地质勘察报告

一、前言

1、工程概述

我公司受临沂马斯特能源发展有限公司的委托，对其拟建的马斯特莒南县石莲子镇加气站工程进行了详细勘察阶段的岩土工程勘察。拟建场地位于莒南县206国道以北，东风加油站对过，主要拟建建筑物概况见表1。

                 拟建建筑物性质一览表                    表1

 本次勘察的工程重要性等级二级，场地等级二级，地基等级二级，岩土工程勘察等级乙级，地基基础设计等级为乙级。

 2、勘察目的、任务及要求

本次勘察的目的在于查明场地工程地质条件，提出详细的岩土工程资料和设计所需的岩土技术参数，对建筑地基作出岩土工程分析与评价，对基础设计，地基处理、不良地质作用的防治等问题作论证和建议。

具体任务和要求如下：

①查明建筑场地内有无影响工程稳定性的不良地质作用，对场地的稳定性进行评价；

②划分和确定场地土类型与建筑场地类别，对场地的地震效应进行评价；

③查明地下水的类型、埋藏条件、腐蚀性及地下水位的季节性变化，为基坑开挖、降水提供有关资料；

④查明建筑场地内各岩土层的地层结构、均匀性及物理力学性质等工程特性；

⑤论证采用天然地基基础形式的可行性，对持力层、基础埋深等提出建议；

⑥提供标准冻土深度。

3、执行规范、规程、文件

1、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（20##年修订版）；

2、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）；

3、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；

4、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）；            

5、《建筑工程地质钻探与取样技术标准》（JGJ/T87—2012）；

6、《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）；

7、《建筑工程抗震设防分类标准》（GB 50223—2008）；

8、《岩土工程勘察文件编制标准》（DBK14—S3—2002）；

9、《房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制深度》（2010版）；

10、岩土工程勘察任务委托书

4、勘察技术方法及完成工作量情况

依据《岩土工程勘察规范》GB50021－2001（20##年版）、《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72－2004）及场地地基土条件，本次勘察采用钻探、取原状土、取水样、标准贯入试验、及室内土工试验等综合手段。

本次勘察钻探工作投入XY-1型工程钻机1台，工程钻探钻进土层采用合金钻头回转钻进法，全取芯钻进；岩层采用用直径为75mm的金刚石钻头和双层岩芯管钻进。按规范要求取样采用薄壁取土器，快速静压法采取土样，采用铁皮蜡封装箱运送。标准贯入试验采用自动落锤方式。

本次勘察按方格网布置，共布置勘探点6个，均为取土标贯孔，具体位置详见勘探点平面布置图。标高控制点位于场地南侧206国道中心点，其相对高程为20.00m。各勘探点孔高程均采用S3水准仪测放。本次勘察勘探点间距17.00m～25.00m，孔深5.0～5.5m。间距、孔深均满足规范要求，具体完成工作量见表2：

工作量一览表                         表2

本次勘探野外工作时间为20##年12月6日至20##年12月7日，20##年12月9日提交土工实验报告，于20##年12月10日提交成果报告。

二、场地工程地质条件

1、地形地貌

拟建场地位于莒南县石莲子镇，该场区地貌单元属冲洪积平原，地形相对平坦，地面标高18.54m～18.71m，地表相对高差0.17m。

2、地下水

勘察期间，钻探深度范围内未遇地下水，根据经验场地地下水埋深在16米左右，地下水对混凝土结构具微腐蚀性，在干湿交替情况下对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。

三、地层结构及其工程特性

据钻孔揭露，在勘探深度范围内，自上而下共划分4个大层，现自上而下分述如下：

①层杂填土（Q4ml）：杂色，稍湿，松散，表层约20cm混凝土地面，其下主要由粘性土混建筑垃圾和砂粒构成。场区普遍分布，厚度:0.70～0.90m,平均0.80m;层底标高:17.74～17.91m,平均17.83m;层底埋深:0.70～0.90m,平均0.80m。

②层粘土含砂（Q4al）：黄棕色，可塑～硬塑，稍湿，有光泽，摇震无反应，干强度及韧性偏高，土质不均，含大量砂粒。场区普遍分布，厚度:1.50～2.00m,平均1.72m;层底标高:15.89～16.30m,平均16.12m;层底埋深:2.30～2.80m,平均2.52m。该层取样6件，进行标贯试验6次，其物理力学指标统计如下：

   表3  

③层全风化花岗片麻岩（γ）：灰色,可辨原岩结构,粒状结构,片麻状构造,岩芯呈砂土状,含大量风化残留结核。场区普遍分布，厚度:1.30～2.50m,平均1.82m;层底标高:13.80～14.71m,平均14.30m;层底埋深:4.00～4.80m,平均4.33m。进行标贯试验6次，其物理力学指标统计如下：

                             物理力学指标统计表                   表4

④层强风化花岗片麻岩（γ）: 灰色,粒状结构,片麻状构造,节理发育,岩芯呈片状、柱状,岩芯采取率约68-73%，RQD=26-33，较破碎，属较软岩，岩体基本质量等级为Ⅳ～Ⅴ级。该层未穿透，最大揭露孔深10.5m，最大揭露厚度1.3m。

四、岩土工程分析与评价

1、不良地质作用评价

本场区地貌单元属于冲积平原，通过本次勘察及区域地质资料，场区内尚未发现全新活动断裂构造，场地分布花岗片麻岩，埋深较浅，无不良地质作用。

2、场地稳定性与适宜性评价

拟建场地属冲洪积平原地貌单元，场地地形较平坦。根据《山东省地震构造图》及《山东省新构造图》，拟建场地所在区域地质构造上位于郯庐断裂20公里左右。晚更新世晚期以来，该断裂带没有明显活动。场区距离断裂带较远，可不考虑对场区稳定性的影响。

综上所述，拟建场地较稳定，适宜做一般民用建筑场地。

3、地基土工程特性评价

通过钻探揭露，在勘探深度范围内，地层结构及种类较简单，现简述如下：

①层杂填土，该层结构松散，性质不均匀，力学性质差，为高压缩性土。

②层含砂粘土，可塑-硬塑，场地普遍分布，物理力学性质好，为中压缩性土。

③层全风化花岗片麻岩，场地普遍分布，物理力学性质较好，为低压缩性土。

④层强花岗片麻岩，场区分布普遍，岩体基本质量等级Ⅳ～Ⅴ级，物理力学性质好，为本场地稳定基岩。

4、地基土承载力评价

依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2012）有关规定，根据土工试验、标准贯入试验、并结合当地建筑经验，推荐各岩土层承载力特征值及变形参数（压缩模量Es0.1-0.2）推荐如下表：

         各岩土层承载力特征值及变形参数一览表         表5

5、地震效应评价

根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）的规定，土层的等效剪切波速，按下列公式进行估算：

      vse=d0/t

式中 vse----土层等效剪切波速（m/s）；

d0----计算深度，取覆盖层厚度和20m二者的较小值；

t ----剪切波在地面至计算深度之间的传播时间；

di----计算深度内第i土层的厚度(m)；

vsi----计算深度内第i土层的剪切波速（m/s）；

1#、6#孔等效剪切波速值一览表               表6

根据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010），并结合现场钻探资料，场地覆盖层厚度d约4～4.4m，场地等效剪切波速200.12m/s＜Vse＜211.33m/s，场地土类型属中软场地土，场地类别为Ⅱ类；场区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g，设计地震第二组，特征周期为0.40s，该场地为可进行建设的一般地段。

五、地基基础方案分析

根据本次勘察及区域地质资料，拟建雨棚及值班室埋深约1.50m，实际开挖0.1-0.2米左右，基础落在①层杂填土之上， 建议以第②层含砂粘土为持力层，地基承载力按180kPa设计，上部①层杂填土挖除用中粗砂换填。气罐区埋深约4.0m，实际开挖2.50米左右，建议以第③层全风化花岗片麻岩为持力层，地基承载力按250kPa设计。

六、场地水土的腐蚀性评价

经取土样易溶盐样分析，按《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）（2009修订版）地下水土腐蚀性评价如下表：

按地层渗透性水和土对混凝土结构的腐蚀性评价        表7

（注：A是指直接临水或强透水层中的地下水；B是指弱透水层中的地下水。强透水层是指碎石土和砂土；弱透水层是指粉土和黏性土。）

水和土对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价表    表8

水、土对建筑材料腐蚀的防护，应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046）的规定。

场地土对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。

七、结论与建议

1、该场区地貌单元属冲积平原，地形相对平坦。场区无不良地质作用，场地可做一般民用建筑场地。

2、勘察期间，钻探深度范围内未遇地下水，根据经验场地地下水埋深在16米左右。地下水对混凝土结构具微腐蚀性，在干湿交替情况下对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。场地土对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。

4、场地土类型属中软场地土，场地类别为Ⅱ类；场区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g，设计地震第二组，特征周期为0.40s，该场地为可进行建设的一般地段。

5、场地标准冻土深度0.50m。

6、根据土工试验、标准贯入试验并结合当地建筑经验，推荐各岩土层承载力特征值及变形参数（压缩模量Es）推荐见第四部分表5。

7、根据本次勘察及区域地质资料，拟建雨棚及值班室埋深约1.50m，实际开挖0.1-0.2米左右，基础落在①层杂填土之上， 建议以第②层含砂粘土为持力层，地基承载力按180kPa设计，上部①层杂填土挖除用中粗砂换填。气罐区埋深约4.0m，实际开挖2.50米左右，建议以第③层全风化花岗片麻岩为持力层，地基承载力按250kPa设计。

 

第二篇：地质勘探报告

内蒙阿右旗卡休他他M51铁矿区深部找矿总结报告

编写单位：第六地质队一分队

分队长：王兴德

分队技术负责：郭文军

编写人：郭文军、张树栋

审查人：黄宝金

付队长：肖巨、刘一、郭增禄

队技术负责：贾恩环

提交报告单位：甘肃省地质局第六地质队

提交报告时间：一九七九年十二月


“内蒙阿右旗卡休他他M51铁矿区深部找矿总结”总结审查意见

同意评论意见。

M51隐伏铁矿于一九六九至一九七一年曾进行了深部检查，提交了“甘肃阿拉善右旗卡休他他M51铁矿地质勘探报告”。鉴于以往工作证明本矿床除与矽卡岩有关的铁矿外，还有与铁矿伴生的铜和钴以及单独存在的铜钴矿体，具备了进一步找矿的地质前提。经过对已有资料分析，选择了工作程度较低的成矿有利地段，以钻探为主要手段，配合物化探，进行以铜钴为主的深部找部，扩大矿区远景。通过两年工作完成了任务，达到设计目的，查明了矽止岩带内铜钴含矿性，对02异常铁矿做出评价，提交02级铁矿储量979万吨，可作为矿区远景规划的依据。

工作部署和采用的手段基本合理，质量符合要求。报告文字描述较详细，附图、附表齐全，这些资料较充分的反映了矿床的地质特征。

不足之处：矿床成因及成矿环境研究不够；储量计算过程中矿体的圈定还不够严谨；伴生组分镓光谱结果为估算储量。

经队务会议一九八0年一月十五日审查通过，同意复制上报。

第六地质队

一九八0年一月十五日


对“内蒙阿右旗卡休休他他M51铁矿区深部找矿总结报告”评论意见

本着就矿找矿，扩大矿床远景，寻找新的矿体的精神，在原M51铁矿勘探的基础上，一分队主要于一九七八到一九七九年间在M51铁矿区，长约2km，宽1 km的范围内，对有经济价值的矿体进行了深部评价，并对已知的矿化露并没有和有利成矿地段进行了综合物化探找矿和评价，其主要成果是：

1、对M51南带C1、C2磁异常的铁矿体进行初勘，探明C2级铁矿石储量979.3万吨，并对们生有益组分Co、Cu、Ca进行了相应程度的定性和定量了解，勘探程度达到同级储量的要求。

2、对北带C3、C4铁矿体沿走向和倾向方向的延伸情况进行了钻探追索和控制，对其远景作了正确的结论。

3、对工作区的若干矿化露头和物化探异常，择其较好者作了进一步解释和验证，从而以这一带找铁远景作出否定结论，是符合客观实际的。

4、对本区成因“特殊的矽卡岩型”铁矿床进行较为深入的观察研究，在此基础上对矿床的生成机理进行了初步分析和探讨，是有益的，从而进一步丰富了对矿床成因的认识。

5、所施用的各种评价手段和探矿工程布设是正确合理的，质量符合要求，取得了相应的地质效果，达到了予期目的。

6、该报告为原M51勘探报告的补充和继续，主次分明，详略适当，基本做到了内容，简明扼要，各种附图内容符合要求图面整洁，储量计算数据准确，表格齐全。

该报告感到不足之处是：

1、从整体来看，对测区的构造梗概和南北矿带之构造岩相关系，分析和研究不够，因而对各地质单元之间的内在联系论述欠详。

2、综合研究方面，在地层、岩浆岩的形成和变质时代以及岩石化学等方面的实际测试资料不足，多数仅限于一般的野外观察，而研究深度不够。

3、本报告的重点工作地段，恰逢F5、F6主要断层，由矿体近通过，对矿床的工程地质条件影响如何欠详。但本次水文及工程地质方面未作新的工作，仅引用以往的资料和结论加以论述，尚嫌不够。

本报告较全面的反映了所获地质成果，达到了对M51铁矿区深部找矿和远景评价的目的，不足之处不影响报告的全局，建议队务会议审查批准。

评议员：王全仓

一九八0年一月九日

目        录

前        言……………………………………………………  1页

第一章  矿区地质………………………………………………    4  页

     一、地   层………………………………………………    4  页

     二、构   造………………………………………………    6  页

     三、火 成 岩………………………………………………   7  页

第二章  矿区地球物理化学特征………………………………    11页

     一、磁异常特征及其解释…………………………………   11页

二、激电异常特征及其解释………………………………   19页

三、化探异常特征及其解释………………………………   20页

第三章  矿床地质…………………………………………………  22页

     一、C1—C2矿带（南矿带）………………………………  22页

     （一）、含矿矽卡岩特征及其与成矿的关系………………  22页

（二）、矿体规模、形态及产状……………………………  25页

（三）、矿石类型及其特征…………………………………  29页

（四）、矿石的化学成份……………………………………  35页

（五）、储量计算……………………………………………  40页

二、C3—C4矿带（北矿带）深部及其东西延长地段      45页

三、矿区西部铁矿露头及矽卡岩…………………………   49页

四、矿床成因的初步认识…………………………………   51页

第四章  工作方法及质量评述…………………………………    53页

     一、测    量………………………………………………   53页

     二、三分量磁测井…………………………………………    54页

     三、电    法………………………………………………    54页

     四、化    探………………………………………………    56页

     五、1：5千地质物化探综合平面图编制…………………    57页

     六、钻    探………………………………………………    57页

     七、采样及化验……………………………………………    58页

结      语………………………………………………………     61页

附图目录

顺序号    图号           图       名                 比例尺

13       01     内蒙阿右旗卡休他他M51铁矿区    

地质物化探综合平面图              1：5000

  14       02     内蒙阿右旗卡休他他M51铁矿区    

                  C1—C2矿带1190米标高水平断面图   1：2000

  15       03     内蒙阿右旗卡休他他M51铁矿区    

C1—C2矿带1090米标高水平断面图   1：2000

  16       04     内蒙阿右旗卡休他他M51铁矿区    

C1—C2矿带990米标高水平断面图    1：2000

  17       05     内蒙阿右旗卡休他他M51铁矿区    

C1—C2矿带（铁矿体）Ⅱ—Ⅱ剖面

垂直纵投影图                       1：2000

  18       06     内蒙阿右旗卡休他他M51铁矿区

-14行钻孔地质剖面图                1：1000

  19       07     内蒙阿右旗卡休他他M51铁矿区

-10行钻孔地质剖面图                1：1000

  20       08     内蒙阿右旗卡休他他M51铁矿区

28行钻孔地质剖面图                 1：1000

  21       09     内蒙阿右旗卡休他他M51铁矿区

30行钻孔地质剖面图                 1：1000

22       10     内蒙阿右旗卡休他他M51铁矿区

32行钻孔地质剖面图                 1：1000

  23       11     内蒙阿右旗卡休他他M51铁矿区

34行钻孔地质剖面图                 1：1000

  24       12     内蒙阿右旗卡休他他M51铁矿区

36行钻孔地质剖面图                 1：1000

25       13     内蒙阿右旗卡休他他M51铁矿区

38行钻孔地质剖面图                 1：1000

  26       14     内蒙阿右旗卡休他他M51铁矿区

40行钻孔地质剖面图                 1：1000

  27       15     内蒙阿右旗卡休他他M51铁矿区

44行钻孔地质剖面图                 1：1000

  28       16     内蒙阿右旗卡休他他M51铁矿区

123△行钻孔地质剖面图               1：1000

  29       17     内蒙阿右旗卡休他他M51铁矿区

0行钻孔地质剖面图                  1：1000

  30       18     内蒙阿右旗卡休他他M51铁矿区

1行钻孔地质剖面图                  1：1000

  31       19     内蒙阿右旗卡休他他M51铁矿区

3行钻孔地质剖面图                  1：1000

  32       20     内蒙阿右旗卡休他他M51铁矿区

9行钻孔地质剖面图                  1：1000

  33       21     内蒙阿右旗卡休他他M51铁矿区

12行理论分解异常验证钻孔地质剖面图 1：1000

  34       22     统一图例

附       表

1、钻孔铁矿体分段平均品位计算表

2、铁断面面积平均品位计算表

3、铁块段平均品位计算表

4、断面面积计算表

5、铁块段储量计算表

6、铁各矿体各类型矿石储量计算表

7、铁储量计算总表

8、钻孔钴矿体分段平均品位计算表

9、钴块段储量计算表

10、钴矿体储量计算总表

11、各类型铁矿石中有益伴生组分含量计算表

12、各类型铁矿石中有益伴生组分储量计算表


前    言

本报告系“甘肃省阿拉善右旗卡体他他M51铁矿地质勘探报告”的继续，故有关矿区的位置交通（如图1）、自然经济地理和区域地质不再重述，矿区地质简要予以说明，地球物理化学特征及矿床地质则重点论C1­——C2矿带。

M51磁异常于1967年航空磁测发现，同年我队与物探队配合做了地质磁法面积详查及少量的钻探验证，证实异常主要与磁铁矿体有关。1969——1971年又先后进行了深部检查，进一步证实C1、C2、C3、C4异常为磁铁矿体引起，C5、C6异常系超基性岩体反映；并对C3——C4矿带东西两端及主矿体深部的部分地段控制不够；矿区西部的零星铁矿露头及矽卡岩带深部情况不了解；C4异常南北两侧的理论分解异常尚未验证。因此对该异常继续进行深部找矿是必要的。

为实现四个现代化提供矿产资源，奉局队指示，于1977——1978年在检查评价M50-51、卡休他他等超基性岩体的同时，便开展了对M51铁矿区，选择工作程度低，且成矿有利地段，采用以钻探为主，并配合采样化验以及物化探等手段进行补充检查，以寻找新的钴、铜、铁陷伏工业矿，扩大矿区远景。其具体任务是：

1、在C1—C2矿带主要进行以铜、钴为主的深部找矿。同时查明矿体的规模、形态、产状、品位变化及益有害组分的含量探求铁、钴远景储量；对东西两侧的矽卡岩进行适当的深部控制，了解其含矿性。

2、对C3—C4矿逞东西延地段及3号铁矿体，CO2、CO3富体的深部进行远景控制，搞清矿体矿沿走向及倾向的延伸（深）情况。

3、对矿区西部的零星铁矿露头及矽卡岩接触带，选择成矿有利地段进行深部检查，了解已知矿体的规模、品位，寻找隐伏的钴、铜矿体。

4、在C1—C2矿带及东西延地段，通过1：5千化探面积和1：1千电法剖面测量以及部分钻孔井中三分量磁测；寻找新和物化探异常，为深部找矿提供依据；同时对C4异常南北两侧的理论分解异常进行验证，确定异常的性质。

5、收集有关资料，经综合分析研究，进一步了解南北矿带的关系，探讨矿床的成因问题。

遵照党的十一届三中全会和五届二次人大会精神，坚决贯彻地质工作着重点转移到找矿上来，经全体职工的共同努力，于1979年底完成了上述任务，达到了预期的目的。

完成实物工作量见表1。

在完成实物工作量的基础上取得的主要地质及物化探成果是：

1、基本搞清了C1—C2矿带各矿体的规模、形态、产状、空间分布、品位变化、有益有害组分的含量等。提交C2级铁矿石储量979万吨，钴金属储量1058吨；同时对东西两侧的矽卡岩深部含矿性有了进一步的了解。

2、对C3—C4矿带东西延伸和（3）号铁矿体及钴富集体（CO2、CO3）倾斜延深情况已大致查明；同时证实了（4）号铁矿体西延至3行以西，且由东向西逐渐变厚。

3、基本查明了矿区西部铁矿露头的规模、矽卡岩及接触带的含矿性、蚀变等特征。

4、对矿区地球物理化学特征有了进一步的了解，大致查明了C4异常两侧的理论分解异常性质。

5、基本上搞清了南北矿带的关系，加深了对成矿规律：矿体成因等问题的认识。

第一章    矿区地质

矿区地处中朝准地台阿拉善台隆北大山拱断束的西段北缘，南邻潮水中新凹陷，构造线的总体方向为北西西—东西向。其特点是：地层简单，构造以断裂为主。火成岩发育。

一、地层

区内地层发育不全，以第四系为主，震旦系次之，前震旦系零星分布（地层划分仍延用以往资料）。

（一）   第四系（Q）：广布全区，约占总面积的三分之二。以风积砂（Qd1）为主，布于矿区中北部，一般厚25—35米；坡积残积（Qp1）和现代河床冲积（Qa1）少量，零星布于南部露头区，一般厚2—10米。另外在风积砂与基岩的接触处，往往见有紫红或灰—灰黑色砂砾岩层（Qscg），成分复杂，各地不尽一样，由砾石及砂组成，泥钙质胶结，成岩性差，一般厚0.5—1米，最厚35.04米。

（二）、震旦系（Zn）；主要布于南北矿带之间及矿区西段中部一带。岩性以云母石英千枚岩（P），黑云母石英片岩（Ms）为主，黑云斜长岩（HOv）少量，偶夹黑云斜长片麻岩（GN）、大理岩及石英岩小透镜体。当上述岩石与角闪石英二长岩或辉长辉绿岩接触时，往往产生角岩化，形成角岩化千枚岩夹黑云母长英质角岩（PHO）、黑云母长英质角岩；局部地段矽卡岩现象，但一般范围不大，蚀变不均。

该套地层遭受火成岩的侵吞破坏较为厉害，其内不仅被火成岩穿插，而且部分地段被火成岩切割为零散的小块，甚至呈捕虏体存在于火成岩中。

（三）、前震旦系：为区内出露的最老地层，仅在5行及矿区西北边缘有少量分布。岩性为眼球状片麻岩（Gn），局部夹黑云母石英片岩。

二、构造

矿区地层为一走向近东西，倾向南，倾角42—78度产单斜构造，仅局部见有平缓的小褶曲。断裂较为发育，其中以压性断裂（F5、F6）为主，压扭性断裂（F1、F2）、张扭性断裂（F3、F4）次之。现将其主要断裂F5、F6详述如下：

（一）、F5压性断裂：断裂上部西段主要布于南矿带上部矿层下盘或上盘与围岩接触处，东段通过辉长辉绿岩、黑云母石英片岩与角闪石英二长岩、角闪石英正长岩的接触带。下部多产于角闪石英二长岩内。东西纵贯南矿带，向东延出测区，西延于30行以西被第四系复盖，长度大于1500米。总体走向北西80度左右，44行以东转向北西66度，倾向南西，倾角51—73度。

破碎带明显，一般厚2—8米，最厚约15米。由断层角砾、断层泥或沁层角砾岩组成，内有角闪石英二长岩、石英脉、碳酸盐脉穿插。角砾成分单一，但各地不尽一样，随所处部位岩性的变化而变化；砾径大小不一样，一般0.5—2厘米，最大约10厘米；胶结物为泥砂质、钙质、铁质等。

该断裂以压性为主，局部兼扭性，并显左推现象。由于断裂基本为顺层滑动，加之后期多次复活和火成岩的破坏，断距反映不明显。根据破碎带内角砾的成分和所穿插的脉岩种类，推测断层为加里东晚期生成，且后期又产生复活。

断裂产状与南矿带上部矿层及矽卡岩带基本一致，矿体及矽卡英闪长岩（∞）、辉长岩（ν）、辉长辉绿岩（νβ），海西期一角闪石英二长岩（μο）、角闪石英正长岩（εο）、超基性岩（∑）、肉红色花岗斑岩（гπ1）、未分期脉岩—灰白色细粒花岗岩（г1）、灰黑色角闪花岗岩（гπ3）、石英脉岩（q1）。以上十二种岩性，其中前七种除变辉长岩呈小捕虏体产出外均为大小不等的岩体，后五种则为岩脉。现将主要岩性叙述于后：

（一）辉长岩（ν）—辉长辉绿岩（νβ）：为与成矿有关的主要火成岩体，不仅是成矿的母岩，同时又是生成矽卡岩进而形成矿体的直接围岩。矿区所见的矽卡岩绝大部分产于该岩体内，而矿体又严格受矽卡岩控制。

二者系同一岩体的不同岩相，无明显界线，除结构有别外岩性基本一致。岩体南部和西部以辉长辉绿岩为主，北部则以辉长岩为主。

岩体呈不规则的带状沿东西向顺层侵入于矿区中部一带的云母石英千枚岩或黑云母石英片岩内，断续分布于约3.8公里，一般宽200—300米。产状与围岩基本一致，而部分地段则略具体斜切。受后期火成岩破坏厉害，不仅其内有各种火成岩穿插，而且多被切割成大小不等的分散块段，有的则呈捕虏体产出（如图2）。特别是南矿带和矿区西部一带的岩体，遭受角内石英二长岩或角闪石英正长岩的强烈侵吞破坏，同化混染，致使岩体支离破碎，成分复杂。前者沿倾向多呈锯齿状尖灭，倾斜延深最大500米左右；后者呈横截面为半团圆形的残留顶盖存在于角闪石英二长岩或角闪石英正长岩之上，部分地段倾斜延深仅116—160米。另外岩体内还有云母石英千枚岩、黑云母石英片岩、黑云母长英质角岩捕虏体。

岩性：灰绿—暗绿色，中粒辉长结构、细粒辉长辉绿结构、偶显辉绿结构或变余辉长辉绿结构，块状结构。局部矿物具定向排列或略显片麻状构造。岩石由辉石（35—45%）、基性斜长石（50—60%）和少量的钛铁矿、磁铁矿及微量的黄铁矿、磷灰石、榍石等组成。部分辉石被次闪石交代，并析出磁铁矿，角闪石中见有辉石残晶。斜长石具钠黝帘石化，且部分地段较为强烈。局部地段矽卡岩化明显，形成矽卡岩化辉长岩（νsk）或矽卡岩化辉长辉绿岩（νβsk）。

（二）角闪石英二长岩（μo）—角闪石英正长岩（εo）：主要布于矿区南、西部一带，呈较大的岩体以东西向沿辉长辉绿岩上盘或其内侵入，断续长大于3公里。不仅岩体内有云母石英千枚岩、黑云母石英片岩、黑云母长英质角岩、辉长辉绿岩的捕虏体，而且又呈脉状穿切上述岩石，尤其与辉长辉绿岩的接触带附近，沿辉长辉绿岩的倾斜向由下而上分支侵入。当岩体同云母石英千枚岩或黑云母石英片岩接触时，往往使千枚岩、片岩产生角岩化或形成角岩类岩石。局部与大理岩接触时，偶尔使大理岩产生矽卡岩化。另外在zk76孔和zk86孔中见角闪石英二长岩穿切矽卡岩或矿体（如图3）。

角闪石英二长岩与角闪石英正长岩系同一岩体的分异产物，呈渐变过渡关系。二者除两种长石的含量差异较大外，岩性基本相似。以前者为主，多布于岩体的中、南部一带；后者次之，产于岩体北侧。

岩性：灰白、浅灰红—肉红色；中粗粒不等粒花岗结构，部分具二长结构或似斑状结构，块状结构。岩石由钾长石（40—70%）、斜长石（10—30%）、石英（10%）、角闪石（10%）及微量的磁铁矿、磷灰石、锆石、褐帘石、绿帘石等组成，角闪石略具定向排列，部分被黑云母交代。局部地段石英含量达15—20%，有向花岗岩过渡的趋势。两种长石含量变化大。当钾长石含量略高于斜长石时，为角闪石英二长岩。当钾长石含量大于60%，而斜长石含量小于20%时，为角闪石英正长岩。

第二章    矿区地球物理化学特征

一、磁异常特征及其解释

（一）C1—C2磁异常深部验证再解释该异常原据少量地表揭露和一个浅孔资料，已初步定性为磁铁矿体引起。本次深部验证发现两层磁铁矿体，第一层埋深30—35米，第二层埋深170—275米。通过34行钻孔资料进行了再解释。

34行钻孔岩矿心物性测定结果见表2。

从表2可看出磁铁矿磁性最强。磁铁矿矽卡岩次之。黑云母长英质角岩部分具一定磁性，其它岩石均系微磁。

磁铁矿磁化率一般为20740—37500×10－6CGSM，最大为133000×10－6CGSM 。剩磁一般为7840—8185×10－6CGSM ，最大为169150×10－6CGSM 。经正演计算所得理论曲线与实测曲线基本相似。故异常主要为磁铁矿体引起无疑，但磁铁矿矽卡岩对引起异常也有一定的影响。

需要指出的是，用米科夫量板对上部矿体进行正演计算，取J=25000×10－6CGSM ，所得理论曲线如图4；对下部矿体用无限延深薄板分公式进行计算，所得理论曲线如图4。将两理论曲线相加后与实测曲线对比有如下特点：极值比实测曲线偏南20米，且高400ν左右，两翼梯度较实测曲线陡，曲线变窄。分析原因是：从实测曲线形态与钴探控制的矿体形态看，实测曲线应出现较大负值，因地质体与磁化场夹角为63度，因此曲线极值应偏南。实测曲线极值与理论曲线极值不吻合的原因，推测是在已知上部矿体北部还有磁性体存在，造成干扰磁场。但这个磁性体决不可能是磁性很强的矿体，很可能是磁性岩体。另外通过对34行下部矿体的理论计算可得出一个概念，即该剖面在垂深圳特区230米以上不存在比现在这个下部矿体规模更大的矿体。理由是：经两层矿理论计算后，曲线南侧存在400ν左右的剩余异常，北翼存在200ν左右的剩余异常，而该矿层在地表能引起极值为480ν的异常，故推测垂深203米以上没有更大的矿体。至于此剩余异常引起的原因尚不能定论，但偏向于磁性岩体引起的可能性较大。

（二）C4异常南北两侧理论分解异常验证结果：

1、北侧异常：原理论分解存在900ν左右剩余值，推断为磁铁矿引起，布zk79孔验证，孔深286.12米，控制垂深280米，沿剖面线控制平距46米，钻孔于所推磁性体中间穿过。孔内所见岩性：0—36米为风积砂，36—160米为辉长辉绿岩，160米以下为超基性岩。辉长辉绿岩呈较窄的脉状产出，超基性岩为较大的岩体且与异常相对应。经磁参数测定，辉长辉绿岩无磁；超基性岩J=1180×10－6CGSM，一般在地表可引起740ν左右的异常。原曲线实测异常为800ν左右，故异常为超基性岩体引起则无疑。

2、南侧异常：该理论分解异常极值为750ν，原推断为磁铁矿体引起。布zk78孔验证，孔深349.64米，控制垂深313米，沿剖面线控制平距118米，钻孔于原推断磁性体沿倾向由上而下的三分之一处穿过，孔内所见岩性除上部22米厚的风积吵外全为无磁性的云母石英千枚岩，在钻孔控制的范围内不存在可引起异常的地质体。推断有两种可能：一是该理论分解异常可能不存在，二是所推断磁性体的空间位置误差较大。

（三）三分量磁测井：为配合深部找矿，选择zk81、zk84、zk89、zk94、zk91、zk92孔进行了井中三分量磁测。其中前孔属试验性质，后二孔无明显异常反映，故不予叙述。现仅将ZK89孔和ZK94孔所测结果简述如下：

32行ZK89孔：在220—430米间有较完整的异常反映（如图5）。△z呈“C”形，△H,呈反“S”形，且于300米过零点。△T在280米以上指北，以下指南，推断磁性体位于孔北，而且南倾。孔内未见矿，所见岩性经物性测定均系无磁或微磁，因此异常与孔北已知矿体有关。

据无限延深薄板公式计算，△HO=△HMaX+△HM1n=787r-2160r=-1373r，n=335m。D2=-△HMaX。△HM1n=7.87m×21.6m=170m2，D=13.04m。因此可以推断孔内于335米左右北距矿尾13米左右，这同该行钻探控制所推矿体倾斜延深尖灭点基本吻合（相差17米左右）。

40行ZK94孔：于孔深200米以下有旁侧异常反映（如图6）△Z和△H,均呈反“S”形且分别于350米及435米过零点。根据△T┶在横剖面内上指北，下指南，纵剖面内全指西，说明磁性体南倾，且位于孔北西向。经△H求P线，其方向在295度左右。孔内未见矿，所见岩性经物性测定均系无磁或微磁，故异常为孔西已知磁铁矿体引起。

考虑到480米处△H，已近于△HM1n值，故以无限延深薄板公式计算：D2=-△HMax。△HM1n=28.1m×15m=421.5m2，D=17.79m。加上△HMax△H，零值点分别在350米与435米。因此可以推断矿体在孔深395米左右295度方向至少距井轴18米左右尖灭，这同此标高处钻探控制所推矿体东延尖灭点大体一致（方向差10度左右，距离差13米左右）。

总之三分量磁测井所反映出的异常均系已知磁铁矿体引起，经计算所得矿体的尖灭点与钻探控制所推矿体相应的尖灭点出入不大，说明此项工作在该矿区应用效果较好。但未发现新的有意义的异常。

二、激电异常特征及其解释

为配合M51铁矿区深部找矿，在32、28、-10、-12、-14线做了1：1000电法剖面测量，于32—-10线东150米20—70点间进行了1：5000电法面积测量。

通过上述地段激电测量和物性测定结果，矿区各类岩石电性差异不大，无明显激电异常反映。仅在25—30线30—40点间发现一低缓异常带。呈近东西向的带状展布，长约700米，宽20—100米。视极化率（ηs）一般为3.00%，最高6.00%。异常形态不甚规则，于26线38点和27—28线36点附近形成两个视极化率（ηs）分别为3.00%及4.00%的局部异常。异常区大部为第四系风积砂、坡残积物复盖，仅在其南侧和西部有少量云母石英千枚岩、黑云母长英质角岩出露。从矿区各岩性分布规律并结合ZK34孔资料分析，同异常相对应的地质体以云母石英千枚岩为主，黑云母长英质角岩少量。以上两种岩性地表出露虽经物性测定与其它岩石电性差异不显著，但从ZK34孔资料得知较深部的云母石英千枚岩局部含炭达4—5%或含黄铁矿达1—4%。因此推测异常则系该千枚内炭质进一步富集，并含较高黄铁矿的综合反映。关于地表出露的云母石英千枚岩电性不强的原因，可能为风化所致。

另外在32线6—14点和50—60点发现两处低缓局部异常。前者断续宽80米，视极化率（ηs）3.00%左右，梯度小，曲线跳跃形态不规则。反映出并非一个激发体，而且有一定的埋深。后者宽约100米，视极化率（ηs）3.80%左右，幅度不大，曲线较为规则，ps随ηs的增加而稍有增加。以上两处局部异常地表分别与C1及C3磁异常相吻合，可能为该二磁异常矿体的反映。

地表同视极化率为6.00%的较强局部异常相对应的云母石巨千枚岩，经光谱分析未发现有益元素富集现象。

总之激电测量在M51铁矿区内应用效果不显著，未发现有意义的激电异常。

三、化探异常特征及其解释

经化探测量在矿区西部共圈出主要钴、铅、锌异常各五处，铜异常六处，异常均呈不规则的椭圆形，分布零乱且无规律，长轴延伸方向各异常不尽一样，多数与所对应的地质体走向大致吻合，少数则斜交。

（一）钴、铜异常：钴、铜异常关系较为密切，部分地段则往往相互重迭。长200—400米，一般宽100—150米。前者一般强度5—40PPM，最高89PPM，后者一般强度4—32PPM，最高51PPM。

地表与异常相对应的岩石以辉长辉绿岩（矽卡岩化辉长辉绿岩）为主，仅少数铜异常或其部分地段为云母石英千枚岩或黑云母长英质角岩。

根据部分异常强度较高处相对应的辉长辉绿岩（矽卡岩化辉长辉绿岩）简项化学分析，钴含量一般0.004-0.006%，最高0.008%，铜含量一般0.02%，最高0.04%。肉眼观察云母石英千枚岩和黑云母长英质角岩局部含黄铁较高，并有微量黄铜矿。故异常主要为辉长辉绿岩（矽卡岩化辉长辉绿岩）局部含钴、铜偏高所引起；个别铜异常则与云母石英千枚岩或黑云母长英质角岩局部含铜略高有关。

（二）铅、锌异常：铅、锌异常往往相伴出现，部分地段则彼此重迭。长180—390米，一般宽80—120米。前者一般强度5—117PPM，最高152PPM；后者一般强度7—89PPM，最高208PPM。

地表同异常相对应的岩石以辉长辉绿岩（矽卡岩化辉长辉绿岩）及角闪石英二长岩为主，云母石英千枚岩和黑云母长英质角岩少量。

经光谱分析，-14线处与铅、锌综合异常相对应的辉长辉绿岩（矽卡岩化辉长辉绿岩）含铅一般0.002-0.01%，最高0.02%，含锌一般0.005-0.05%，最高0.20%。另外矿区光谱分析结果统计，角闪石英二长岩含铅一般0.0005-0.001%，最高0.012%，含锌一般0.005-0.01%，最高0.02%。因此推测异常主要与辉长辉绿岩（矽卡岩化辉长辉绿岩），次为角闪石英二长岩局部含铅、锌偏高有关。

综合上述，本矿区虽经化探测量圈出钴、铜、铅、锌异常21处，但一般规模不大，强度低，分布零乱无规律，且均同岩性有关，同时经少数异常相对应的地质体部分简项化学及光谱分析和-14线处钴、铅、锌综合异常的钻探验证，未发现有益元素明显富集地段，故异常均无实际意义。

第三章    矿床地质

一、C1—C2矿带（南矿带）

呈现近东西向布于矿区中段南部的辉长辉绿岩内，西起30行西150米，东到40行附近，长约1000米，宽100—200米。与北矿带大致平行，相距400米左右。二者间被云母石英千枚岩和黑云母石英片岩所隔，构成彼此孤立的两个矿带。但其成矿条件及时间完全一样，仅因控帮构造的部份不同而形成南北两个矿事。

（一）含矿矽卡岩特征及其与成矿的关系：由大小大不等彼此平行的矽卡岩透镜体构成近东西向的矽卡岩带，断续长约1000米。根据产出部位可大致分上下两层。上部矽卡岩绝大部分掩伏于第四系风积砂之下，少许出露于地表，宽20—100米，倾斜延深200米左右尖来或趋于尖灭。下部矽卡岩层完全隐伏于垂深140—250米以下的基岩中，宽50—100米，倾斜延深240—380米尖灭或趋于尖来。

矽卡岩主要产于辉长辉绿岩休内且多靠近其上下盘边部附近，少许则产于辉长辉绿岩、黑云母石英片岩与角闪石英二长岩的接触或墨对立面母石英片岩内。与辉长辉绿岩呈现渐变过渡关系，同角闪石英二长面或黑去母石英片岩界线明显。沿走赂及倾向不其稳定，产状与围岩基本一致，走向近东西，倾向南，倾角一般50—60度，38行处的部分地段达70度左右。

根据组成矽卡岩的主要矿物万分及含量可大体分三类：

1、柘榴透辉矽卡岩（sksφ）—透辉柘榴矽卡岩（skφs）：二者仅以柘榴石和透辉石的含量多寡而别。灰绿、灰褐色，中细粒或不等粒花岗变晶结构，偶显纤维变晶结构，致密块状构造。由透辉石（20—55%）、柘榴石（10-70%）和少量钙铁辉石、阳起石、斜长石、透闪石、绿泥石、绿帘石、磁铁矿、金属硫化物、碳酸盐等组成。矿物成分含量变化大。当透辉石含量大于柘榴石时为柘榴石时为柘榴透辉矽卡岩，反之为透辉柘榴矽卡岩，局部柘榴矽卡岩。局部柘榴石含量大于80%或透辉石大部被钙铁辉石代替，而分别过渡为柘榴石矽卡岩或柘榴钙铁辉石矽卡岩，但规模小，未单独划分。偶尔金属硫化物高达3-5%，由磁黄铁矿、黄铁矿及小量黄铜矿组成。

2、透辉石矽卡岩（skφ）——磁铁透辉矽卡岩（SKFe）：二者除磁铁矿含水量量有别外，岩性基本相同。灰绿—黑绿色，纤维变晶结构、粒状变晶结构，块状构造，偶见片理化。以透辉石（69-80%）为主，磁铁矿、钙铁辉石、阳起石、斜长石、透闪石、柘榴石、绿泥石、绿帘石、金属硫化物少量。当磁铁矿含量达5-15%时称磁铁透辉矽卡岩，磁铁矿含量小于5%时称透辉石矽卡岩。局部钙铁辉石含量达80%或阳起石含量达20-30%，则分别过渡为钙铁辉石矽卡岩或阳起透辉矽卡岩，因规模小，且多为单孔控制，未单独划分。偶尔磁黄铁矿、黄铁矿及黄铜矿含水量量2-5%。

3、阳起石矽卡岩（SKe）：暗绿—黑绿色，纤维变晶结构，粒状变晶结构，块状构造。由阳起石（80-90%）和小量透辉石、透闪石、斜长石、绿泥石、绿帘石、钛铁矿、磁铁矿、金属硫化物组成。

上述五种矽卡财互为过渡关系，其中以透辉石矽卡岩和柘榴透辉矽卡岩为主，其它少量。空间分布规律不明显，总的看柘榴透辉矽卡岩和透辉柘榴矽卡岩多相伴产于矽卡岩体两侧，沿走向又主要布于中段一带；透辉石矽卡岩、磁铁透辉矽卡岩和阳起石矽卡岩关系密切，主要布于矽卡岩体中下下产，沿走向又多产于东西两侧。

矽卡岩主要产于辉长辉绿岩体的内接触带附近，二者无明显界线，其成因与辉长辉绿岩有关，即辉长绿岩的后期残余热液进行自身交代而成，所以辉长辉绿岩即是生成矽卡岩的母岩又是矽卡岩的围岩。但了不能完全排除少许矽卡岩的生成与角闪石英二长岩有关（详情后叙）。根据爱辉石矽卡岩内或边缘有阳起矽卡岩透镜充填所有矽卡岩等现象，故推测矽卡岩的形成期次四次以上。其顺序是：透辉石矽卡岩→阳起石矽卡岩→柘榴透辉矽卡岩→透辉柘榴矽卡岩→磁铁透辉矽卡岩及绿帘石脉。

该矿带所有矿体的空间分布严格受矽卡岩控制，绝大部分产于其中且多赋存在内接触带的上下部，二者呈渐变过渡关系。一般矿体的大小随确立卡岩体的大小变化而变化。从岩性上看磁铁透辉矽卡岩、透辉石矽卡岩与铁矿体关系尤为密切，二者多构成铁矿体上下盘的直接围岩，如18、20、22号矿体最为明显。主要的钴、铜富集体不仅彼此而且与铁矿紧密伴生，少许则受柘榴透辉矽卡岩或透辉石矽卡岩控制；从空间分布上看，多赋存于铁矿体上下盘部位及两侧附近的矽卡岩内，远离铁矿体的矽卡岩中则见。

综合上述矽卡岩的主要特征是：产于辉长辉绿岩体的内接触带附近，各自身交代的产物，空间分带不明显，主要矿称成分单一，斜长石含水量量普遍且较高，缺少政党矽卡岩的部分主要特有矿物。这些特征与标准矽卡岩对比差异较大，矿该矽卡岩是一种特殊条件下形成的特殊矽卡岩。

（二）矿体规模、形态及产状：依据铁边界品位20%，最低可采厚度2米；钴边界品位0.02%，最低平均平均品位0.03%，厚度大于1米；铜边界品位0.3%，厚度大于1米的圈定指标本矿带共圈出铁矿体八个，编号为17-24，钴富集体十处，编号为co33-co42铜富集体五处，编号为cu1-cu5。除17及18号铁矿体埋于第四系风积砂或坡残积物之下外，其它均为隐伏于基岩内的盲矿体。从产出部位可大致分上下两层，间隔90-130米。其中以下部矿层为主，垂深在180-460米（标高880-1160米）之间；上部矿层次之，垂深在8-180米（标高1158-1330米）之间。

1、铁矿体：以22号矿体为主，占总储量的78.6%；18和17号矿体次之；其它均为单孔所见的小矿体，仅占总储量的2.8%。现仅将三个主要矿体详述于后，余者见表3。

（1）22号矿体：为本矿带内最大之矿体，系隐伏于垂深180-280米（标高1060——1160米）以下的盲矿体。呈似层状，主要产于透辉石矽卡岩内，部分地段则与柘榴透辉矽卡岩、黑云母石英片岩或角闪石英二长岩直接接触。沿走向上界呈波状起伏，下界较为平直，总的由西向东逐渐倾没。东西纵贯全矿带。长约770米，一般厚14.5-22米，最厚29.6米，最薄1.5米，平均15.4米。推测斜延深200-345米尖灭。厚度较为稳定，变化系数27.3%。但总的沿倾向中部略厚，接近两再变薄而尖灭。走向北东84度左右；倾向南东，倾角57-73度，由西向东逐渐变陡，个别地段倾角仅45度。

该矿体倾斜深在34行、38行处，虽未全部控制，但据32行、36行所控制矿体的下延尖灭点，对整个矿体的延深情况已基本掌握。

（2）18号矿体：布34-36行一带，埋于垂深28-35米的风积砂之下。呈不规则的透镜状，西段产于磁铁透辉矽卡岩内，东段产于柘榴透辉矽卡岩与辉长辉绿岩的接触处。长约330米，一般厚4.6-18.5米，平均11.3米，倾斜延深90—180米尖灭。厚度变化大，沿倾向由上而下逐渐变薄而尖灭，局部具分叉现象；沿走向东段比西段厚；变化系数为61%。走向北西83度，倾向南西倾角57-60度。

（3）17号矿体：布于32行及其西侧，除少许直接出露于地表外，大部埋于坡残积物之下，复盖厚10米左右。呈透镜状产于辉长辉绿岩中。长约120米，最厚14米，最大倾斜延深200米尖灭。厚度较稳定，由中间向两端逐渐变薄而尖灭。走向北东85度，倾向南东，倾角51度。

2、钴、铜富集体：本矿带所圈出的钴、铜富集体均为单孔所见，其长度及倾斜延深系推测，除少部分呈透镜状相对规模较大外，余者均为小矿条。沿走向及倾向极不稳定，规模小、埋深大。一般长75米左右，最长150米，厚一般1-3米，最厚8米，倾斜延深一般50-60米，最大117米。产状不仅彼此，而且与所处部分及其附近的铁矿体基本一致。从空间分布看，各富集体多较有规律的成群产出，这可能同次一级的羽状裂隙有关。除co33和cu1外，均产于下部矿层内。沿走向主要布于36-38行一带，32行附近次之。所有钴、铜富集体均受铁矿或矽卡岩控制，主要产于铁矿体内，且多靠近上下盘边缘，部分则布于透辉石矽卡岩、柘榴透辉矽卡岩或磁铁透辉矽卡岩中。同时二者往往相伴产出，形成钴—铜富集体。

各钴、铜富集体详情见表3。

（三）矿石类型及其特征：根据《甘肃省阿拉善右旗卡休他他M51铁矿地质勘探报告》所划矿石类型并结合本矿带矿体的实际情况，将铁矿石工业类型划为富矿石（全铁含量大于或等于45%）、贫矿石（全铁含量30—44.9%）、表外矿石（全铁含量20—29.9%）三类。自然类型主要划为半块一块状矿石（表外矿石）。

矿石特征：灰黑—黑绿色。自形、半自形或他形粒状结构（如照片1及照片2），不等粒花岗变晶结构，局部具纤状变晶结构、偶具角岩结构。浸染状构造（如照片3）或半块一块状构造（如照片4）、个别地段呈细脉浸染状（如图7）、团块状（如图8）、条带状（如图9）构造。由金属矿物（30—65%）及非金属矿物（35—70%）两部分组成。

1、金属矿物：以磁铁矿为主，金属硫化物次之，赤铁矿少量。

（1）磁铁矿：含量不稳定，一般25—60%，局部大于70%或小于20%。自形、半自形或他形粒状结构，粒径0.01—0.3毫米。呈星点状均匀的散布于非金属矿物颗粒间隙中，构成浸染状构造。有的则紧密的镶嵌在一起，形成块状构造。磁铁矿有二种：一种结晶较早，为银灰色，硬度大，部分呈残晶包于晚结晶的磁铁矿晶体内，并普遍被晚结晶的磁铁矿交代。另一种结晶较晚，为浅棕色硬度较前者低。二者多以简单平直的边界互相接触。局部磁铁矿被白铁矿交代，形成以白铁矿为主的混生体。有的磁铁矿边缘见少量细微针状赤铁矿，系交代磁铁矿而成，含量最高5%。

（2）金属硫化物：含量极不均匀，一般2—5%，个别地段20—25%，偶达60%。以磁黄铁矿、黄铁矿为主，黄铜矿次之，局部含少量镍质辉钴矿，偶见微量斜方砷钴矿、辉钴矿、钴毒砂、铁硫砷钴矿、斑铜矿、铜兰、兰辉铜矿、红砷镍矿、紫硫镍铁矿、毒砂。为他形粒状不均匀的散布于矿石中，呈浸染状或集合体产出，粒径一般小于0.05毫米，个别达0.5毫米。局部为集合体成似脉状分布，有的则以细脉状或薄膜状存在于矿石的节理裂隙内。部分金属硫化物明显的充填于磁铁矿之间隙中，并见铁硫砷钴矿、黄铁矿呈细脉穿切其它金属矿物。镍黄铁矿不仅被包于磁黄铁矿中（如照片5），而且往往被紫硫镍铁矿交代。现将主要金属硫化物分述如下：

磁黄铁矿—一般含量1—2%，个别地段15—25%，偶尔达45—60%。当磁黄铁矿含量大于20%时，磁铁矿则减少至小于5%，使磁铁矿矿石过渡为硫铁矿矿石。呈浅黄白色，他形粒状不均匀的嵌布于其它矿物间隙中，有的则呈粒状集合体产出。与黄铜矿、镍质辉钴矿、红砷镍矿密切伴生，属同期产物。有的被白铁矿或黄铁矿交代，生成时期早于黄铁矿，晚于磁铁矿。

黄铁矿—含量一般1—2%，局部达5—10%。浅黄色，多为细脉状充填于矿石的裂隙或其它矿物颗粒间隙中，部分呈他形粒状不均匀地散布于其它矿物间隙中。有的呈细脉穿切交代磁铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿（如照片6），偶尔其颗粒内包有磁黄铁矿颗粒。说明生成时期晚于其它金属矿物。

黄铜矿—一般含量小于0.5%，局部1—3%，偶尔达4—5%。为铜黄色，他形粒状不均匀地嵌布于矿石中，粒径0.01—0.5毫米，有的呈细脉状或串珠状产出（如照片7）。与磁黄铁矿密切伴生，一般以单独颗粒生长在磁黄铁矿边缘或被其包含，二者互相穿插（如照片8），结晶时期基本相同，但黄铜矿较磁黄铁矿稍早，部分黄铜矿往往生于脉石矿物间隙中，受脉石矿物控制，说明生成时期晚于脉石矿物。

镍质辉钴矿—一般含微量，局部达0.1—0.3%。呈自形一半自形晶产出（如照片9）。粒径0.05—0.1毫米。与黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿、红砷镍矿密切伴生。

综合上述，主要金属矿物的生成顺序是：磁锁矿最早，本身又分先后两个阶段。硫黄铁矿、黄铜矿、镍质辉钴矿、红砷镍矿、镍黄铁矿次之，而黄铜墙铁壁矿、镍黄铁矿较磁黄铁矿又稍早。黄铁矿、铁硫砷钴矿、紫硫镍铁矿最晚。总之金属矿物系同期不同阶段的产物。

2、非金属矿物：以透辉石（30—50%）为主、柘榴石（0—10%）、阳起石（0—5%）次之。钙铁辉石、透闪石、绿泥石、绿帘石、斜长

石、碳酸盐少量。个别地段钙铁辉石或阳起石含量达20%以上，透辉石含量相应减少。

钴、铜富集体：因规模小、品位低；控制程度较差，未划分类型。矿石特征镍质辉钴矿或黄铜矿分别含量达0.1-0.3%、1-5%，其它主要金属硫化物也相应增高；产于矽卡岩内者脉搏石矿物含水量量增高，除磁铁矿相应减少外同铁矿石、斜方砷钴矿。铜富集体同铜矿物除铜矿为主外，还含微量的铜矿、兰辉铜矿、钙兰。

（四）矿石的化学成分

1、铁矿体：本矿带铁矿以贫矿物质主，占总储量的60.7%。富矿及表外矿石次之，分别占总储量的13.5%及30.8%。矿石的化学成分除此之外组分全铁外，伴生有益组分为二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙、氧化镁，有害组分有硫、磷、砷、铅、锌、铜。以上各元素及氧化物的平均含量见表4。

（1）主组分全铁：全铁主要来源于磁铁矿，少许刚与透辉石阳起石、金属硫化物有关。各类型矿石的品位均较稳定，夹层少。富矿品位变化在45-55%之间，最高56.15%，平均48.60%。贫矿品位多在30-40%之间，平均34.59%。表外矿石品位变化多在22-28%之间，平均24.32%。各类型矿石的空间分布无明显规律，总的看矿体中部以富矿及贫矿为主，边缘部位以表外矿石为主。现将主要矿体分述如下：

矿体：以贫矿为主，表外及富矿次之。品位最高56.15%，最低20.01%，平均33.88%。从空间分布上看，贫矿主要布于矿体中部一带，表外矿石则分布在矿体的边部，富矿仅产于矿体西段底部。沿走向西段品位高于东段，沿倾向上下两端品位低于中部，沿厚度方向则由中间向两侧逐渐变贫（如图10）。总之品位变化不大，变化系数为28%。

（18）号矿体：以贫矿为主，富矿次之，表外矿石少量。品位最高56.60%（在贫矿内仅一个样），最低22.82%，平均38.71%。富矿产于矿体中部，贫矿及表外矿石则多布于其边部。沿走向东段品位比西段高，沿倾向上部品位高于下部，沿厚度方向由中间向两侧品位逐渐变低。品位较稳定，变化系数为20%。

17号矿体：全为表外矿石。品位最高31.69%，最低20.40%，平均24.66%，品位变化基本稳定，总的趋势是由上而下逐渐变贫。

全铁与可熔铁、氧化亚铁的关系及二硫化铁的含量见表5。

全铁与可熔铁、氧化严铁关系及二硫化铁含量统计表

表5

从表5可看出，铁主要来源于磁铁矿中。虽肉眼观察局部硫化物较多，但总的平均含量不太高。以原生矿石为主，氧化矿石量。

（2）造渣组分：造渣组成来源于脉石矿物。各类型矿石氧化钙加氧化镁与二氧化硅加三氧化二铝的比值是：富矿石英钟0.50，贫矿石0.50，表外矿石0.55。由此可看出，各类型矿石全属半自熔矿石。

（3）有害组分：硫主要存在于金属硫化物内，含量变化大，最高10.1%，最低0.14%，平均1.89%，超过允许范围，故矿石系高硫磁铁矿矿石。其它有害杂质含量均符合要求。

（4）钴、铜：铁矿中钴、铜含量普遍较高，前者一般含量0.005-0.015%，后者一般含量0.01-0.20%。当局部地段钴平均含水量量达0.03%以上或铜平均含量达0.3%以上时，则分另圈为钴、铜富集体；若二者同时分别达到上述含量时，圈为钴—铜富集体。详情后述。

（5）微量元素：矿体内微量元素含量详见表6。

铁矿体内微量元素光谱分析结果统计表

表6

从表6可看出，铁矿体内除镓含量略偏高，锌仅一个样品达工业品位外，其它微量元素的含量变化幅度不大，无明显富集。

另外矿区内其它岩石经光谱分析，除矽卡岩、辉长辉绿岩含水量钴、铜偏高外，未发现其它有益组分富集现象。辉长辉绿岩中含钴、铜高于其它岩石，说明钴、铜富集体的生成可能与该岩有关。

（五）储量计算：本矿带矿体与C3—C4矿带矿体系同一矿床的不同矿体。因此该储量计算的工业指标和参数、方法及公式、伴生组分的处理等基本参照“甘肃省阿拉善右旗卡休他他M51铁矿地质勘探报告”有关部分 ，并结合此矿带的实际情况而确定。

1、工业指标及矿石品级

（1）工业指标：边界品位TFe20%，最低可采厚度2米（真厚），夹石剔除厚度2米（真厚）。

对于真厚小于2米的单独小矿体不计算储量，仅做为地质体在图上勾上出。

（2）工业品级：高硫磁铁矿富矿石（TFe≥45%），高硫磁铁矿贫矿石（TFe30-44.9%），高硫磁铁矿表外矿石（TFe20-29.9%）。

凡真厚小于5米且与相邻工程互不对应的孤立富矿石不单独划分，可同相毗连的主矿层合并为一个品级。

2、储量计算方法及储量级别：

（1）储量计算方法：鉴宇主矿体纵贯全矿带，长达770米，品位及厚度较稳定，其它矿体又大致平均主矿体展布，构造较简单，剖面线互相平行且与矿体走向基本垂直。矿采用垂直平行横剖面法计算储量。

（2）储量级别：鉴于C3-C4矿带所探求C1级储量的网度为100-200×45-140米。而本矿带的控制网度为150-250×94-155米，同时除此之外矿体外，一般规模小，变化较大，且部分为单孔见矿。因此所计算的储量（包括外推部分）均列为C2级。

3、储量计算参数：

（1）矿石体重：本矿带矿心破碎，如之部分钻孔为小口径（矿心直径35-36毫米）钻进，所采体重样有限，代表性差。测定结果同72年地质勘探报告中体重数据对比，贫矿（3.85）相同，富矿（4.24）及表外矿石（3.48）偏低。考虑到该矿带矿体特征与C3-C4矿带矿体相同，故本储量计算仍采用72年地质勘探报告中高硫磁铁矿富矿石4.41、高硫磁铁矿贫矿石3.85、高硫磁铁矿表外矿石3.51、钴矿石3.38（产于铁矿体内者同相应的铁矿）体重数据。

（2）平均品位计算：各工程分段平均品位，按不同矿石类型采用长度国权法分别计算（矿层内空管用上下样品的品位平均值代之）。主矿段毗连的不够可采厚度之不同类型的矿段，可同主矿段全并计算，若合们后降低主矿段品级时，单独列出，另行计算。对同一剖面相邻工程同类型彼此对应的矿体，用长度加权计算断面平均品位。利用面积加权计算同类型同块段平均品位。分矿体及类型用体积加权计算总平均品位。计算平均品位取小数点后两位，第三位小数按四舍五入处理。

（3）矿体的圈定原则：

①剖面矿体的圈定：以有限推断法，将同一剖面不同工程所见相对应的矿体，用几何自然曲线连为一个矿体。

内推原则：真厚1－< 10米推工程间距1 / 4，最大不超过30米；真厚5 - < 10米推工程间距1 / 2，最大不超过60米；真厚10 - <15米工程间距2 / 3，最大不超过80米；真厚>15米自然尖灭，最大不超过100米。

外推原则：下推50米 划平行内边界线的外边界线或自然尖灭上推最大不超60米，或自然尖灭。若上推间距大于矿层到砂层底板距离时，则按自然趋势推至砂层底板为止。

②块段长度的确定：真厚1-5米推剖面间距1/4，最大不超过40米；真厚5-<10米推剖面间距1/2，最大不超过75米，真厚10-<20米推剖面间距3/4，最大不超过110米。真厚>20米自然尖灭，最大不超过150米。

但对17、18号矿体则依据地表磁力等值线确定其东西延伸的尖灭点。 号矿体考虑到38行ZK86孔出矿点西偏剖面线39.5米，再结合三分量磁测井资料，矿在38-40行间推110米尖灭。

根据上述原则，块段长度分别定为：37.5、40、45、55、65、75、110、125、150、250米。

（4）断面面积的确定：同一剖面按不同类型采用方格法分别计算。其误差要求：面积小于100平方毫米不超过4%，面积大于100平方毫米不超过2%。

4、储量计算公式：

（1）主矿体按两剖而对应面积之差小于大面积的40%，选用棱柱公式：V=1/2（S1+S2）×L。若两剖面对应面积之差大于面积40%，则用截面园锥公式：V=1/3（S1+S2+  S1×S2）。若同一矿体相邻剖面上矿石类型不对应时，采用楔形公式：

V=1/2 S×L。

（2）单剖面多控制的小矿体或主矿体边缘内推部分，选取用楔形公式：V=1/2 S×L。

（3）对单剖面单工程所见的小矿体，采用锥形公式：V=1/3 S×L。

5、钴、铜、镓的处理：对铁矿体或矽卡岩内已圈出的钴富集体单独计算储一；铜富集体规模小，数量少，不计算储量。

对于铁矿石中的伴生有益组分钴、镓，按不同矿石类型分别计算储量。钴平均含量依据简项化学样分析结果用算术平均法求得，镓平均含量则根据光谱分析结果用算术平均法求得。品位有多少算多少。

6、储量计算结果：

各矿种各类型储量计算结果见表7。

二、C3-C4矿带（北矿带）深部及其东西延地段

该矿带内3号铁矿体系矿区最大之矿体，原勘探控制矿体最大垂深仅260米，中部9-10行一带在此垂深处矿体真厚仍为20-25米，远景未控制。矿带内铁体及矽卡岩中钴、铜化较普遍，局部形成钴、铜富集体；特别是co2和co3富集体具一定厚度（真厚前者9米，后者8米），且只单孔见矿，控制垂深170米，该矿体部分地段伴生分散元素镓达到了综合回收利用的要求。矿带两端无工程控制，有的剖面矽卡岩尚未打穿。东西延地段全为风积少复盖，且分别有6.00毫伽及500-1000γ，6.25毫伽及100γ相吻合的重磁异常反映。总之该矿带深部及东西延地段控制程度不够。为控制主矿体远景，寻找与矽卡岩有关的钴、铜等工业矿体，在原1、3、9行各追加一孔，1行西200米和16行东150米分别增布0行有126-A线各施工一孔。

（一）0行ZK74孔：该孔用于了解矿带西延情况，验证重磁异常性质。

孔深206.02米，控制垂深202米，沿剖面控制平距31米。孔内岩性为风积沙、云母石英千枚岩、黑云母长英质角岩、辉长辉绿岩和少量透辉石矽卡岩及一处磁铁矿。

磁铁矿体：呈透镜状产于辉长辉绿岩与透辉石矽卡岩之间，同围岩为过渡关系。倾向南，倾角52度。最大真厚3.5米，倾斜延深110米未尖灭，平均品位31.96%。

施工结果虽说内见一处磁铁矿，但从产出部位及围岩特征来看，系一孤立的小矿体，说明1号铁矿体西延于0行以东尖灭，原图所推尖点基本准确。矽卡岩明显变薄且无矿化。经岩心磁参数和密度测定，重磁异常与辉长辉绿岩有关。

（二）1行ZK88孔：此孔目的控制1号铁矿体，CO1富集体倾向和CO2、CO3富集体西延情况，了解矽卡岩深部含矿性。

孔深312.12米，控制垂深310米，沿剖面控制平距26米，孔内所见岩性的风积沙外，以辉长辉绿岩为主、云母石英千枚岩、黑云母长央质片岩、透辉石矽卡岩、阳起透辉矽卡岩次之，见磁铁矿一处。

磁铁矿体：呈脉搏状产于辉长辉绿岩与云母石英千枚岩之间，同围岩界线较明显。真厚1米左右，倾斜延深36米尖灭，品位47.82%。

虽孔内见磁铁矿一处，但非1号铁矿体的下延部分；未发现钴的富集体地段，证实了1号铁矿体和CO1富集体倾斜延深90米以上尖灭，CO2和CO3富集体该剖面上未探及，矽卡岩下延变薄且无矿化。

（三）3行ZK87BNN ：主要目的控制CO2和CO3富集体倾斜延深情况，了解矽卡岩深部的含水量矿性。

孔深324.54，控制垂深322米，沿剖面控制平距25米。孔内除风积沙外，岩性主要为黑云母长英质角岩、次为黑云母石英片岩、辉长辉绿岩、透辉石矽卡岩、阳起透辉矽卡岩及磁铁矿、钴富集体各两处。

磁铁矿体：呈透镜状产于阳起透辉矽卡岩底部，二者为过渡关系。倾向南，倾角30度左右，上部矿层最大真厚2.5米，倾斜延深40米尖灭，平均品本32.06%，为一孤立的小矿体。下部矿层最大真厚19.5米，平均品位25.74%，从空间位置推测为4号铁矿体的西延部分。

钴富集体：呈透镜状产于阳起透辉矽卡岩内或阳起透辉矽卡岩与透辉石矽卡岩之间。倾向南，倾角25-30度。上部富集体真厚4米，平均品位0.030%；下部富集体真厚1.5米，平均品位0.023%。以上两处钴富集体分别系CO2和CO3富集体的下延部分。

经该孔施工，证实了CO2及CO3富集体倾斜延深逐渐变薄变贫，趋于尖灭。4号铁矿体虽西延至3行处厚度增大，但品位低，再向西延伸有限。矽卡岩延深及含矿性。

（四）9行ZK81孔：用于控制3号铁矿体深部远景，了解矽卡岩延深及含矿性。

孔深484.82米，控制垂深460米，沿剖面控制平距110米。孔内除风积沙外，所见岩性以云母石英千枚岩为主，辉长辉绿岩次之、黑云母长英质角岩、透辉石矽卡岩、磁铁透辉矽卡岩少量。

孔内未见矿，说明3号铁矿体倾斜延深205米于此孔之上尖灭。矽卡岩下延明显变薄，除局部具铁矿化外，无其他矿化。

（五）126A线ZK53孔：该孔目的是控制矿带东延情况，查明重磁异常性质。

孔深230.50米，控制垂深216米，沿剖面控制平距64米。孔内所见岩性除风积沙砂礴岩层外，有云母石英千枚岩、黑云母石英片岩、黑云母长岩质角岩、超基性岩、辉长辉绿岩。以上各岩性均无矿化，仅辉长辉绿岩、黑云母石英片岩，局部具不同程度的矽卡岩化。

孔内未见矿及矽卡岩。证实了3号铁矿体东延于126A线以西尖来，原图所推尖灭点基本准确；矽卡岩东延断续分布；继孔内岩心磁参数和密度测定，磁异常为超基性岩和辉长辉绿岩综合反映，重力异常与辉长辉绿有关。

综合上术，3号铁矿体延深有限，原勘探所控制的矿体规模出入不大。各CO3富集体沿走赂及倾向逐渐变薄尖灭，规模小、品位低，工业意义不大。1号铁矿体及CO1富集体延深迅速变薄尖灭，原图所推尖灭点基本准确。4号铁矿体虽西延至3行处厚度增大，但品位低，再向西延伸不大。矽卡岩带虽沿走向及倾向有一定的延伸，但由上而下，从中部向两端逐渐变薄趋于尖灭，未发现有意义的新矿化。矿带东西延地段的低缓重磁民常均与辉长辉绿岩和超基性岩有关。总之该矿带及东西延地段，经补充工作后无有意义的新发现。

三、矿区西部铁矿露头及矽卡岩

矿区西部系南北两矿带的西延部分，与成矿有关的辉长辉绿央出露较广，部分具矽卡岩化，局部形成矽卡岩小透镜体。地表见零星铁矿露头四处，偶含少量孔雀石和兰铜矿。辉长辉绿岩、角闪石英二长岩、云母石英千枚岩相互构成对成矿有利的接触带。经化探面积测量，北侧的辉长绿岩及矽卡岩化辉长辉绿岩出露地段钴异常。为了解已知矿体的倾斜延深和矽卡岩及接触带深部含矿性，查明钴异常的性质，进而寻找以钴、铜为主的工业矿体。选择1、3号铁矿露头及矽卡岩发育地段，布检查验证剖面三条，施工钻孔四个。

（一）28行ZK92孔：用于了解1号铁矿露头和附近矽卡岩的倾斜延深及含矿性。

孔深315.83米，控制垂深310米，沿剖面控制平距31平。孔内所风岩性除少量灰白色花岗斑岩、黑去母长英质角岩外，全为角闪石英二长岩，无矿化。

该孔施工结果，证实了1号铁矿露头及南侧的柘榴透辉矽卡岩倾斜延深仅30米尖灭。矽卡岩化辉长辉绿岩，倾斜延深116米尖灭。

（二）-10行ZK91孔：主要了解矽卡岩的延深及含矿性。

孔深258.34米，控制垂深252米，沿剖面控制平距47米。孔内岩性为云母石英千枚岩、角闪石英二长岩、辉长辉绿岩。除后者具不同程度的矽卡岩化外，未见矿化。

孔内未见矽卡岩，说明地表两处矽卡岩倾斜延深约60米尖灭。

（三）-14行ZK95孔：该二孔目的是了解3号铁矿露头和两侧矽卡岩的延深及含矿性，验证钴、铅、锌综合化探异常性质。

ZK93孔：孔深277.81米，控制垂深275米，沿剖面控制平距24米。全孔均为角闪石二长岩。

ZK95孔：孔深252.63米。孔内上部为辉长辉绿岩，下部为角闪石英二长岩，除辉长辉绿岩部分地段具矽卡岩化外，无矿化。

该二孔的施工，证了3号铁矿露头和两侧的矽卡岩倾斜延深分别于40米及65米尖灭。辉长辉绿岩倾斜延深160米尖灭。与钴、铅、锌综合化探异常相对应的辉长辉绿岩及矽卡化辉长辉绿岩，经简项化学分析或光谱分析，含水量钴一般0.004-0.006%，最高0.008%，含铅一般0.002-0.01%，最高0.02%，含锌一般0.005-0.05%，最高0.20%，均高于其它岩石。因此该综合化探异常系以上二岩石局部含钴、铅、锌偏高而引起。但含量远未达到工业要求，无实际意义。

综合上述，矿区西部的四处铁矿露头，沿走向及倾向迅速尖灭，规模小，品位低，无工业意义。零星出露的矽卡岩，均呈孤立的小透镜体，有的则遭受角闪石英二长岩的破坏，延伸（深）不大，未发现有意义的矿化。由于角闪石英二长岩（或矽卡岩化辉长辉绿岩）向下延深不大而尖灭。且呈残留顶盖存在于角闪石项二长岩之上。辉长辉绿岩、角闪石英二长岩、云母石英千枚岩接触带未发现新的蚀变及矿化现象。钴化探异常无实际意义。

四、矿床成因的初步认识

本矿床的矿体全部产于矽卡岩中。矿石中的脉石矿物尽管缺少标准的矽卡岩矿物组合，但绝大多数为矽卡岩期形成的矽卡岩矿物。仅个别地段见到交代残余之斜长石。所以该矿床是一种特殊成因的热液交代矽卡岩型矿床。

形成矽卡岩的母岩为辉长辉绿岩，且自身交代成矿。这与“甘肃省阿拉善右旗卡休他他M51铁矿地质勘探报告”认为是辉长辉绿岩后期热液交代千枚岩而形成矽卡央垢观点有异议。

我们通过对南矿带地表及南北矿带深部的研究，尚未发现矽卡岩的生成与地层有关的现象。

矽卡岩除及个另者呈现脉状贯入地层中且界线十分清楚外；而几乎全部产于辉长辉绿岩中或上下盘的边缘，接触关系为渐变，二者之间多存在有矽卡岩化辉长辉绿岩的过渡带。铁矿体或矽卡岩中的斜长石为辉长辉绿岩中的斜长石为辉长辉绿岩中的斜长石被交代之残留部分。从其物质万分看辉长辉绿岩中FeO含量在8.2-12.7%，高于一般同类岩石，而接近接触带铁质含量有增高趋势；钴、铜含量也高于区内其它岩石，可见矿体中的铁、钴、铜来源于辉长辉绿岩。而该岩中的钙、镁含量也比区内大面积的长英质岩石要高得多，因而选择自身交代形成这种非典型的矽卡岩。

矿床的生成过程是：当辉长辉绿岩侵入后呈半凝因状态时，存在于深部的富含铁、钴、铜、钙、镁的铝硅酸盐汽水热液的地质构造力的作用下，沿接触带及其附近的脆弱部位上升，并交代辉长辉绿岩而形成矽卡岩。由于热液成份逐渐变化以有矽卡岩矿物生成先后次序不一，形成了不同矿物组合的矽卡岩。随着热液活动能力的减弱和向外渗透，促使部分辉长辉绿岩矽卡岩化，以及出现远离母岩的矽卡岩脉搏。汽水热液在运移过程中，吸收了围岩内的部分铁、钴、铜等成分，加之在形成矽卡岩过程中，由于SiO2、Al2O3、MgO、CaO的大量消耗，而使铁、钴、铜相对增高，这种势液再交代矽卡岩矿物形成磁铁矿。随着铁质的减少，钴、铜含水量量相对增高，在挥发分硫、砷的参与作用下，再交代溶蚀磁铁矿和矽卡岩而形成钴、铜富集体，以及黄铁矿、磁黄铁矿、第二期磁铁矿等，呈细脉状或细脉浸染状出现。最后以形成毒砂、方铅矿和碳酸盐脉而告终。根据金属矿物的赋存状态以及相互关系判断，铁矿生产早于金属硫化物且属两次成矿，金属硫化物的生成系两次以上。角闪石项二长岩侵入罗矽卡岩形成晚，并破坏侵吞矿体，太卡岩和辉长辉绿岩，使之在矿区西部以残留顶盖形式存在。在南矿带也见到与矽卡岩或辉长辉绿岩直接接触，但根据相对位置和物质成分判断，仅是穿插破坏关系。在角闪石英二长岩中（无论从宏观上或微观）都见有矽卡岩之捕虏体，可见同矽卡岩的生成无成因联系。在矿区西部和南部个别地段，角闪石英二长岩与大理岩接触，出现少量矽卡岩或矽卡化现象，除此之外再未发现与角闪石英二长岩有关的热液活动现象。它的侵入主要表现于热力变质和同化混染作用，于接触带附近出现大量黑云母长英质角岩，部分地段有同化混染岩的生成。

综合上述，该矿床是一种辉长辉绿岩期后汽水的热液自身交代的特殊矽卡岩型矿床。

第四章   工作方法及质量评述

一、测量

为满足地质工作的需要，在本矿区补作基线三条，1：1000剖面14条，1：5000测网2.5平方公里，测钻孔26个。

基线在原基1 - 基22的基础上发展和传递座标、高程。剖面由基点向两端测线，测站点视距最大为200米。视距往反较差为1/250米，允许1/200米，往反高差0.07米（每100米允许0.08米）。

测网之测线平均长度为800米，未闭合。基线两次高差较差为2.5米，允许3.6米，测站点两测定距离较差为1/250米，允许1/180米，高差一般在0.1米以内（8度），允许0.12米。

钻孔座标测定是在基点上采用前、侧方交会法或引点法，水平角使用国产（T6型）经纬仪观测一测回，而半测回归零差一般在5秒，允许25秒，垂直角中丝法观测两测回，较差在15秒，允许30秒，两组座标较差一般在X为0.24米，Y为0.08米，允许0.6米，独立高差点各方向较差一般在0.18米，允许0.4米。

综合上述，测量工作质量符合规范要求。

二、三分量磁测井

按设计要求，于部分钻孔内投入了井口三分量磁测。观测点距10米，仪器灵敏度在10格/mv左右。复测允许误差Δz＜zmv，ΔH′＜4mv、ω＜2度，按2：1取数，复测，复算工作不低于10%。

实际工作中，在仪器正常情况下，多次测定了仪器常数及稳定性。复测工作量为14%，平均绝对误差Δz=0.35′，ΔH′=1.18 mv，=27分，数据进行了100%的复算。因此，工作质量符合要求，资料可靠。

三、电法

激发极化法采用中间梯度装置，AB800米，MN40米的极距工作。观测方法为直流长脉冲，充、放电时间各为一分钏，延迟时间0.25秒，所取参数为视极化率（ηs）和视电阻率（рs）。

有关工作质量，野外观测和物性工作分别以系统检查，观测及重复观测来衡量，取数原则采用2：1来舍取。检查结果质量满足要求，详见表8。


四、1：5000化探测量

采用原生晕法，取样网度为50×20米。样品一般布于测线上，当复盖较大时可做适当移动，但一般不超过10米。以采样点为中心，在直径为一米的范围内采取4—6块新鲜基岩合并为一个样，原始重量200克左右。

选择5.1%的样品（三条线）进行采样检查，分析结果所做的曲线形态基本一致（如图12），说明取样及化验质量较为可靠。

根据分析结果并结合区内地质特征，确定铜、钴、铅、锌四种元素进行资料整理。采用趋势分析法，基本网格为100×100米，大窗口为300×100米，以大窗口的1/3进行滑动。再依据观察值、趋势值、剥余值求异常下限及异常分量，然后圈定异常。

五、1：5000地质、物化探综合平面图编制

依据“甘肃阿右善矿旗卡休他他M51铁矿区地质及工程分布平面图”和本次工作所取得的资料综合编制。若原资料和现成果出入不大时，釜底抽薪原资料为准，若二者差异较大时，经复查后进行适当的修改。该图经检查后，一般地质界线误差不超过5米，重要地质界线误差不超过2。

六、钻探

为深部找矿的主要手段。近按设计要求，C1-C2米矿带沿走向剖面间距为150米（仅32-34行间为250米）沿倾向各钻孔探矿斜距为94-150米，平均120米，控制矿体最大垂深420米左右。其它地段不尽一样，视需要而定。

设计要求孔位偏离剖面线不超过5米，除第四系不要求外，岩心平均采取率≥60%，矿心平均采取率＞75%，矿层内连续空管长＞1米或分层采取率低于50%时补心，主矿层出矿点偏离剖面线不超过25米，孔深校正误差300米以上不超过0.3米，300米以下不超过0.5米。

施工钻孔孔位用经纬仪测定，偏离剖面线均未超出5米。所完工的26个26个钻孔均达到地质目的，其中一类孔22个占92%。

完工钻孔岩矿心总平均采取率67.1%，矿心总平均采取率80.4，围岩总平均采取率66.5%。见矿孔11个，矿心平均采取率除ZK 73孔为52.4%，ZK74孔为68.3%外，余者均在76.4%以上。ZK 73孔通过矿体与矿层接触线仅6米左右，ZK74孔所见矿体薄且未进行储量计算，故影响不大。矿层内空管4处，视厚分别为0.51、0.95、1.2、1.56米，约占全矿层厚度的1.2%。以上空管均在矿层这内，其矿体上下盘已控制，因此虽有两处超出允许范围，但未补心。

孔斜每25米测一次。除ZK95孔（直孔）和个别主矿层以未见矿孔接近于终孔地段偶乐采用玻璃管只测顶角外，均用LLX-2型测斜仪进行顶角及方位的测量。顶角上漂或下垂均达予定控制矿体或其他地质体的目的，见矿孔主矿层出矿点偏离剖面线除ZK86孔为39.5米（接近于剖面间距1/4）外，均在0.5-15米间，未见矿孔终孔点偏离剖面线在0-20.5米间，仅ZK78孔为39.5米。

孔深每100米、进出矿体、事故处理后及终孔各校正一次。除ZK92孔一处超差外（已改正），均未超出允许范围。完工钻孔用废泥浆或黄泥封孔，并埋有木制孔口标椿。

总之，所完工的钻孔质量良好，符合地质要求。

七、采样及化验

（一）简项化学样：由队化验室承担

铁矿体按不同矿石类型分别系统采取，绝大部分矽卡岩则依据含金属硫化物多寡分段连续采集，围岩视需要适量采取。样长除ZK51孔为2米外，一般均为1米，偶尔因采取率低最长达3.08米。采取率低于50%接回次采取。

采样方法：劈切岩心二分之一。样品加工按加工按要乔特公式：Q=Kd2，K=0.2。分析项目铁矿体为TFe、Co、Cu，矽卡岩为Co、Cu。

（二）外检样：由兰州中心实验室承做。

为验证简项化学样品分析结果的质量情况，共选取送外检样31个，约占基本分析样品的4%。检查结果铁矿各组误差如下：

第一组：（TFe≥45%）平均相对误差0.90%（合格）。

第二组：（30-44.9%）平均相对误差0.90%（合格）。

第三组：（TFe20-29.9%）平均相对误差4.18%（接近合格）。

说明化验质量基本可靠。

（三）组合样：由队及兰州中心实验室共同承做。

按同矿体同品级由基本分析的付样进行组合。样长10.07-23.70米，仅一个样长达33.41米。样重200克。

分析项目：TFe 、SFe 、FeO、CaO 、MgO、 Al2O3、SiO2、P、Cu、Co、S、As、Mn、Zn烧失量。付样做光谱全分析。

（四）体重样：由队化验室承做。

按矿石的不同品级分别采集，规格5×5×5cm。除进行体重测定外，兼做全铁分析。

由于矿心破碎，加之部分钻孔为小口径钻进，所取体重样数量少，分布不均，代表性差，因此本次体重样测定结果不做为储量计算的依据，只供参考。

（五）岩矿石分析样，由兰州中心实验室承担。

为了解铁矿石的化学万分及辉长辉绿岩，角闪石英二长岩与成矿的关系，以上岩矿内分别各采岩（矿）石全分析样2个。采用拣块法，样重0.9-1.3公斤。

矿石全分析项目：TFe、SFe、Fe2O3、Cu、Co、Ni、FeS2、S、P、Pb、Zn、WO3、MnO、TiO2、V2O5、Sr 、Bi、Mo、Ga、Ge、SO3、SiO2、Al2O3、CaO、MgO、CO2 烧失量。兼做光片鉴定。

岩石分析项目：SiO2、TiO2、Al2O3、Cr2O3、Fe2O3、FeO、MnO、NiO、CoO、MgO、CaO、Na2O、K2 O 、P2O5、CO2、S、H2O、Cu、Bi、Mo、Pb、Zn、Ga、Ge烧失量。兼做薄片鉴定。

（六）相分析样：由队化验室承做

为了解铁矿内硫化铁的含量及其变化，按不同品级采用基本分析之付样组合5个相分析样。其分布具有一定的代表性，样长11.77-22.38米，分析项目为TFe、SFe、FeS2。

（七）基岩光谱样：由队化验室承做。

矿体及矽卡岩中均系统采取，其它岩石则视需要适量采集。方法用连续拣块或基本分析之付样，样长2米左右。做光谱全分析。

（八）光薄片鉴定标本：

视需要在矿体及围岩中采集适量的岩矿鉴定标本，由队鉴定室承做。

结          语

本矿床为一个埋于第四系风积沙和基岩内的隐伏矽卡岩型高硫磁铁矿矿床。主矿体沿走向倾向已基本控制，属中等规模，以贫矿为主，富矿及表外矿石次之，且含钴、镓等伴生有益组分，铁矿体及矽卡岩中我钴、铜集体，均呈彼此孤立的小透镜体或小矿条产出，规模小，品位低，工业意义不大。矽卡岩带向东西两端及其深部虽有一定的延伸（深），但明显烃薄而趋于尖灭，未发现新的有意义的矿。帮区西部零星的铁矿和矽卡岩露头，沿走赂及倾向迅速尖灭，规模小，无新的矿化发现，接触带也未发现蚀变或矿化现象。与成矿有关的辉长辉绿岩遭受角闪石英二长岩的强烈侵吞破坏，而呈延深不大的残留体存在于角闪石英二长岩之上。物化探工作也未发现新的有意义的异常。

综上所述，已查明M51铁矿床的远景，现有工作程度可以做出评价。但需要批出的是：该矿床虽系矽卡岩型矿床，而其生成条件，矿物共生组合，伴生有益组分等显然与标准矽卡岩型铁矿床不同，有其单独的特征。因此，给今后研究和寻找矽卡岩型铁矿床提供了新的线索。特别是在北山的辉长辉绿岩发育地区应注意寻找此类型矿床。

本报告所提交的储量系南矿带各矿体所探明之C2级储量，控制程度达到了相应储量级别的要求，可做为矿山开采远景规划的依据，矿石中含硫较高，冶炼时需做去硫处理，所含水量的伴生有益组分钴、镓应注意综合回收利用。考虑到南、北矿带矿床特征完全一样，做南矿带矿体未采选取矿试验样。有关矿石的可选性能、技术加工条件等，可参照“甘肃省阿拉善右旗卡休他他M51铁矿地质勘探报告”的有关部分。

此外，现有勘探网度对钴富集体控制较差，构造研究程度较低，钻孔内未做简易水文观测，今后开采时应给予注意。经部分资料的对比，三矿床特征与M1545铁矿床基本一至，但有的认为M1545是火山岩型矿床：同时对该矿床生产的母岩也有不同的看法。因此有关矿床的成因问题还有待进一步探讨。另外铁矿石中伴生的有益组分镓平均含水量量系光谱分析结果求得，故所计算的镓金属储可靠性差，仅供参考。                           

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