构造。主要矿物成分为半自形粒状斜长石，含量45—55%；次为石英，含量20—25%；黑云母、白云母，含量10—15%；少量钾长石，约2%。此外还有微量绿泥石、绿帘石、磷灰石、铁矿物。该次侵入岩，变质现象不明显，略有粗细分带现象，常穿插于Γ0、Y（H2）、Y（KP）之中，为矿区内最新的侵入岩。接触界线清楚，无明显蚀变带。f、华力西中期第四侵入次米黄色花岗岩（Y（mb））为小型岩株或岩脉，规模不大，长500—2000米，宽50—500米，为数极少，矿区内仅见一个岩铢，三条岩脉。2、脉岩矿区内脉岩比较发育，都受到不同程度变质作用。主要有酸性花岗岩脉；中性闪长岩—闪长玢岩脉；基性辉绿岩—辉绿玢岩脉。其它如石英脉，虽然常见，但规模极小；煌斑岩脉，碳酸盐脉，仅有少数几条。（1）花岗岩脉（γ）除侵入岩旁侧的枝状脉状侵入体外，比较发育的有细晶斜长花岗岩脉和斜长花岗斑岩脉，呈进东西向和进南北向展布，规模不大，一般宽0.5-3米，长一至数十米。岩石为灰—灰白色，细粒花岗结构，斑状结构，块状构造，主要矿物成分为斜长石、石英，次为绿帘石、黑云母、角闪石，微量磷灰石、榍石、磁铁矿，偶见不通含量的微斜长石。岩石局部混合岩化。该类岩脉在堪查区内钻孔中也常见到，由于规模小都为单孔控制，与相领钻孔不能对应连接。只能根据矿区内侵入岩及脉岩一般规律推断其产状与规模。其中有少量岩脉对含矿岩段（2）闪长岩脉（б）在矿区内分布较广，以北部为主，方向多变，形状不一，有的呈囊状。一般走向长10—数百米，厚0.5—5米。岩石为暗绿色，细粒或斑状结构，块状或片状构造，主要矿物为角闪石、长石、次为绿泥石，偶见石榴石。在详勘区内没有见到破坏矿层的现象。（3）辉绿岩—灰绿玢岩脉（βυ）岩石为暗绿色细粒灰绿结构，快状构造。斜长石为半自形斑柱状，表面绢云母化，含量30—45%，辉石呈半自形，常蚀变为纤闪石、绿泥石、黑云母，含量10—15%，此外，还有少量角闪石、磁铁矿，自形程度都较高。该类岩脉，地表所见不多，呈近东西向或近南北向延展，长50—500米，厚1—20米。深部（1340米标高一下）在38—44线间，有5条规模较大的岩脉，走向近东西，倾向北，倾角500—850，其中只有两条破坏了含矿岩段。第四章矿床地质特征天湖铁矿区目前共发现10个矿体，均赋存于上元古界青白口系天湖群第三组第三岩性段第二亚段一套以白云石大理岩、石英片岩为主的岩系中。含矿岩段走向西段为105°向东逐渐转为85°，呈近东西向略朝南凸的弧形展布。矿体产状严格受含矿岩段产状的制约，单个矿体走向77°～124°，倾向北，倾角50°～65°，沿走向呈透镜状、似层状断续延伸达8公里以上。除Ⅰ号矿体以外，其余矿体规模都很小，一般长50～750米，厚度0.3～2.73米，全铁品位32～50.2%。本矿区以Ⅰ号矿体规模为最大长3600米以上，分上、中、下三层矿，单层矿厚度一般2—10米，最大厚度为24.56米，全铁品位32.19—50.87%。矿体埋藏深度距地表200—1000米以下，为一大型盲矿体。Ⅰ号矿体的形态、产状、规模、矿石质量、矿石结构、构造以及矿体内部结构特征等论述如下：一、矿床规模及矿体特征（一）矿体的形态、产状与规模矿体呈似层状及大透镜体状，在勘查区内沿走向长达1200米，沿倾向从1380米标高向下延伸至590米标高以下，延伸长度达1000米。矿体总体走向为100°，从东至西均无较大变化，仅在42线以西转为东西向，其走向方位变化不超过10°。矿体倾角为上缓下陡呈有规律变化，一般为70°—80°，浅部为50°-60°,深部为80°—85°。从45至54线矿体在中深部(1090_1190米标高)，沿倾向略呈起伏不大的舒缓波状产出，优以下矿层底板较明显，往中、上矿层则逐渐消失。在横向上，矿层与矿层之间，产状亦呈有规律变化。由下矿层至中上矿层，倾角由大变小，一般下矿层比中矿层大2°—4°，中矿层又比上矿层大2°—3°。矿体厚度总的变化规律是中部厚，沿走向往东，西两端逐渐变薄，沿倾向由浅往深由薄变厚，在1340米标高以上多变薄尖灭，940米标高以下略有变薄。从48线往东至58线，矿体厚大部位，由1140米标高逐渐降至620米标高，反映矿体有由西向东，由浅往深具有侧伏现象。勘查区内矿体上、中、下三层矿体之间的距离，上矿层与中矿层一般为1.59—5.52米，平均2.79米；中矿层与下矿层一般为3.06—10.03米，平均7.73米。现将各矿层的变化特征分述如下：1、下层矿从38线至62线，长1200米。沿走向总的变化是中部48线最厚（平均为12.82米），往东、西两端逐渐变薄。沿倾向在1240米标高以上，逐渐变薄尖灭，106—940米标高厚度最大，平均10.40米，940米标高以下略有变薄。矿层向深部延伸较稳定，最大控制斜距达900米，至590米标高仍未尖灭。矿层厚度为24.56米（ZK482），最薄为0.36米（ZK444）,平均厚度6.83米。从插图4—5表明，矿层厚度一般为0—12米，以2—4米者最多，其分布频率达20%以上。下层矿往浅部延伸变薄的尖灭点，从42线至58线，由1200米标高逐渐变为1340米标高左右。矿层往浅部的延伸边界，大致以50线为最高点，呈波浪式展布，50线以西浅部边界较规则，呈弧形上升，50线以东，为由高向低呈起伏较大的波浪式布展。总之，下层矿为贯通勘查区的主要矿层，规模较大，形态较规则，矿层厚度较稳定，呈中部厚，向东、西两端逐渐变薄，浅部向深部逐渐增厚并略向东侧伏的四层状矿体。2、中矿层从38线至62线，长1200米。沿走向总的变化是中部50至52线最厚（平均为12.61～13.57米），往东、西两端逐渐变薄，沿倾向从浅至深由薄变厚。往浅部可达1380米标高，往深部可延伸至590米标高以下，在1240米标高以上多不可采或尖灭。最后26.10米（ZK509）,最薄0.17米（ZK548）,平均厚6.64米。矿层厚度一般为0-10米，以小于4米者最多，其分布频率达25%以上。1060至940米标高，矿层厚度最大，平均为7.62米，940米标高往下，矿层略显变薄。此矿层的中-b分层在西部46线上840米标高附近（ZK465）被黑云斜长花岗岩脉穿切。矿层在东段较稳定，形态较规则。西段厚度变化较大，42线至38线940-1140米标高矿层不可采。在840米标高以下，局部被后期黑云斜长花岗岩脉和辉绿-辉绿玢岩脉穿切而影响其完整性。矿层浅部边界，以50线为最高点，可至1380米标高，往东、西两端逐渐降低至1100米标高附近，呈波浪式展布。西段从38-50线浅部边界较规则，大致呈弧形上升，东段以50-62线，为由高向低成起伏较大的波浪式展布。在中矿层中部有一层以大理岩为主的夹石，厚度一般为1.90-8.85米，平均厚4.20米，将中矿层分为上、下两个分层，分别编号为中-b、中-a两个矿层。往深部有个别孔（如ZK526）大理岩夹层变薄尖灭而是两个分层合并。中-a矿层贯通全勘查区，从38线至42线，长1200米，平均厚4.19米。但在西段38-42线中深部不可采，东段62线品味普遍较低，tFe品位仅为22.88-25.28%。浅部边界一般为1240米标高，最高可至1380米标高，在东段深部（ZK586）不可采，厚仅0.72米。中-b矿层从42线至62线，长1000米，平均厚4.45米，厚度较中-a矿层稍稳定，浅部边界均低于1240米标高，但往深部840米标高以下明显变薄。总之，中矿层为勘查区的主要矿层，分为中-a和中-b两个分层，长1200米和1000米，规模较大，形态较规则，矿层厚度较大，呈中部厚，往东西两端变薄，由浅向深逐渐增厚，至840米标高往下又趋变薄的似层状矿体。3、上矿层从46-54线，长400米，平均厚7、64米。总的是中部厚，夹石层数多，往东、西两端迅速变薄尖灭，至62线又呈现尖灭再现。沿倾向从1240米延伸至840米标高，呈规模不大的透镜体。矿层厚度一般为2-10米，其分布频率达10%以上。矿层浅部边界，以50和52线为最高点，往东、西两侧迅速下降，呈弧形展布。西段下降较有规律，东段下降快而显阶梯形。总之，上矿层虽厚度仍较大，但夹石多而结构较复杂，规模较小，呈透镜体产出，为勘查区内的次要矿层。综上所述，本区矿层呈似层状和大透镜体状赋存于白云石大理岩层位中，由地表往深部为尖灭再现的盲矿体。沿矿层走向以50线为中心向东，西两端逐渐变薄，由浅至深逐渐增厚，呈有规律性变化。中、下两层矿展布全详勘区，形态较规则，且规模较大，矿层厚度较稳定，是详勘的主矿层。上矿层规模较小，结构较复杂，为勘查区次要矿层。(二)矿层的对比划分主要根据标志层特征，各矿层所处的空间位置、沉积特点和矿石的组构特征，可以准确地将勘查区内Ⅰ号矿体划分为上、中、下三层矿。1、含矿层的圈定本区含矿层为上元古界青白口系天湖群第三组第三岩性段第二亚段（Ｑｎｔｈc——2）。含矿层顶板为混合岩化角闪斜长片麻岩（标三），底板为含石榴石斜长片岩（标六）。混合岩化角闪斜长片麻岩以灰绿色和肉红色互为混杂，含角闪石较普遍为识别特征。一般厚度为2—8米，沿走向和倾向都较稳定，可贯通全详勘区，距矿层一般为1—2米，最大可达3—5米，它是含矿层的顶部标志。含石榴石斜长片岩，在片岩中普遍含有石榴石单体或集合体为主要标志。石榴石分布不均和大小不等，但分布层位稳定，可贯通全勘查区，距矿层底板一般为2—10米，它是划分含矿层的底部标志。借助以上两个标志可准确圈定本区的含矿层。2、矿层的对比划分（1）下矿层与中矿层的对比划分下矿层与中矿层之间为一套石英片岩，普遍含黑云母和白云母。以其岩性和厚度均较稳定为特征，可贯通全勘查区，一般厚3.09—10.03米，平均厚度7.73米，与矿层厚度呈正比关系变化，即随矿层厚度增大而增厚。此类片岩属于变中—酸性凝灰岩和变泥质岩。具有相对的稳定性，且在宏观上易于识别，可作为划分和连接下、中矿层的主要标志。同时，下矿层结构单一，普遍无夹石，含铁量高，Tfe品位一般达50%以上。硫高（一般均大2%，平均达3.22%）和氧化镁低（一般小于10%）。而中矿层恰好相反，硫为1-2%，氧化镁大于15%，在矿石组构上和硫与氧化镁的变化上，显示了不同的组构和含量变化特征，可作为对比划分下、中矿层的辅助标志。（2）中矿层和上矿层的对比划分中矿层与上矿层之间，有一薄层暗绿色黑云（绿泥）片岩，其上、下多为白云石大理岩。此层厚度一般小于1米，多为0.2-0.7米。岩石由于受后期构造变动和热液蚀变作用，常呈小透镜状和碎片状。岩石表面平滑，手摸之有滑感，局部可蚀变为蛇纹石绿泥石片岩。此片岩为变泥质岩，以颜色暗绿而醒目，普遍具滑感，片理发育，在宏观上易于识别，并具有相对稳定性，可作为划分中矿层与上矿层的主要标志。此标志以50线和临近地段较普遍。中矿层和上矿层结构均较下矿层复杂，夹石层数多，厚度较大、TFe品位较低为其共同点。但上矿层比中矿层全铁品位逐渐要高，硫的含量则低（一般小于1%），尤其在同一个工程中相比较，硫的含量差别更为明显，而中矿层含硫一般为1-2%。以此作为辅助标志，可弥补主要标志在局部地段不稳定之不足。（3）中矿层的对比划分在中矿层中部常有一层以白云石大理岩、透闪石岩、蛇纹石岩等为主的夹石，其厚度为1.90米-8.85米二、矿体顶底板围岩及夹石（一）顶底板围岩矿体直接顶板以绿泥片岩，黑云斜长片岩和蛇纹石岩为主，局部为白云石大理岩。一般厚1—2米，最大为3—5米。岩石较破碎，绿泥石化、蛇纹石化等蚀变较强。岩性和厚度变化较大，局部变薄尖灭，而与间接顶板相接触。矿体与顶板围岩呈舒缓波状接触，界限清楚。（二）夹层与夹石1、夹层各矿层间的夹层，主要岩性为白云石大理岩、透闪石岩、蛇纹石岩、黑云（绿泥）片岩、黑云斜长片岩及石英片岩。白云石大理岩、透闪石岩和石英片岩较完整，而其它片岩类片理发育，岩石较破碎，矿层与夹层接触界限清楚。下矿层与中矿层间的夹层平均厚度7.73米，主要由石英片岩组成，矿层一般多与绿泥（角闪）片岩或大理岩及蛇纹石岩接触。中矿层与上矿层间的夹层厚度一般为1.59—5.52米，与下、中矿层间的夹层主要区别是无石英片岩。在中矿层内（中—a与中—b间）的夹层厚度一般为1.90—8.85米，平均厚4.20米。主要岩性为白云石大理岩和透闪石岩、蛇纹石岩。个别钻孔此夹层尖灭而中—a与中—b矿层合并。2、夹石主要为白云石大理岩、透闪石岩、蛇纹石（橄榄石）岩及绿泥（滑石）片岩，其主要岩性特征如下：（1）白云石大理岩灰白色及浅灰色粒状或纤维鳞片花岗变晶结构，块状或板状结构。主要由白云石、方解石的半自形晶颗粒与柱状或长矛状透闪石组成。次要矿物为少量斜绿泥石，磷灰石和微量黄铁矿、磁铁矿等。偶见半自形晶的透辉石，局部地段有时出现橄榄石变晶。透闪石部分变为纤片状滑石和绿泥石。碳酸盐矿物中嵌生有板状或片状斜绿泥石、蛇纹石等蚀变矿物。白云石大理岩为各矿层中的主要夹石，在不同部位频繁出现，但在下层矿中仅呈小薄层偶见与矿层上部。（2）透闪石（片）岩灰色、浅灰色柱粒状变晶结构，块状或片状构造。主要为透闪石呈细柱状、粒状，局部具定向排列。含少量绿泥石和金属硫化物，局部见有磁铁矿橄榄石和白云石。透闪石岩为中、上两矿层的主要夹石。（3）蛇纹石（橄榄石）岩黄绿色及黑绿色显微纤维状变晶结构，块状构造。主要为蛇纹石及少量黑云母、磁铁矿及碳酸盐矿物。蛇纹石多与磁铁矿构成网状或网格状。岩石多具蚀变现象，宏观上与磁铁矿层相似，二者界线不明显，磁铁矿多呈不规则团块或细脉状产出。蛇纹石（橄榄石）岩为中矿层和上矿层的次要夹石。三、矿石质量（一）矿石组构特征本区上、中、下三层矿均为磁铁矿矿石。呈深灰色—铁灰色细—中细粒结构，侵染条带状及准块状构造。金属矿物主要为磁铁矿，次为黄铁矿、磁黄铁矿，少量黄铜矿、闪锌矿及微量钛铁矿。脉石矿物主要为白云石、蛇纹石、次为透闪石、滑石、橄榄石，绿泥石、富铁钠闪石、方解石及透闪石等所组成。矿石自然类型可分为碳酸盐型磁铁矿石和硅酸盐型磁铁矿石两大类型，前者为下矿层的主要类型，后者为中、上矿层的主要类型。1、矿石的物质组分（1）金属矿物a、磁铁矿（fe3O4）他形一般自形晶为主，在准块状矿石中可见到自形晶。呈细粒、中细粒状，颗粒大小随含铁量增高有变大趋势。据粒度测量结果，中矿层和上矿层粒度较细，小于0.043毫米者，平均为31.95%和27.60%，下矿层则粒度相对较粗，小于0.043毫米者，平均为13.66%。b、黄铁矿（FeS2）为矿石中主要金属硫化物，一般呈半自形晶粒状、颗粒大小不均，一般为0.2-2.0毫米，最大可达5毫米。常与磁黄铁矿和黄铜矿伴生，同时与磁铁矿、白云石或其它脉石矿物相同构成条带状或浸染状分布于矿石中。黄铁矿在各种类型矿石中分布普遍，具有由上矿层至下矿层含量逐渐增多、粒度有粗变细，由稀疏-浸染状-条带状分布的特点。c、磁黄铁矿（Fe1-XS）多呈他形状或板状，力度大小不均，比黄铁矿颗粒稍细，一般为0.01-0.5毫米，多与其它硫化物伴生，呈条带状和星点状分布。其含量较黄铁矿少，但仍是矿石中的主要金属硫化物，在各种类型矿石中均有所见，具有由上矿层至下矿层含量逐渐增多，由星点状一条带状分布的特点。d、钛铁矿（FeTiO3）半自形晶细粒状或板状，与磁铁矿共生。其含量甚微，小于0.5%。e、黄铜矿（CuFeS2）及闪锌矿（ZnS）呈不规则他型粒状或网络状集合体，颗粒细小，多小于0.1毫米。与黄铁矿和磁黄铁矿紧密伴生，黄铜矿多呈微小的片状自磁铁矿或其他脉石中星点状分布。其含量约为0.1-0.6%，在各类型矿石中仍可见到。（2）脉石矿物a、白云石[CaMg(CO3)2]呈自型-半自型-他型晶粒状，具菱面体解理。颗粒大小和自型程度不一，一般粒径大者为他形晶，小者自型程度好，多呈半自形晶，有时为自形晶。粒径为0.01-1.5毫米。白云石是矿石中的重要脉石矿物。后期形成的白云石多呈斑块状、斑状或脉状。除矿石之外，白云石还普遍存在于大理岩、透闪石岩、蛇纹石（橄榄石）岩、黑云片岩及绿泥石片岩中，多蚀变为蛇纹石、透闪石、透辉石、或滑石。白云石的含量，上、中矿层中含量15-20%，下层矿为15%左右。b、蛇纹石（Mg6[(OH)8‖Si4O10]）呈叶片状或纤维状集合体。在矿石中多交代白云石或由橄榄石蚀变而成，属于晚期热液蚀变产物，伴生脉石矿物有透闪石、滑石及绿泥石等。分布普遍，局部地段较集中，是矿石的主要脉石矿物和含镁矿物之一，在各类型矿石中均有所见，但主要分布于上、中矿层的贫矿石中，为蛇纹石型矿石的主要脉石矿物。c、透闪石（Ca2(Mg.Fe)5[OH‖Si4O11]2）呈细长柱状、针状，多形成放射状集合体，有时为长板状的较大颗粒。其晶体内包含有较多的白云石矿物，有时见到似文象状磁铁矿。主要分布于上、中矿层的贫矿石中，是矿石中的主要脉石矿物和含镁矿物，又是组成透闪石型矿石的主要脉石矿物，但在其他类型矿石中亦有所见。上、中矿层含量为10-15%，下矿层含量为10%。d、滑石（Mg3[(OH)2|Si4O10]）呈纤维状或纤维片状或细小的鳞片状集合体。长交代穿插透闪石、白云石以及蛇纹石、橄榄石等硅酸盐矿物，为晚期热液蚀变产物。产出较普遍，也是富含镁的矿物。在各矿层中的含量为1-5%。e、橄榄石（（Mg·Fe）2[SiO4]）呈他形粒状，沿其裂纹具蛇纹石化，大多数为蛇纹石所交代形成网格状构造或残余结构，或多以残晶状产出。也是含镁矿物，主要分布在上、中矿层贫矿石中，是组成橄榄石型矿石的主要脉石，在上、中矿层中的含量为5%，下矿层中含量为1%左右。f、绿泥石[(Mg·Fe2＋)6-n(Al·Fe3+)n][AlnSi4-n]O10(OH)8)成叶片状、长叶片状或鳞片状集合体，与蛇纹石或黑云母伴生为多。在各种类型矿石中均有产出，属晚期热液蚀变产物，在副矿石中有时是主要脉石矿物之一，也是含镁矿物。在上、中矿层中含量为1%左右，下矿层中含量为1-5%g、富铁钠闪石（Na2Fe2+Fe23+[(OH)2|Si8O22]）呈细小的片状和长矛状，斜消光，干涉色较低，具黄-绿多色性。产在矿体边部贫矿适中的局部地段。h、透闪石（CaMg〔Si2O6〕）呈粒状多与白云石半生，易变化为滑石或蛇纹石，为含镁矿物，在各矿层中都能见到，一般含量为1-3%。i、方解石（CaCO3）和菱镁矿（MgCO3）方解石一般含量极少，呈小细脉和细粒重结晶产物。除以上矿物之外，还有少量的白云母、黑云母和金云母，局部地段内的矿石中含有绿帘石、角闪石、磷辉石和长石、石英等矿物。（3）矿物共生组合及其生成顺序依据上述各种矿物特征及其相互关系，在沉积阶段形成以磁铁矿和含铁白云石为主，少量钛铁矿、磷灰石等矿物共生组合，在后期热液阶段则形成了一系列以硅酸盐矿物和金属硫化矿物为主的矿物共生组合。2、矿石结构与构造（1）矿石结构矿石主要呈细-中细粒状结构，其次为片状、鳞片状、柱状、纤维状结构。另外还有后期交代形成的网格状结构、残余结构、碎裂结构以及环带结构等。其中，细粒结构多分布与上、中矿层的硅酸盐型贫矿石中，而中细粒结构则主要分布于下矿层的碳酸盐型副矿石中。同时，磁铁矿的自形程度随粒度曾大，相应也有变好趋势。其次，普遍有磁铁矿与白云石的共生结构，滑石以及蛇纹石和绿泥石穿插交代白云石和磁铁矿的交代结构，局部有透闪石与磁铁矿呈文象状结构。（2）矿石构造a、侵染条带状构造主要由磁铁矿侵染体与脉石矿物（透闪石、蛇纹石、白云石和绿泥石等）呈定向排列相间带状产出而成。有时磁铁矿的稀疏侵染条带弯曲呈条纹状，沿片理层纹分布，又形成了条纹状构造。有时局部见到磁铁矿粒状集合体呈链条状产出。为硅酸盐型磁铁矿石的主要构造类型，主要产于上矿层和中矿层中。b、侵染状构造主要由稠密侵染状产出的磁铁矿和其间“充填”的白云石、绿泥石和蛇纹石等矿物组成。其中磁铁矿颗粒裂纹和颗粒中脉石包体（包含细小脉石）发育。为碳酸盐型磁铁矿石的主要构造之一，多产出于下矿层中。c、块状构造有磁铁矿块状集合体及其矿物粒间分布的或包裹的少量细小白云石、绿泥石和蛇纹石等矿物组成。沿其矿石裂隙有碳酸岩细脉穿插。为碳酸盐型磁铁矿石的主要构造。多产出于下矿层。d、其它构造除上述构造外，尚见有反条纹状构造和角粒状构造。前者是由稠密侵染状矿石中的白云石或透闪石呈稀疏的条纹组成；后者仅见于破碎带中。其次还有少量块状和斑块状构造矿物。（二）矿石的化学组分1、矿石品位（1）上矿层单工程全铁品位最低为30.48%（ZK523），最高为48.18%(ZK524),平均为38.50%。磁性铁最低为27.16%，（ZK523）,最高为45.45%（ZK524）,平均为36.36%。与全铁品位相比，相差-2.14%。全铁品位在走向上以中部50线最高达40.73%，往东、西两端有规律地逐渐下降，最低为34.81%。（2）中矿层a、中-b矿层：全铁品位，最低为25.92%（ZK484）,最高为57.35%（ZK621）,平均为36.19%。磁性铁最低为20.84%（ZK484）,最高为55.24%（ZK621），平均为33.35%。与全铁品位相比，相差-2.84%。全铁品位50线以东比50线以西要稍高些。b、中-a矿层：全铁品位，最低为20.01%（ZK542）,最高为51.31%（ZK383）,平均为32.19%。磁性铁最低为14.31%（ZK542），最高为47.06%（ZK383）,平均为28.67%。与全铁品位相比，相差-3.43%。全铁品位沿走向变化，正好与中-b矿层相反，50线以东比50线以西要略低些。中矿层全层平均全铁品位为33.90%磁性铁为30.73%，相差-3.17%。（3）下矿层全铁品位，最低为32.00%（ZK442），最高为54.86%(ZK585),平均为50.87%。磁性铁最低为19.93%（ZK442）,最高为52.70%（ZK382）,平均为46.39%。与全铁品位相比，相差-4.48%、全铁品位相当稳定，沿走向从西往东略有增高。全区平均全铁品位为41.97%，磁性铁为38.36%。下矿层品位较中、上矿层稳定。下矿层呈对E态分布，中矿层略呈正态分布，上矿层呈多峰正态分布，反映出由下至上受变质热液影响逐渐增强，与前述围岩蚀变带强弱变化相一致。矿石中主要有用元素铁，呈Fe2O3和FeO形式主要分布在磁铁矿矿物中。其Fe2O3上矿层为36.64%；中-b矿层33.80%;中-a矿层29.04%（中矿层平均36.00%）；下矿层46.9%；全区平均36.02%。FeO上矿层平均为16.65%；中-b矿层16.48%；中-a矿层13.94%（中矿层平均为15.21%）；下矿层24.31%；全区平均18.46%。其它矿物中含量很少。据物相分析结果，磁铁矿中的铁，上矿层为35.50%；中-b矿层32.68%；中-a矿层27.67%(中矿层平均29.73%)；下矿层为43.42%；全区平均35.04%。磁铁矿中的铁，其分配率：上矿层为91.76%；中-b矿层为87.97%；中-a矿层为85.78%；下矿层为87.07%；全区平均为87.46%。说明本区矿石主要为磁性铁，其次为碳酸盐中铁（分配率为3.37%），黄铁矿中铁（分配率2.60%），磁黄铁矿中铁（分配率2.34%），硅酸盐中铁所占比例甚微。磁性铁占有率（mFe/TFe），上矿层为94.44%；中-b矿层92.15%；中-a矿层89.35%；下矿层91.19%；全区平均91.40%，均大于85%。磁性铁占有率计算结果表矿层名称基本分析（%）组合分析（%）磁性铁占有率（mFe/TFe）TFemFeTFemFe基本组合上38.5036.3638.4035.7494.4493.07中-b36.1933.3536.8933.4392.1590.62中-a32.1928.7631.9128.2289.3588.44下50.8746.3949.5545.0991.1991.00全区41.9738.3639.7635.9891.4090.49全铁与磁性铁之间具有很强的相关关系，二者呈明显的线性正相关，其相关系数大于0.99，充分反映出本区矿石主要由磁铁矿所组成。无论以磁性铁占有率，或据物相分析结果，以及全铁和磁性铁的相关关系，都说明本区矿石属磁铁矿矿石。2、矿石的造渣组分（1）二氧化硅（SiO2）SiO2上矿层14.56%；中-b矿层15.22%；中-a矿层17.88；下矿层6.67%，全区平均13.10%。（2）三氧化二铝（Al2O3）本区矿石含Al2O3较低，平均1.82%。（3）氧化钙（CaO）CaO含量平均为4.70%。其中，上矿层3.05%；中-b矿层4.49%，中-a矿层5.50%；下矿层4.64%。其含量较稳定，在各矿层中的变化不大。钙主要以CaCO3形式存在于白云石类碳酸盐矿物中，含