安徽省羅河礦區(qū)礦體特征及成因分析

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局327地質(zhì)隊，安徽 合肥 230011）

羅河礦床發(fā)現(xiàn)于20世紀(jì)60年代，1988年安徽省地礦局327地質(zhì)隊提交礦石量4.7億噸[1]。2014年該礦開始生產(chǎn)，通過近幾年的開采發(fā)現(xiàn)，該礦床硫鐵礦含量高，原勘探報告中僅以全鐵指標(biāo)進(jìn)行礦體圈定不符合實際情況。本文結(jié)合生產(chǎn)勘探，運用新的工業(yè)指標(biāo)對礦體進(jìn)行重新圈定，對礦體的特征及成因有了更進(jìn)一步的認(rèn)識。

1 地質(zhì)特征

1.1 地層

礦區(qū)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(tǒng)松散堆積層。

1.2 構(gòu)造

礦區(qū)緊靠郯廬斷裂帶東側(cè)，斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要有北東、北北東、北西、北北西向，這些斷裂多發(fā)生在成礦以后，具多次活動和反復(fù)改造現(xiàn)象，延伸不大，除少數(shù)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?guī)r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(qū)巖漿活動強(qiáng)烈，集中發(fā)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(xì)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(qiáng)烈，主要是以氣成高、中溫?zé)嵋何g變作用為主，具有規(guī)模大、作用強(qiáng)、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?fù)哥R狀，在平面投影呈橢圓形輪廓，空間上表現(xiàn)為穹隆狀，中間以浸染狀貧鐵礦為主，富、厚礦多環(huán)于四周。黃鐵礦則分布在主礦體平面投影范圍內(nèi)，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(huán)狀；其他鐵礦體呈不規(guī)則展布。在剖面上礦體形態(tài)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(fā)現(xiàn)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(qū)中，應(yīng)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(gòu)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(biāo)進(jìn)行了礦體圈定，對比來看，礦體規(guī)模有所減小，但是礦體的形態(tài)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?yōu)殍F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(fā)現(xiàn)，整個礦體具有較為明顯的分層現(xiàn)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(qū)中鐵礦體與硫鐵礦體、硫鐵礦體與硬石膏礦體都是相互聯(lián)系的。

從硫鐵礦的分布情況就可以發(fā)現(xiàn)，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(qū)域，礦體的厚度較其他硫鐵礦體厚度稍大，礦體較穩(wěn)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(qū)域，礦體的形態(tài)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(tài)為透鏡狀。

結(jié)合礦床的蝕變分帶情況，可以認(rèn)為整個礦床的成礦期次有多期的，其中磁鐵礦應(yīng)是最早期，與膏輝巖一起產(chǎn)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(fā)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(xù)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(yīng)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(nèi)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(zhì)來源。伴隨著磚橋旋回火山噴發(fā)—巖漿侵入作用，在兩組基底構(gòu)造復(fù)合的薄弱部位，閃長玢巖上侵并形成巖侵型穹窿構(gòu)造。

在穹窿構(gòu)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(tǒng)及水平方向巖層滑移、崩塌形成的層間破碎帶的產(chǎn)生；由于巖體冷凝收縮及上述局部應(yīng)力交替作用下形成了網(wǎng)脈狀裂隙系統(tǒng)。后期富含礦質(zhì)及揮發(fā)組份的熱水溶液，沿這些裂隙上升運移和滲透，發(fā)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(wǎng)脈狀磁鐵礦化膏輝巖；這種沿接觸帶結(jié)構(gòu)面在一定范圍內(nèi)發(fā)育的裂隙、角礫巖系統(tǒng)組成一個特殊的構(gòu)造體系，其形態(tài)總體是一個向上窿起的封閉構(gòu)造，不僅為氣液的運移提供了通道，同時為礦質(zhì)沉淀提供了良好儲礦空間。