黃亮山
(安徽省地質礦產勘查局313地質隊,安徽 六安 237000)
區域地質特征:本區地層區劃屬華北地層區,淮河地層分區。變質地層單元屬華北新太古~古元古變質地區,晉冀豫皖太古變質地帶,登封~霍邱區,出露地層主要有新太古界霍邱群花園組、新太古界吳集組、新太古界周集組;古元古界鳳陽群;新元古界青白口系八公山群、震旦系徐淮群;寒武系猴家山組、寒武系土壩組;侏羅系上統毛坦廠組、侏羅系上統黑石渡組;白堊系下統新莊組;第四系。侵入巖主要為有重新集、吳集和草樓三個混合花崗巖體。巖性可分為酸性、中性、基性以及堿性巖類。噴出巖主要見玄武安山巖、火山碎屑巖[1]。本區地處華北地臺南部,位于豫~淮臺褶帶東段之淮南復向斜以南,六安斷裂以北,合肥拗陷和潢川拗陷之間。地質發展歷史經歷了太古代末河淮陸核形成及發展,古元古代早期陸核和活動帶進一步分異,形成太古代坡塊并為繼續發育的下元古代拗槽活動帶所圍繞。古元古代末拗槽活動帶收縮、回返,晚期地層發生褶皺和區域性變質作用,從而形成穩定的地臺基底。
(1)霍邱群周集組。在本礦區發育不全,根據巖石組合和韻律界線,劃分為五個巖性段,從下而上為:霍邱群周集組一巖段:主要巖石組合為十字石、藍晶石、榴石黑云斜長片麻巖、含角閃黑云斜長變粒巖、底部0m~150m條帶狀混合巖。霍邱群周集組二巖段:主要巖石組合為鏡鐵磁鐵礦層,夾云母石英片巖。霍邱群周集組三巖段:主要巖石組合為含磁鐵礦黑云母白云石大理巖,夾3層~4層薄層鐵礦體及少量斜長石英云母片巖、斜長角閃巖等。霍邱群周集組四巖段:主要巖石組合為陽起石英磁鐵礦層,含少量鏡鐵礦。夾陽起片巖及陽起透輝巖、鐵閃片巖、閃石云母方解白云石大理巖薄層。霍邱群周集組五巖段:主要巖石組合為含透閃石金云白云石大理巖,石英白云石大理巖,夾陽起片巖薄層及條帶。
(2)青白口系。主要分布在礦區東南部,呈角度不整合覆蓋于古元古界變質巖系之上。曹店組:巖性為含鐵石英砂巖和石英巖,紫紅色,細~中粒砂狀結構,致密塊狀構造。其成份主要為石英,斜長石15%~20%,少量白云母,赤鐵礦和電氣石。膠結物主要為氧化鐵和粘土礦物,少量碳酸鹽。劉老碑組:分布于礦區南部。由北向南,由東向西厚度逐漸增大。主要巖性有青灰、土黃、紫紅色薄層~中厚層泥質灰巖。
(3)第四系。礦區內廣泛分布,主要為粘土、粉土質粘土、粉砂土,底部普遍發育一層泥灰巖及礫石層,厚度不等,大部分在20m左右,部分為黏土黏結,呈半松散狀態,富含承壓水。
礦區內巖漿巖比較發育,巖性為混合花崗巖及混合花崗偉晶巖。該巖體呈近南北向出露于礦床的東側,出露長度約3000m,寬度500m,從南西向北東方向傾入上升,傾向南西~西,傾角70°~80°。巖體與變質巖層接觸面顯高低起伏,最大高低起伏之差約80m。另外時代為侏羅-白堊世的基性巖脈亦較發育,巖性為輝綠巖、輝綠玢巖、煌斑巖[2]。
本礦床賦存于霍邱群周集組,周集倒轉向斜構造的倒轉翼。表現為一單斜構造。含礦巖層總體走向北西20°~30°,傾向南東,研究區曾經受多期構造變形,形成較復雜的扭折構造形態。礦床內經受多期構造變動,增加了對構造認識的難度。就其混合花崗巖類的頻繁貫入,產狀各異,表明礦床內的斷裂構造是比較復雜的。
重新集鐵礦床可分為二個含礦帶。分別編號為:上部Ⅰ礦帶,由Ⅰ1、Ⅰ2兩個礦體組成,經分析Ⅰ2號礦體為主礦體。Ⅰ2礦體在走向上穩定縱貫全礦床,南至16線,北至47線尖滅,最大真厚度出現在1線、0線和39線,分別為55.16m~64.01m。
在31、23、15線范圍內變薄,7線礦體出露古地表,真厚度28.0m,傾角80°,深部最大真厚度30m,分布在標高-30m處;5線礦體出露古地表,傾角75°真厚度2.5m,深部最大真厚度7.5m,分布在標高-300m處;3線礦體出露古地表,傾角70°真厚度8.50m,向深部變薄呈尖滅再現,1線礦體出露古地表,傾角75°在-30m處被逆掩斷層切割。斷層面下部礦體真厚度42.0m,深部最大真厚度60.0m,分布在標高-350m處;0線礦體出露古地表,傾角35°在-70m處被逆掩斷層切割。斷層面下部礦體分支呈兩層,真厚度分別為20.0m和9.50m,深部最大真厚度45.0m,分布在標高-150m處;2線礦體出露古地表,真厚度12m,傾角35°,深部最大真厚度26.0m,分布在標高-130m;4線礦體出露古地表,真厚度8.0m,傾角65°,向深部尖滅;8線礦體出露古地表,在-185m處被逆掩斷層切割。斷層下部礦體真厚度12.0m,傾角75°,深部最大真厚度24.0m,分布在標高-300m;由此可見Ⅰ2號礦體最大厚度分布在1線~0線范圍內,出現膨脹,其次分布在7線~5線、4線~8線之間,總體呈膨脹、在3線、2線收縮。深部最大厚度分布在標高-30m~-300m之間,變化較大。厚度變化系數為:98.45。
重新集鐵礦分布于新太古界霍邱群變質巖系的中上部。自上而下,呈碎屑巖~粘土質巖~硅鐵質巖~碳酸鹽巖沉積建造,明顯的呈帶狀分布,主要礦體的構造形態基本一致。巖性有含雜質的白云石大理巖、含云母和陽起石、透輝石石英片巖、磁鐵鏡鐵石英片巖,黑云斜長片麻巖。礦層位于富鎂碳酸鹽巖的中上部和中下部,片巖多為礦層的直接頂底板圍巖及夾石,部分為大理巖,一般均呈似層狀順片理接觸。礦體呈層狀~似層狀,受后期構造和巖漿巖的影響,形態變化較大,在7線~8線之間較為突出。沿走向礦層分布較穩定,延伸較長。按閃石、鐵礦物和石英比的變化關系,礦石的構造呈細條紋—條帶狀交替出現。礦石類型有閃石類石英磁鐵礦石、石英磁鐵境鐵礦石、石英鏡鐵礦石。礦石中主要成份硅鐵質含量比較均勻,礦石的礦物成份比較簡單,以石英和鏡鐵礦、磁鐵礦為主,局部分布閃石類、云母類、輝石類等。據化學全分析及光譜分析結果表明鈦、釩、鋁、錳等特征元素含量低,與沉積變質鐵礦平均值一致。從含礦巖系的底板、圍巖及夾石到頂板巖石的含鐵遞變關系,反映了巖石相變與鐵組分含量變化的一致性。推測其含礦原始建造的形成環境相當于海進序列地槽型淺海相的深海灣沉積。但從鐵礦與斜長角閃巖之間密切的關系來看,礦物質來源及富集與基性火山巖可能有一定的聯系。由于原溶液中酸堿的變化和動蕩的環境,而形成磁鐵礦和鏡鐵礦并存的現狀。但其分布是有一定規律的。中上部為磁性礦體,如Ⅰ礦帶閃石型石英磁鐵礦石,還有含磁鐵礦大理巖;中下部的弱磁性鐵礦體,如Ⅱ礦帶石英磁鐵鏡鐵礦石和石英鏡鐵礦石,在這類礦石中局部具明顯的熱液交代作用,磁鐵礦被赤鐵礦、鏡鐵礦交代,呈他形粒狀、片狀、板狀等特點。