安徽省霍邱縣地區地球物理特征與成礦

王 萍

（安徽省地質礦產勘查局313地質隊，安徽 六安 237000）

1 區域地球物理場特征

（1）重力場。據1：50萬布伽重力異常平面圖，區域重力異常的方向，在本區北部阜陽以北和南部馬店以南為近南北方向，阜陽～馬店之間為北北東～近南北方向重力正異常帶，與大區域方向一致[1]。其兩側為重力負異常區，東側呈北東方向，西側呈北西方向，梯度變化以東側較陡，西側較緩。霍邱鐵礦區即位于正異常帶與東側負異常區接壤地帶，據已有資料證實：重力負異常反映了基底起伏，區域近南北向重力異常帶即反映基底變質巖的隆起范圍，其中重磁結合的異常多由埋藏較淺的磁性礦體引起；形態比較規則或呈狹帶狀的重力正異常還可能由非磁性的鏡鐵礦體引起。重力負異常基本上反映了始于青白口系的地臺蓋層以及中、新生代凹陷沉積。

（2）磁場。據1：50萬航磁（△T），區域磁異常帶亦呈東西向展布，在礦區范圍內為近南北、北部向東偏轉的弧形磁異常帶，與布伽重力異常成對應關系，也反映出基底變質巖系的分布特點和地臺蓋層以及中生代構造特征[2]。其中正磁異常帶反映了變質巖系的分布范圍和構造方向，正磁異常較高，特別是有負磁異常緊密伴隨的異常帶，多是埋藏較淺的磁性礦體引起。負磁異常則反映其它沉積巖。

從豫、皖大區域來看，磁異常以北西西方向為主，磁場背景值較低，約±1000γ上下，升高異常帶與降低異常帶相間，此在宏觀上是西部秦嶺活動帶向東延伸的表現。秦嶺活動帶是始于太古代的東西向的環球構造，它在早期活動形成的大量火山～碎屑物質，在本區為早太古代河淮陸核所控制，形成了圍繞陸核邊緣分布的新太古界含礦建造，其區域即相當于蚌埠～霍邱之間，古元古代開始的拗槽活動，在本區已轉化為邊緣海。

根據垂直磁異常平面圖和向上延拓4km，12km平面圖。本區正磁異常帶在北部呈北北西，大體為古元古界鳳陽群展布方向，呈寬闊的低緩異常延伸到河南省境內，此可能與基底巖系的不均一性有關；在南部可一直延伸到金寨～舒城一線，直至磨子潭-曉天斷裂，出露中新元古界佛子嶺巖群，磁異常表現為梯度明顯的負磁異常帶（-100γ～-400γ），走向北西西到近東西。

2 研究區地球物理場特征

（1）物探異常特征。在霍邱鐵礦區，南起龍潭寺，北至淮河邊，西靠李集，東臨高塘集，南北長40km，東西寬1km～8km的范圍內，由鐵礦引起的南北走向的高磁異常帶，并且局部磁異常規則，正負伴生，排列有序，并呈向西突出的弧形帶狀展布，張莊以北走向為北25°，張莊—李樓走向近南北，李樓以南為150°，萬莊鐵礦位于李樓鐵礦床南約500m的零值磁異常帶中。異常以0伽瑪等值線圈閉，長1.4km，寬0.8km，異常平面形態呈長條狀，在北端300m處出現負值異常，可能與F18斷層引起。

（2）物理條件分析。霍邱鐵礦是通過航磁發現，地磁圈定的，不同比例尺的各種物探工作表明：①重、磁異常吻合，常是大中型鐵礦的重要標志；范圍小的低緩磁異常，當位于含礦帶時，雖無明顯重力異常吻合，往往是中小型鐵礦引起；②低緩異常形態不規則，又無重力異常迭加，尤其是處于斷層附近時，則可能是非礦異常，如玄武巖、安山巖引起；③如重力剩余異常不大時，又無磁異常迭加，可能是基巖隆起或高密度地質體等引起。

萬莊異常歸屬第1種物理條件。經過詳查工作證實該磁異常是由磁鐵礦體引起，異常形態與磁鐵礦體空間分布基本吻合。當鐵礦體增厚時，磁異常峰值增高，異常面積增大。經鉆探揭露，結合高精度磁測剖面結果，當磁鐵礦層厚度大時，與磁異常高值異常帶分布范圍及形態基本吻合關系。

3 典型礦床

萬莊鐵礦體被第四系和青白口系覆蓋，蓋層總厚度120m～160m。含礦巖系與青白口系富水泥灰巖直接接觸，第四系粘土厚度41.56m～76.45m，分布標高在-10m～-60m之間，較穩定分布。

（1）礦體對比及空間分布。Ⅱ號礦體分布在礦床東側，由一層主礦體組成，在4線有零星兩層小礦體，賦礦層位屬周集巖組（Ar4Z4），在橫向上呈單斜形態，似層狀較穩定分布。控制礦體斜長自古地表向下約1300m。傾向西，北端2線以北傾角為50°，10線以南傾角為60°～65°，總體向南傾伏，傾伏角20°左右。Ⅱ號礦體為一層主礦體，走向南北，貫縱全礦床，由勘探線控制走向長1400m，寬度達620m，最大真厚度29.12米，呈線型展布。淺部出露古地表。Ⅱ號礦體全鐵含量最高52.00%，最低20.05%，平均31.64%，TFe20%～24.99%的邊界品位礦石占10.57%，25%～34.99%的工業品位礦石占63.33%，35%～44.99%的工業品位礦石，占24.07%，大于45%的工業品位礦石占2.0.3%。

（2）礦石質量。礦石結構有變晶結構、他形～半自形晶結構、包含結構、交代結構、壓碎結構、重結晶結構；礦石的構造以條帶狀構造，細紋狀、條痕狀、浸染狀構造為主，其次為斑點狀、皺紋狀、片狀、瘤狀構造。組成礦石礦物成分，主為磁鐵礦，脈石礦物，其種類較多，以石英、角閃石為主，次為陽起石、石榴子石、黑云母，白云母，少量～微量綠泥石、綠簾石、十字石、蘭晶石、和堇青石等。

4 礦床成因及找礦標志

（1）礦床成因。萬莊鐵礦分布于新太古界霍邱群變質巖系的中上部變形變質現象易見，如片理的彎曲，變質條帶的褶曲，礦物的壓碎、壓扁拉長，重結晶，定向分布等。反映成礦后期的熱動力作用，可能導致局部礦體出現膨脹、收縮、尖滅、再現、分枝、復合，個別形成透鏡體狀，以及使鐵礦物富集或貧化。礦床內的不同巖層的接觸面與結晶片理面基本一致，作為變質建造和重結晶礦物的組合特征，其變質相相當于角閃巖相，局部偏高。礦體的形態、產狀受巖性層和構造形態的控制，由于構造運動的變形和迭加，從而出現扭折的構造形態。由于混合巖化和熱液作用的影響，鐵礦物局部富集。

（2）找礦標志及找礦方向。萬莊鐵礦與李樓鐵礦、環山鐵礦、重新集鐵礦一樣，從礦床兩個礦帶的頂、底圍巖和夾石特征看，Ⅱ礦帶礦體的近礦圍巖，均不同程度的含有蛇紋石、透輝石、陽起石，這些特征均可作為尋找此類礦床的一個標志。

萬莊鐵礦賦存于新太古界霍邱群吳集組和周集組含礦巖系中，礦體直接圍巖與富鋁碎屑巖和富鎂碳酸鹽巖關系密切，據《霍邱鐵礦地質》(1990)研究資料表明，礦床內的早期巖漿熱液活動較為頻繁，其表現為：①受熱液作用的影響部分礦物重結晶增粗(如閃石、磁鐵礦、石英)，在應力作用下磁鐵礦出現斑點狀、斑紋狀、似眼球狀構造；②直閃石的大量出現，它是沿原閃石較集中的條帶和含鐵鎂較高的圍巖進行交代而成，有時構成晶體粗大的直閃石脈；③具磁鐵礦被赤鐵礦交代的現象，因此，熱液交代作用亦是礦床的一個明顯特征，它與礦區混合巖化-花崗巖化作用可能有一定的關系。