安徽省霍邱地區地質特征及典型礦床成因淺析

李莉娜

（安徽省地質礦產勘查局313地質隊，安徽 六安 237000）

1 區域地質

霍邱研究區位于華北地臺南緣，從地質發展階段來看，屬華北克拉通早前寒武紀地殼演化的產物，屬嵩箕古陸南緣東西向坳陷帶中的南北向海槽條帶狀硅鐵建造[1]。

1.1 地層巖性

本區屬于華北地層兩淮地層分區，除部分古生代缺失，前寒武至第四紀地層均有發育[2]。

主要出露地層巖性有新太古界霍邱群花園組的微斜變斑～眼球狀混合巖，夾少量黑云角閃斜長片麻巖和斜長角閃巖以及均質混合巖、混合片麻巖；新太古界霍邱群吳集組的黑云斜長片麻巖、角閃黑云斜長片麻巖；新太古界霍邱群周集組的富鋁片麻巖～石英云母片巖～白云石大理巖，原巖相當于泥質雜砂巖～泥質、硅鐵質巖～鎂質碳酸鹽巖；古元古界鳳陽群含石英、云母、閃石大理巖為主，夾石英云母片巖、斜長變粒巖、陽起透輝巖；新元古界曹店組的淺褐色鐵質礫巖；第四系下更新統、上更新統和全新統。

1.2 巖漿巖

據地質勘查資料，已知有重新集、吳集和草樓三個混合花崗巖體，其余均為巖脈[3]。

區內巖脈系相當發育，規模南北一般長約數百米，東西寬數米，發育程度大體上有南強北弱趨勢。巖性可分為酸性、中性、基性以及堿性巖類，其它隱伏范圍內的巖脈也屢有見及，但往往為單孔揭露，產狀及規模多不詳[4]。

噴出巖見于吳集礦床東南部鉆孔中，屬侏羅系毛坦廠組上部。主要巖性為玄武安山巖，似斑～斑狀結構，杏仁構造。斑晶礦物為斜長石，橄欖石，顯定向分布?；鹕剿樾紟r亦見于吳集礦床東南部鉆孔中，屬毛坦廠組上部和黑石渡組。巖性有玄武安山質熔巖角礫巖，凝灰角礫巖和凝灰巖。

1.3 構造

研究區位于華北地臺南部，豫～淮臺褶帶東段之淮南復向斜以南，六安斷裂以北，合肥坳陷和潢川坳陷之間，即構成淮陽山字型構造脊柱的四十里長山一帶。研究區經歷了新太古代的末河淮陸核形成及發展。古元古代地塊及其拗槽活動帶所圍繞[5]。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統一基底。中、新生代為地臺活化階段，斷裂發育伴有火山和侵入活動，而后為斷～拗陷沉降以及斷塊隆起，從而形成本區盆地山嶺式構造景觀。

2 區域地球物理概況

2.1 重力場

華北平原大區域的重力場大致呈南北走向，重力值由東向西逐漸下降，如東在連云港為10毫伽，至潁上下降為-30毫伽，阜陽地區為-40毫伽。

研究區根據1：50萬布伽重力異常圖，在本區北部阜陽地區以北和南部馬店地區表現為近東西向，二者之間表現為北北東～近南北向的正異常帶。兩側表現為負異常區，東側呈北東向展布，西側呈北西向展布；梯度變化趨勢為東陡西緩。霍邱研究區即位于正異常與負異常變化地帶。通過查閱以往資料表明：該地區重力正負異常反映了基底起伏，區域近南北向重力正異常帶即反映霍邱研究區域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鐵礦體引起；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?；旧戏从沉耸加谇喟卓谙档牡嘏_蓋層以及中、新生代凹陷盆地沉積區[6]。

2.2 磁場

據1：50萬航磁（△T）解譯，該地區區域磁異常帶具有東西向展布的特點。但在研究區范圍內卻表現為近南北、北部向東偏轉的弧形磁異常變形特點，其航磁分布特點與區域內布伽重力異常分布成對應關系，此特征也反映出該地區的基底變質巖系的分布特點和地臺蓋層以及中新生界構造特征。其中正磁異常帶反映了研究區內變質巖系的分布范圍特征和構造方向特征，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鐵礦體引起。獨立的負磁異常區則反映其它沉積巖。形成了圍繞陸核邊緣分布的新太古界火山～沉積含礦建造，古元古代開始的拗槽活動，在本區已轉化為邊緣海了。

3 典型礦床地質特征-鐵礦

3.1 地層

鐵礦賦礦巖層為新太古界霍邱群周集組，劃分為上、下兩巖性段，即周集組上段和周集組下段：

周集組下段的巖石組合為混合巖與角閃斜長片麻巖，其厚度大于185m，是Ⅱ號礦體(陽起石英磁鐵礦)的賦存層位。主要巖性為陰影條帶狀—均質混合巖，條帶狀混合巖，二者往往無明顯界線，呈復雜的漸變過渡互層。層內夾混合巖化黑云斜長片麻巖、黑云角閃斜長片麻巖、斜長角閃巖、偉晶質混合巖脈或團塊，有石英黑云片巖、角閃—陽起石英磁鐵礦等薄層，界線一般比較清楚，呈整合關系。均質混合巖外貌似花崗質巖石，其內殘留體較少，偉晶—花崗質巖脈或團塊較多，與混合花崗巖之間的界線難以區分。

周集組上段的巖石組合為含磁鐵礦的片巖和白云石大理巖，厚度大于100m，是Ⅰ礦體的賦存層位，主要巖性有白云石大理巖、含蘭晶石黑云斜長片巖和混合巖化黑云斜長片麻巖。大理巖與片巖的界線一般較清晰，呈整合接觸，片巖與片麻巖之間則呈漸變過渡關系，礦體主要賦存于黑云斜長片巖中。

3.2 構造

含礦巖段為總體呈向東突出的寬緩弧形?？傮w傾向西，傾斜角較陡，成單斜構造，局部發育有層內或層間褶皺。

礦床內主要斷層見近南北向斷層一條，依據主要是：①CM3以南YM1中錯斷了Ⅰ號礦體，產狀為90°∠50°，即北北東向南南西方向連續延伸的Ⅰ號礦體在這個“面”以西突然缺失，代之以條帶狀白云石大理巖產出；②在其他地方白云石大理巖與片巖或礦體均呈整合接觸，而在此處大理巖與Ⅰ號礦體好象呈“角度不整合”接觸，且接近這個“面”的大理巖的條帶明顯受到拖曳作用，產狀變得向東陡傾；③這個“面”的兩側地質體均有不同程度的碎裂巖化現象，而且在礦體中還可見到大理巖的“捕虜體”。

巖石節理常見的縱向、橫向和斜交三組。其中橫向一組常產生微小的相對平移錯距，產狀近直立，切割縱向和斜交二組；縱向一組常與片理呈不大的交角，偶見在剖面上呈“X”形共軛。

3.3 含礦巖系特征

鐵礦含礦巖系，呈向東突出的弧形貫穿研究區。厚度＞320m。礦床南部較厚，北部較薄，主要巖石組合為黑云角閃斜長片麻巖，少量斜長角閃巖，局部為含透閃石磁鐵礦大理巖，陰影條紋狀混合巖，以及普遍分布的磁鐵石英巖、角閃磁鐵石英巖等。含礦巖系中的礦層在礦床中部有褶曲，南部礦體厚度薄而產狀陡，北部礦體厚度較大而產狀緩。

4 礦體地質特征

4.1 礦體特征

本礦床目前已發現的礦體共有2個，即Ⅰ、Ⅱ礦體，其中Ⅰ為研究區主要礦體。

Ⅰ礦體為本礦床的主要礦體，其位于Ⅱ礦體的上部，礦體的頂底板為斜長角閃片巖和混合巖化黑云斜長片麻巖，局部頂板為條帶狀白云石大理巖?？拥乐幸娫摰V體沿走向和傾向上連續性均較好，其長505.50m，控制的長度為455.50m，控制深度在-120.65m～-335.33m間，礦體延深為98.57m～235.13m，平均延深為172.48m，控制的延深為77.84m～140.61m，平均控制延深為101.26m。該礦體厚度在2.92m～15.34m間，平均厚度8.45m，礦體厚度在走向上的變化是：中部77線最厚，最大達15.34m，向北至81線變薄為7.49m，向南至75線則變薄至2.92m～7.00m，而至73線則變為1.97m。在傾向上，一般在淺部礦體厚度較大，向深部厚度變小。

4.2 礦石質量

主要金屬礦物成份為磁鐵礦，時有少量赤鐵礦、微量黃鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦、鈦鐵礦等。

礦石以細粒變晶結構為主，部分迭加不等粒和斑狀變晶結構。礦石構造是區域變質作用的結果，其主要構造有：條帶狀構造、片狀構造、皺紋構造、塊狀構造。

5 礦床成因

霍邱地區鐵礦主要為沉積變質鐵礦，含鐵建造的巖石具有層理狀構造，韻律性較發育，說明是由沉積作用形成的，然后受區域變質作用，混合巖化作用以及混合～花崗巖對含礦變質建造的侵位，包裹、超覆等形式的改造，形成了形態各異的鐵礦床。

（1）含礦變質巖建造有較簡單的韻律性，巖石和礦石呈不同規模的復式互層，其中巖石類型主要是片麻巖，巖性較簡單，為變晶結構，可見變余碎屑結構。巖石中黑云母和角閃石呈韻律交替重復出現，礦石類型亦較簡單，其中閃石、石英、磁鐵礦的量比變化與形成的礦石條紋～條帶狀構造交替，含礦巖段由底板、中間隔層和夾石至頂板巖石含鐵量呈遞增變化，反映了巖石相變與鐵質組份含量變化相一致的關系。這說明含礦變質巖系為沉積作用形成的。

（2）不同巖層的整合接觸關系，雖然與區域變質作用有關，但更多現象說明結晶片理和原生層理是一致的。作為變質建造，其重結晶的礦物組合大致反映了低角閃巖相中深變質作用的特征。

（3）控礦因素：從區域范圍或礦床范圍內，該類型礦床的形態、產狀、保存、集中是受基底構造控制，尤其是混合花崗巖對變質含礦帶可能呈侵位、超復、包裹等形式，雖然具有破壞作用，使得變質巖含礦帶不連續甚至破碎，但以混合花崗巖隆起或侵入形式的混合巖化中心，構成了穹隆或背斜的軸部，或是在穹隆或背斜之間的凹陷或隔槽中，含礦帶得以保存而形成礦床。