安徽省羅河礦區礦體特征及成因分析

（安徽省地質礦產勘查局327地質隊，安徽 合肥 230011）

羅河礦床發現于20世紀60年代，1988年安徽省地礦局327地質隊提交礦石量4.7億噸[1]。2014年該礦開始生產，通過近幾年的開采發現，該礦床硫鐵礦含量高，原勘探報告中僅以全鐵指標進行礦體圈定不符合實際情況。本文結合生產勘探，運用新的工業指標對礦體進行重新圈定，對礦體的特征及成因有了更進一步的認識。

1 地質特征

1.1 地層

礦區位于廬樅盆地的東北緣[2]，出露地層主要有白堊系磚橋組、雙廟組、浮山組[3]和楊灣組及全新統松散堆積層。

1.2 構造

礦區緊靠郯廬斷裂帶東側，斷裂構造發育，主要有北東、北北東、北西、北北西向，這些斷裂多發生在成礦以后，具多次活動和反復改造現象，延伸不大，除少數大型斷裂（如羅河-缺口斷裂）切割礦體外，大部分消失于磚橋組下部凝灰巖之上。礦體被切割部位，常見角礫狀礦石，并伴隨碳酸鹽化和赤鐵礦化等蝕變。

1.3 巖漿巖

礦區巖漿活動強烈，集中發生在燕山期，具有多期次的特點[4]。火山巖主要為磚橋組和雙廟組熔巖及碎屑巖。侵入巖主要以正長斑巖、細晶正長巖等脈巖為主。原勘探報告中含礦圍巖主要為閃長玢巖，最近的研究表明羅河鐵礦的賦礦圍巖依舊為磚橋組的火山巖。

1.4 圍巖蝕變

礦床蝕變作用強烈，主要是以氣成高、中溫熱液蝕變作用為主，具有規模大、作用強、期次多、垂向分帶明顯的特征。下部以鈉長石化、輝石化和磁鐵礦化為主，簡稱深色蝕變帶；上部以高嶺石化、硅化和硬石膏化為主，簡稱淺色蝕變帶。兩者之間為疊加蝕變帶。

2 礦體特征

本礦床是由大型高磷高硫含釩磁鐵礦及中型硫鐵礦（部分礦體伴生銅）、大型硬石膏礦組成的隱伏礦床。鐵礦體呈似層狀、平緩透鏡狀，在平面投影呈橢圓形輪廓，空間上表現為穹隆狀，中間以浸染狀貧鐵礦為主，富、厚礦多環于四周。黃鐵礦則分布在主礦體平面投影范圍內，以鐵礦體上部為主，硬石膏呈覆蓋狀位于穹隆頂部。

鐵礦體共有11個，礦體埋藏在-382m～-846m，東淺西深，總趨勢縱向上向南西西傾伏，橫向上大致呈一穹狀。Ⅰ號鐵礦體水平投影形狀近似橢圓形，長軸呈北東東方延伸；Ⅱ號鐵礦體呈半環狀；其他鐵礦體呈不規則展布。在剖面上礦體形態為似層狀-透鏡狀。原勘探報告中鐵礦體賦存在閃長玢巖的頂部，通過近幾年的研究發現羅河鐵礦賦礦層位依舊為磚橋組下部火山巖中，賦礦圍巖主要為膏輝巖化的粗安巖，閃長玢巖體并沒有出露在羅河礦區中，應在羅河鐵礦深部。

硫鐵礦體共有13個，在垂向上除兩個礦體緊緊貼在硬石膏礦體底部外，其余多與鐵礦體構成鐵硫混合帶，呈透鏡狀及似層狀。

硬石膏1個礦體，礦體位于鐵礦體和硫鐵礦體上部，是本礦床最淺部的一個礦體。

本次工作采用全鐵減去硫中鐵的指標進行了礦體圈定，對比來看，礦體規模有所減小，但是礦體的形態特征大致相同，尤其是-500m以下的主礦體部分，基本上沒有大的變化。

礦體主要的變化為鐵礦體上部（-450m～-500m），鐵礦體與硫鐵礦體接觸部位，這一部分的鐵礦體中Ss含量較高，重新圈定后變為鐵硫混合礦，或部分原鐵礦體變成了硫鐵礦體。

通過新圈定的礦體可以發現，整個礦體具有較為明顯的分層現象，整個礦床從上往下依次為硫鐵礦、鐵硫混合礦、鐵礦，對比原勘探報告中僅僅分為硫鐵礦和鐵礦體，本次圈定的礦體更加接近實際情況。

3 成因分析

從礦體特征對比來看，羅河礦區中鐵礦體與硫鐵礦體、硫鐵礦體與硬石膏礦體都是相互聯系的。

從硫鐵礦的分布情況就可以發現，硫鐵礦大致分為三種情況：①分布在礦床中部無鐵礦部位，而且含銅硫鐵礦主要分布在該區域，礦體的厚度較其他硫鐵礦體厚度稍大，礦體較穩定。②與鐵礦互層，大部分硫鐵礦體均位于Ⅰ鐵礦體的上部，或與Ⅲ-Ⅷ鐵礦體穿插在一起，鐵礦體中的鐵硫混合礦大都位于這個區域，礦體的形態多為層狀。③與硬石膏礦體共生，如ⅤS、ⅫS位于硬石膏礦體的下緣，礦體形態為透鏡狀。

結合礦床的蝕變分帶情況，可以認為整個礦床的成礦期次有多期的，其中磁鐵礦應是最早期，與膏輝巖一起產出于深色蝕變帶中，后期隨著成礦熱液與淺部沿裂隙流入的大氣水混合，裂隙發育的部位磁鐵礦被氧化為赤鐵礦，在鐵礦體上部形成了以赤鐵礦、硫鐵礦、磁鐵礦等混合礦石，熱液繼續運行到上部，在淺色蝕變帶形成單獨的硬石膏礦體和黃鐵礦體。對于含銅的硫鐵礦應該屬于更后期的礦化階段。

羅河鐵礦屬于玢巖型鐵礦，深部的閃長玢巖體是鐵礦形成的內在因素，它既為鐵礦形成提供熱動力，又是鐵礦形成的主要物質來源。伴隨著磚橋旋回火山噴發—巖漿侵入作用，在兩組基底構造復合的薄弱部位，閃長玢巖上侵并形成巖侵型穹窿構造。

在穹窿構造形成過程中，由于巖體脈動上侵造成上覆火山巖層拱起變形，在巖漿上升擠壓與巖層上拱變形本身垂直壓力共同作用下，造成火山巖層中垂向上放射狀裂隙系統及水平方向巖層滑移、崩塌形成的層間破碎帶的產生；由于巖體冷凝收縮及上述局部應力交替作用下形成了網脈狀裂隙系統。后期富含礦質及揮發組份的熱水溶液，沿這些裂隙上升運移和滲透，發生充填交代作用，形成一套呈似層狀分布含礦角礫巖帶或形成脈狀、網脈狀磁鐵礦化膏輝巖；這種沿接觸帶結構面在一定范圍內發育的裂隙、角礫巖系統組成一個特殊的構造體系，其形態總體是一個向上窿起的封閉構造，不僅為氣液的運移提供了通道，同時為礦質沉淀提供了良好儲礦空間。