■郭燦平 楊強(qiáng)
(安徽地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局311地質(zhì)隊(duì)地質(zhì)調(diào)查研究院 安徽安慶246003)
霍邱礦區(qū)王臺(tái)子鐵礦床地質(zhì)特征及礦床成因分析
■郭燦平 楊強(qiáng)
(安徽地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局311地質(zhì)隊(duì)地質(zhì)調(diào)查研究院 安徽安慶246003)
霍邱鐵礦區(qū)構(gòu)造位置位于華北地臺(tái)南部,豫~淮臺(tái)褶帶東段之淮南復(fù)向斜以南,體構(gòu)造格架為軸向近南北的復(fù)式向斜構(gòu)造,該區(qū)出露地層以第四系砂土層為主,其次為新上太古界霍邱群吳集巖組;從區(qū)域地質(zhì)背景資料分析,霍邱群是區(qū)內(nèi)主要的礦體來源,其屬于遭受混合巖化作用改造的火山-沉積變質(zhì)巖系。經(jīng)本文研究認(rèn)為,王臺(tái)子鐵礦礦床相當(dāng)于鞍山式鐵礦。
霍邱礦區(qū)王臺(tái)子鐵礦地質(zhì)特征礦床成因
穎上王臺(tái)子鐵礦床是霍邱鐵礦的一個(gè)組成部分,本區(qū)地層區(qū)劃屬華北地層區(qū),淮河地層分區(qū),變質(zhì)地質(zhì)單元屬華北太古~古元古變質(zhì)地區(qū),晉冀魯皖太古變質(zhì)地帶,霍邱~登封區(qū)。隱伏鐵礦床產(chǎn)于上太古界含鐵變質(zhì)巖系中,其下部為鈣堿性火山巖系,厚度>990米,具幔源鍶初始比值特征。上太古界含鐵變質(zhì)巖系分為下部含礦巖系(厚705~1100米)和上部含礦巖系(厚275~610米)。下部含礦巖系巖石系列為片麻巖(變粒巖)~黑云母片巖~磁鐵石英巖,代表性礦床有吳集、草樓、范橋、張莊等礦床,上部含礦巖系巖石系列為富鋁片麻巖(變粒巖)~石英云母巖~白云石大理巖~磁鐵石英巖,代表性礦床有重新集、李樓、周油坊、周集等礦床。
2.1地層
該區(qū)被312.94米以上的巨厚的第四系砂土層所覆蓋,其下為新上太古界霍邱群吳集巖組,從巖性含礦特征看,相當(dāng)于霍邱群吳集組上部(圖1)。根據(jù)四個(gè)孔所取得的地質(zhì)資料,從下而上,按巖性組合的空間分布劃分為四個(gè)巖段,現(xiàn)分述于后:
(1)底部為斜長(zhǎng)角閃巖與片麻巖段(Pt1W1),巖性為斜長(zhǎng)角閃巖與黑云斜長(zhǎng)片麻巖互層出現(xiàn)(未見底),厚度大于80米。
(2)下部為含礦巖段(Pt1W2),巖性為閃石類,石英磁鐵礦層、黑云斜長(zhǎng)片麻巖、榴石黑云斜長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)角閃巖夾榴云片巖和混合巖。厚度大于50米。
(3)中部為片麻巖和混合巖段(Pt1W3),巖性為混合巖化黑云斜長(zhǎng)片麻巖和陰影混合巖。厚度大于40米。
(4)上部為上含礦巖段(Pt1W4),其巖性為角閃石英磁鐵礦層。含藍(lán)晶石黑云斜長(zhǎng)片麻巖、含磁鐵礦角閃石英片巖、斜長(zhǎng)角閃巖、黑云斜長(zhǎng)片麻巖和混合巖化黑云斜長(zhǎng)片麻巖(未見頂)。厚度大于30米。
2.2構(gòu)造特征
礦區(qū)構(gòu)造位于周集倒轉(zhuǎn)向斜北端的東翼,其北面為淮南復(fù)向斜,礦床內(nèi)則呈現(xiàn)為單斜構(gòu)造形式,巖層走向北北東,傾向南東東,傾角為39~44°。
3.1礦體形態(tài)、規(guī)模及產(chǎn)狀
礦體賦存于霍邱群吳集組地層中,根據(jù)含礦巖系的含礦特征及其產(chǎn)出層位,自下而上可分為2個(gè)礦體,編號(hào)為Ⅰ、Ⅱ,僅施工1個(gè)鉆孔。
3.2礦石結(jié)構(gòu)和構(gòu)造
(1)礦石結(jié)構(gòu):礦石結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,主要細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)和花崗變晶結(jié)構(gòu),次為鱗片柱粒變晶結(jié)構(gòu),局部在氧化帶中見交代結(jié)構(gòu)。
(2)礦石構(gòu)造:礦石中石英、磁鐵礦、閃石類礦物,三者各自或在是二者混雜組成黑白相間的痕狀構(gòu)造、條紋狀構(gòu)造和條帶狀構(gòu)造,以前者為主,后者次之。
從區(qū)域地質(zhì)背景資料分析,霍邱群是遭受混合巖化作用改造的火山—沉積變質(zhì)巖系。下部以中性火山巖及凝灰?guī)r、雜砂巖為主,夾基性凝灰?guī)r及火山熔巖,具中性與基性火山物質(zhì)相間成層的特點(diǎn),并夾大量沉積巖。中部和上部主要由泥質(zhì)巖、泥質(zhì)雜砂巖、雜砂巖、泥灰?guī)r及鐵硅質(zhì)巖組成(其中周集組以富鎂碳酸鹽巖占優(yōu)勢(shì)),靠近下部夾中酸性及基性凝灰?guī)r。
4.1沉積作用成礦
沉積作用的韻律性較明顯,韻律的組成單元自下而上通常為淺粒巖—黑云變粒巖—黑云角閃變粒巖(或夾簿層云英片巖—角閃巖或角閃片巖),其厚度以5~25cm者居多,大于50cm少見。各單元的厚度一般1~10cm,個(gè)別大于10cm。每一韻律層的底界突變,而其內(nèi)部各單元之間相互遞變,自下而上表現(xiàn)為巖石的顏色變深,片狀和柱狀礦物增多而粒狀礦物減少,片理漸趨明顯,而且粗屑單元也往往顯示下粗上細(xì)的粒級(jí)層。所以,根據(jù)巖層側(cè)向延伸廣且?guī)r性和厚度變化小,韻律層底界突變,其間有遞變層理,而且具有比較典型的鮑馬層序等特點(diǎn)分析,應(yīng)屬于復(fù)理石沉積。
4.2成礦機(jī)理
王臺(tái)子鐵礦礦床主要產(chǎn)于新太古界霍邱群變質(zhì)巖系的中上部,礦體賦存于霍邱群吳集組和周集組中,為整合接觸的連續(xù)沉積,是一套海侵期形成的陸源碎屑—化學(xué)沉積序列的巖石組合,原巖相當(dāng)于碎屑-粘土質(zhì)-碳酸鹽沉積,具類復(fù)理式建造特點(diǎn)。根據(jù)在含礦巖石中出現(xiàn)角閃石、鐵鋁榴石、斜長(zhǎng)石和石英等的組合,證明在成礦階段曾經(jīng)歷相當(dāng)于低角閃巖相的區(qū)域變質(zhì)作用改造。另外,浸染型礦石的生成以及蛇紋石的出現(xiàn),又說明成礦階段還有氣—液交代變質(zhì)作用參與。
安徽霍邱前寒武紀(jì)條帶狀鐵建造產(chǎn)于霍邱群中,分布在華北地臺(tái)南緣,鐵礦儲(chǔ)量占安徽省已探明鐵礦儲(chǔ)量的26.51%,是該省重要的鐵礦資源產(chǎn)地之一。王臺(tái)子鐵礦嚴(yán)格受地層層位控制,礦床主要賦存于新太古界霍邱群吳集組和周集組中。
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TF521[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-2-24-1