安徽和县隐驾庄地区地质地球物理特征及找矿潜力分析

2022-08-13 01:57胡艳青
安徽地质 2022年2期
关键词:航磁铁矿盆地

胡艳青

(安徽省地质矿产勘查局327地质队,安徽合肥 230011)

0 引言

安徽和县隐驾庄地区隶属宁芜断陷盆地的西北缘,与南部雍镇矿集区联成一体,同为宁芜复式向斜的西北翼部[1],在成矿特征上同属宁芜向斜铁硫矿带的一部分[2],具备寻找与中三叠统碳酸盐地层有关的接触交代(矽卡岩)型铁矿条件。尽管在一定程度上隐驾庄地区和宁芜、雍镇地区处于同一成矿地质环境,但研究和勘查程度差异较大,隐驾庄地区内航磁异常,在强度、分布密度以及查证程度、勘查成果等方面均远逊于宁芜和雍镇地区。文章通过系统总结隐驾庄地区地质及地球物理场特征,类比已知矿床特征,对隐驾庄地区进行找矿潜力分析,以期为该区今后找矿提供依据。

1 地质特征

安徽和县隐驾庄地区隶属宁芜断陷盆地的西北缘,与宁芜火山岩盆地隔江相望,因受北东—北北东向长江挤压破碎带控制,从而又表现出固有的区域背景特征[3]。区内大部分为第四系覆盖,仅在新华村地方窑厂采坑揭露发现黄马青组下段上部砂页岩层,岩性主要为粉砂岩、泥岩互层,为重要的成矿层位(图1)。

图1 隐驾庄地区地质简图Figure 1. Geological sketch of the Yinjiazhuang area

隐驾庄地区为宁芜向斜的一部分,总体呈北东向。轴部出现在宁芜盆地中部,由磨山组组成,部分地段沉积有上侏罗统—下白垩统火山岩系,两翼为黄马青组,翼倾角小于30°,属宽缓复式向斜[2]。复式向斜中有若干次级背向斜,如和睦山背斜、中沟向斜等,这些背向斜往往是成矿的重要场所[4]。

隐驾庄地区地处长江挤压带上,断裂构造发育,并形成走向北北东—北东向为主的构造格架,早期以挠曲为主,晚期以剪切为主,等厚褶曲与断裂构造均较发育。至晚侏罗世及其以后,前陆盆地转换成继承性断陷盆地,出现火山岩系[4]。

和县沿江地区北西侧为南象运动产生的北东向挤压褶皱——含山挤压褶皱带,岩浆活动微弱。隐驾庄地区及东南(宁芜复式向斜)为北北东向燕山晚期构造的复式褶皱,后期断陷活动加剧,沿北北东和近东西向横向构造发育处或交汇处,火山活动强烈,为成矿活动提供了条件。

根据以往资料分析[1~4],区内岩浆侵入活动亦较广泛。经查证,雍镇地区有黄山寺、姜桥-黄马、金斗坝、龙塘沿、小六房、刘家拐、王家坝、开桥、大塘圩、黄家庄、唐家湾、小谢庄、蜀山等燕山晚期岩体侵入,埋藏较浅,多呈瘤状及枝状,总体呈北东向展布,受断裂构造及褶皱轴部控制。往往在背斜核部黄马青组下部周冲村组等有利层位上发生矿化,矿化与接触面形态、产状密切相关,通常岩体接触面较缓或凹形部位,对成矿有利。

隐驾庄地区目前仅见钻探揭露的北部乌江闪长玢岩体,及中部濮集地区的何村辉绿玢岩。乌江闪长玢岩体呈北东向岩株浅成侵入于三叠纪地层的背斜轴部,侵入岩已露出地表。岩石为斑状结构,块状构造。角闪石(12%~15%)和中长石(60%~65%)含量较高。接触带附近有少量磁铁矿化和黄铜矿化、黄铁矿化。辉绿玢岩呈小岩株或岩枝浅成侵入或露出地表,岩石呈灰绿色块状,细晶、隐晶结构,局部见杏仁状。矿物成分主要有角闪石、斜长石及辉石等。

区域内发现的和勘查的铁矿主要分布在宁芜地区,次为雍镇地区。以宁芜地区“玢岩铁矿”模式最为全面,研究详细[5]。宁芜地区“玢岩铁矿”系列成因类型可简概为火山沉积型,火山喷溢、矿浆贯入型,高温气成热液型(玢岩铁矿)[5],次火山热液交代型(白象山式)[6]等。代表性矿床分别有龙旗山、姑山、陶村、白象山等。

雍镇地区铁矿则以热液交代型为主,其特征可与宁芜“白象山式”相类比。代表性矿床主要有金斗坝-龙塘沿铁矿、小六房铁矿。隐驾庄地区南接雍镇铁矿矿集区,东以长江挤压破碎带为界,与宁芜铁硫(铜)成矿区相连,分析其成矿环境,铁矿化类型应以“白象山式”为主,同时亦应注意产于岩体中的高温气成热液型玢岩铁矿。

2 地球物理特征

2.1 主要磁性界面

(1)侵入岩较围岩有较大的磁性差异,近矿闪长玢岩的磁化率κ几何平均值为38000×4π·10-6SI,剩余磁化强度Jr几何平均值为30000×10-3A/m;远矿闪长玢岩的磁化率κ几何平均值为3000×4π·10-6SI,剩余磁化强度Jr几何平均值为1500×10-3A/m。

近矿岩体与远矿岩体,具有一定的磁性差异,反映在局部磁场特征上具有明显的区别。深源岩体的磁异常是构成区域性磁异常的主要原因。当岩体近地表时,可引起300~800 nT的异常。

(2)磁铁矿体(含假象磁铁矿)为隐驾庄地区磁性最强者,磁化率κ几何平均值为(35000~129000)×4π·10-6SI,剩余磁化强度Jr几何平均值为(12500~58000)×10-3A/m,构成隐驾庄地区局部高磁异常。

(3)砂岩、灰岩基本无磁性。

2.2 磁异常特征

隐驾庄航磁异常位于宁芜盆地复式向斜的北西翼边部。异常自北而南主要分布于和县乌江、隐驾庄两个集中区,往南与雍镇矿田相接。异常位于乌江-和县-姥桥-汤沟断裂带附近。乌江-濮集-隐驾庄航磁异常成带状,1∶200000 航磁图上显示与江南宁芜盆地航磁异常紧密相联,形成为宁芜航磁异常的一部分。南北方向位于汤沟-白渡桥-和县-乌江断裂带的边缘。异常为负背景值正凸起,呈椭圆形低缓异常,梯度北陡南缓,异常最大值100 nT,异常分布面积80 km2,50 nT 等值线与江南宁芜盆地众多见矿航磁异常连为一体。

隐驾庄地区大部为第四系覆盖,仅在西南新华村窑厂采坑揭露处见有黄马青组下段上部砂页岩层,岩性主要为粉砂岩、泥岩互层。

磁测工作基本查明隐驾庄航磁异常(M16-42)总体特征,为便于对比研究,地磁异常编号仍沿用航磁异常编号M16-42。

M16-42 地磁异常总体呈北东东向展布,形态规则,呈“梨”形,南西宽大,北东收窄,异常长达8 km,宽约7 km,规模巨大,ΔT幅值约200 nT,在正异常北侧伴随负异常,负极值达-100 nT,正负异常极值中心相距约4 km。该异常特点为规模大、幅值低、梯度缓,系深部具一定磁性地质体引起(图2)。

图2 隐驾庄地区ΔT(化极)向上延拓200m异常图Figure 2. Map of anomalies of upward extension of ΔT (reduction-to-the-pole) for 200m in the Yinjiazhuang Area

隐驾庄地区位于成矿较有利部位,分析认为磁异常可能为岩体反映,在岩体的顶部与上覆黄马青组(T2h)岩组接触带附近是寻找铁矿的有利部位。

3 找矿潜力分析

隐驾庄地区黄马青组底部富含Ca、Mg 层段和东马鞍山组“膏溶角砾岩”层位是成矿有利围岩。黄马青组下段层位含Fe 较高(TFe 可达4%~5%),局部有原生贫菱铁矿层,经钠化、硅化退色蚀变作用,铁质析出,富集到接触带附近,而黄马青组底部或东马鞍山组富含钙、镁质,促使铁质沉淀而富集。

区域地处长江挤压破裂带与宁芜火山岩盆地西北缘交接部位,区内发现的重磁异常带及侵入岩体等均呈北东向沿江北分布,显示其中内在的控制作用。总体为以三叠系为主组成的隆起构造,其次级褶皱的核部有利于岩浆侵入和构造裂隙发育,有利于广泛形成接触带构造,从而为接触交代型铁矿(白象山式)及玢岩铁矿成矿提供了良好的生成和赋集环境。

隐驾庄地区闪长玢岩从岩性演化及含矿性分析,应是含矿母岩,与白象山铁矿和雍镇铁矿的侵入岩类比相似。岩浆期后含铁岩浆溶液加上地层和岩体中退色蚀变暗色矿物及副矿物磁铁矿析出的铁质,构成铁矿体铁质来源之一,在接触带及其他有利部位交代成矿。

侵入体的岩侵窿起和本区的底辟构造对成矿有控制作用,矿体赋存部位均受侵入接触控制,产状与接触带及控矿层位分布有关。接触带构造提供了运移和富集空间,尤其是岩体凹部利于成矿。加强岩体侵位研究,寻找岩体与东马鞍山组白云质灰岩接触带,是寻找“白象山式”铁矿的重要方向。

钠化作用(亦即“碱质交代作用”)促使黄马青组部分铁质和闪长玢岩体中的暗色矿物及副矿物磁铁矿中的铁质析离出来汇集到矿体中,经过活化转移,最后这些铁质在富Ca、Mg 地层中沉淀下来形成铁矿富集。

4 结论与建议

(1)安徽和县隐驾庄地区地质上隶属宁芜断陷盆地的西北缘,在成矿特征上同属宁芜向斜铁硫矿带上的一部分,区内黄马青组底部富含Ca、Mg的层段和东马鞍山组“膏溶角砾岩”的层位是成矿有利围岩,具备寻找与中三叠统碳酸盐地层有关的接触交代(矽卡岩)型铁矿条件。

(2)隐驾庄地区航磁异常位于宁芜盆地复式向斜的北西翼边部,50 nT 等值线与江南宁芜盆地众多见矿航磁异常连为一体,地磁异常推测为岩体引起。

(3)建议在进一步研究的基础上,加大勘探深度,以期取得寻找“雍镇式铁矿”新进展。

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