安徽巢湖马家凹铁金矿化特征与找矿前景

吴伟，林雄，吴倩，邹德炜

（1 成都理工大学地球科学学院， 四川成都， 610059；2 安徽省地质实验研究所， 安徽合肥， 230001）

安徽巢湖马家凹铁金矿化特征与找矿前景

吴伟1,2，林雄1，吴倩2，邹德炜2

（1 成都理工大学地球科学学院， 四川成都， 610059；2 安徽省地质实验研究所， 安徽合肥， 230001）

马家凹矿区区域上位于郯庐断裂带内，矿区出露地层为浮槎山岩组、大横山岩组、双山岩组、西冷岩组以及第四系，岩浆岩发育，构造变形强烈，主要构造变形为韧性剪切带，呈北东向展布。文章通过分析区域地质背景和矿区地质特征，结合钻探和槽探采集样品并分析结果，研究发现马家凹矿区铁矿化带3条，金银矿化带3条，因此该区具有良好的铁金找矿前景。

郯庐断裂；矿化特征；找矿前景；铁金矿

1 区域地质背景

马家凹矿区区域上位于郯庐断裂带内，属于巢湖－肥东一带新太古－古元古代变质岩系，构造线总体呈北北东向带状展布。

以郯庐断裂带的两条主干断裂为界，西界（西山驿）阚集断裂以西，属华北地层，仅出露白垩世张桥组砂砾岩、细粒岩屑长石砂岩夹泥质粉细砂岩，构成合肥盆地主体岩性；以东属华南地层，其中阚集断裂和清水涧之间，主要出露新太古代－古元古代中深变质岩系，属大别山地层，岩性特征在下文矿区地质特征中叙述；清水涧断裂以东，属扬子地层，零星出露中新元古代岩层，主要为西冷岩组。中生代以后为古河盆地，除零星出露的侏罗纪火山岩外，主体为晚白垩世黑石渡组。

区域出露的地层为上太古界至下元古界阚集岩群和下元古界肥东岩群。阚集岩群自下而上划分为浮槎山岩组和大横山岩组，肥东岩群自下而上划分为双山岩组和桥头集岩组。山间低洼及平原地带处分布第四系砂砾、黏土层。

区域褶皱构造由于变形强烈，现已不能判别。区域断裂构造主要表现为韧性剪切带，呈北东向展布，中深层次变形表现为面理和各类糜棱岩等。

区域岩浆岩发育，分布在郯庐断裂带内及其东侧，总体呈北北东向展布。主要侵入中深成变质岩中。岩性为一套深成钙碱系列岩石，受韧性剪切带的变形改造，岩石具有片麻状构造。

郯庐断裂带是区域上一级控矿构造，是我国东部规模巨大的北东向断裂构造系,控制着金属矿带的空间展布和时间演化；郯庐断裂带及两侧，郯庐断裂肥东（巢湖）－五河段主要分布金矿、铁矿、铅锌矿等。铁矿床多赋存于晚太古界变质岩系中，为沉积变质型磁铁矿床。原岩受区域变质作用、动力变质作用、热变质作用等多重作用下形成变质岩和混合岩两类。含铁矿岩系主要是角闪石英片岩、黑云石英片岩。金属矿物主要是磁铁矿，少量黄铁矿。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区内出露地层除第四系松散残坡积物外，其余均为新太古代古远古代阚集群（桴槎山岩组、大横山岩组）及中元古代肥东群（双山岩组）、新远古代西冷岩组（如图1），现根据区内地表所见地层由老至新叙述如下：

桴槎山岩组(Ar3-Pt1f.)：出露于矿区偏西北部及烟头山西北，主要岩性为二长片麻岩。本组下部岩性为一套灰黄色中厚层细粒二长片麻岩，夹有深灰色角闪黑云斜长片麻岩；上部岩性为灰黄色中薄层细粒二长片麻岩，夹有斜长角闪岩、角闪黑云斜长片麻岩，局部呈互层状，形成黑白相间的条带状构造。本组原岩为一套浅海相的碎屑岩建造，从下而上，砂质成分逐渐递减，泥质成分渐渐增加，总体显示出海进的序列。

图1 马家凹矿区地质图Fig1 Geological map of the Majiawa ore district

大横山岩组下段(Ar3-Pt1d1.)：分布在矿区西部，呈北北东向条带状展布，贯穿整个矿区，岩性主要为二长斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩、角闪岩。

大横山岩组中段(Ar3-Pt1d2.)：出露于矿区中部，呈北北东向条带状展布，贯穿整个矿区，岩性主要为二长斜长片麻岩、白云斜长片麻岩，夹有磁铁石英岩。

大横山岩组上段(Ar3-Pt1d3.)：出露于矿区东部，呈北北东向条带状展布，岩性为含磁铁矿斜长角闪岩。

大横山岩组原岩为一套火山碎屑岩建造，由下而上泥质组分不断增高，砂质组分逐渐减少，局部发育硅铁质建造，伴有火山活动，应属于浅海沉积环境。此外大横山岩组经历了强烈的构造变形，构造条带、劈理发育，交代作用以北北东向钾质交代作用尤为明显。

表1 脆性断裂特征一览表Table1 Features of brittle faults

双山岩组（Pt2sh.）：分布在矿区东南，为一套含磷、锰的碳酸盐岩系，与大横山组呈顺层韧性剪切带接触、其原始接触关系可能为角度不整合接触。本组下部为杂色厚层状大理岩夹少量白云质大理岩及透闪片岩、斜长角闪岩等，底部夹磷灰岩及锰土层透镜体与团块；上部岩性为灰白、乳白色中厚层状白云石大理岩，局部有少量磷灰岩夹层。本组主体为一套浅海相碳酸盐建造。

西冷岩组（Qbx.）：分布在矿区东部边缘，多被第四系掩盖。所见岩性属本组下部地层：为灰白、浅灰绿色石英角斑岩及同类凝灰熔岩和熔凝灰岩，极少量的角砾凝灰岩和凝灰角砾岩，夹变质砂岩或千枚岩，局部有似层状或透镜状结晶灰岩和硅质岩夹层。个别地段含赤铁矿。

第四系（Q）松散残坡积物：分布于矿区东南部。主要为残坡积的黏土和亚黏土及冲积的变质岩碎块和砾石。

2.2 构造

马家凹矿区位于印支期褶皱大康集复背斜的南东翼，地层向南东倾斜。

早期构造变形为韧性剪切带，由不同强弱变形带相间排布组成，呈北东向展布，表现为面理、线理、片理、流劈理、碎裂岩与糜棱岩。矿区内自西向东可辨别出三条韧性剪切带：R1、R2、R3。

矿区内影响到第三系以前地质体的脆性断裂以北北东向(F11、F12、F13)和北西向(F1、F2）两组发育，其特征见表1。北西向断裂形成时间较晚，切割北北东向断裂及韧性剪切带等。

2.3 岩浆岩

岩浆岩主要是以中新元古代变质变形侵入岩为主，分为庙山片麻岩和卸甲山片麻岩。

庙山片麻岩（Mgn）：花岗闪长质，显晶质酸性深成岩，粗粒状，斜长石含量较多，碱性长石含量较少，二氧化硅含量在56%左右，石英含量在20%以上。岩石具片麻状构造，北北东向展布，侵入于中深变质岩中。

卸甲山片麻岩（Xgn）：二长花岗质，具有二长结构、中细粒花岗结构，由钾长石(30%～35%)、斜长石(30%)、石英(30%)、黑云母(5%)和少量磷灰石、褐帘石、磁铁矿、锆石等矿物组成。侵入于中深成变质岩中，岩石具片麻状构造。

3 矿化特征

经过地质测量、地面磁法测量与土壤化探测量，地面磁法测量发现磁异常带3条，磁异常9处、土壤化探测量金银组合异常带3条，异常9处。实施钻探与槽探工程或采坑查证磁异常5处，圈定铁矿化体11个；查证金银组合异常Zh-1、Zh-2、Zh-4，圈定金矿化体17个，银矿化体1个。

3.1 铁矿化特征

综合地质、物探及取样分析资料：查区3个磁异常带对应3个铁矿化带，铁矿化品位偏低。若按照TFe≥20%、最小可采厚度≥1m圈定铁矿体，本次在查区内未发现铁矿体，当岩（矿）石中5%＜TFe ＜20%作为铁矿化体描述。详见表2。

3.1.1 Fe①矿化带

由地面磁测异常C-06异常中心至烟头山西侧、马家凹西侧磁异常连接成带，磁异常呈窜珠状北北东向展布，断续延长近4km，宽200～300m。因后期断裂构造影响，形成多个异常中心。

该矿化带平面上由探槽及采坑TC271、CK181、TC181、CK401、CK661、TC561控制取样，Fe①矿化带长度3.3km，水平宽度1～6 m，T F e含量5.42%～34.00%。探矿权内全铁含量超过20%的样品仅采坑中CK401H5一个样，TFe34%、似厚度1m。含矿层位是大横山岩组下段（Ar3-Pt1d1.），岩矿石为磁铁角闪岩、磁铁石英角闪岩。

矿化体产状在136°∠20°～45°左右变化；23线～36线之间，05线～08线（C-03-2）矿权区西侧烟头山及其南部大面积出露，采坑连续成带状，产状120°∠20°左右，倾向延深应在本矿权区内；20线（本探矿权外）以往采矿坑中见磁铁矿化层厚1～3m，产状105°∠20°左右，产状与厚度因褶皱不稳定。

3.1.2 Fe②矿化带

根据地面磁测异常C-03-1、C-03-2、C-04中心连接组成Fe②号磁异常带，上份至小龚村一线的地质点及采坑中磁性岩层走向相连与大横山岩组中段（Ar3-Pt1d2.）下部含铁岩系层位一致，归为Fe②矿化带（矿化层）。总体方位N30°E，异常延长4km，带宽200米左右。

地表探槽T C 8 7 1中厚度1.5m、TFe9.11%；TC191取样厚度2.5m、TFe15.73～17.35%；剖面有钻孔ZK191取样长度2.5m、TFe5.03～14.48%。该变质硅铁建造中铁矿化为似层状，矿石中铁矿物与岩石项组成具有黑白相间的条带状构造，含矿岩石主要为磁铁石英岩。矿化层倾向120°～130°，倾角50°～65°。

3.1.3 Fe③矿化带

根据地面磁测异常C-02-1、 C-02-2中心相连接至马岗西侧为③号磁异常带，展布方位N26E，延长4.2km，带宽200m。文张村至马岗西侧的地质点所见岩层为大横山岩组上段（Ar3-Pt1d3.）含铁岩系层位一致。

钻孔ZK751在47.57～50.67m处含磁铁角闪岩中TFe6.45%～10.15%；钻孔ZK151在104.70～107.99m处含磁铁角闪岩中TFe3.63%～6.65%，在201.35～209.03m处含磁铁角闪岩中TFe2.78%～8.00%（表2）。

3.2 金（银）矿化特征

金矿化发育在大横山岩组的斜长片麻岩、钾长片麻岩、斜长角闪岩、长英质碎裂岩中，共计14处，并集中在韧性剪切带内，大部分由单工程控制，矿化体产状与韧性剪切带一致，倾向东南、倾角60°～85°。金矿化宽度0.5～3m、品位偏低0.1～0.14g／T。尚未发现金矿化富集地段。

银矿化发育在大横山岩组的钾长片麻岩（碎裂岩）中，在韧性剪切带内，由TC141单工程控制，矿化体产状与韧性剪切带一致，倾向东南、倾角60°。银矿化宽度大约为1.2m、品位60.8g／T。

认为矿化类型为构造蚀变岩型和韧性剪切带型。各矿化（体）特征见表2 。

3.2.1 AuAg①矿化带

1 ／1万土壤地化测量，金（银）元素综合异常AuZh-2与A u Z h-4可连成一个带，长度800m，两个异常分布在北西向断裂F2两侧，之间为农田。该金（银）矿化带位置与韧性剪切带R3相吻合，岩性为斜长片麻岩、钾长片麻岩、角闪岩，局部为构造角砾岩、碎裂岩，角砾大小3～10mm，硅质胶结，绿泥石化、硅化、钾化发育，地表岩石褐铁矿化。该带地貌上为正地形。带内矿化体为透镜体或楔形体。

表2 铁矿化体特征一览表Table2 Features of iron mineralizing body

3.2.2 AuAg②矿化带

钻孔ZK151深206.58～215.12m处，三段金矿化Au0.1～0.14g／T。对应地表金异常Au-Zh-4南延部分。发育在大横山岩组中段(Ar3-Pt1d2.)，岩性为角闪岩夹长英质脉体，岩石具硅化、黄铁矿化。带内矿化体为透镜体或楔形体。

3.2.3 Au Ag③矿化带

钻孔ZK751深223.82～226.82m处，Au0.1～0.11g／T。对应地表金异常Au-Zh-9。矿化发育在斜长角闪岩中，岩石破碎蚀变较强，硅化、钾化、绿泥石化、黄铁矿化。带内矿化体为透镜体或楔形体（表3）。

表3 金（银）矿化特征一览表Table3 Features of gold (silver) mineralization

4 找矿前景分析

4.1 找铁矿前景

矿区中部大横山岩组上段为暗绿色斜长片麻岩，夹黑云斜长片麻岩、灰白色二云斜长片麻岩、黑云片岩，岩石相变显著；含磁铁矿层6～10层。上部由灰白色黑云斜长片麻岩和二云斜长片麻岩组成，两者呈互层状，并夹少量黑云片岩，含磁铁矿层3～5层，单层厚约1～2.5m；顶部为一层厚约50～60m的暗绿色角闪斜长片麻岩，矿体表现为矿层较厚，走向沿伸小，呈透镜状分布。

矿区西邻为327地质队曾经的工作区，在该层位内发现的数个磁铁矿体。其中：I号长196m，最大厚度2.86m，最小厚度1.38m，平均厚度2.12m，矿体形态简单，呈似层状，矿体走向自西向东由北东40°逐渐变为北东75°，总体走向55°，倾向南东，倾角15°～35°，矿层自西向东变缓；II号矿体矿体长274m，平均厚度2.52m，矿体呈似层状，走向变化不大，倾向南东156°，倾角27°。

矿石为原生矿，全铁含量大都在23%～30%之间，属贫矿石。根据矿石中主要脉石矿物种类不同，可分为三种自然类型：①角闪片岩磁铁矿型；②黑云片岩磁铁矿型；③石英片岩磁铁矿型。根据矿石特征，该区铁矿工业类型为需选矿石类型。

相邻矿区出露地表的两个矿体倾向上均向本矿区延深，走向可能尖灭再现。因此在本矿区中段进行中深部铁矿的勘查将有所突破。

4.2 找金矿前景

矿区各类变质岩中石英脉发育，在郯庐断裂带形成的北东向构造韧性剪切带中，存在含金石英脉。据邻区资料：含金石英脉一般走向北东向，陡倾斜。平均宽0.5～1.80m，金品位0.05～0.32g／t，矿石中的主要有益组分为金。其矿石矿物成分主要为黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、蓝金矿、孔雀石，脉石矿物有石英、方解石、长石等；矿石结构主要为中细-粗粒自形-半自形晶结构、交代结构、充填结构等；矿石构造以脉状构造、网脉状、块状、团块状、浸染状构造为主，次为细脉网格状构造。

矿区金银矿化发育在韧性剪切带与北西向断裂交汇部位，延展方向可能与韧性剪切带一致，韧性剪切带为间接控矿，直接控矿构造是叠加在韧性剪切带之上的脆性断裂，韧性剪切带与金银元素富集成矿之间有明显的地质间断，韧性剪切带只是间接控矿一控制金银矿带，或为导矿构造，而直接控矿构造是叠加在其上的脆性断裂。

韧性剪切带在时间、空间和岩矿石类型上均起一定的控制作用，构造本身对金银矿起成矿、导矿和容矿作用。金银矿化类型为构造蚀变岩型，岩石破碎呈角砾岩、碎裂岩，硅质胶结；蚀变岩性为绿泥石化角闪岩，硅化、钾化斜长角闪岩，斜长片麻岩。

因此注重寻找韧性剪切带型-构造蚀变型金、银矿体，探矿方法以浅部钻探配合槽井探取样工程，金银找矿前景很有潜力。

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FEATURES OF FE-AU MINERALIZATION AND ORE EXPLORATION PROSPECT IN THE MAJIAWA ORE DISTRICT, CHAOHU, ANHUI

WU Wei1,2, LIN Xiong1, WU Qian2, ZOU De-wei2
(1 School of Geosciences, Chengdu University of Technology, Chengdu,Sichuan 610059, China 2 Institute of Geoanalysis of Anhui Province, Hefei,Anhui 230001, China)

Regionally, the Majiawa ore district lies in the Tan-Lu Fault zone and is outcropped with the Fuchashan formation complex, Dahengshan formation complex, Shuangshan formation complex, Xileng formation complex and Quaternary system, where magmatic rocks are developed, and structures are highly deformed substantially as ductile shear zone trending NE.By analyzing regional geological setting and ore district geological features, combined with drilling and trenching samples and their analytical results, this paper found 3 iron mineralization belts and 3 Au-Ag mineralization belts showing good prospect for exploration of iron and gold in the ore district.

Tanlu fault; mineralization features; prospecting potential; iron-gold deposit

P618.31

：A

1005－6157(2015)04－0274－5

2013-07-15

安徽省地勘基金项目“安徽省巢湖市马家凹铁金多金属矿普查”（DK2012-2-24）

吴伟（1989-），男，安徽无为人，硕士，助理工程师，主要从事区域地质、矿产地质勘查工作。