安徽省霍邱縣地區(qū)地球物理特征與成礦

王 萍

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局313地質(zhì)隊，安徽 六安 237000）

1 區(qū)域地球物理場特征

（1）重力場。據(jù)1：50萬布伽重力異常平面圖，區(qū)域重力異常的方向，在本區(qū)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(qū)域方向一致[1]。其兩側(cè)為重力負異常區(qū)，東側(cè)呈北東方向，西側(cè)呈北西方向，梯度變化以東側(cè)較陡，西側(cè)較緩。霍邱鐵礦區(qū)即位于正異常帶與東側(cè)負異常區(qū)接壤地帶，據(jù)已有資料證實：重力負異常反映了基底起伏，區(qū)域近南北向重力異常帶即反映基底變質(zhì)巖的隆起范圍，其中重磁結(jié)合的異常多由埋藏較淺的磁性礦體引起；形態(tài)比較規(guī)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、新生代凹陷沉積。

（2）磁場。據(jù)1：50萬航磁（△T），區(qū)域磁異常帶亦呈東西向展布，在礦區(qū)范圍內(nèi)為近南北、北部向東偏轉(zhuǎn)的弧形磁異常帶，與布伽重力異常成對應(yīng)關(guān)系，也反映出基底變質(zhì)巖系的分布特點和地臺蓋層以及中生代構(gòu)造特征[2]。其中正磁異常帶反映了變質(zhì)巖系的分布范圍和構(gòu)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(qū)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(xiàn)。秦嶺活動帶是始于太古代的東西向的環(huán)球構(gòu)造，它在早期活動形成的大量火山～碎屑物質(zhì)，在本區(qū)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(qū)域即相當(dāng)于蚌埠～霍邱之間，古元古代開始的拗槽活動，在本區(qū)已轉(zhuǎn)化為邊緣海。

根據(jù)垂直磁異常平面圖和向上延拓4km，12km平面圖。本區(qū)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(nèi)，此可能與基底巖系的不均一性有關(guān)；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(xiàn)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(qū)地球物理場特征

（1）物探異常特征。在霍邱鐵礦區(qū)，南起龍?zhí)端?，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(nèi)，由鐵礦引起的南北走向的高磁異常帶，并且局部磁異常規(guī)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?shù)戎稻€圈閉，長1.4km，寬0.8km，異常平面形態(tài)呈長條狀，在北端300m處出現(xiàn)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(fā)現(xiàn)，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(dāng)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(tài)不規(guī)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(zhì)體等引起。

萬莊異常歸屬第1種物理條件。經(jīng)過詳查工作證實該磁異常是由磁鐵礦體引起，異常形態(tài)與磁鐵礦體空間分布基本吻合。當(dāng)鐵礦體增厚時，磁異常峰值增高，異常面積增大。經(jīng)鉆探揭露，結(jié)合高精度磁測剖面結(jié)果，當(dāng)磁鐵礦層厚度大時，與磁異常高值異常帶分布范圍及形態(tài)基本吻合關(guān)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?guī)r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(wěn)定分布。

（1）礦體對比及空間分布。Ⅱ號礦體分布在礦床東側(cè)，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(tài)，似層狀較穩(wěn)定分布?？刂频V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(yè)品位礦石占63.33%，35%～44.99%的工業(yè)品位礦石，占24.07%，大于45%的工業(yè)品位礦石占2.0.3%。

（2）礦石質(zhì)量。礦石結(jié)構(gòu)有變晶結(jié)構(gòu)、他形～半自形晶結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)、重結(jié)晶結(jié)構(gòu)；礦石的構(gòu)造以條帶狀構(gòu)造，細紋狀、條痕狀、浸染狀構(gòu)造為主，其次為斑點狀、皺紋狀、片狀、瘤狀構(gòu)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(zhì)巖系的中上部變形變質(zhì)現(xiàn)象易見，如片理的彎曲，變質(zhì)條帶的褶曲，礦物的壓碎、壓扁拉長，重結(jié)晶，定向分布等。反映成礦后期的熱動力作用，可能導(dǎo)致局部礦體出現(xiàn)膨脹、收縮、尖滅、再現(xiàn)、分枝、復(fù)合，個別形成透鏡體狀，以及使鐵礦物富集或貧化。礦床內(nèi)的不同巖層的接觸面與結(jié)晶片理面基本一致，作為變質(zhì)建造和重結(jié)晶礦物的組合特征，其變質(zhì)相相當(dāng)于角閃巖相，局部偏高。礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀受巖性層和構(gòu)造形態(tài)的控制，由于構(gòu)造運動的變形和迭加，從而出現(xiàn)扭折的構(gòu)造形態(tài)。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(huán)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(guān)系密切，據(jù)《霍邱鐵礦地質(zhì)》(1990)研究資料表明，礦床內(nèi)的早期巖漿熱液活動較為頻繁，其表現(xiàn)為：①受熱液作用的影響部分礦物重結(jié)晶增粗(如閃石、磁鐵礦、石英)，在應(yīng)力作用下磁鐵礦出現(xiàn)斑點狀、斑紋狀、似眼球狀構(gòu)造；②直閃石的大量出現(xiàn)，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(gòu)成晶體粗大的直閃石脈；③具磁鐵礦被赤鐵礦交代的現(xiàn)象，因此，熱液交代作用亦是礦床的一個明顯特征，它與礦區(qū)混合巖化-花崗巖化作用可能有一定的關(guān)系。