安徽省池州市灰山铁矿地质特征及矿床成因分析

熊珍银

（安徽省地质矿产勘查局324地质队，安徽 池州 247000）

安徽省池州市贵池区灰山铁矿位于池州市贵池区墩上镇双河村境内，为一接触交代—热液型磁铁矿矿床。灰山铁矿赋存于灰山背斜核部奥陶系下统仑山组白云岩与灰山花岗闪长岩体的西南缘接触带上，主要受岩体与围岩接触带控制，矿体形态为脉状，透镜状。

1 区域地质

本区大地构造属扬子准地台下扬子台坳沿江拱断褶带安庆凹断褶束南缘，贵池背向斜带之吴田铺—洞里章背斜的中段。

区域地层主要出露奥陶系和志留系以及第四系，奥陶系为海相碳酸盐岩，志留系为海相陆源碎屑岩，第四系为陆相碎屑堆积。贵池背向斜带由一系列北东向印支期褶皱组成。本区位于该背斜带的北东端。区内较大的断裂有东西向周王断裂、南北向铜陵—九华山断裂、北东向高坦断裂。盖层断裂主要是印支期形成的与褶皱构造相配套的北东走向断层，北西向横断层，北北东向斜断层。岩浆岩发育，主要是燕山期，个别印支期形成的中深成侵入岩基，次之岩株、岩枝、岩脉。岩性主要为花岗闪长岩、花岗岩、石英正长岩。岩浆岩与内生金属矿产关系密切。

变质作用主要为与岩浆侵入活动有关的接触热变质作用、接触交代变质作用和气液蚀变作用。变质岩有角岩、大理岩、矽卡岩。内生金属矿产主要有铜、铅、锌、金、钨、钼、铁等。矿床类型主要为热液型和矽卡岩型，规模大多为小型及矿点。

2 矿区地质

2.1 地层

矿区内出露的地层有奥陶系下统仑山组和第四系。地层岩性特征分述如下。

（1）奥陶系下统仑山组（O1l），未见底，厚＞430m。本组地层分为两段，即仑山组上段和下段。

（4）第四系（Q），厚0m～30m。

2.2 构造

（1）褶皱。矿区褶皱构造主要为灰山背斜，属吴田铺—洞里章背斜北东段，背斜向南西倾伏，区内背斜长1.3公里，宽2公里～4公里，轴向60°，轴面倾向330°～340°，倾角45°左右，属斜歪倾伏褶皱。

（2）断裂。区内断裂构造不发育，节理构造发育，主要有四组节理，近南北向，近东西向，北东50°，北西320°，倾角均在60°～ 80°。

2.3 岩浆岩

区内岩浆岩较发育，主要为矿区东部的灰山岩体。灰山岩体呈长椭圆形岩株产出，出露面积约0.8km2。岩体为中酸性岩，岩性为花岗闪长岩。

2.4 变质作用和围岩蚀变

（1）变质作用。矿区变质作用为接触热变质作用和接触交代变质作用。热变质作用为大理岩化，分布于矿区西部岩体接触带上。接触交代变质作用主要发育于矿区西部仑山组白云岩与灰山花岗闪长岩体接触带上。

（2）围岩蚀变。本区围岩蚀变主要为绢云母化、蛇纹石化、绿泥石化、方解石化、白云石化。其中绢云母化、蛇纹石化、绿泥石化与铁矿化关系密切。

3 矿床特征

灰山铁矿赋存于灰山背斜核部奥陶系下统仑山组白云岩与灰山花岗闪长岩体的西南缘接触带上，属接触交代—热液型矿床。区内有铁矿体7个，主矿体4个即Ⅰ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ号矿体，小矿体3个。

3.1 矿体特征

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ号矿体位于14线～22线之间。Ⅰ号矿体长212.5m，出露于地表，赋存标高+85m～-38m，延伸53m～138m。矿体走向北东40°，倾向北西，在16线～18线之间倾角较缓，为30°～40°，矿体于16线平面出露宽度最大达34.40m，往两端、往下逐渐变薄，在18线有分枝，剖面上矿体形态为楔状。经+12m中段16线～18线开采发现，Ⅳ号矿体与Ⅰ号矿体合为一体，为Ⅰ号矿体的一个分枝。

Ⅱ号矿体位于18线、20线的Ⅰ号矿体下部。矿体长90m，赋存标高+4m～42m，延伸30m～50m。矿体走向北东40°，倾向北西，倾角50°，见矿厚度1.34m～3.18m，形态为脉状。

Ⅲ号矿体位于18线的白云石大理岩层间裂隙中。矿体长50m，赋存标高+35m～5m，走向北东40°，倾向北西，倾角60°，见矿厚度1.80m，形态为透镜状。

Ⅴ号矿体位于16线的Ⅰ号矿体下部。矿体长26m，赋存标高-1m～-16m，走向北东，倾向北西，倾角40°，见矿厚度2.30m，形态为透镜状。

Ⅵ号矿体为一隐伏矿体。矿体走向北西，倾向南西，倾角50°～80°。矿体走向长100m，倾向延伸210m，赋存标高+40～-148m，见矿厚度2.90～70.99m，形态为脉状。

Ⅶ、Ⅷ号矿体位于矽卡岩中，为隐伏矿体。Ⅶ号矿体走向北东，倾向南东，倾角35°～75°。矿体走向长100m，倾向延伸240m，赋存标高+8m～-209m，见矿厚度5.45m～2.51m，形态为脉状。

Ⅷ号矿体位于Ⅶ号矿体下部，走向北东，倾向南东，倾角75°。矿体走向长50m，倾向延伸203m，赋存标高-15m～-215m，见矿厚度0.86m～5.51m，形态为脉状。

3.2 矿石特征

3.2.1 矿石化学成份

本区Ⅰ号矿体矿石量占矿床总矿石量54%，以Ⅰ号矿体化学成份来作代表叙述如下。

Ⅰ号矿体是以磁铁矿为主、磁黄铁矿次之的铁硫共生矿体，其中伴生黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等。

矿石中有益组份主要有铜、铅、锌。铜含量0.06%～0.40%，平均品位0.14%，达铁矿石伴生组份指标（Cu0.1%～0.2%），可综合回收。有害组份主要有硫，S含量0.20%～22.11%，平均品位6.93%，通过选矿分离，可综合回收。有害组份SiO2、P含量较低，SiO2含量5.99%，含磷0.004%～0.086%。

3.2.2 矿石矿物组份

灰山铁矿矿石矿物以磁铁矿、磁黄铁矿为主，含少量黄铜矿及黄铁矿、闪锌矿、方铅矿。脉石矿物以阳起石、透闪石为主，次有绿泥石、方解石、白云石、蛇纹石、石英等。

3.2.3 矿石结构

矿石结构以自形结构为主，见于磁铁矿、磁黄铁矿中，晶粒的晶面平直晶形完整，其次为半自形结构、它形结构及少量填隙结构、压碎结构。

3.2.4 矿石构造

矿石以块状构造为主，其次为脉状、条带状构造，少量网脉状构造、稀疏浸染状构造。

3.2.5 成矿阶段

综合灰山铁矿的矿物组成，矿石结构构造，主要金属矿物与脉石的关系，将该矿床分为二个成矿期，4个成矿阶段。

（1）气成～热液期。①矽卡岩阶段；②石英硫化物阶段；③碳酸盐阶段。

（2）风化期。氧化作用阶段。

3.2.6 矿物生成顺序

根据矿石矿物与脉石矿物关系，灰山铁矿矿物生成顺序为：透辉石、阳起石、磁铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、方解石、白云石。

3.3 矿石类型

矿石自然类型为磁铁矿、磁黄铁矿矿石，矿石工业类型为需选矿石。

3.4 矿体的围岩和夹石

（1）围岩。矿体顶板主要为白云石大理岩和阳起石、透辉石矽卡岩。矿体底板主要为花岗闪长岩和阳起石、透辉石矽卡岩。

（2）夹石。在矿体中含有全铁品位小于20%的样品，但是这些样品厚度均未超出夹石剔除厚度，没有把这些样品从矿体中剔出夹石。样品厚度均超出夹石剔除厚度，从矿体中剔出夹石，夹石主要为阳起石、透辉石矽卡岩和白云石大理岩。

3.5 矿床成因及找矿标志

3.5.1 矿床成因

根据矿床物质组合及其围岩蚀变特征，矿化作用虽有多次，但磁铁矿、磁黄铁矿沉淀是在中高温期，生成深度为中浅深度，本矿床成因属接触交代—热液型磁铁矿矿床。

3.5.2 找矿标志

（1）灰山铁矿矿体具有强磁性，磁法异常可作为找矿标志。

（2）灰山铁矿赋存于花岗闪长斑岩与奥陶系下统仑山组白云岩接触带上，并严格受接触带控制，接触带构造是本区找矿标志。

（3）灰山铁矿顶底板围岩主要为阳起石、透辉石矽卡岩。阳起石、透辉石矽卡岩是本区找矿标志。

3.5.3 找矿方向

本区0线Ⅵ矿体、17线Ⅶ、Ⅷ矿体沿走向方向及Ⅰ号矿体沿接触带向东（地表可见铁帽地段），是下一步找矿的远景区。