山东省济宁铁矿区位于六大磁异常区之一的华北最大磁异常的北部,该铁矿的发现 是山东省地质矿产局开展深部找矿的主要成果之一,由局物化探勘查院组织完成,包括颜 店、翟村两个矿段。早在20世纪70年代,山东省地质局就对该磁异常进行过研究,曾通过 钻探进行勘探验证,共实施钻孔7个、钻探工作量4695m,但由于当时钻探技术水平的制 约,最大孔深达到1200m,未发现足以引起如此磁异常的磁性体,成为当时的不解之谜。2003年开展深部找矿以来,又重新开展研究。2006年进行深孔钻探,孔深达1804.78m,一 举发现了济宁特大型铁矿。
济宁铁矿区位于山东省济宁地区兖州市境内,距兖州市约8km,区内地势平坦,交通 发达,日东高速公路东西横贯其中。
区内基岩岩层出露较少,上部为第四系所覆盖。第四系主要分布有鱼台组、平原组和 大站组,主要岩性为黄灰色、土黄色、褐色、灰褐色粘土、含砂粘土;灰褐色、灰红色粘 质砂土夹条带状高岭土;黄褐色、土黄色粘土、粘质砂土夹砾砂。底部见灰黄色、橘黄色 细砂、粘质细砂及砾石。第四系厚41.15~119.62m,总体分布是北部较薄,南部较深。
以下为古生界长清群、九龙群地层,主要岩性白云岩、砂屑灰岩、鲕粒灰岩、泥晶灰 岩、白云质灰岩、藻灰岩、角砾状石膏岩等中间夹部分页岩、细砂岩。
铁矿床赋存于底部的济宁群变质岩中,主要岩石为绢云千枚岩、绿泥绢云千枚岩、板 岩、变火山岩夹磁铁石英岩。矿化岩石为条带状磁铁石英岩,矿体呈层状、似层状,济宁 群与上覆长清群为角度不整合接触,二者间有沉积底砾岩,推断其走向350° 左右,倾向 南西,倾角55°~60° 。
区内构造以断裂构造为主,主要发育有北东向、北西向二组。北西向断裂为孙氏店 断裂,是区域性大断层,区域走向近南北向,倾向西,倾角70°~80°,断裂性质为正断 层,推断其断距200~500m。北东向断裂包括滋阳山断裂和张庄断裂。滋阳山断裂分布于 矿区中部,走向55°~65° ,倾向南东,倾角70°左右,推断断裂性质为正断层。张庄断 裂隐伏于矿区西南角,北东方向与孙氏店断裂相接,南西方向延出矿区。断裂呈65°方向 展布,倾向北西,倾角75°左右,断距80~200m,属正断层。
区内岩浆岩不发育。岩浆岩以脉状形式侵入煤系地层,主要岩石类型为橄榄辉长岩、角闪辉长岩及辉石正长斑岩等。
该矿区矿层以上除第四系外主要为各种灰岩夹少量砂岩、页岩,岩石较完整,可钻性 5~7级,但岩溶较发育,漏失严重。矿层为千枚岩、板岩、变火山岩夹磁铁石英岩,可钻 性7~9级,地层倾角大(55°~60° ),层理、片理发育,属强造斜复杂地层。