■ 劉中學
(安徽省地質礦產勘查局325地質隊安徽淮北235037)
安徽省濉溪縣三鋪鐵礦的地質特征及成礦條件分析
■劉中學
(安徽省地質礦產勘查局325地質隊安徽淮北235037)
安徽省濉溪縣三鋪鐵礦位于中朝準地臺魯西隆起南段,皇藏峪復式背斜的南段。本文從區域地質、礦區地質和成礦控制條件及礦床成因等方面分析了三鋪鐵礦礦床特征及成礦條件。
區域地質礦區地質成礦控制礦床成因
安徽省濉溪縣三鋪鐵礦位于中朝準地臺魯西隆起南段,次一級構造為皇藏峪復式背斜的南段。區內巖相有:震旦亞界~中奧陶統的海相碳酸鹽巖建成;中石炭統~二疊系的海陸交替相~陸相含煤建造和紅色碎屑巖建成;侏羅系~第三系的陸相雜色碎屑巖建造。其中白堊系有部分火山碎屑巖及熔巖。總厚約14000米,屬華北型地層范疇。區內構造線方向,主要為北北東向,次為北西西及近東西向。近東西向的宿北凹褶斷裂把該區分南北兩部分。
巖漿巖受北北東向與近東西向的復合斷裂構造控制,侵入巖生成時代:侵入最新地層為二疊系上統石千峰組,據巖石同位素地質年齡值測定,歸并為燕山期。區內閃長巖體與下奧陶統肖縣組的碳酸鹽巖接觸交代形成單一的鐵礦床。
2.1地層
礦區全為第四系所覆蓋,第四系為河湖相沉積的粘土,亞粘土、亞砂土、粉細砂層及砂礫層等組成。經鉆孔揭露,所見地層,均受巖漿巖侵入影響。地層層序被破壞,部分呈捕擄體出現,地層比較零亂。根據巖性,基巖可分為大理巖、鮞狀白云質大理巖、條帶狀白云質大理巖、條帶狀大理巖、泥質角頁巖和鈣質角頁巖。
2.2構造
區內地層總體較平緩,一般呈現單斜構造。產狀:走向北西、并逐漸轉向南東東,傾向南西,傾角陡緩不一,一般在10°~30°間,局部大于30°。
礦區內無大的斷裂構造,鉆孔中所見的巖心、礦心破碎及糜棱巖,一般都于接觸帶上,或接觸帶附近的巖石中,遭受破碎的巖石或礦石常被綠泥石,碳酸鹽、鐵質、泥質等物質充填和膠結,部分呈角礫狀。這些破碎孔段在空間分布上,都比較零亂,無規律。
2.3巖漿巖
經鉆孔揭露,礦區內閃長玢巖發育,根據巖性和四鋪閃長巖體對比,可視為該巖體的邊緣相,侵入時代同屬于燕山期產物。根據閃長玢巖的礦物成分、結構、構造可分為閃長玢巖和石英閃長玢巖兩種。另還見有少量的輝綠巖及正長細晶巖巖脈,
3.1成礦控制條件
3.1.1接觸帶控制
在閃長玢巖與大理巖(局部捕擄體)接觸有一條接觸界限,而晚期的熱液又往往沿著此線活動。尤其是大理巖呈舌狀被閃長玢巖包圍時,由于閃長玢巖阻擋礦液上升運移活動。就地進行交代、沉淀、富集,所以只要礦液補給條件充足,易形成厚大的礦體。反之如果接觸帶條件具備,而無礦液補給或根本無礦液活動仍然無礦。
3.1.2裂隙控制
產于接觸帶內,一些小的黃銅礦脈和閃長玢巖中的磁鐵礦脈等,這些礦脈都是受單一的裂隙控制而成,這些裂隙一般于成礦前,受區域構造力的影響而產生,對控制本區成礦來說占次要地位。
3.1.3層理控制
區內地層層理發育,尤其是角頁巖,不純大理巖容易產生層間裂隙,礦液就沿著層間裂隙或沿層里面進行交代、沉淀,形成條帶狀構造的礦石。孔中可見到礦液沿著透輝石化大理巖的層理交代透輝石,形成條帶狀透輝石磁鐵礦,這種現象反映了原巖的薄層層理控制成礦,這種控制成礦也是占次要地位。
3.1.4大理巖控制
大理巖、鮞狀白云質大理巖,條帶狀大理巖(不純大理巖)。與成礦關系最密切的是大理巖,因為大理巖孔隙率高,化學性能活潑,有利于被礦液交代、沉淀,故接近接觸帶的大理巖,特別是舌尖處常被透輝石或磁鐵礦交代殆盡,占據了原來大理巖空間形成透輝石矽卡巖或磁鐵礦體。鮞狀白云質大理巖,條帶狀大理巖,角頁巖類,孔隙率低,含鎂質、泥質成份高,故不易被礦液交代,因而在礦體中或礦層頂底板附近,出現角頁巖、金云母綠泥石夾層和蛇紋石化大理巖。
3.1.5矽卡巖控制
矽卡巖有透輝石矽卡巖、綠簾石矽卡巖、石榴子石矽卡巖、石榴子石透輝石矽卡巖四種,與礦體關系密切的是透輝石矽卡巖,因透輝石矽卡巖孔隙率高,滲透性較其他矽卡巖好,易于被礦液交代。脈石礦物以透輝石為主,可見磁鐵礦交代透輝石后仍保留有透輝石晶體假象。而綠簾石矽卡巖、石榴子石矽卡巖、石榴子石透輝石矽卡巖,多為團塊狀、細粒狀、致密塊狀等,孔隙率低,難以被礦液交代,故在這類矽卡巖中可見到磁鐵礦、黃銅礦呈細脈狀穿插,因而與成礦關系比起透輝石矽卡巖來說為差。
3.1.6閃長玢巖不利于礦液交代、沉淀,礦液盡沿其裂隙在小幅度范圍內呈脈狀充填于閃長玢巖的裂隙中。
3.2礦床成因
礦體產于閃長玢巖與大理巖的接觸帶上,屬于接觸交代型的銅鐵礦床。從有用礦物生成相互關系上看,可分為矽卡巖成礦期和熱液成礦期。
3.2.1矽卡巖期
由于接觸帶的原巖鎂質、泥質成份高,因而最初的接觸帶的矽卡巖為透輝石矽卡巖,石榴子石矽卡巖、石榴子石透輝石矽卡巖。隨后的磁鐵礦以一定的方式選擇交代透輝石,少數情況下交代石榴子石,顆粒較細小,多半呈浸染狀、條帶狀,局部見有致密塊狀,分布廣泛,礦石品位一般較貧,但分布廣是造就本區有工業價值礦床的基礎。
3.2.2熱液期
(1)氧化物階段:也就是說在接觸交代末期,含礦熱液不斷補充,鐵礦化的余波在構造運動推移下,對先生成的磁鐵礦及演示進行溶蝕、交代和富集。金云母、蛇紋石交代磁鐵礦石中的透輝石,形成金云母磁鐵礦,蛇紋石磁鐵礦。有時磁鐵礦也被赤鐵礦沿邊緣交代,形成磁鐵礦、赤鐵礦,與此同時使礦石礦物和透輝石的顆粒度變粗,光澤變強,礦石的品位變富。
(2)硫化物階段:氧化物階段形成的鐵礦,在構造運動的作用下,導致了礦體內部礦石碎裂和內外接觸帶上巖石破碎,給石英—硫化物的含礦熱液提供了運礦通道和熔礦空間,石英和硫化物以充填或充填交代方式,在磁鐵礦內部疊加生成了黃鐵礦、黃銅礦,形成含銅磁鐵礦體。在內外接觸帶的巖石中,以充填或充填交代的方式形成含銅矽卡巖。本階段有兩次成礦作用生成的金屬礦物有黃銅礦、黃鐵礦、磁鐵礦、閃鋅礦等。脈石礦物有綠簾石、絹云母、蛇紋石、金云母、石英、方解石等。
[1]安徽省灘溪縣三鋪鐵礦地質勘探報告,1973.12.
[2]安徽省濉溪縣三鋪鐵礦補充勘探地質報告,2006.1.
[3]安徽省濉溪縣三鋪鐵礦資源儲量核實報告,2012.6.
P62[文獻碼]B
1000-405X(2016)-3-41-1