霍邱地區(qū)周集鐵礦地質(zhì)

陳軍

摘要：周集鐵礦床賦礦層位是新太古界霍邱群周集巖組，礦區(qū)褶皺構(gòu)造為周集組地層形成的倒轉(zhuǎn)向斜，礦體位于周集倒轉(zhuǎn)向斜兩翼，嚴(yán)格受褶皺構(gòu)造控制，地層傾向北西西，褶皺軸走向北北東向，其中，倒轉(zhuǎn)翼（西翼）巖層產(chǎn)狀較陡。本文在總結(jié)歸納周集鐵礦礦床地質(zhì)、控礦條件及地球物理特征的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了周集沉積變質(zhì)型鐵礦地質(zhì)——地球物理找礦模型。

關(guān)鍵詞：沉積變質(zhì)型鐵礦;找礦模型;周集鐵礦床;地質(zhì)特征

周集鐵礦經(jīng)深部普查地質(zhì)工作，證實(shí)其礦體向深部仍呈連續(xù)分布，礦體規(guī)模及礦石質(zhì)量均無明顯變化。經(jīng)以往勘查資料表明，該礦床的礦體在深部未得到很好的控制。周集鐵礦地質(zhì)一地球物理找礦模型的建立將為該地區(qū)同類型鐵礦的勘探工作提供一定依據(jù)。

1.區(qū)域地質(zhì)特征

區(qū)內(nèi)地層屬華北區(qū)淮河分區(qū)淮南小區(qū)，除西南部長(zhǎng)山一帶有零星的新元古界青白口系和下古生界寒武系出露外，余者均為第四系覆蓋，第四系之下，分布有較大面積的新太古界霍邱群變質(zhì)巖系及中生代地層。重要的含鐵層位為新太古界霍邱群和新元古界青白口系八公山群曹店組。

霍邱鐵礦經(jīng)歷了多期變形，褶皺主要發(fā)生于基底，以背斜向斜形式出現(xiàn)（圖1），北西向和北北東一北東東向構(gòu)造組成本區(qū)構(gòu)造格局，東西向和南北向構(gòu)造也較發(fā)育。花園、周集、代店近南北向褶皺和北西向斷層構(gòu)成了鐵礦區(qū)的基本構(gòu)造格局，而周集倒轉(zhuǎn)向斜為含鐵巖系的主體構(gòu)造，控制著礦田主要礦床的產(chǎn)出。

區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育。在霍邱群變質(zhì)巖系中，見有花崗巖、混合花崗巖、混合花崗偉品巖、輝綠巖、輝綠玢巖、煌斑巖等，多呈脈狀產(chǎn)出。

2.礦床地質(zhì)特征

礦區(qū)地層白老至新為新太古界霍邱群周集巖組以及中生界侏羅系和白堊系，礦體主要賦存于新太古界霍邱群周集組含磁鐵礦片巖～片麻巖和含鏡鐵礦～磁鐵礦片巖兩個(gè)巖性段。

周集礦區(qū)褶皺構(gòu)造為周集組地層形成的倒轉(zhuǎn)向斜，礦體位于周集倒轉(zhuǎn)向斜兩翼，嚴(yán)格受褶皺構(gòu)造控制，地層傾向北西西，褶皺軸走向北北東向，其中，倒轉(zhuǎn)翼（西翼）巖層產(chǎn)狀較陡。

礦區(qū)內(nèi)未見巖漿巖出露，但部分鉆孔揭露深部出現(xiàn)有大量巖脈，巖性有偉晶巖、輝長(zhǎng)巖、煌斑巖、輝綠巖、石英輝綠巖及石英角閃輝綠巖。這些巖脈均為成礦后巖脈，但對(duì)礦體破壞作用不大。

礦床由I、II兩個(gè)礦帶計(jì)七個(gè)礦體組成（圖2），礦體形態(tài)呈層狀～似層狀，延伸較穩(wěn)定，控制長(zhǎng)達(dá)6600m以上;礦體不同程度地向北西傾，沿傾向延伸48m～1248m，平均延伸456m，傾角17°～75°，平均58°;平均厚度12.54m;TFe平均品位31.97%;礦石礦物主要為磁鐵礦和鏡鐵礦，少量（假象）赤鐵礦，脈石礦物以石英、閃石類礦物為主。

3.地質(zhì)找礦標(biāo)志

周集鐵礦區(qū)第四系覆蓋層較厚，地表無基巖出露，有效的地質(zhì)找礦標(biāo)志是周集倒轉(zhuǎn)向斜的兩翼，含礦巖組周集組的分布區(qū)域。

地層標(biāo)志：新太古-古元古界霍邱群變質(zhì)巖性地層。

構(gòu)造標(biāo)志：受周集倒轉(zhuǎn)向斜構(gòu)造的控制，古大陸板塊褶皺隆起帶（花崗一綠巖帶）中的復(fù)式向斜翼部。

沉積建造標(biāo)志：變質(zhì)碎屑巖一硅鐵質(zhì)巖一碳酸鹽建造。

變質(zhì)作用標(biāo)志：礦體頂?shù)装濉鷰r巖性為一套以片狀礦物為主組成的片巖類巖石，并普遍含有變質(zhì)的特征礦物如十字石、藍(lán)晶石、鐵鋁榴石等，可作為找礦標(biāo)志。

4.地球物理找礦標(biāo)志

霍邱鐵礦高磁異常帶對(duì)應(yīng)周集、周油坊、重新集、吳集、張莊等大型礦床。重磁正演結(jié)果也表明在鉆孔控制深度以下仍有較大規(guī)模的礦體存在。在磁異常平面圖上，磁異常形態(tài)的展布與含鐵巖系具標(biāo)志特征的磁鐵石英巖和大理巖的分布基本吻合，從南到北，高低磁異常大致組成相互平行的兩行，構(gòu)成兩個(gè)不連續(xù)的磁異常帶，反映出含鐵巖系褶皺兩翼磁鐵石英巖展布的特征。

霍邱群中，片巖、斜長(zhǎng)角閃巖以及各類磁鐵礦的巖石，具有較高的密度值。它們主要分布在礦體的頂?shù)装寮皧A層中，將和礦體綜合產(chǎn)生重力異常，對(duì)找礦干擾不大。各類鐵礦石是本區(qū)密度值最高的，當(dāng)具有一定礦量時(shí)，將引起重力異常。磁鐵礦石具有較強(qiáng)磁性，其他各類巖石均為弱磁性，不產(chǎn)生明顯的磁異常，而且它們密度均不高，不會(huì)產(chǎn)生局部重力異常。通過對(duì)整個(gè)鐵礦區(qū)礦床的地球物理模型的總結(jié)歸納分析認(rèn)為：重磁異常吻合是尋找大中型鐵礦床的重要標(biāo)志。

通過對(duì)周集沉積變質(zhì)巖型鐵礦床的系統(tǒng)研究，總結(jié)控制鐵礦的層位、構(gòu)造。

變質(zhì)變形和巖漿活動(dòng)等條件（層控性、時(shí)空性、構(gòu)造控礦、巖漿活動(dòng)、后期改造疊加），結(jié)合在礦床成因和控礦條件研究中獲得的新認(rèn)識(shí)，對(duì)周集鐵礦床的地球物理特征進(jìn)行解析及信息提取，最后歸納一總結(jié)和對(duì)比，建立了周集沉積變質(zhì)型鐵礦地質(zhì)一地球物理找礦模型（表1）。

5.地面磁異常特征

1：1萬(wàn)地面高精度磁測(cè)結(jié)果顯示，周集鐵礦～劉寺鐵礦連成一個(gè)北東向26°左右的磁異常帶，有6個(gè)異常中心，峰值達(dá)到2300伽瑪以上，異常強(qiáng)度總體上是南部較強(qiáng)，北部較弱，反映南部礦體較厚、埋深較淺，而北部礦體較薄、埋深較深。周集～劉寺鐵礦以東約1.5km處隱約可見一條北東26。左右的異常帶，受西部周集～劉寺鐵礦體的干擾，異常形態(tài)不很規(guī)則，推測(cè)該異常帶就是周集向斜正常翼中的鐵礦體所引起的，該異常所在位置大體就是正常翼所在位置。這個(gè)推測(cè)已經(jīng)被周集鐵礦深部普查鉆探所驗(yàn)證。

6.電性特征

礦區(qū)設(shè)計(jì)了2條CSAMT剖面（圖3），根據(jù)電性特征分析，推測(cè)礦區(qū)地層分兩層，上部為新生界地層，下部為新太古界霍邱群周集組（Ar42），無明顯斷層。電阻率東高西低可能是東邊巖層含鐵礦造成。

7.結(jié)論

據(jù)電性特征分析，53線、61線深部電阻率東高西低，推測(cè)為東邊巖層含鐵礦造成，下一步，在石臺(tái)子?xùn)|部小范圍低緩局部異常處，布設(shè)精測(cè)剖面，加大找礦力度，以期發(fā)現(xiàn)新的隱伏礦體。

參考文獻(xiàn)：

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