黄永海
(安徽省地质调查院,安徽 合肥 230001)
繁昌地区大地构造处于扬子陆块北缘的前陆带的前陆盆地中[1],因该区构造、成矿带都属于长江中下游中间地段,是长江中下游成矿带中南北跨度最宽,构造-岩浆活动强烈[2]。
本区除缺失中下泥盆统外,中志留世-晚白垩世地层均有发育。其中志留世-三叠纪地层主要分布于北西区,侏罗纪-白垩纪地层主要分布于南东区。褶皱主要有印支期褶皱和燕山期褶皱,其中印支期褶皱为本区主要褶皱,其卷进了自中志留世坟头组-中三叠世铜头尖组的全部地层,呈北东向展布于本区的西部和东南部。
断裂构造分为印支期、印支-燕山期断裂及燕山期断裂。断裂切割主要地层,多期断裂叠加,断裂带内岩石破碎,断层泥及角砾发育。尤其在查区南部,断裂发育,形成独特的穹窿构造。
岩浆活动强烈[3],岩体产状多呈岩枝、岩墙状,极少数为“岩斗”或“岩舌”状。岩性为中酸-酸性性,偏碱性岩石。这类岩体分布广,热量大,清晰,在其周围的灰岩接触时易形成大规模的矽卡岩带,与砂岩接触易形成角岩。脉岩较发育。
志留纪主要分布在桃冲复式褶皱带中背斜核部,由早志留世高家边组、中-晚志留世坟头组、茅山组组成。晚泥盆世-早石炭世主要分布在寨山、红花尖背斜的两翼,主要为五通组(D3C1w),各地出露厚度不一。石炭纪-早二叠世地层分布广泛,区内仅见黄龙组和船山组地层,钻孔内见有早石炭地层。二叠纪主要分布于查区南北部,构成向斜的两翼,主要为栖霞组、孤峰组、龙潭组、大隆组。三叠纪地层为殷坑组、和龙山组及南陵湖组。在区内分布较为广泛,主要构成向斜核部。
黄龙组和船山组地层为区内重要的控矿地层,“桃冲式”铁矿严格受此套地层控制,长龙山铁矿出现菱铁矿和自溶性矿石中说明在中石炭世黄龙期存在同生成矿作用。
本区的基本构造格架主要为桃冲复式褶皱带(二背夹一向)组成,由北至南分别为寨山背斜、桃冲向斜、红花尖背斜。区内断裂构造极为发育,以近东西向和晚期北西向为主,次为北北东向。
褶皱轴向总体呈北东向,褶皱北东端都不同程度的向北偏转,呈向凸出之弧形。褶皱枢纽起伏不平,倾伏北东或南西,但总体向北东倾伏,轴面多倾向南东,倾角中等,部分较陡。褶皱多属于短轴褶皱,背斜相对紧闭,向斜较为开阔。三叠纪地层之下的晚古生代出现连续的平卧褶皱带,并有晚期褶皱的叠加。北西向横断层较发育,使褶皱北东端梯次断落而加长褶曲。岩体侵位及火山活动使褶皱形态保存不完整。
断裂主要为北东向、北东东向、北西向和近南北向四组。其中控矿断裂主要为北东向、北东东向两组。北东东向主要发育在桃冲复褶皱带内,主要为沿志留-二叠纪地层内部及层间的顺层断裂带,它是控制“桃冲式”铁矿形成的重要控矿断裂带。
该断裂具有明显压扭性构造特征,是一同褶皱期成生的走向逆冲断层。沿断裂带铁矿点密布,桃冲铁矿矿体即赋存于该断裂中,是区内最重要的控矿构造[4]。
普查区出露的岩体仅为酸性岩类的滨江花岗岩体和毕家桥花岗斑岩体。此外,经桃冲铁矿和本次普查钻探钻孔揭露,长龙山深部存在有隐伏的花岗岩体,推测该隐伏岩体自南东向北西侵入,深部与滨江岩体还是另一岩体相连通目前尚不确定。岩体规模均较大。
接触变质作用主要发生于岩体与围岩(灰岩、粉砂岩)接触部位,从而形成不同程度的矽卡岩化、大理岩化和角岩化蚀变等;区内围岩蚀变主要为矽卡岩、大理岩化、硅化、角岩化,其次为高岭石化、绢云母化、黄铁矿化、绿泥(帘)石化、碳酸盐化等。石榴子石矽卡岩在普查区分布最广,地表接触带附近以及钻孔中都普遍存在,与金属矿化最为密切。
探槽TC01揭露金(铁)矿化体1条,控制宽度2.4m,平均品位Au2.8ppm、TFe30.3%。该矿化带呈脉状,主要发育在孤峰组地层中,围岩主要为浅灰色、灰绿色薄层粉砂质泥岩,含粉砂质泥岩角砾,地层产状30º∠65º~70º。矿化产于破碎带内,主要是铁、金矿(化)。破碎带为碎裂岩充填,褐铁矿化、赤铁矿化发育,破碎带产状40º∠78º。
探槽TC02发现镜铁矿化体1条,宽度2m,TFe品位16.65%。矿化带产于五通组内部,均为裂隙充填型。矿化体岩性为角砾岩、碎裂岩,夹杂少量粉砂岩、粉砂质页岩等围岩成分。
围岩岩性主要为灰黄-灰绿色薄层粉砂岩、粉砂质泥(页)岩,接触带产状为65º~80º∠60º,倾角较陡。
ZK302在孔深1016.47m~1016.68m见0.21m铁矿矿体。自上而下见层状-似层状赤铁矿、磁铁矿,视厚度分别为8cm、13cm。经化学分析TFe:43.55%,mFe:23%。矿体产于早石炭系地层中,矿体与围岩界线清晰,产状较为平缓,轴心夹角在70º~75º之间。
此外,还有其他部分钻孔孔段,多处发现矽卡岩,在矽卡岩内镜铁矿化、金矿化、铅锌等矿化。局部具有较强的黄铁矿化、辉钼矿化、黄铜矿化、磁(黄)铁矿化,这些矿化大多数充填于稀疏细小裂隙中,发育有限。在此不一一叙述。
本次研究依据“安徽省繁昌县长龙山地区深部铁矿普查”项目,项目性质为省基金项目。工作区整体上成矿条件优越,并发现有少量矿(化)体。由于工作量有限,尚有多处物探异常及地质条件有利部位未验证,具有较高的找矿前景。