黃亮山
(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局313地質(zhì)隊(duì),安徽 六安 237000)
區(qū)域地質(zhì)特征:本區(qū)地層區(qū)劃屬華北地層區(qū),淮河地層分區(qū)。變質(zhì)地層單元屬華北新太古~古元古變質(zhì)地區(qū),晉冀豫皖太古變質(zhì)地帶,登封~霍邱區(qū),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(yáng)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(tǒng)毛坦廠組、侏羅系上統(tǒng)黑石渡組;白堊系下統(tǒng)新莊組;第四系。侵入巖主要為有重新集、吳集和草樓三個(gè)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(qū)地處華北地臺(tái)南部,位于豫~淮臺(tái)褶帶東段之淮南復(fù)向斜以南,六安斷裂以北,合肥拗陷和潢川拗陷之間。地質(zhì)發(fā)展歷史經(jīng)歷了太古代末河淮陸核形成及發(fā)展,古元古代早期陸核和活動(dòng)帶進(jìn)一步分異,形成太古代坡塊并為繼續(xù)發(fā)育的下元古代拗槽活動(dòng)帶所圍繞。古元古代末拗槽活動(dòng)帶收縮、回返,晚期地層發(fā)生褶皺和區(qū)域性變質(zhì)作用,從而形成穩(wěn)定的地臺(tái)基底。
(1)霍邱群周集組。在本礦區(qū)發(fā)育不全,根據(jù)巖石組合和韻律界線,劃分為五個(gè)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(lán)晶石、榴石黑云斜長(zhǎng)片麻巖、含角閃黑云斜長(zhǎng)變粒巖、底部0m~150m條帶狀混合巖?;羟袢褐芗M二巖段:主要巖石組合為鏡鐵磁鐵礦層,夾云母石英片巖?;羟袢褐芗M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(zhǎng)石英云母片巖、斜長(zhǎng)角閃巖等?;羟袢褐芗M四巖段:主要巖石組合為陽(yáng)起石英磁鐵礦層,含少量鏡鐵礦。夾陽(yáng)起片巖及陽(yáng)起透輝巖、鐵閃片巖、閃石云母方解白云石大理巖薄層?;羟袢褐芗M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(yáng)起片巖薄層及條帶。
(2)青白口系。主要分布在礦區(qū)東南部,呈角度不整合覆蓋于古元古界變質(zhì)巖系之上。曹店組:巖性為含鐵石英砂巖和石英巖,紫紅色,細(xì)~中粒砂狀結(jié)構(gòu),致密塊狀構(gòu)造。其成份主要為石英,斜長(zhǎng)石15%~20%,少量白云母,赤鐵礦和電氣石。膠結(jié)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(qū)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(zhì)灰?guī)r。
(3)第四系。礦區(qū)內(nèi)廣泛分布,主要為粘土、粉土質(zhì)粘土、粉砂土,底部普遍發(fā)育一層泥灰?guī)r及礫石層,厚度不等,大部分在20m左右,部分為黏土黏結(jié),呈半松散狀態(tài),富含承壓水。
礦區(qū)內(nèi)巖漿巖比較發(fā)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(cè),出露長(zhǎng)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(zhì)巖層接觸面顯高低起伏,最大高低起伏之差約80m。另外時(shí)代為侏羅-白堊世的基性巖脈亦較發(fā)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(zhuǎn)向斜構(gòu)造的倒轉(zhuǎn)翼。表現(xiàn)為一單斜構(gòu)造。含礦巖層總體走向北西20°~30°,傾向南東,研究區(qū)曾經(jīng)受多期構(gòu)造變形,形成較復(fù)雜的扭折構(gòu)造形態(tài)。礦床內(nèi)經(jīng)受多期構(gòu)造變動(dòng),增加了對(duì)構(gòu)造認(rèn)識(shí)的難度。就其混合花崗巖類的頻繁貫入,產(chǎn)狀各異,表明礦床內(nèi)的斷裂構(gòu)造是比較復(fù)雜的。
重新集鐵礦床可分為二個(gè)含礦帶。分別編號(hào)為:上部Ⅰ礦帶,由Ⅰ1、Ⅰ2兩個(gè)礦體組成,經(jīng)分析Ⅰ2號(hào)礦體為主礦體。Ⅰ2礦體在走向上穩(wěn)定縱貫全礦床,南至16線,北至47線尖滅,最大真厚度出現(xiàn)在1線、0線和39線,分別為55.16m~64.01m。
在31、23、15線范圍內(nèi)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(biāo)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(biāo)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(xiàn),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(biāo)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(biāo)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(biāo)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(biāo)高-300m;由此可見Ⅰ2號(hào)礦體最大厚度分布在1線~0線范圍內(nèi),出現(xiàn)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(biāo)高-30m~-300m之間,變化較大。厚度變化系數(shù)為:98.45。
重新集鐵礦分布于新太古界霍邱群變質(zhì)巖系的中上部。自上而下,呈碎屑巖~粘土質(zhì)巖~硅鐵質(zhì)巖~碳酸鹽巖沉積建造,明顯的呈帶狀分布,主要礦體的構(gòu)造形態(tài)基本一致。巖性有含雜質(zhì)的白云石大理巖、含云母和陽(yáng)起石、透輝石石英片巖、磁鐵鏡鐵石英片巖,黑云斜長(zhǎng)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?shù)装鍑鷰r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(gòu)造和巖漿巖的影響,形態(tài)變化較大,在7線~8線之間較為突出。沿走向礦層分布較穩(wěn)定,延伸較長(zhǎng)。按閃石、鐵礦物和石英比的變化關(guān)系,礦石的構(gòu)造呈細(xì)條紋—條帶狀交替出現(xiàn)。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(zhì)含量比較均勻,礦石的礦物成份比較簡(jiǎn)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(jù)化學(xué)全分析及光譜分析結(jié)果表明鈦、釩、鋁、錳等特征元素含量低,與沉積變質(zhì)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(guān)系,反映了巖石相變與鐵組分含量變化的一致性。推測(cè)其含礦原始建造的形成環(huán)境相當(dāng)于海進(jìn)序列地槽型淺海相的深海灣沉積。但從鐵礦與斜長(zhǎng)角閃巖之間密切的關(guān)系來(lái)看,礦物質(zhì)來(lái)源及富集與基性火山巖可能有一定的聯(lián)系。由于原溶液中酸堿的變化和動(dòng)蕩的環(huán)境,而形成磁鐵礦和鏡鐵礦并存的現(xiàn)狀。但其分布是有一定規(guī)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(diǎn)。