■ 刘中学
(安徽省地质矿产勘查局325地质队安徽淮北235037)
安徽省濉溪县三铺铁矿的地质特征及成矿条件分析
■刘中学
(安徽省地质矿产勘查局325地质队安徽淮北235037)
安徽省濉溪县三铺铁矿位于中朝准地台鲁西隆起南段,皇藏峪复式背斜的南段。本文从区域地质、矿区地质和成矿控制条件及矿床成因等方面分析了三铺铁矿矿床特征及成矿条件。
区域地质矿区地质成矿控制矿床成因
安徽省濉溪县三铺铁矿位于中朝准地台鲁西隆起南段,次一级构造为皇藏峪复式背斜的南段。区内岩相有:震旦亚界~中奥陶统的海相碳酸盐岩建成;中石炭统~二叠系的海陆交替相~陆相含煤建造和红色碎屑岩建成;侏罗系~第三系的陆相杂色碎屑岩建造。其中白垩系有部分火山碎屑岩及熔岩。总厚约14000米,属华北型地层范畴。区内构造线方向,主要为北北东向,次为北西西及近东西向。近东西向的宿北凹褶断裂把该区分南北两部分。
岩浆岩受北北东向与近东西向的复合断裂构造控制,侵入岩生成时代:侵入最新地层为二叠系上统石千峰组,据岩石同位素地质年龄值测定,归并为燕山期。区内闪长岩体与下奥陶统肖县组的碳酸盐岩接触交代形成单一的铁矿床。
2.1地层
矿区全为第四系所覆盖,第四系为河湖相沉积的粘土,亚粘土、亚砂土、粉细砂层及砂砾层等组成。经钻孔揭露,所见地层,均受岩浆岩侵入影响。地层层序被破坏,部分呈捕掳体出现,地层比较零乱。根据岩性,基岩可分为大理岩、鲕状白云质大理岩、条带状白云质大理岩、条带状大理岩、泥质角页岩和钙质角页岩。
2.2构造
区内地层总体较平缓,一般呈现单斜构造。产状:走向北西、并逐渐转向南东东,倾向南西,倾角陡缓不一,一般在10°~30°间,局部大于30°。
矿区内无大的断裂构造,钻孔中所见的岩心、矿心破碎及糜棱岩,一般都于接触带上,或接触带附近的岩石中,遭受破碎的岩石或矿石常被绿泥石,碳酸盐、铁质、泥质等物质充填和胶结,部分呈角砾状。这些破碎孔段在空间分布上,都比较零乱,无规律。
2.3岩浆岩
经钻孔揭露,矿区内闪长玢岩发育,根据岩性和四铺闪长岩体对比,可视为该岩体的边缘相,侵入时代同属于燕山期产物。根据闪长玢岩的矿物成分、结构、构造可分为闪长玢岩和石英闪长玢岩两种。另还见有少量的辉绿岩及正长细晶岩岩脉,
3.1成矿控制条件
3.1.1接触带控制
在闪长玢岩与大理岩(局部捕掳体)接触有一条接触界限,而晚期的热液又往往沿着此线活动。尤其是大理岩呈舌状被闪长玢岩包围时,由于闪长玢岩阻挡矿液上升运移活动。就地进行交代、沉淀、富集,所以只要矿液补给条件充足,易形成厚大的矿体。反之如果接触带条件具备,而无矿液补给或根本无矿液活动仍然无矿。
3.1.2裂隙控制
产于接触带内,一些小的黄铜矿脉和闪长玢岩中的磁铁矿脉等,这些矿脉都是受单一的裂隙控制而成,这些裂隙一般于成矿前,受区域构造力的影响而产生,对控制本区成矿来说占次要地位。
3.1.3层理控制
区内地层层理发育,尤其是角页岩,不纯大理岩容易产生层间裂隙,矿液就沿着层间裂隙或沿层里面进行交代、沉淀,形成条带状构造的矿石。孔中可见到矿液沿着透辉石化大理岩的层理交代透辉石,形成条带状透辉石磁铁矿,这种现象反映了原岩的薄层层理控制成矿,这种控制成矿也是占次要地位。
3.1.4大理岩控制
大理岩、鲕状白云质大理岩,条带状大理岩(不纯大理岩)。与成矿关系最密切的是大理岩,因为大理岩孔隙率高,化学性能活泼,有利于被矿液交代、沉淀,故接近接触带的大理岩,特别是舌尖处常被透辉石或磁铁矿交代殆尽,占据了原来大理岩空间形成透辉石矽卡岩或磁铁矿体。鲕状白云质大理岩,条带状大理岩,角页岩类,孔隙率低,含镁质、泥质成份高,故不易被矿液交代,因而在矿体中或矿层顶底板附近,出现角页岩、金云母绿泥石夹层和蛇纹石化大理岩。
3.1.5矽卡岩控制
矽卡岩有透辉石矽卡岩、绿帘石矽卡岩、石榴子石矽卡岩、石榴子石透辉石矽卡岩四种,与矿体关系密切的是透辉石矽卡岩,因透辉石矽卡岩孔隙率高,渗透性较其他矽卡岩好,易于被矿液交代。脉石矿物以透辉石为主,可见磁铁矿交代透辉石后仍保留有透辉石晶体假象。而绿帘石矽卡岩、石榴子石矽卡岩、石榴子石透辉石矽卡岩,多为团块状、细粒状、致密块状等,孔隙率低,难以被矿液交代,故在这类矽卡岩中可见到磁铁矿、黄铜矿呈细脉状穿插,因而与成矿关系比起透辉石矽卡岩来说为差。
3.1.6闪长玢岩不利于矿液交代、沉淀,矿液尽沿其裂隙在小幅度范围内呈脉状充填于闪长玢岩的裂隙中。
3.2矿床成因
矿体产于闪长玢岩与大理岩的接触带上,属于接触交代型的铜铁矿床。从有用矿物生成相互关系上看,可分为矽卡岩成矿期和热液成矿期。
3.2.1矽卡岩期
由于接触带的原岩镁质、泥质成份高,因而最初的接触带的矽卡岩为透辉石矽卡岩,石榴子石矽卡岩、石榴子石透辉石矽卡岩。随后的磁铁矿以一定的方式选择交代透辉石,少数情况下交代石榴子石,颗粒较细小,多半呈浸染状、条带状,局部见有致密块状,分布广泛,矿石品位一般较贫,但分布广是造就本区有工业价值矿床的基础。
3.2.2热液期
(1)氧化物阶段:也就是说在接触交代末期,含矿热液不断补充,铁矿化的余波在构造运动推移下,对先生成的磁铁矿及演示进行溶蚀、交代和富集。金云母、蛇纹石交代磁铁矿石中的透辉石,形成金云母磁铁矿,蛇纹石磁铁矿。有时磁铁矿也被赤铁矿沿边缘交代,形成磁铁矿、赤铁矿,与此同时使矿石矿物和透辉石的颗粒度变粗,光泽变强,矿石的品位变富。
(2)硫化物阶段:氧化物阶段形成的铁矿,在构造运动的作用下,导致了矿体内部矿石碎裂和内外接触带上岩石破碎,给石英—硫化物的含矿热液提供了运矿通道和熔矿空间,石英和硫化物以充填或充填交代方式,在磁铁矿内部叠加生成了黄铁矿、黄铜矿,形成含铜磁铁矿体。在内外接触带的岩石中,以充填或充填交代的方式形成含铜矽卡岩。本阶段有两次成矿作用生成的金属矿物有黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿、闪锌矿等。脉石矿物有绿帘石、绢云母、蛇纹石、金云母、石英、方解石等。
[1]安徽省滩溪县三铺铁矿地质勘探报告,1973.12.
[2]安徽省濉溪县三铺铁矿补充勘探地质报告,2006.1.
[3]安徽省濉溪县三铺铁矿资源储量核实报告,2012.6.
P62[文献码]B
1000-405X(2016)-3-41-1