资源勘查工程毕业论文.pdf
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1、毕业设计(论文)成绩评定表 学生姓名所学专业 设计题目河北省青龙满族自治县千马铁矿床成因研究 指导教师评阅成绩( 35% ) 及评语 调研综述 (15分)外文翻译 (10分)成果质量 (60分)工作表现 (15分) 评语: 指导教师评阅总成绩:(百分制) 指导教师评阅总成绩:( 35%)指导教师: 评阅教师评阅成绩( 15% ) 及评语 题目难度 (10分)调研综述 (10分)外文翻译 (10分)成果质量 (70分) 评语: 评阅教师评阅总成绩:(百分制) 评阅教师评阅总成绩:( 15%)评阅教师: 续前表 专业答辩小组评语 评语: 答辩总成绩:(百分制) 答辩总成绩:( 50%)专业答辩小组
2、组长签字: 总成 绩 指导教师成绩(35%):; 评阅人成绩( 15%):; 答 辩 成 绩 (50%): 总成绩得分: 上分教师: 学院答辩委员会评定意见 总成绩等级: 院答辩委员会主任: 年月日 河北省青龙满族自治县千马铁矿床 成因研究 Genesis of Qianma iron ore deposit in Qinglong Manchu Autonomous County of Hebei Province 论文题目:河北省青龙满族自治县千马铁矿床 成因研究 学生姓名: 学院名称: 专业名称:资源勘查工程 班级名称: 学号: 指导教师: 教师职称:副教授 2012年06月14日 摘要
3、 千马铁矿位于河北省青龙满族自治县境内。出露底层有单塔子群、元古界地层、 古生界地层和第四纪地层。其中单塔子群由一套中浅变质岩系组成,元古界地层为 一套浅海相沉积岩,古生界地层的岩性为白云质灰岩、泥质灰岩、砂质页岩夹煤层。 在构造方面,本区位于山海关台拱西南,经历五台、吕梁、燕山等多次构造运动,地 层褶皱强烈,形成一系列近南北向褶皱及东西向、北西向、北东向三组断裂。该区已 经进行过详查工作,并证实千马铁矿为沉积变质铁矿。本文通过描述不同地质时期的 地壳演化,以及构造作用、变质作用、混合岩化作用和原岩建造对沉积变质铁矿的影 响,对沉积变质铁矿的成因进行的探讨,其中探讨方向包括铁质的物质来源、运移
4、形 式和沉淀等,通过上述过程进而得出结论。 关键词 千马铁矿沉积变质铁矿矿床成因 Abstract: Qianma iron ore deposit is located in Qinglong Manchu Autonomous County of Hebei Province. Exposed strata consist of Dantazi subgroup and the strata of the Proterozoic, Paleozoic, and Quaternary. Dantazi subgroup is formed by a series of lower metam
5、orphosed stratum and the Proterozoic is a series of neritic sediments, while the Paleozoic includes dolomitic limestone, argillaceous limestone and sandy shale with the inclusion of seam. The construction of this area belongs to the southwest of Shanhaiguan tectonic belt, going with several times of
6、 tectonic movement of Wutai,Luliang and Yanshan. While the deformation of stratum is very intensive, then forming a series of south-north fold and three fracturation from east-west,north-west and north-east. This area has been conducted with detailed investigation, confirming that the iron ore type
7、of this area is sedimentary-metamorphic.The discussion of the causes of the sedimentary-metamorphic iron ore is coming through by the description of the different geological periods of crustal evolution, while ,the direction of the discussion includes the quality of the material source, the form of
8、transport and precipitation, and thus concluded that the above process etc.Than it comes into a conclution. Keywords: Qianma iron ore deposit, sedimentary- metamorphic, deposits cause of formationin 目录 1、前言 . 1 1.1问题的提出及依据 1 1.2研究目的和意义 1 1.3地理位置与交通 1 1.4自然地理、经济概况 2 1.5以往地质工作评述 2 2、区域地质概况 2 2.1地层 3 2
9、.2构造 3 2.3岩浆活动 4 2.4区域矿产分布 4 3、矿区地质 . 4 3.1地层 4 3.2矿区构造 5 3.3岩浆岩 5 3.4混合岩化作用 6 3.5磁异常特征 7 4、矿床地质 . 7 4.1矿体特征 7 4.2矿石质量 9 4.3矿石的化学成分及其变化 11 5、矿床成因 . 12 5.1成因分析 12 5.2成矿规律 14 5.3找矿方向 21 6、结论 . 22 参考文献 . 23 致谢 . 24 1 1、 前言 1.1问题的提出及依据 通过对成因的分析总结,对把握矿床成矿机制,以及时空上的产出和分布特征有指导意义, 并在此基础上总结矿床成矿规律,进而利用成矿规律指导预测
10、、找矿工作是十分重要的。为下一 步地质找矿工作提供线索和依据。河北省青龙满族自治县千马铁矿地质特征,如地层,构造、岩 浆活动、区域地球物理化学因素、变质因素、岩性等,可作为矿床成因研究的主要依据。 1.2研究目的和意义 在河北青龙满族自治县千马铁矿地质背景和矿床地质特征的基础上,系统地分析研究结矿区 内的成矿物质来源、控矿构造、地壳的演变过程、成矿规律和矿体的形成过程,为矿山下一步的 生产勘探工作提供详实的地质资料,促进矿山的可持续发展。 1.3地理位置与交通 千马铁矿位于河北省秦青龙满族自治县拉马沟村,北距县城约3.7km,隶属青龙县青龙镇。 矿区有简易公路通往青龙县城,交通便利,见图1。
11、图 1 交通位置图 2 1.4自然地理、经济概况 1.4.1自然地理 矿区地处燕山东麓,为中低山区地貌,海拔高度270474m,山峦起伏,沟谷纵横,地形坡 度较陡,山谷呈“V”型,山顶呈圆锥形,地貌类型单一。山上有荒草、灌木等,植被发育。 本区四季分明,春季风沙较大,夏季炎热多雨,秋季凉爽多风,冬季寒冷干燥,属大陆半干 旱季风气候,年平均降雨量744mm,(最小475mm,最大 1128.8mm ),降雨量集中在79 月 份,约占全年降雨量的75%。年平均蒸发量达1528mm。无霜期约171 天。年平均气温8.9, 月平均气温以一月最低,八月最高。极端最高气温38.7,极端最低气温-29.2,
12、最大冻土深度 1.09m。封冰期为10 月下旬至翌年3 月下旬。 1.4.2经济条件 区内经济以农业为主,主要有玉米、谷类、豆类,经济作物有苹果、梨、板栗、核桃等。区 内矿产以铁矿为主,次为金矿,采矿业已成为当地经济发展的重要产业。矿业的发展也带动了运 输业和服务业的发展。劳动力相对富余。电力较充足。 1.5以往地质工作评述 本区地质工作开展较早,尤其是1958 年以来,先后有地质队、地质院校及科研单位在区内 进行过工作,获得了较系统的地质矿产资料。 1、19701974 年河北区测大队开展了1 20 万山海关幅区域地质测量,对区内地层、 构造和 岩浆岩进行了系统地质调查、区域化探工作,取得了
13、较完整的资料,为一份具有重要参考价值的 地质资料。 2、1973 年冶金部物探公司航测一队进行过含本区在内的冀东地区航空磁测,并编写了相关 报告和 15 万航磁异常图。 3、1989 年青龙县地矿局对包括本区在内的青龙县矿产资源进行了系统汇编。 2、 区域地质概况 本区大地构造位于燕山台褶带之次级构造的山海关台拱西南边缘。出露主要地层为太古迁西 群、单塔子群。迁西群划分上川组、三屯营组、马兰峪组,位于迁西迁安县西北部。单塔子群位 3 于本区及迁安县以南广大地区,两群地层是冀东沉积变质铁矿主要含矿层位。 2.1地层 2.1.1迁西群: 是一套麻粒岩相变质的上壳岩系,由于构造变动、重熔和岩浆侵入活
14、动的影响,在许多场合 下这套地层被搞得支离破碎。 2.1.2单塔子群: 是本区基底地层,由一套中浅变质岩系组成。岩性以黑云变质岩、角闪变质岩、黑云斜长 片麻岩、混合花岗岩为主,夹少量钾长石变粒岩、绿泥片岩、碎裂状石英岩夹磁铁石英岩、角闪 磁铁石英岩。 2.1.3元古界地层: 是本区盖层,分布矿区北、西北地区,与铁矿无成因联系,构成本区丘陵地貌。岩性为一套 浅海相沉积岩,即石英岩状砂岩,含燧石条带白云岩、泥质页岩,粉砂质页岩等。 2.1.4古生界地层: 分布于矿区北公里的武山及以西地区,形成低山地貌。岩性有白云质灰岩、泥质灰岩、砂 质页岩夹煤层。 2.1.5第四纪地层: 分布本区及以南广大地区,
15、厚度10-120m 不等。上部为粉质细砂层。中部为粗砂砾石层,夹 砂质粘土层,底部有粘土层,常见与白庙子组地层直接接触。 2.2构造 本区位于山海关台拱西南,经历五台、吕梁、燕山等多次构造运动,地层褶皱强烈,形成一 系列近南北向褶皱及东西向、北西向、北东向三组断裂。 2.2.1褶皱构造: 由于早期构造运动使北东太古界地层发生褶皱,轴向近南北,轴面向西倾的紧密同斜倒转褶 皱。晚期构造运动使褶皱轴向呈东西、西北倾的开阔褶皱,出露岩性为混合片麻岩、混合花岗岩, 保留有原岩(变质岩类)残留体。 4 2.2.2断裂构造: 区域上的东西向断裂,以压性为主, 分布于迁西 -卢龙县以北地区。昌黎至长凝北北东向
16、张扭 性断裂,分布矿区南,对铁矿有较大的破坏作用。青龙至滦县北东向扭性断裂,在千马铁矿西邻 通过。 2.3岩浆活动 区域上的岩浆活动主要表现在燕山期,呈岩基状、脉状侵入于老地层之中,岩性有中粗粒斑 状花岗岩(昌黎岩体)、辉绿岩、正长斑岩等中基性岩脉,受晚期断裂侵入,规模较小。 2.4区域矿产分布 本区矿产主要有沉积变质铁矿及非金属矿,铁矿产于基底变质岩中。由于褶皱构造呈南北向 分布。前千马铁矿位于马城朱各庄紧密向斜的北端。铁矿有阎庄、马城、坎上、大贾庄、司 家营等中大型铁矿。非金属矿有武山水泥灰岩矿、雷庄玻璃石英矿、开平盆地煤矿、粘土矿等。 3、 矿区地质 3.1地层 矿区含矿地层为太古界单塔
17、子群下部的白庙子组(Arb),岩性下部为黑云变粒岩,上部为 角闪黑云变粒岩,经受较强的混合岩化作用,其岩性特征如下: 3.1.1变粒岩: 以黑云变粒岩为主,次为角闪(透闪)变粒岩、钾长变粒岩,浅灰色,细粒鳞片变晶结构, 弱片麻状构造,矿物粒度均匀,0.20.3mm ,成分更长石占33%,石英 2025%,黑云母15 20%,副矿物有磷灰岩、锆英石、磁铁矿。 3.1.2绿片岩: 见于铁矿层夹层或顶底板地壳演化围岩中,厚度几厘米至数米,与矿层产状一致,岩石呈黑 绿色,鳞片柱粒状变晶结构,成分由黑云母,普通角闪石、绿泥石、阳起石、石英组成,副矿 物为磷灰石、磁铁矿、锆英石,榍石等。 3.1.3石英岩
18、: 5 呈薄层夹于矿层中,见于ZK182和 ZK161钻孔中,见碎裂状砂状特征,石英含量95%,少量 斜长石、黑云母,副矿物有磷灰岩、石榴石、电气石,磁铁矿等。 3.1.4第四系地层: 分布矿区及南部, 为大面积沉积覆盖于太古界地层之上,厚度 3558m。从北向南逐渐增厚。 下部为亚粘土或粘土层,厚1015m,中部为含砾粗细砂层,厚1530m,地表为粉砂粘土层, 厚 715m。 3.2矿区构造 矿区构造以褶皱为主,次级褶皱与断裂都具有多次活动迭加的特点。矿区为东西向断裂与本 区褶皱构造紧密伴生,改变早期褶皱所形成的构造层理和褶皱轴走向。矿区内近南北向断裂以张 性为主,由燕山早期的闪长玢岩、辉绿
19、岩脉充填,对铁矿层亦有破坏作用。 3.2.1断层: 有北东向的青龙滦南扭性断裂,从矿区西通过,矿区内断裂见340方向压扭性逆断层, 与复式褶皱呈平行分布,倾向南西 ,倾角 7080,见有闪长岩脉沿断裂侵入。 3.2.2褶皱: 矿区内褶皱构造有两期,马城朱各庄复式向斜,是形态复杂的同斜紧密倒转褶皱,枢纽近 南北,轴面西倾。由于后期断裂和第二期褶皱的影响,使早期褶皱形态产状发生变化,使轴面由 340 350转向 3040,而在坎上铁矿以南地区变化不大。 晚期可能受南北作用力影响,使本区复式向斜枢纽呈波状起伏,前千马南北两段铁矿本应同 一层位的矿体,由于隆起剥蚀而形成两段单独小矿体群。 前千马铁矿轴
20、向位于一个北东3237紧密向斜中,倾向北西,倾角上部2435,下部 3544,轴面位于南段号矿体中心,矿层属于倒转翼,上下层位基本对称,钻孔岩矿 心中见许多紧密挤压褶曲,其特征与总体褶皱相一致。北段矿体轴面定为B号矿体, B号 为倒转翼,与B号矿体对应。 3.3岩浆岩 3.3.1岩浆活动 6 区内岩浆活动不发育,仅见有燕山中晚期的中基性脉岩侵入,其规模小,常切穿矿体。另有 远离矿区的中酸性花岗岩脉,与矿床无成因联系,矿区东23Km 外有九龙山花岗岩体,呈岩株状 产出。 3.3.2辉绿岩: 呈脉状,在矿南段见有两条,走向近东西至40方向,倾向南东,倾角7080,厚度 1 30m,岩石呈灰绿色,辉
21、绿结构,由基性斜长石、普通辉石、角闪石及少量磁铁矿、石英组成, 两侧见有破碎带,伴有硅化作用。 3.3.3闪长岩脉: 见于矿区东部1Km 的南北向逆断层破碎带中,长3Km,厚 130m,倾向西,倾角70,岩 石呈灰绿色、斑状结构,斑晶为中性斜长石、角闪石,基质由长石,角闪石、黑云母组成,少量 石英、黄铁矿。 3.4混合岩化作用 区内混合岩化作用由矿体底板到顶板逐渐增强。混合岩化作用使部分磁铁矿二次富集,同时 因新生脉体穿插,破坏矿体完整性,使矿体夹层增多,铁品位变贫。其混合岩类型为: 3.4.1混合质黑云变粒岩: 多出现于矿体顶底板。矿物组分和结构构造与黑云变粒岩基本一致,表现少量白色脉体沿片
22、 理注入交代, 呈条痕状斑点状,暗色矿物走向明显,镜下见净边, 蠕英结构, 矿物颗粒均匀变粗, 呈片麻状构造。 3.4.2混合片麻岩: 分布于矿层底板或远离矿体,由变粒岩经较强的混合岩化作用产物。矿物成分结构、构造发 生很大变化,岩石呈浅灰绿色,粗粒片麻状构造,石英含量3545%,角闪石与黑云母具绿泥石 化。原岩残体保留少。 3.4.3混合花岗岩: 多分布复式背斜轴部或围绕变粒岩周边,有的进入磁铁石英岩夹层中,可分红、白两类型。 红色脉体以微斜长石为主,次为斜长石, 少量条纹长石, 交代结构明显。 白色脉体成分是斜长石、 7 石英,有时为单一石英,少量微斜长石。 3.5磁异常特征 勘查区磁异常
23、在区域航测成果图上编号为M34,位于马城 朱各庄复式褶皱带北部仰起端。 本次经 1/2000 地面磁测划分南北两个磁异常。 南段异常:以1000 T圈定长轴走向290,长 450m,宽 260m,中心极大值位于东部6218 T,南北两侧出现-100T 至-400T 低值区,经钻探证实异常由薄层多层磁铁矿引起。 北段异常:以500T 圈定长轴走向30,长 300m,宽 240m,中心极大值4717 T,异常 呈椭圆形,西北侧出现-100 至-500T负值区,经钻孔证实,异常由薄层多层磁铁引起。 从本区磁参数测定结果分析,磁场强度混合花岗岩为100 T 以下,黑云变粒岩因含少量磁 铁矿而引起在10
24、0600T 间,中基性岩脉可达5002000T,后者地面表现呈带状。经钻探验 证已证实。 4、 矿床地质 本区铁矿体分为南北两段,相距1000m ,南段由六层矿体组成,北段由五层矿体组成,分布 于混合花岗岩或混合片麻岩中,矿层顶底板围岩及夹层为黑云变粒岩、角闪黑云变粒岩、少量混 合花岗岩, 各矿体间隔10 20m,最大为 40m,具平行排列特点。走向长 25130m,厚度 2.01 31.17m,产状走向32 37,倾向北西,倾角2544。 4.1矿体特征 该区矿体形态比较复杂,磁铁石英岩是一种沉积变质铁矿,其原始沉积的矿体基本形态显为 简单的层状。但是,由于后来的变质作用、混合岩化作用,特别
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