■費存才
(安徽省地質礦產勘查局325地質隊安徽淮北235037)
安徽省濉溪縣鄒樓礦區礦床成礦控礦條件分析
■費存才
(安徽省地質礦產勘查局325地質隊安徽淮北235037)
鄒樓礦區有鄒樓、陳樓、陳樓北鐵礦三個礦床,各礦床的主要成礦及控礦因素基本相同,成礦控礦條件主要有侵入巖的成礦作用、圍巖成礦作用、構造控礦作用。成礦層位以奧陶系馬家溝組下段灰巖為主,少部分呈捕擄體分布于巖體中。礦石中的鐵礦物主要為磁鐵礦、黃鐵礦,偶有少量的磁黃鐵礦、赤鐵礦、黃銅礦、斑銅礦、白鐵礦。
礦床地質特征成礦控礦因素成因探討
本區在大地構造單元上屬于中朝準地臺魯西斷隆的西南部。在地層上屬華北地層區,魯西地層分區,徐州—宿縣地層小區。在地理上屬淮北平原北部,淮北市~徐州一帶有低山丘陵分布,南部僅有少量低矮山丘,出露地層為寒武紀灰巖。余者均為大面積第四系覆蓋。區內沉積地層以古生界的寒武系、奧陶系、石炭系、二迭系地層最為發育。礦區位于蔣河復式向斜南段西緣。其構造走向北東、北北東的陳樓北短軸背斜和崔樓背斜以及它們之間的小向斜,屬于蔣河復式向斜的次級褶皺。礦區內較大的巖體為鄒樓巖體和岳集巖體,除此之外,還有零星分布的小巖體。礦區三個鐵礦床為接觸交代型鐵礦床。
1.1 礦床一般特點
區內各礦床礦體賦存部位主要為:閃長巖與白云質大理巖接觸帶的下部及閃長巖體內,少數礦體分布于外接觸帶的大理巖中。各礦床內的礦體形態明顯受巖體形態制約。礦體間均無明顯的標志層,根據礦體的賦存部位及分布特征,以其賦存標高位置相當和礦層間距較大為劃分礦體的標志。礦體的厚度變化無明顯的規律性,只有少量的礦體呈現出不明顯的變化特征。礦床成礦層位以奧陶系馬家溝組下段灰巖為主,少部分呈捕擄體分布于巖體中。在同一礦床內各礦體的產狀總體趨勢是一致的,傾向也基本相同,傾角也相近,一般在10°~20°之間。
在各礦床礦石自然類型中,其主要化學成分均為Fe、SiO2、Al2O3、CaO、MgO,五者總量在各類型礦石中均占70%以上,一般在75-85%之間。其次為S,少量的Cu、Zn、P、As等雖分布普遍,但含量較少,均不能構成工業礦體,僅對鐵礦石的質量產生影響。
礦石中的鐵主要含于磁鐵礦,次為黃鐵礦、磁黃鐵礦及少量的鐵硅酸鹽礦物。
1.2 礦體特征
礦體多呈大小不等的透鏡狀、似層狀狀,少量的薄板狀。
1.3 圍巖蝕變
礦區所見圍巖蝕變主要有:透輝石化、矽卡巖化、綠簾石化、碳酸鹽化等,次為蛇紋石化、綠泥石化及鈉化等蝕變現象。各種蝕變作用,在空間上具有一定的規律性和重迭性,大部分近礦圍巖蝕變強烈,在時間上也顯示出一定的迭加關系。
1.4 礦石物質的成分
礦石中的鐵礦物主要為磁鐵礦、黃鐵礦,偶有少量的磁黃鐵礦、赤鐵礦、黃銅礦、斑銅礦、白鐵礦等
1.5 礦石的結構構造
礦石的結構有:他形粒狀結構、自形~半自形粒狀結構、交代殘留結構、包含結構、周邊結構、脈狀結構、壓碎結構。
礦石的構造主要有致密塊狀、浸染狀、條帶狀、團塊狀構造等,前三者比較發育。
1.6 礦石自然類型
各礦床的礦石自然類型主要為透輝石磁鐵礦石,次為蛇紋石磁鐵礦石。
2.1 侵入巖的成礦作用
礦區內與成礦有關的侵入巖為閃長巖及閃長玢巖,巖漿的侵入提供了鐵的物質來源,在巖漿侵入時與灰巖產生接觸交代作用,產生新的礦物組合,形成矽卡巖,繼而含礦熱水溶液充填交代矽卡巖形成磁鐵礦石。
2.2 圍巖成礦作用
成礦圍巖為大理巖、白云質大理巖、閃長巖、閃長玢巖。局部還有灰巖、泥灰巖。含鐵溶液進一步交代透輝石含量較高的矽卡巖和一些已經變質的泥灰巖、大理巖等,使有用組分產生帶入或帶出,在有利的部位便聚集成礦。交代作用往往在外帶矽卡巖中作用強烈,常形成較富的厚大鐵礦體。
2.3 構造控礦作用
鄒樓鐵礦床位于崔樓背斜的東北端,陳樓鐵礦床及陳樓北鐵礦床位于陳樓北短軸背斜東南翼的小褶曲部位,礦床的賦存部位表明,這些小構造的形態,在空間上對礦體的形態及產狀起到了一定的控制作用
根據該礦區鐵礦體的賦存狀態及礦物共生組合的關系,三個鐵礦床為接觸交代型鐵礦床。礦床的形成大致可分為兩期,即矽卡巖期和熱液期。
3.1 矽卡巖期
本期可分為矽卡巖階段和氧化物階段。
3.1.1 矽卡巖階段
伴隨著巖漿的侵入,礦物組構也隨之發生不斷的變化。在巖漿侵入初期形成新生礦物透輝石、石榴石等組合特征,隨著作用的不斷增強,在礦物組合中出現透閃石、陽起石、綠簾石、符山石等組合特征,同時生成自形~半自形的磁鐵礦。磁鐵礦與透輝石呈鑲嵌狀分布,構成鑲嵌結構,該現象表明了礦物同時生成的特征。
3.1.2 氧化物階段
該階段即為磁鐵礦生成的主要階段,由于氧化作用的增強,含礦熱液交代透輝石的作用也隨之增強,在這種交代作用不斷增強的情況下生成大量的磁鐵礦。其主要表現于礦石內所見的磁鐵礦多系交代透輝石而生成,礦石內呈現出交代殘留結構。
3.2 熱液期
該期的熱液活動又可分為硫化物階段及碳酸鹽~硫酸鹽兩個階段。
3.2.1 硫化物階段
在硫化物階段生成的金屬礦物主要為金屬硫化物礦物;黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦等。在礦石中表現為磁鐵礦常被黃鐵礦交代或包裹,構成交代殘留結構、包含結構。同時,脈石礦物出現蛇紋石、綠泥石、石英等。該階段僅在鄒樓礦床的局部發育,但不十分普遍。
3.2.2 碳酸鹽~硫酸鹽階段
該階段是殘余熱液沿早期礦石、巖石的裂隙或孔隙進一步產生交代作用的階段,脈石礦物組合中出現方解石、白云石、蛇紋石、綠泥石等,呈細脈狀充填于巖石或礦石的裂隙及孔隙中,且有黃鐵礦、硬石膏~石膏等礦物伴生。在ZK41孔的下部見有硬石膏充填于裂隙中。表明該階段是以“碳酸鹽~硫酸鹽”熱液活動為主的階段。該現象在本礦床內表現的不十分明顯,而在陳樓及陳樓礦床中較為明顯,在鐵礦體的下部形成石膏礦礦體。
通過對鄒樓礦區礦床成礦控礦條件分析,為該區下一步找礦提供借鑒依據。
[1]安徽省濉溪縣鄒樓礦區鄒樓鐵礦床詳查地質報告 2009.3
P61[文獻碼]B
1000-405X(2016)-6-95-2
費存才(),男,1991年畢業于河南鄭州地質學校地質專業,工程師,研究方向為地質調查與礦產勘查。