■杜宏偉
(安徽省地質礦產勘查局325地質隊安徽淮北235037)
安徽省濉溪縣徐樓鐵礦的礦床地質特征、成礦控制因素分析
■杜宏偉
(安徽省地質礦產勘查局325地質隊安徽淮北235037)
徐樓鐵礦為一多金屬隱伏礦床,該礦是皖北地區迄今為止發現的最大規模的鐵礦床,也是皖北地區及華北陸塊地區為數極少的矽卡巖型鐵礦成礦區,礦體主要賦存在寒武系上統碳酸鹽巖和閃長(玢)巖的接觸帶中。礦體呈不規則透鏡狀。主要礦石自燃類型為透輝石磁鐵礦石或石榴石磁鐵礦石、陽起石磁鐵礦石、方解石磁鐵礦石、綠泥石(蛇紋石)磁鐵礦石及硫鐵礦石等。礦床成因為熱液交代矽卡巖型鐵礦床。
礦床地質特征 開采技術條件 成礦控礦因素
本區處在華北地臺的南緣,皇藏峪復式背斜的南段。地層屬華北地層區,淮河地層分區,淮北地層小區。本區南部第四系廣泛分布,地勢平坦。北部為剝蝕殘山,出露地層有震旦系~奧陶系、石炭系~二疊系。其中寒武系、奧陶系出露較好。是本區接觸交代型鐵礦成礦有利圍巖。
濉溪縣徐樓鐵礦床位于濉溪縣百善鎮境內,礦區面積約3km2。礦床分別由石樓礦床、雙莊礦床、史小樓礦床3個礦床組成。其中石樓礦床為先期開采礦床。該礦為隱伏金屬礦床,第四系厚40~75米。礦床處在三鋪巖體北接觸帶的西段。
1.1礦床一般特點
礦床主要賦存在奧陶系碳酸鹽巖與燕山期石英閃長(玢)巖構成的接觸帶或在其附近,礦體形態受捕擄體和接觸帶的形態所控制;礦體個數多,其中石樓礦床分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ共3個礦帶,共12礦體、雙莊礦床分為南、北兩部分,共12個礦體史小樓分為東、西兩部分,共11個礦體。礦體均被第四系掩蓋。總體走向近東西向,局部變化較大,傾角0°~65°。一般鐵礦體靠近內矽卡巖或巖體;礦石自然類型較多,為透輝石磁鐵礦石或石榴石磁鐵礦石、陽起石磁鐵礦石、方解石磁鐵礦石、綠泥石(蛇紋石)磁鐵礦石及硫鐵礦石等。礦石的工業類型:根據礦石的含鐵量、含硫量,結合工業指標要求劃分為:高硫富礦、貧鐵礦、表外礦、硫鐵礦等。
1.2礦體特征
礦體多呈大小不等的透鏡狀、似層狀,薄板狀、扁豆狀等。
1.3接觸變質作用及圍巖蝕變
本區閃長巖和閃長玢巖與分布在其中的大理巖透鏡體廣泛接觸,接觸界面相應呈多層而不規則的透鏡狀。巖漿巖的侵入和后期熱溶液的活動,對不同的圍巖發生變質和交代作用,在不同的物理條件和化學條件下,產生了不同共生組合的交代巖石和矽卡巖。接觸帶的主要巖石有:矽卡巖、金云母泥巖、大理巖。
由于后期熱水溶液的作用,使圍巖發生了蝕變,圍巖蝕變有綠泥石化、蛇紋石化、透輝石化、陽起石化、碳酸巖化。其中近礦圍巖蝕變有綠泥石化、蛇紋石化、透輝石化。它們空間上互相重疊,但又各有特點,在時間上存在著一定的先后和迭加關系。
后期熱液蝕變有蛇紋石化、綠泥石化、陽起石化和碳酸鹽化。
1.4礦石物質的成分
礦石以致密塊狀磁鐵礦為主,局部含微量黃銅礦,脈石以方解石、綠泥石、蛇紋石,其次為透輝石,少量石榴石、綠簾石。
1.5礦石的結構構造
主要為以半自形~他形粒狀結構,交代殘余結構,包含結構和葉片狀結構為主,網狀結構、膠狀結構為次。其余還有少量壓碎結構。磁鐵礦石和黃鐵礦石常見結構為:自形、半自形~他形粒狀結構和交代殘余結構,假象赤鐵礦為葉片狀結構和他形粒狀結構。
礦石的構造:致密塊狀構造、條帶狀構造、浸染狀造、團塊狀構造為主,黃鐵礦則以浸染狀構造或斑塊狀構造為主,淺部氧化礦石多為松散狀構造。雙莊礦床常見條帶狀、浸染狀構造。
1.6礦石自然類型
礦石的自然類型:依據礦石礦物和脈石礦物的共生組合,及其含量不同進行劃分:透輝石磁鐵礦石或石榴石磁鐵礦石、陽起石(透閃石)磁鐵礦石、方解石磁鐵礦石、綠泥石(蛇紋石)磁鐵礦石及硫鐵礦石等。
通過綜合研究得出:本礦床為巨厚的第四系覆蓋,下伏的中奧陶系灰巖、大理巖呈似層狀,礦體圍巖主要為堅硬、半堅硬的層狀巖石。礦床內構造較簡單,礦床中心部位無大的構造破碎帶通過。局部地段,礦體頂、底板軟弱破碎,穩固性差,總體來說,巖體較完整。石樓礦床的巖體質量中等,巖體結構較完整,局部巖層不穩定部位進行掛網支護,鋼支架支護、掛網噴漿支護。開采工程地質條件為中等。從井下涌水量的情況來看,經對巖層不穩部位進行掛網支護,鋼支架支護、掛網噴漿、帷幕注漿后。涌水量比原報告相對減少較大,說明地層加固處理起到了作用。
3.1地層(圍巖)控制
礦區圍巖相當于奧陶系蕭縣組,含泥質白云質灰巖,氧化鎂含量髙,巖石的化學性活潑,有利成礦。在同溫同壓條件下,氧化鎂首先溶解,增加巖石的溶解度和滲透性,有利礦液交代和沉淀。
3.2巖漿巖控制
礦區與成礦有關的巖漿巖為燕山期閃長巖,徐樓閃長巖與邱圍子閃長巖為同一巖體,深部互相貫通,淺部此起彼伏。閃長玢巖為閃長巖的的邊緣相,產出形態為巖床或巖脈。閃長巖,淺灰~灰黑色,細至中粒,自形至半自形,粒狀結構,礦物成分以角閃石為主,占30~45%,其次為斜長石,含少量石英。斜長石為中性長石,環帶狀構造清晰,粒徑0.05×0.8mm,角閃石為普通角閃石,副礦物有榍石、磷灰石、磁鐵礦,黃鐵礦。
3.3構造控制
徐樓礦區外圍有蔡山、百善、梁花園煤田為石炭二疊系含煤盆地。本礦區正處在中部隆起帶,奧陶系呈北東~南西向的短軸背斜;接觸帶構造及其斷層層間裂隙,圍巖中物質與巖體中物質能充分發生交代成礦作用,是徐樓地區主要控礦構造。
徐樓鐵礦是皖北地區迄今為止發現的最大規模的鐵礦床,通過調查研究:
(1)進一步完善了成礦模式,為該地區下一步找礦指明了方向。
(2)到目前為止,該地區是皖北地區為數極少的矽卡巖型成礦區,為今后該區尋找礦產提供了重要線索和思路。
(3)淮北屬缺金屬礦礦產的地區,后備資源不足。而從成礦地質條件來講,仍具有一定的遠景和潛力。因此,該區鐵礦礦產資源的勘查和開發具有重要意義。
[1]安徽省濉溪縣徐樓礦區地質勘探報告1971.12.(安徽省冶金地質局325地質隊)
[2]安徽省濉溪縣徐樓鐵礦開發利用方案.2005.7.(中鋼集團馬鞍山礦山研究院)
P624[文獻碼]B
1000-405X(2016)-7-80-1