安徽巢湖馬家凹鐵金礦化特征與找礦前景

吳偉，林雄，吳倩，鄒德煒

（1 成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院， 四川成都， 610059；2 安徽省地質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究所， 安徽合肥， 230001）

安徽巢湖馬家凹鐵金礦化特征與找礦前景

吳偉1,2，林雄1，吳倩2，鄒德煒2

（1 成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院， 四川成都， 610059；2 安徽省地質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究所， 安徽合肥， 230001）

馬家凹礦區(qū)區(qū)域上位于郯廬斷裂帶內(nèi)，礦區(qū)出露地層為浮槎山巖組、大橫山巖組、雙山巖組、西冷巖組以及第四系，巖漿巖發(fā)育，構(gòu)造變形強(qiáng)烈，主要構(gòu)造變形為韌性剪切帶，呈北東向展布。文章通過分析區(qū)域地質(zhì)背景和礦區(qū)地質(zhì)特征，結(jié)合鉆探和槽探采集樣品并分析結(jié)果，研究發(fā)現(xiàn)馬家凹礦區(qū)鐵礦化帶3條，金銀礦化帶3條，因此該區(qū)具有良好的鐵金找礦前景。

郯廬斷裂；礦化特征；找礦前景；鐵金礦

1 區(qū)域地質(zhì)背景

馬家凹礦區(qū)區(qū)域上位于郯廬斷裂帶內(nèi)，屬于巢湖－肥東一帶新太古－古元古代變質(zhì)巖系，構(gòu)造線總體呈北北東向帶狀展布。

以郯廬斷裂帶的兩條主干斷裂為界，西界（西山驛）闞集斷裂以西，屬華北地層，僅出露白堊世張橋組砂礫巖、細(xì)粒巖屑長(zhǎng)石砂巖夾泥質(zhì)粉細(xì)砂巖，構(gòu)成合肥盆地主體巖性；以東屬華南地層，其中闞集斷裂和清水澗之間，主要出露新太古代－古元古代中深變質(zhì)巖系，屬大別山地層，巖性特征在下文礦區(qū)地質(zhì)特征中敘述；清水澗斷裂以東，屬揚(yáng)子地層，零星出露中新元古代巖層，主要為西冷巖組。中生代以后為古河盆地，除零星出露的侏羅紀(jì)火山巖外，主體為晚白堊世黑石渡組。

區(qū)域出露的地層為上太古界至下元古界闞集巖群和下元古界肥東巖群。闞集巖群自下而上劃分為浮槎山巖組和大橫山巖組，肥東巖群自下而上劃分為雙山巖組和橋頭集巖組。山間低洼及平原地帶處分布第四系砂礫、黏土層。

區(qū)域褶皺構(gòu)造由于變形強(qiáng)烈，現(xiàn)已不能判別。區(qū)域斷裂構(gòu)造主要表現(xiàn)為韌性剪切帶，呈北東向展布，中深層次變形表現(xiàn)為面理和各類糜棱巖等。

區(qū)域巖漿巖發(fā)育，分布在郯廬斷裂帶內(nèi)及其東側(cè)，總體呈北北東向展布。主要侵入中深成變質(zhì)巖中。巖性為一套深成鈣堿系列巖石，受韌性剪切帶的變形改造，巖石具有片麻狀構(gòu)造。

郯廬斷裂帶是區(qū)域上一級(jí)控礦構(gòu)造，是我國(guó)東部規(guī)模巨大的北東向斷裂構(gòu)造系,控制著金屬礦帶的空間展布和時(shí)間演化；郯廬斷裂帶及兩側(cè)，郯廬斷裂肥東（巢湖）－五河段主要分布金礦、鐵礦、鉛鋅礦等。鐵礦床多賦存于晚太古界變質(zhì)巖系中，為沉積變質(zhì)型磁鐵礦床。原巖受區(qū)域變質(zhì)作用、動(dòng)力變質(zhì)作用、熱變質(zhì)作用等多重作用下形成變質(zhì)巖和混合巖兩類。含鐵礦巖系主要是角閃石英片巖、黑云石英片巖。金屬礦物主要是磁鐵礦，少量黃鐵礦。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)內(nèi)出露地層除第四系松散殘坡積物外，其余均為新太古代古遠(yuǎn)古代闞集群（桴槎山巖組、大橫山巖組）及中元古代肥東群（雙山巖組）、新遠(yuǎn)古代西冷巖組（如圖1），現(xiàn)根據(jù)區(qū)內(nèi)地表所見地層由老至新敘述如下：

桴槎山巖組(Ar3-Pt1f.)：出露于礦區(qū)偏西北部及煙頭山西北，主要巖性為二長(zhǎng)片麻巖。本組下部巖性為一套灰黃色中厚層細(xì)粒二長(zhǎng)片麻巖，夾有深灰色角閃黑云斜長(zhǎng)片麻巖；上部巖性為灰黃色中薄層細(xì)粒二長(zhǎng)片麻巖，夾有斜長(zhǎng)角閃巖、角閃黑云斜長(zhǎng)片麻巖，局部呈互層狀，形成黑白相間的條帶狀構(gòu)造。本組原巖為一套淺海相的碎屑巖建造，從下而上，砂質(zhì)成分逐漸遞減，泥質(zhì)成分漸漸增加，總體顯示出海進(jìn)的序列。

圖1 馬家凹礦區(qū)地質(zhì)圖Fig1 Geological map of the Majiawa ore district

大橫山巖組下段(Ar3-Pt1d1.)：分布在礦區(qū)西部，呈北北東向條帶狀展布，貫穿整個(gè)礦區(qū)，巖性主要為二長(zhǎng)斜長(zhǎng)片麻巖、黑云斜長(zhǎng)片麻巖、角閃巖。

大橫山巖組中段(Ar3-Pt1d2.)：出露于礦區(qū)中部，呈北北東向條帶狀展布，貫穿整個(gè)礦區(qū)，巖性主要為二長(zhǎng)斜長(zhǎng)片麻巖、白云斜長(zhǎng)片麻巖，夾有磁鐵石英巖。

大橫山巖組上段(Ar3-Pt1d3.)：出露于礦區(qū)東部，呈北北東向條帶狀展布，巖性為含磁鐵礦斜長(zhǎng)角閃巖。

大橫山巖組原巖為一套火山碎屑巖建造，由下而上泥質(zhì)組分不斷增高，砂質(zhì)組分逐漸減少，局部發(fā)育硅鐵質(zhì)建造，伴有火山活動(dòng)，應(yīng)屬于淺海沉積環(huán)境。此外大橫山巖組經(jīng)歷了強(qiáng)烈的構(gòu)造變形，構(gòu)造條帶、劈理發(fā)育，交代作用以北北東向鉀質(zhì)交代作用尤為明顯。

表1 脆性斷裂特征一覽表Table1 Features of brittle faults

雙山巖組（Pt2sh.）：分布在礦區(qū)東南，為一套含磷、錳的碳酸鹽巖系，與大橫山組呈順層韌性剪切帶接觸、其原始接觸關(guān)系可能為角度不整合接觸。本組下部為雜色厚層狀大理巖夾少量白云質(zhì)大理巖及透閃片巖、斜長(zhǎng)角閃巖等，底部夾磷灰?guī)r及錳土層透鏡體與團(tuán)塊；上部巖性為灰白、乳白色中厚層狀白云石大理巖，局部有少量磷灰?guī)r夾層。本組主體為一套淺海相碳酸鹽建造。

西冷巖組（Qbx.）：分布在礦區(qū)東部邊緣，多被第四系掩蓋。所見巖性屬本組下部地層：為灰白、淺灰綠色石英角斑巖及同類凝灰熔巖和熔凝灰?guī)r，極少量的角礫凝灰?guī)r和凝灰角礫巖，夾變質(zhì)砂巖或千枚巖，局部有似層狀或透鏡狀結(jié)晶灰?guī)r和硅質(zhì)巖夾層。個(gè)別地段含赤鐵礦。

第四系（Q）松散殘坡積物：分布于礦區(qū)東南部。主要為殘坡積的黏土和亞黏土及沖積的變質(zhì)巖碎塊和礫石。

2.2 構(gòu)造

馬家凹礦區(qū)位于印支期褶皺大康集復(fù)背斜的南東翼，地層向南東傾斜。

早期構(gòu)造變形為韌性剪切帶，由不同強(qiáng)弱變形帶相間排布組成，呈北東向展布，表現(xiàn)為面理、線理、片理、流劈理、碎裂巖與糜棱巖。礦區(qū)內(nèi)自西向東可辨別出三條韌性剪切帶：R1、R2、R3。

礦區(qū)內(nèi)影響到第三系以前地質(zhì)體的脆性斷裂以北北東向(F11、F12、F13)和北西向(F1、F2）兩組發(fā)育，其特征見表1。北西向斷裂形成時(shí)間較晚，切割北北東向斷裂及韌性剪切帶等。

2.3 巖漿巖

巖漿巖主要是以中新元古代變質(zhì)變形侵入巖為主，分為廟山片麻巖和卸甲山片麻巖。

廟山片麻巖（Mgn）：花崗閃長(zhǎng)質(zhì)，顯晶質(zhì)酸性深成巖，粗粒狀，斜長(zhǎng)石含量較多，堿性長(zhǎng)石含量較少，二氧化硅含量在56%左右，石英含量在20%以上。巖石具片麻狀構(gòu)造，北北東向展布，侵入于中深變質(zhì)巖中。

卸甲山片麻巖（Xgn）：二長(zhǎng)花崗質(zhì)，具有二長(zhǎng)結(jié)構(gòu)、中細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，由鉀長(zhǎng)石(30%～35%)、斜長(zhǎng)石(30%)、石英(30%)、黑云母(5%)和少量磷灰石、褐簾石、磁鐵礦、鋯石等礦物組成。侵入于中深成變質(zhì)巖中，巖石具片麻狀構(gòu)造。

3 礦化特征

經(jīng)過地質(zhì)測(cè)量、地面磁法測(cè)量與土壤化探測(cè)量，地面磁法測(cè)量發(fā)現(xiàn)磁異常帶3條，磁異常9處、土壤化探測(cè)量金銀組合異常帶3條，異常9處。實(shí)施鉆探與槽探工程或采坑查證磁異常5處，圈定鐵礦化體11個(gè)；查證金銀組合異常Zh-1、Zh-2、Zh-4，圈定金礦化體17個(gè)，銀礦化體1個(gè)。

3.1 鐵礦化特征

綜合地質(zhì)、物探及取樣分析資料：查區(qū)3個(gè)磁異常帶對(duì)應(yīng)3個(gè)鐵礦化帶，鐵礦化品位偏低。若按照TFe≥20%、最小可采厚度≥1m圈定鐵礦體，本次在查區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)鐵礦體，當(dāng)巖（礦）石中5%＜TFe ＜20%作為鐵礦化體描述。詳見表2。

3.1.1 Fe①礦化帶

由地面磁測(cè)異常C-06異常中心至煙頭山西側(cè)、馬家凹西側(cè)磁異常連接成帶，磁異常呈竄珠狀北北東向展布，斷續(xù)延長(zhǎng)近4km，寬200～300m。因后期斷裂構(gòu)造影響，形成多個(gè)異常中心。

該礦化帶平面上由探槽及采坑TC271、CK181、TC181、CK401、CK661、TC561控制取樣，F(xiàn)e①礦化帶長(zhǎng)度3.3km，水平寬度1～6 m，T F e含量5.42%～34.00%。探礦權(quán)內(nèi)全鐵含量超過20%的樣品僅采坑中CK401H5一個(gè)樣，TFe34%、似厚度1m。含礦層位是大橫山巖組下段（Ar3-Pt1d1.），巖礦石為磁鐵角閃巖、磁鐵石英角閃巖。

礦化體產(chǎn)狀在136°∠20°～45°左右變化；23線～36線之間，05線～08線（C-03-2）礦權(quán)區(qū)西側(cè)煙頭山及其南部大面積出露，采坑連續(xù)成帶狀，產(chǎn)狀120°∠20°左右，傾向延深應(yīng)在本礦權(quán)區(qū)內(nèi)；20線（本探礦權(quán)外）以往采礦坑中見磁鐵礦化層厚1～3m，產(chǎn)狀105°∠20°左右，產(chǎn)狀與厚度因褶皺不穩(wěn)定。

3.1.2 Fe②礦化帶

根據(jù)地面磁測(cè)異常C-03-1、C-03-2、C-04中心連接組成Fe②號(hào)磁異常帶，上份至小龔村一線的地質(zhì)點(diǎn)及采坑中磁性巖層走向相連與大橫山巖組中段（Ar3-Pt1d2.）下部含鐵巖系層位一致，歸為Fe②礦化帶（礦化層）?？傮w方位N30°E，異常延長(zhǎng)4km，帶寬200米左右。

地表探槽T C 8 7 1中厚度1.5m、TFe9.11%；TC191取樣厚度2.5m、TFe15.73～17.35%；剖面有鉆孔ZK191取樣長(zhǎng)度2.5m、TFe5.03～14.48%。該變質(zhì)硅鐵建造中鐵礦化為似層狀，礦石中鐵礦物與巖石項(xiàng)組成具有黑白相間的條帶狀構(gòu)造，含礦巖石主要為磁鐵石英巖。礦化層傾向120°～130°，傾角50°～65°。

3.1.3 Fe③礦化帶

根據(jù)地面磁測(cè)異常C-02-1、 C-02-2中心相連接至馬崗西側(cè)為③號(hào)磁異常帶，展布方位N26E，延長(zhǎng)4.2km，帶寬200m。文張村至馬崗西側(cè)的地質(zhì)點(diǎn)所見巖層為大橫山巖組上段（Ar3-Pt1d3.）含鐵巖系層位一致。

鉆孔ZK751在47.57～50.67m處含磁鐵角閃巖中TFe6.45%～10.15%；鉆孔ZK151在104.70～107.99m處含磁鐵角閃巖中TFe3.63%～6.65%，在201.35～209.03m處含磁鐵角閃巖中TFe2.78%～8.00%（表2）。

3.2 金（銀）礦化特征

金礦化發(fā)育在大橫山巖組的斜長(zhǎng)片麻巖、鉀長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)角閃巖、長(zhǎng)英質(zhì)碎裂巖中，共計(jì)14處，并集中在韌性剪切帶內(nèi)，大部分由單工程控制，礦化體產(chǎn)狀與韌性剪切帶一致，傾向東南、傾角60°～85°。金礦化寬度0.5～3m、品位偏低0.1～0.14g／T。尚未發(fā)現(xiàn)金礦化富集地段。

銀礦化發(fā)育在大橫山巖組的鉀長(zhǎng)片麻巖（碎裂巖）中，在韌性剪切帶內(nèi)，由TC141單工程控制，礦化體產(chǎn)狀與韌性剪切帶一致，傾向東南、傾角60°。銀礦化寬度大約為1.2m、品位60.8g／T。

認(rèn)為礦化類型為構(gòu)造蝕變巖型和韌性剪切帶型。各礦化（體）特征見表2 。

3.2.1 AuAg①礦化帶

1 ／1萬土壤地化測(cè)量，金（銀）元素綜合異常AuZh-2與A u Z h-4可連成一個(gè)帶，長(zhǎng)度800m，兩個(gè)異常分布在北西向斷裂F2兩側(cè)，之間為農(nóng)田。該金（銀）礦化帶位置與韌性剪切帶R3相吻合，巖性為斜長(zhǎng)片麻巖、鉀長(zhǎng)片麻巖、角閃巖，局部為構(gòu)造角礫巖、碎裂巖，角礫大小3～10mm，硅質(zhì)膠結(jié)，綠泥石化、硅化、鉀化發(fā)育，地表巖石褐鐵礦化。該帶地貌上為正地形。帶內(nèi)礦化體為透鏡體或楔形體。

表2 鐵礦化體特征一覽表Table2 Features of iron mineralizing body

3.2.2 AuAg②礦化帶

鉆孔ZK151深206.58～215.12m處，三段金礦化Au0.1～0.14g／T。對(duì)應(yīng)地表金異常Au-Zh-4南延部分。發(fā)育在大橫山巖組中段(Ar3-Pt1d2.)，巖性為角閃巖夾長(zhǎng)英質(zhì)脈體，巖石具硅化、黃鐵礦化。帶內(nèi)礦化體為透鏡體或楔形體。

3.2.3 Au Ag③礦化帶

鉆孔ZK751深223.82～226.82m處，Au0.1～0.11g／T。對(duì)應(yīng)地表金異常Au-Zh-9。礦化發(fā)育在斜長(zhǎng)角閃巖中，巖石破碎蝕變較強(qiáng)，硅化、鉀化、綠泥石化、黃鐵礦化。帶內(nèi)礦化體為透鏡體或楔形體（表3）。

表3 金（銀）礦化特征一覽表Table3 Features of gold (silver) mineralization

4 找礦前景分析

4.1 找鐵礦前景

礦區(qū)中部大橫山巖組上段為暗綠色斜長(zhǎng)片麻巖，夾黑云斜長(zhǎng)片麻巖、灰白色二云斜長(zhǎng)片麻巖、黑云片巖，巖石相變顯著；含磁鐵礦層6～10層。上部由灰白色黑云斜長(zhǎng)片麻巖和二云斜長(zhǎng)片麻巖組成，兩者呈互層狀，并夾少量黑云片巖，含磁鐵礦層3～5層，單層厚約1～2.5m；頂部為一層厚約50～60m的暗綠色角閃斜長(zhǎng)片麻巖，礦體表現(xiàn)為礦層較厚，走向沿伸小，呈透鏡狀分布。

礦區(qū)西鄰為327地質(zhì)隊(duì)曾經(jīng)的工作區(qū)，在該層位內(nèi)發(fā)現(xiàn)的數(shù)個(gè)磁鐵礦體。其中：I號(hào)長(zhǎng)196m，最大厚度2.86m，最小厚度1.38m，平均厚度2.12m，礦體形態(tài)簡(jiǎn)單，呈似層狀，礦體走向自西向東由北東40°逐漸變?yōu)楸睎|75°，總體走向55°，傾向南東，傾角15°～35°，礦層自西向東變緩；II號(hào)礦體礦體長(zhǎng)274m，平均厚度2.52m，礦體呈似層狀，走向變化不大，傾向南東156°，傾角27°。

礦石為原生礦，全鐵含量大都在23%～30%之間，屬貧礦石。根據(jù)礦石中主要脈石礦物種類不同，可分為三種自然類型：①角閃片巖磁鐵礦型；②黑云片巖磁鐵礦型；③石英片巖磁鐵礦型。根據(jù)礦石特征，該區(qū)鐵礦工業(yè)類型為需選礦石類型。

相鄰礦區(qū)出露地表的兩個(gè)礦體傾向上均向本礦區(qū)延深，走向可能尖滅再現(xiàn)。因此在本礦區(qū)中段進(jìn)行中深部鐵礦的勘查將有所突破。

4.2 找金礦前景

礦區(qū)各類變質(zhì)巖中石英脈發(fā)育，在郯廬斷裂帶形成的北東向構(gòu)造韌性剪切帶中，存在含金石英脈。據(jù)鄰區(qū)資料：含金石英脈一般走向北東向，陡傾斜。平均寬0.5～1.80m，金品位0.05～0.32g／t，礦石中的主要有益組分為金。其礦石礦物成分主要為黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、藍(lán)金礦、孔雀石，脈石礦物有石英、方解石、長(zhǎng)石等；礦石結(jié)構(gòu)主要為中細(xì)-粗粒自形-半自形晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、充填結(jié)構(gòu)等；礦石構(gòu)造以脈狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀、塊狀、團(tuán)塊狀、浸染狀構(gòu)造為主，次為細(xì)脈網(wǎng)格狀構(gòu)造。

礦區(qū)金銀礦化發(fā)育在韌性剪切帶與北西向斷裂交匯部位，延展方向可能與韌性剪切帶一致，韌性剪切帶為間接控礦，直接控礦構(gòu)造是疊加在韌性剪切帶之上的脆性斷裂，韌性剪切帶與金銀元素富集成礦之間有明顯的地質(zhì)間斷，韌性剪切帶只是間接控礦一控制金銀礦帶，或?yàn)閷?dǎo)礦構(gòu)造，而直接控礦構(gòu)造是疊加在其上的脆性斷裂。

韌性剪切帶在時(shí)間、空間和巖礦石類型上均起一定的控制作用，構(gòu)造本身對(duì)金銀礦起成礦、導(dǎo)礦和容礦作用。金銀礦化類型為構(gòu)造蝕變巖型，巖石破碎呈角礫巖、碎裂巖，硅質(zhì)膠結(jié)；蝕變巖性為綠泥石化角閃巖，硅化、鉀化斜長(zhǎng)角閃巖，斜長(zhǎng)片麻巖。

因此注重尋找韌性剪切帶型-構(gòu)造蝕變型金、銀礦體，探礦方法以淺部鉆探配合槽井探取樣工程，金銀找礦前景很有潛力。

[1]安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局.安徽省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京:地質(zhì)出版社,1987.

[2]常印佛,劉湘培,吳言昌等.長(zhǎng)江中下游銅鐵成礦帶[M].北京:地質(zhì)出版社,1991.

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FEATURES OF FE-AU MINERALIZATION AND ORE EXPLORATION PROSPECT IN THE MAJIAWA ORE DISTRICT, CHAOHU, ANHUI

WU Wei1,2, LIN Xiong1, WU Qian2, ZOU De-wei2
(1 School of Geosciences, Chengdu University of Technology, Chengdu,Sichuan 610059, China 2 Institute of Geoanalysis of Anhui Province, Hefei,Anhui 230001, China)

Regionally, the Majiawa ore district lies in the Tan-Lu Fault zone and is outcropped with the Fuchashan formation complex, Dahengshan formation complex, Shuangshan formation complex, Xileng formation complex and Quaternary system, where magmatic rocks are developed, and structures are highly deformed substantially as ductile shear zone trending NE.By analyzing regional geological setting and ore district geological features, combined with drilling and trenching samples and their analytical results, this paper found 3 iron mineralization belts and 3 Au-Ag mineralization belts showing good prospect for exploration of iron and gold in the ore district.

Tanlu fault; mineralization features; prospecting potential; iron-gold deposit

P618.31

：A

1005－6157(2015)04－0274－5

2013-07-15

安徽省地勘基金項(xiàng)目“安徽省巢湖市馬家凹鐵金多金屬礦普查”（DK2012-2-24）

吳偉（1989-），男，安徽無為人，碩士，助理工程師，主要從事區(qū)域地質(zhì)、礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作。