深部地质特征有哪些
『壹』 统一部署整装勘查实现安林地区深部找矿新突破
李生路
(河南省有色金属地质矿产局第七地质大队)
一、找矿潜力分析
安林地区是我省重要的铁矿成矿带，20世纪80年代以前，通过各地勘查单位和科研部门的大力工作，全区共发现李珍、东冶、石村等铁矿床(点)103处，累计提交铁矿储量6240.5万t(其中工业储量3265.7万t)，提交的资源量已经消耗殆尽。80年代后期以来，系统性的地勘工作开展很少，最近通过对历年大量工作成果及近年来资源开发利用过程中取得的找矿线索和信息进行综合分析研究，认为该区铁矿资源还具很大的找矿潜力，特别在已知矿床深部下接触带和周边小外围，以及安林铁矿勘查开发区安林公路以南的广阔地区，还均具有很大的找矿潜力。
1.河南省“两权”价款项目成果
2005年以来，我队在林州市东姚—采桑地区实施河南省探矿权采矿权及价款项目取得初步成果。通过项目实施，圈出14个地磁异常，验证了5个地磁异常;发现6条隐伏的磁铁矿体，提交(333)类资源量256.83万t;(334)?类资源量104.26万t。已发现的14个地磁异常还有9个没有验证，因此该区有进一步寻找隐伏矿体、扩大资源储量的前景。
2.矿业开发取得突破
近年来民采在已知矿体深部多处见矿，如石村矿区6号矿体随着开采不断深入，已发现在下接触带赋存有更大的矿体，初步估计比原提交的储量增加6～7倍;下庄一带原储量很少，但民采在下接触带开采至今，储量有了很大增加。
3.找矿理论和勘查技术不断创新
通过对以往地质、物探、遥感资料的研究、分析、处理后认为，该地区存在很大的找矿空间。李珍、东冶等已知矿区深部及周边通过电算数据处理，对剩余异常和低缓异常进行解释推断;深部成矿岩体下接触带存在赋矿空间，尤其是高精度重磁、大功率激电和大地电磁测深系统等深部综合评价仪器设备和方法技术的开发和应用，使该区开展深部下接触带找矿更加切实可行。众所周知，矽卡岩型铁矿显著的综合物性特征是强磁、高密度、低阻高极化，为上述方法系列的选择和找矿预期效果提供了依据。
因此，应用高精度磁测，高精度重力、大功率激电、瞬变电磁、可控源音频大地电磁测深等物探新方法、新设备对该区进行重新评价。
二、以往地质勘查工作存在的问题
1.方法技术单一
仅限于地质和磁法，而且磁测也都是中精度磁法扫面或剖面，只能满足于浅部具一定规模的“鸡窝矿”。
2.缺乏深部评价工程
前人在该区虽已投入大量钻孔工程(数百个钻孔累计进尺24万m)，但均是验证上接触带矽卡岩型铁矿，对深部下接触带含矿性缺乏评价手段和深部工程验证，一般打到岩体即停钻终孔，因此下接触带研究还是空白区。但从成矿理论上分析，由于该区成矿总体为顺层侵入或超覆侵入，在同一成矿围岩条件下，在上接触带成矿则下接触带一般也应成矿，而且赋存矿体的规模比上接触带大，实际上根据近年来对该区深部找矿信息的调查和了解，在多处已“采空”的矿体深部民采又见到矿体。显然，未开展下接触带这一深部成矿空间的找矿工作，是该区以往地质勘查工作存在的一大主要问题。
3.勘查程度不均
安林铁矿区面积800km2，但以往普查找矿及主要矿区都集中在安林公路以北地区，而成矿地质背景类似的安林公路以南地区(近400km2)开展普查找矿工作程度较低。
4.综合研究程度较低
(1)尚未进行系统的综合物性测定研究等基础性工作(除磁参数外，电参数和密度参数均未测定)。磁参数虽进行了较系统的测定，但由于本区磁性复杂，磁化方向杂乱，矿和磁异常的关系具多解性，未进行定向标本的测定研究，很难设想异常推断解释的客观性和真实性。
(2)缺乏异常深部综合评价的仪器设备和方法技术，尚未建立该区寻找深部下接触带和隐伏矿床的最优方法系列。
(3)对前人完成的该区1∶5万、1∶20万航磁、重力、遥感、航放、化探等成果资料尚未进行系统整理、成图和综合研究，无法开展成矿预测和找矿方向研究。
(4)对成矿物质来源、控矿因素、成矿规律、成矿地质背景和条件的研究欠深入，依据和资料不充分，无法建立该区矽卡岩型铁矿床的地质成矿模式和物化探异常找矿模型。
三、成矿地质背景
1.地质背景
安林铁矿区大地构造单元属于中朝准地台(一级)山西台隆(二级)太行山拱断束之东部(三级)。位于太行山拱断束之东部与汤阴断陷结合部的西部隆起块、南部拱块、中部断垒的南部隆起区;区内构造以北北东向压扭性断裂和北西向张性断裂为主。区域地层自太行山主脊向东由老至新依次出露古生界寒武系(C)、奥陶系(O)、石炭系(C)、二叠系(P)、新生界古近系(E)、新近系(N)和第四系(Q)。中奥陶统灰岩与铁矿成矿关系密切。区内岩浆岩主要见有燕山期的中酸性侵入杂岩体，其岩性为角闪岩、闪长岩、闪长玢岩、石英闪长岩、花岗闪长岩，此外还有少量碱性岩(霞石霓辉石正长岩)及角闪岩。深部这些岩体主要沿基底断裂破碎带活动，乃至上部又受盖层构造的控制。而盖层中产生北北东向构造带和层间脆弱带、层间张裂带为岩体的侵入和矿体形成造就了良好的空间。而灰岩层位相当多，且具有多层复合的形态。
2.区域地球物理背景
(1)区域磁场特征:安林地区区域磁场比较复杂。主要分为3种不同类型磁场区:①波动磁场区:位于河顺—六桥一带，主要由闪长岩体引起，反映了闪长岩体下接触带铁矿的磁场特征。②杂乱磁场区:位于东马安—李家庄一带，主要由浅部磁性体引起，反映了浅部矿体空间分布特征。③叠加磁场区:位于东冶—石村一带，主要由浅部和深部矿体叠加引起，已知矿区(点)多分布在该区。
(2)磁异常特征:该区异常较多，已发现300多个地磁异常，地磁异常绝大多数分布在东西相距约20km的两条近南北向复杂异常带上。安林式矽卡岩型铁矿与磁异常关系密切，尤其浅埋矿体往往呈现为具一定规模的强磁异常，是重要的找矿标志。
(3)物性特征:根据前人矽卡岩型铁矿物性资料，该类型铁矿的综合物性特征为强磁、高密度和低阻高极化，但该区以往均未进行密度和电参数的系统测试工作，只能对磁参数物性资料进行统计、归纳和分析。①矿与近矿围岩存在明显磁性差异，因此采用地面磁法在本区寻找矽卡岩型铁矿无疑是有效的，而且磁异常是最直接的找矿标志。②含矿矽卡岩和闪长岩体也具一定磁性，是本区探测深埋矿体的干扰，往往叠加形成异常(可由近矿围岩的闪长岩体引起，也可由埋深矿体引起，或两者叠加引起)。③由于该区岩矿石的磁化方向较复杂，无一定规律，在正反演计算、研究矿与异常关系及其空间分布特征时应充分注意。应补作定向标本的系统测试研究工作。
四、实现找矿新突破的建议
1.勘查工作实行新机制
安林地区整体勘查工作应由河南省国土资源厅、地方政府、企业实行联动机制。由省国土资源厅协调整装勘查区内探矿权、采矿权持有单位，安阳市地方政府支持，企业配合，由勘查单位统一实施，形成的成果在国土资源厅统一协调下，由勘查单位(省厅)、地方政府、企业共同分享。
2.加大投入
近以来，安林地区矿产评价工作投入偏少，多以局部矿点的评价为主，以中深部找矿为目的的矿产勘查项目更少，多数找矿项目工作程度不够，仅限于小矿点开采利用，整体综合利用更少，以往的滥采乱挖现象对整体勘查开发形成破坏，资源浪费严重。建议对上述重点勘查区加大投入，由国家、地方、企业共同投入，勘查单位集中使用勘查资金，以期实现找矿新突破。
3.统一部署，整装勘查
安林地区铁矿资源丰富，矿业发达。目前已介入的探矿权、采矿权人包括地勘单位、矿业公司、工商企业及个人。应当指出，矿权市场的繁荣，既为矿业开发增添了生机和活力，但同时也给公益性地质勘查工作带来了一定的障碍。在同一地区，由于多种资金的介入，不同探矿权人常常互相排斥，使得公益性地勘工作在有的地段难以展开。因此，采取多元投资合作、统一部署、整装勘查，是实现该地区深部找矿新突破的重要举措。
近4年来，安林地区由于采矿企业安全生产达不到生产标准，小规模开采已经基本停止。因而利用现在有利机遇，在地方政府的协调下，是重新部署、整装勘查的最好时机。
4.加强深部成矿预测和“攻深找盲”勘查技术方法的应用研究
开展成矿岩体下接触带隐伏矿床的找矿勘查，是大幅度增加该区铁矿接替性资源和开创找矿新局面的关键。该区成矿岩体(中偏基性闪长岩类)不仅分布广泛，而且多为破碎带顺层或超覆侵入，形成上、下两个接触带，从成矿理论分析，在相同成矿母岩(O32、O52)条件下，如上接触带成矿则下接触带一般也成矿，而且由于矿液的沉淀作用，往往在下接触带容易形成更厚更大的矿体。
安林地区深部、隐伏矿床定位预测是找矿突破的关键，以往大部分矿区勘查开采深度在地表200m以内，而安林地区下接触延伸可能在600m以下，其深部的隐伏闪长岩体，也具有寻找隐伏富铁矿体的潜力。因此发展适用于安林地区找矿和预测的成矿理论，综合应用高精度磁测、高精度重力、瞬变电测、可控源音频大地电磁测深等物探综合技术，进行数据综合处理，排除地表干扰，配合钻探工程，快速有效地预测和圈定中深部潜在的找矿靶区。
总之，安林地区成矿地质条件优越，找矿潜力巨大，只要按照创新地质找矿运行机制的要求，充分调动各级部门和广大地质工作者的积极性，加大投入，统一部署，整装勘查，就一定能实现找矿新突破。
5.勘查队伍技术力量雄厚，找矿经验丰富
我队在安林铁矿会战时，开始对李珍铁矿区进行了专题研究，其结论是在已采空的矿床深部及周边和矿渣堆下部还有剩余异常，并经各种模拟试验和正反演计算，推测增加铁矿资源量100万t以上。
近年来，随着地勘单位投资环境逐渐改善，我队先进找矿仪器设备和方法技术不断引进、开发和提高。尤其是高精度重磁、大功率激电、瞬变电磁和大地电磁测深系统等深部综合评价仪器设备和方法技术的开发和应用，使开展该区深部下接触带找矿和勘查隐伏矿床成为可能。
在铁矿勘查方面，我队曾先后在辽宁鞍山—本溪地区、山西岚县、内蒙古白云鄂博、新疆新源、河南舞阳和安林地区的国家重点矿区参加或参与找矿勘探工作，均取得不同程度的找矿效果。并且拥有一批在铁矿勘查工作中，承担专题研究、大面积找矿勘探和寻找深部隐伏矿床的经验和经历的综合性技术人才，具有建立隐伏矿床地质成矿模式和地物化异常综合找矿模型的经验。因此，在局和国土资源厅的统一协调下、在地方政府和矿山企业的支持下，完全有能力承担和完成整装勘查工作。
『贰』 大地构造位置和深部地质特征
南海位于欧亚板块东南部边缘带部位。西部和南部有印度板块和澳大利亚板块向北漂移和俯冲；东部有太平洋板块和菲律宾板块向北西西漂移和俯冲。这些决定了南海的整体构造背景。
图1.2 西沙海域海底地形及岛礁分布
（位置见图1.1）
欧亚、印度、澳大利亚、太平洋和菲律宾等板块的相互作用，在南亚和东南亚有明显的表现。整体上，以欧文断裂、东经90°海岭、南海西缘断裂和马尼拉海沟为界，将上述板块相互作用带分为3个板条区：印度－西藏板条区、印支－苏门答腊板条区和南海－苏拉威西板条区（W ei Xi et al.,2004）。马宗晋等（1999、2003）称其为板条构造。
印度－西藏板条区，以欧文断裂和东经90°海岭为边界。平面上表现为向北漂移的印度板块与欧亚板块挤压碰撞；纵向上表现为印度板块向欧亚板块之下俯冲，陆壳增厚变形，其中，上部表现为山峰，下部表现为山根和岩石圈根。岩石圈根的形成导致软流物质挤出，软流圈下凹。受板块俯冲和碰撞变形构造走向约束，软流物质挤出方向为北东向到南东向。
印支－苏门答腊板条区，以东经90°海岭和南海西缘断裂（该断裂可能通过西纳吐纳盆地向南延伸至巽他海峡）为走滑边界，以爪哇海沟为自由边界。浅层表现为禅泰和印支地块向南东逃逸，沿红河、文东－劳勿（吴根耀，1998）等NW —SE向断裂带走滑、抬升和旋转；深层表现为软流圈物质自西向东流动。
南海－苏拉威西板条区，以南海西缘断裂和马尼拉海沟为走滑或俯冲走滑边界，以爪哇海沟为自由边界。平面上表现为南海、苏禄海、苏拉威西海和马鲁古海等边缘海盆的形成。纵向上，上部表现为岩石圈的拉张、减薄和洋壳的形成；下部表现为软流物质上拱，软流圈凸起。
综上分析，欧亚、印度、澳大利亚、太平洋和菲律宾等板块的相互作用，在南亚和东南亚等地区的表现不是孤立的，而是相辅相成的统一体。既存在大尺度的盆山耦合关系，也存在岩石圈变形与地幔深部过程的耦合关系。从区域大地构造特征上讲，南海盆地位于南海－苏拉威西板条区的北部，是各大板块相互作用的结果。但它的表现与印度－西藏板条区和印支－苏门答腊板条区不同，具有南海－苏拉威西板条区构造作用和变形特征，表现为明显的地壳减薄、拉张和洋壳的形成。因此，南海的地壳结构中，大陆架和中、上大陆坡属大陆型地壳，是陆地向海洋的延伸；下大陆坡是介于洋壳和陆壳之间的过渡型地壳；中央海盆属正常大洋地壳（图1.1、图1.4、图1.5）。
『叁』 河南省舞钢市铁矿地质特征及深部找矿研究
李怀乾 刘中杰
(河南省有色金属地质矿产局第四地质大队)
舞钢市铁矿分布在舞钢市的中北部。自 1956 ～1981 年的 25 年间，在该区开展了规模宏大的地质找矿工作，经过勘探的主要矿区有 6 个，其分别为: 铁山矿区; 经山寺矿区; 赵案庄矿区; 下曹余庄矿区; 岗庙刘矿区; 尚庙矿区。工程控制面积约 21.4 km2，提交资源储量 6.4 亿 t，约占河南省铁矿总资源储量的 70% 。由于受当时开采技术条件的限制，找矿深度仅限制在 500 m 左右。自 20 世纪 80年代以来，由于受找矿形势及其他因素的影响，该区的地质找矿工作几乎处于停顿状态。随着对铁矿资源需求量的不断加大，地表及近地表铁矿得到了有效的勘查和强力开发，地质找矿目标不得不锁定在找矿难度较大的深部盲矿体上。根据舞钢市铁矿成矿地质条件及物探磁异常，该区仍有较大的找矿潜力。
一、地质背景
图1 研究区地质图
研究区位于华北板块南部边缘，马超营-拐河-确山断裂的北侧，鲁山背孜-西平出山盖层背斜的东端，是太华群最东部出露区 (图 1)。在晚太古代及早元古代先后发生了规模较大基性火山及中基性火山活动，并形成两类型铁矿，即赵案庄型铁矿和铁山庙型铁矿。在中生代碰撞造山作用过程中，发生自南而北的陆内俯冲 (陈衍景，2001)。研究区就处在马超营断裂以北的俯冲带上，在次级构造作用下，产生F6断裂，地层发生自南向北自下而上的推动作用，使含矿地层由深到浅，局部暴露地表，形成目前的构造格局和矿体分布形态。
二、地质特征
(一)地层
研究区与矿体分布相关的地层自下而上为:新太古界赵案庄群(Ar3)、古元古界太华群(Pt1)的铁山庙组(Pt11)、杨树湾组(Pt21)、唐山沟组(Pt31)，中元古界汝阳群云梦山组(Pt2y)。
1.新太古界赵案庄群(Ar3)
赵案庄群出露面积很小。分为3个段。下段主要由紫红色及绿灰色的铁榴更长角闪片麻岩、铁榴角闪片麻岩组成，为矿带底板岩层，是矿区的重要标志层，钻探厚度10～20m。中段主要为灰绿色及灰色中粒芝麻点状更长角闪片麻岩及条带状更长角闪片麻岩，蛇纹石磷铁矿、磁铁蛇纹岩、金云母片岩、透辉更长片麻岩等岩石组成。钻探厚度70～110m，是矿区的重要含矿岩段，磁铁矿体产于该岩段下部。下段主要由肉红、灰白色条带状混合岩、均质混合岩、混合花岗岩组成，间夹混合岩化较轻的角闪片麻岩，自下而上混合岩化程度逐渐增高。呈不规则状态分布于透辉更长角闪片麻岩段之上。东部该层厚20m。西部王道行矿床该段平均厚132m，最大厚度583m，表明矿层由东向西增厚。源岩为一套以拉斑玄武岩为主的基性火山岩和火山沉积岩建造，夹有超镁铁岩(部分为科马提岩)和少量泥灰岩。赵案庄群的层序相当于一个绿岩的中上部。用U-Pb赵案庄型铁矿石中的磷灰石，获得2580Ma(胡受奚，1988)的变质年龄，说明其形成于26亿前的太古代，其下被断层所截未见底，其上部被太华群铁山庙组所不整合覆盖。
2.古元古界太华群(Pt1)
自下而上划分为铁山庙组、杨树湾组和唐山沟组。
(1)铁山庙组(Pt11)。出露于铁古坑、铁山庙、经山寺等地，以其底部的浅粒岩与下伏赵案庄群分开。岩性可分为3段，下段为含砾长石石英岩、底砾岩或火山角砾岩，厚度大于500m。中段自下而上分为4个岩性层，总厚度大于1000m。一层为花岗质条带状混合岩:以条带状混合岩为主，夹均质混合岩或混合花岗岩，下部为铁铝榴片麻岩，内产厚层含少量Ni、Cr等磁铁蛇纹岩矿层位。厚度大于500m。二层为含铁铝榴更长片麻岩:顶为白云石大理岩，下以更长角闪片麻岩为主，夹绿泥云母片岩和混合岩化岩石，全层以含星散状铁铝榴石为特征。厚度10～90m。三层为条带状石英辉石磁铁矿:自下至上分D1—D4四个可采层位，属厚度较大的多层状矿体。矿石以条带状石英辉石磁铁矿和块状辉石磁铁矿为主，古侵蚀面附近为假象赤铁矿，中夹大理岩、辉石岩、含铁石英岩及更长角闪片麻岩。厚度11～268m。四层为大理岩夹更长片麻岩:以蛇纹白云石大理岩或粗粒大理岩为主，夹更长及角闪片麻岩、辉石岩或金云片岩。厚度2～47m。上段为混合岩段，条带状构造明显，厚约500m。总之，铁山庙组为中—高级角闪岩相，混合岩化强烈，自下而上源岩组合为基性-中基性火山岩、为沉积岩-硅铁建造，可与绿岩带建造相对比;用钾氩法获得变质年龄为19.5亿年，铁山庙组应形成于2600～2350Ma(胡受奚，1988)，为第二期绿岩带建造，总厚约为2000m。
(2)杨树湾组(Pt21)。主要出露在叶县辛店杨树湾，与下伏铁山庙组呈断层或整合接触(可能属平行不整合)。主要为含石墨的片麻岩、次透辉石岩，并以石墨的出现与下伏地层分开，本组地层变质程度达角闪岩相，混合岩化一般不明显;源岩为正常的海相碎屑岩-硅质泥质-碳酸岩沉积建造;同位素年龄小于2350Ma(胡受奚，1988)，与上覆唐山沟组呈整合接触，总厚260m。
(3)唐山沟组(Pt31)。出露在叶县辛店。主要为长英质浅粒岩与斜长角闪片麻岩互层，局部为铁铝榴石-矽线石片麻岩及长石石英岩，局部见韵律构造。特征矿物为矽线石，变质程度达中-高级角闪岩相，局部混合岩化。源岩为浅海碎屑-粘土沉积岩，夹少量中酸性火山凝灰岩，与下伏杨树湾组的区别在于它含矽线石而不含石墨，为中元古界熊耳群火山岩不整合覆盖。总厚大于780m。
3.中元古界云梦山组(Pt2y)
不完整厚度300m以上。由于岩浆侵入活动和构造错动，使地表露头的层序极为零乱和不完整，断续分布在西部的老金山、尚庙寨和东部的小梁山等地。常见岩性以厚层石英岩为主，间夹肝红色、绿色页岩。但视为通常的重要标志层的底部“底砾岩”和安山玢岩，仅在山孟岗北坡和尚庙寨山脊零星看到，其下伏的不整合面未见到。地面出露界限推断与矿床变质岩系多呈断层接触关系。
(二)构造
由于研究区第四系覆盖严重，地质构造难以视别。从推断和控制的断层来看，北部构造较为简单，南部较为复杂，主要构造线与区域构造基本一致，呈北西西向，其中F6断层控制了北部的赵案庄地层及矿体的分布。地层产状整体南西倾。依据工程控制结果，不同地段，地质构造有很大的差异。
赵案庄矿区地层为一组大致东西向的背、向斜连续复式构造，有3个背斜和2个向斜构造组成，其分别为:王道行背斜构造;曾庄向斜构造;赵案庄背斜构造;虎狼洼向斜构造;老柴庄背斜。褶曲构造表现出明显的不对性，两侧两个背斜北陡南缓，中间的背向斜北缓南陡，倾角15°～40°。赵案庄矿区断裂构造较为复杂，除F6断层外，还存在规模不等的5条断裂。
下曹矿区褶皱不发育，仅出现地层的局部波状弯曲，呈单斜层分布。断裂构造不太发育，除F6断层外尚未发现大的断裂构造，出现小规模的断层有3条。
铁山庙和岗庙刘矿区处在同一成矿带上，构造复杂程度一般，地层表现为单斜构造，走向113°～133°，南倾，倾角25°～50°。铁山庙矿区有6条小规模断层，岗庙刘矿区有2条小规模断层，其控制了矿体的分布。
(三)岩浆岩
研究区内与矿体有关的岩体除丁家岗正长岩岩体以岩株产出外，其他岩体均以岩脉产出。
丁家岗正长岩岩体分布在经山寺矿区，该岩体构成矿床西部和西南部的自然边界。岩体相变较大。在矿床附近常见岩石有;辉石正长岩、黑云正长岩、辉闪正长岩等。
岩脉密集分布，多数以岩墙产出，规模不等。岩体对矿体无贫化或富集的交代混染作用。它主要表现在对矿体的破坏作用。岩脉水平切穿矿体，严重处将矿体切割为平行条块状，但未发现导致岩墙两侧矿体的相对错动位移现象。
经山寺矿区有50余条岩脉。脉宽数米至数十米，膨大、窄缩以致中断、尖灭现象都较常见，脉壁较平整无蚀变混杂。一般延长400～800m，最长达2000m，延伸较大，未得到完全控制。以正长斑岩、辉石正长斑岩、石英正长斑岩、石英钠长斑岩脉为主。
赵案庄矿区有5条岩脉。脉宽5～100m不等，延长500～1600m。岩性为细粒闪长岩。
下曹矿区岩浆岩不发育，据钻探资料，仅见长英质细脉，闪长岩细脉，脉宽0.25～0.8m，对矿体无破坏作用。
铁山矿区内已发现岩墙20条，岩墙宽2～60m不等，延长150～300m，有两条分别达1050m及1600m，控制倾斜延伸120～800m。岩性为细粒闪长岩。
岗庙刘矿区内岩浆岩不甚发育，附近出现的岩浆岩分为两类，即为闪长玢岩和正长斑岩。脉宽数米至数十米，一般延长400～800m，最长达2000m。
三、矿体地质特征
研究区分为两种矿石类型，其矿体地质特征有一定的差异。
(一)赵案庄型铁矿矿体地质特征
含矿层总厚度大，夹石层较多较厚，矿体呈多层状。总厚11～268m以上，矿区平均80～108m。单工程可采矿体单层数2～12层，平均6层。全矿床可采矿体垂直分布单层数达20层之多。单层矿体厚1.06～31.68m，平均5.91～6.58m。累计可采厚度4.54～33.22m，平均25.42m。平均含矿率25.67%。矿体长900～2000m，宽200～800m。矿组总体形态为似层状至巨大透镜状。矿体产状与地层一致。不同矿段氧化深度有所不同，一般深30～40m，最深达51.26m。矿物成分，金属矿物主要有磁铁矿、赤铁矿;微量有黄铁矿、褐铁矿、赤铁矿、铬铁矿、黄铜矿、自然铜、自然铅、自然锌。非金属矿物:主要有钙铁辉石、紫苏辉石、石英、方解石、白云石、透辉石;次要有蓝闪石、纤闪石、普通角闪石、蛇纹石石棉、透闪石、叶蛇纹石、绿泥石、绿帘石、石榴子石、滑石、黑云母、金云母、更长石、微斜长石;微量有橄榄石、磷灰石、榍石、萤石。矿床平均品位TFe25.81%～29.15%，样段极端最高品位达TFe50.05%。矿石结构主要为中、细粒半自形与自形变晶结构。矿石主要为条带状构造和块状构造两种。矿石的自然类型:①按构造和脉石矿物分为:条带状矿石。主要有条带状石英磁铁矿、条带状石英辉石磁铁矿、条痕状二辉磁铁矿;次要的有条痕状石英二辉磁铁矿、条带状方解石辉石磁铁矿。块状矿石。主要有辉石磁铁矿、二辉磁铁矿;次要的有蚀变二辉磁铁矿、石榴石辉石磁铁矿。②按生成条件为:沉积变质铁矿。
(二)铁山庙型铁矿矿体地质特征
含矿层厚度11～268m，平均80m，工业可采矿体大体集中分布于4个层位。矿体的总体特点，属于厚度较大，层数较多、矿化连续程度较高。矿体厚度3.15～66.70m。单层连续厚度最大达30.9m，单层平均厚6.58m。矿体产状与地层产状一致。氧化带至半氧化带界限的垂直距离，一般80～120m。矿物成分，金属矿物主要有磁铁矿、赤铁矿，微量有褐铁矿、黄铁矿、黄铜矿。非金属矿物主要有石英、单斜辉石，次要有玉髓、角闪石、方解石、白云石、透闪石、斜方辉石，微量有绿泥石、黑云母、滑石、绢云母、方柱石、重晶石、磷灰石。矿石结构为半自形细至中粒变晶结构。矿石构造为块状构造，条带状构造。矿石品位TFe29.15%。矿石的自然类型:①按脉石矿物分为:辉石磁铁矿、石英辉石磁铁矿和石英赤铁矿;②按组构分为:条带状矿石和块状矿石;③按生成条件分为:沉积变质铁矿。
四、地球物理特征
(一)异常分类
据研究区的磁法测量结果，可引起磁性的岩矿石分为如下3类。
1.矿异常
磁异常的第一大特点是强度较大，虽然研究区矿体埋深、产状等各有差异，但垂直场强极大值ΔZmax均可达700至数千γ。只有铁山庙、岗庙刘由于氧化程度较深，磁性较弱，异常强度较低，但仍有异常反映。第二大特点是形态较规则，研究区矿体大部分被第四系覆盖，就是出露矿体，上部均被氧化，磁性较弱，异常主要反映的是具有一定规模的深部矿体，因此，异常较规则，特别是赵案庄型的矿异常尤为如此。第三大特点是异常多呈近等轴状不连续的孤立异常，且不同方向各异，这说明矿体受后期复杂的构造错动影响较大。第四大特点是异常中心正负值的范围都较大，反映矿体产状平缓，水平宽度较大。
2.闪长岩异常
闪长岩异常主要分布在研究区南部，宅庄—柴沟—尹集—酒店—李好庄一带，异常形态规则，近等轴状，与矿异常类似，强度中等，一般为300～1000γ。总的来看，闪长岩体的强度一般比矿异常稍低，且主要产于中元古代地层中，这是与矿异常的主要区别。
3.安山岩异常
研究区安山岩岩体分布广泛，且普遍含有少量的磁铁矿，有的局部富集。安山岩引起的异常主要特征。从异常形态来看，主要分两类，一类分布于巫花岗—沟头赵一线的条带状异常，异常零乱，强度自西向东逐步减弱，这主要反映裂隙喷出及自西向东覆盖逐步加厚的特征;另一类是前藕池—曹集—小王庄以东。以致研究区东部广大地区的低缓异常，其特点是形态规则，近等轴状，范围大，强度低，均为50～100γ。说明这个地区的安山岩层位稳定，厚度大，埋藏深。
王楼和岗庙刘这两个矿异常，从异常特征看，很像安山岩异常。这可能是铁矿较贫或氧化较深的缘故。因此朱兰—铁山庙以东的低值异常也可能为王楼或岗庙刘型的矿异常。
(二)异常分析
通过对以往磁法测量成果的整理，研究区内共圈出96个磁异常，其中有26个可能为矿致异常，其中5个异常经过了钻孔验证，并提交了勘探报告。现对5个重要异常进行重点分述。
1.赵案庄异常
该异常中心位于八台乡赵案庄。近东西走向，长2000余米，宽300～800m。强度一般在300～1000γ，ΔZmax可过1500γ，北侧伴生负值。形态规则，呈蝌蚪状。该异常为研究区最好的矿异常，平均品位TFe39%～43%，并伴生多种有用元素。在未控制区，矿体向西可能有延伸，深度推断在600m以下，有一定的新的找矿空间。
2.王道行异常
该异常位于八台乡东1.5km处，长1200m，宽500m，强度一般在300～400γ，ΔZmax=500γ，北侧伴生负值。该异常是重要的矿异常，矿体薄层、多层及透镜状，最厚200余米，一般3～5m，平均品位TFe37%，在未控制区，推测南侧深部有存在矿体的可能。
3.余庄南异常
该异常位于下曹南800m。400γ等值线圈定异常，异常呈三角形，有两个600γ的封闭圈，ΔZmax=776γ，东南与梁岗异常相接。为贫矿，平均品位TFe26%。在未控制区，推断矿体南侧深部有矿体存在的可能。
4.梁岗异常
该异常位于梁岗村东约400m。400γ等值线圈定异常，异常呈等轴状，长约500m，强度一般在600～1000γ，ΔZmax=1270γ。200γ等值线将该异常与下曹、余庄南连为一体，说明3个异常的背景场是一致的，可能深部矿体相连，为贫矿，平均品位TFe22%～25%。在未控制区，推测南西部有矿体存在的可能。
5.金山东坡—周滩异常
该异常位于冷岗西金山东坡—周滩一带，异常走向近南北，长2300m，宽250～700m，一般强度为700～1000γ，ΔZmax=2000γ。以1000γ的等值线分成南北两个峰值，形态规则，中间宽缓，无负值，似乎延深较大，为顺层磁化的厚板状体异常。该异常未进行工程验证，推断该异常为矿致异常。
6.其他异常
除上述异常外，还有21个异常为矿致异常的可能性较大，以往工作中未对其进行验证，其主要原因是矿体埋藏较深，异常强度普遍较低，形态复杂，可能影响因素较多。未来工作，该类异常是主攻目标之一。
五、矿体的形成及成矿模式和找矿方向
(一)矿体的形成及成矿模式
赵案庄群地层源岩为一套以拉斑玄武岩为主的基性火山岩和火山沉积岩建造，夹有超镁铁岩(部分为科马提岩)和少量泥灰岩。铁山庙组源岩组合为基性-中基性火山岩、为沉积岩-硅铁建造，可与绿岩带建造相对比。上述两组(群)地层所形成的两类型铁矿均为“火山沉积变质矿床”，是没有争议的地质工作者的共同认识。但其形成不会那么简单。地壳中基性岩Fe的平均含量为8.65%，中性岩(闪长岩)Fe的平均含量为5.85%(武汉地质学院地球化学教研室，1979)。研究区矿体的Fe的平均含量多数大于25%，火山的喷发与沉积不可能形成矿体。本研究区矿体的形成与火山喷发有关，现对其形成进行分析。
图2 成矿模式示意图
火山喷出物质在地表一定范围内几乎不受地形的影响均匀撒落在地表，或以熔岩的型式在火山机构附近沉积下来。松散的火山物质在水动力作用下进行搬运，同时进行分选。较轻的矿物搬运到较远的地方，较重的矿物搬运到较近的地方。从矿体及其围岩成分分析，所形成的环境应是浅海环境。火山喷出物质应首先在陆地上就位，后在水动力作用下，从高处向低处运移(若火山物质落入海洋，且在波浪影响范围之外沉积就不可能进行有效的分选)，后进入河道，继续向远方运移，在河道内是分选的重要阶段，重矿物(主要是磁铁矿)已达到一定的富集程度，在河道内不断地向前推进，最终进入海洋，运移和分选转为潮汐作用，在海洋波浪影响之外基本稳定就位。沉积物质的稳定就位与地壳缓慢下降有关。完成一次火山喷发—搬运分选—沉积旋回，如此过程一次次地进行，地壳的一次次下降，便形成多层矿体。从河道搬运到海洋中沉积，沉积层应呈扇形分布，这就建立起矿体的成矿模式(图2)。从矿体的整体分布来看，原始矿体应是一个面状统一体。
菲律宾一火山1992年喷发，在100km2内，火山物厚度1～2m，目前地表火山物质不到厚度不到0.5m，在河道内已进行了有效的分选，磁铁矿含量达到15%～20%。由此可见一次的火山喷发—搬运分选—沉积旋回在100年内即可完成。
(二)找矿方向
矿体在海洋中就位后，又经历了下沉、压实、固结、成岩、变质过程，这是不容置疑的事实，不再多述。在中生代碰撞造山作用过程中，在构造作用下，地层沿F6断层发生自南向北、自下而上的推动作用，使含矿地层由深到浅，局部暴露地表，与此同时，派生出一系列的次级断裂，并伴随小规模的岩浆活动，使地层及矿体的完整性遭到破坏，局部矿体可能保留在F6断层的底盘，造成矿体缺失，形成目前的构造格局和矿体分布形态。
在已进行勘查工作的6个矿区内，矿体边界多数是以断层或岩体为边界，矿体的另一部分并不知道分布在什么地方，由于当时勘查深度的限制，矿体的深部延伸部分也没有得到有效的控制。找矿方向首先选定在已知矿体边部被断层或岩体分割的另一部分和已知矿体深部延伸部分。
研究区内共圈出96个磁异常，其中5个异常经过了钻孔验证，证实为矿致异常，并提交了资源储量，但深部没有得到控制，找矿方向与上述的找矿方向基本一致，找矿工作应做到地质与物探的紧密结合。通过研究和筛选，还有21个磁异常可能为矿致异常，找矿方向第二个目标选定在该21个磁异常上。
总之，研究区有较大的铁矿找矿潜力，应作为深部找矿的重要区带。
参考文献
陈衍景.2001.大陆动力学与成矿作用.北京:地震出版社.
胡受奚，林潜龙等.1988.华北与华南古板块拼合带地质和成矿.南京:南京大学出版社.
武汉地质学院地球化学教研室.1979.地球化学.北京:地质出版社.