安徽省池州市灰山鐵礦地質(zhì)特征及礦床成因分析

熊珍銀

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局324地質(zhì)隊，安徽 池州 247000）

安徽省池州市貴池區(qū)灰山鐵礦位于池州市貴池區(qū)墩上鎮(zhèn)雙河村境內(nèi)，為一接觸交代—熱液型磁鐵礦礦床。灰山鐵礦賦存于灰山背斜核部奧陶系下統(tǒng)侖山組白云巖與灰山花崗閃長巖體的西南緣接觸帶上，主要受巖體與圍巖接觸帶控制，礦體形態(tài)為脈狀，透鏡狀。

1 區(qū)域地質(zhì)

本區(qū)大地構(gòu)造屬揚子準(zhǔn)地臺下?lián)P子臺坳沿江拱斷褶帶安慶凹斷褶束南緣，貴池背向斜帶之吳田鋪—洞里章背斜的中段。

區(qū)域地層主要出露奧陶系和志留系以及第四系，奧陶系為海相碳酸鹽巖，志留系為海相陸源碎屑巖，第四系為陸相碎屑堆積。貴池背向斜帶由一系列北東向印支期褶皺組成。本區(qū)位于該背斜帶的北東端。區(qū)內(nèi)較大的斷裂有東西向周王斷裂、南北向銅陵—九華山斷裂、北東向高坦斷裂。蓋層斷裂主要是印支期形成的與褶皺構(gòu)造相配套的北東走向斷層，北西向橫斷層，北北東向斜斷層。巖漿巖發(fā)育，主要是燕山期，個別印支期形成的中深成侵入巖基，次之巖株、巖枝、巖脈。巖性主要為花崗閃長巖、花崗巖、石英正長巖。巖漿巖與內(nèi)生金屬礦產(chǎn)關(guān)系密切。

變質(zhì)作用主要為與巖漿侵入活動有關(guān)的接觸熱變質(zhì)作用、接觸交代變質(zhì)作用和氣液蝕變作用。變質(zhì)巖有角巖、大理巖、矽卡巖。內(nèi)生金屬礦產(chǎn)主要有銅、鉛、鋅、金、鎢、鉬、鐵等。礦床類型主要為熱液型和矽卡巖型，規(guī)模大多為小型及礦點。

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 地層

礦區(qū)內(nèi)出露的地層有奧陶系下統(tǒng)侖山組和第四系。地層巖性特征分述如下。

（1）奧陶系下統(tǒng)侖山組（O1l），未見底，厚＞430m。本組地層分為兩段，即侖山組上段和下段。

（4）第四系（Q），厚0m～30m。

2.2 構(gòu)造

（1）褶皺。礦區(qū)褶皺構(gòu)造主要為灰山背斜，屬吳田鋪—洞里章背斜北東段，背斜向南西傾伏，區(qū)內(nèi)背斜長1.3公里，寬2公里～4公里，軸向60°，軸面傾向330°～340°，傾角45°左右，屬斜歪傾伏褶皺。

（2）斷裂。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造不發(fā)育，節(jié)理構(gòu)造發(fā)育，主要有四組節(jié)理，近南北向，近東西向，北東50°，北西320°，傾角均在60°～ 80°。

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖較發(fā)育，主要為礦區(qū)東部的灰山巖體?；疑綆r體呈長橢圓形巖株產(chǎn)出，出露面積約0.8km2。巖體為中酸性巖，巖性為花崗閃長巖。

2.4 變質(zhì)作用和圍巖蝕變

（1）變質(zhì)作用。礦區(qū)變質(zhì)作用為接觸熱變質(zhì)作用和接觸交代變質(zhì)作用。熱變質(zhì)作用為大理巖化，分布于礦區(qū)西部巖體接觸帶上。接觸交代變質(zhì)作用主要發(fā)育于礦區(qū)西部侖山組白云巖與灰山花崗閃長巖體接觸帶上。

（2）圍巖蝕變。本區(qū)圍巖蝕變主要為絹云母化、蛇紋石化、綠泥石化、方解石化、白云石化。其中絹云母化、蛇紋石化、綠泥石化與鐵礦化關(guān)系密切。

3 礦床特征

灰山鐵礦賦存于灰山背斜核部奧陶系下統(tǒng)侖山組白云巖與灰山花崗閃長巖體的西南緣接觸帶上，屬接觸交代—熱液型礦床。區(qū)內(nèi)有鐵礦體7個，主礦體4個即Ⅰ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ號礦體，小礦體3個。

3.1 礦體特征

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ號礦體位于14線～22線之間。Ⅰ號礦體長212.5m，出露于地表，賦存標(biāo)高+85m～-38m，延伸53m～138m。礦體走向北東40°，傾向北西，在16線～18線之間傾角較緩，為30°～40°，礦體于16線平面出露寬度最大達(dá)34.40m，往兩端、往下逐漸變薄，在18線有分枝，剖面上礦體形態(tài)為楔狀。經(jīng)+12m中段16線～18線開采發(fā)現(xiàn)，Ⅳ號礦體與Ⅰ號礦體合為一體，為Ⅰ號礦體的一個分枝。

Ⅱ號礦體位于18線、20線的Ⅰ號礦體下部。礦體長90m，賦存標(biāo)高+4m～42m，延伸30m～50m。礦體走向北東40°，傾向北西，傾角50°，見礦厚度1.34m～3.18m，形態(tài)為脈狀。

Ⅲ號礦體位于18線的白云石大理巖層間裂隙中。礦體長50m，賦存標(biāo)高+35m～5m，走向北東40°，傾向北西，傾角60°，見礦厚度1.80m，形態(tài)為透鏡狀。

Ⅴ號礦體位于16線的Ⅰ號礦體下部。礦體長26m，賦存標(biāo)高-1m～-16m，走向北東，傾向北西，傾角40°，見礦厚度2.30m，形態(tài)為透鏡狀。

Ⅵ號礦體為一隱伏礦體。礦體走向北西，傾向南西，傾角50°～80°。礦體走向長100m，傾向延伸210m，賦存標(biāo)高+40～-148m，見礦厚度2.90～70.99m，形態(tài)為脈狀。

Ⅶ、Ⅷ號礦體位于矽卡巖中，為隱伏礦體。Ⅶ號礦體走向北東，傾向南東，傾角35°～75°。礦體走向長100m，傾向延伸240m，賦存標(biāo)高+8m～-209m，見礦厚度5.45m～2.51m，形態(tài)為脈狀。

Ⅷ號礦體位于Ⅶ號礦體下部，走向北東，傾向南東，傾角75°。礦體走向長50m，傾向延伸203m，賦存標(biāo)高-15m～-215m，見礦厚度0.86m～5.51m，形態(tài)為脈狀。

3.2 礦石特征

3.2.1 礦石化學(xué)成份

本區(qū)Ⅰ號礦體礦石量占礦床總礦石量54%，以Ⅰ號礦體化學(xué)成份來作代表敘述如下。

Ⅰ號礦體是以磁鐵礦為主、磁黃鐵礦次之的鐵硫共生礦體，其中伴生黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦等。

礦石中有益組份主要有銅、鉛、鋅。銅含量0.06%～0.40%，平均品位0.14%，達(dá)鐵礦石伴生組份指標(biāo)（Cu0.1%～0.2%），可綜合回收。有害組份主要有硫，S含量0.20%～22.11%，平均品位6.93%，通過選礦分離，可綜合回收。有害組份SiO2、P含量較低，SiO2含量5.99%，含磷0.004%～0.086%。

3.2.2 礦石礦物組份

灰山鐵礦礦石礦物以磁鐵礦、磁黃鐵礦為主，含少量黃銅礦及黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦。脈石礦物以陽起石、透閃石為主，次有綠泥石、方解石、白云石、蛇紋石、石英等。

3.2.3 礦石結(jié)構(gòu)

礦石結(jié)構(gòu)以自形結(jié)構(gòu)為主，見于磁鐵礦、磁黃鐵礦中，晶粒的晶面平直晶形完整，其次為半自形結(jié)構(gòu)、它形結(jié)構(gòu)及少量填隙結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)。

3.2.4 礦石構(gòu)造

礦石以塊狀構(gòu)造為主，其次為脈狀、條帶狀構(gòu)造，少量網(wǎng)脈狀構(gòu)造、稀疏浸染狀構(gòu)造。

3.2.5 成礦階段

綜合灰山鐵礦的礦物組成，礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造，主要金屬礦物與脈石的關(guān)系，將該礦床分為二個成礦期，4個成礦階段。

（1）氣成～熱液期。①矽卡巖階段；②石英硫化物階段；③碳酸鹽階段。

（2）風(fēng)化期。氧化作用階段。

3.2.6 礦物生成順序

根據(jù)礦石礦物與脈石礦物關(guān)系，灰山鐵礦礦物生成順序為：透輝石、陽起石、磁鐵礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、方解石、白云石。

3.3 礦石類型

礦石自然類型為磁鐵礦、磁黃鐵礦礦石，礦石工業(yè)類型為需選礦石。

3.4 礦體的圍巖和夾石

（1）圍巖。礦體頂板主要為白云石大理巖和陽起石、透輝石矽卡巖。礦體底板主要為花崗閃長巖和陽起石、透輝石矽卡巖。

（2）夾石。在礦體中含有全鐵品位小于20%的樣品，但是這些樣品厚度均未超出夾石剔除厚度，沒有把這些樣品從礦體中剔出夾石。樣品厚度均超出夾石剔除厚度，從礦體中剔出夾石，夾石主要為陽起石、透輝石矽卡巖和白云石大理巖。

3.5 礦床成因及找礦標(biāo)志

3.5.1 礦床成因

根據(jù)礦床物質(zhì)組合及其圍巖蝕變特征，礦化作用雖有多次，但磁鐵礦、磁黃鐵礦沉淀是在中高溫期，生成深度為中淺深度，本礦床成因?qū)俳佑|交代—熱液型磁鐵礦礦床。

3.5.2 找礦標(biāo)志

（1）灰山鐵礦礦體具有強磁性，磁法異常可作為找礦標(biāo)志。

（2）灰山鐵礦賦存于花崗閃長斑巖與奧陶系下統(tǒng)侖山組白云巖接觸帶上，并嚴(yán)格受接觸帶控制，接觸帶構(gòu)造是本區(qū)找礦標(biāo)志。

（3）灰山鐵礦頂?shù)装鍑鷰r主要為陽起石、透輝石矽卡巖。陽起石、透輝石矽卡巖是本區(qū)找礦標(biāo)志。

3.5.3 找礦方向

本區(qū)0線Ⅵ礦體、17線Ⅶ、Ⅷ礦體沿走向方向及Ⅰ號礦體沿接觸帶向東（地表可見鐵帽地段），是下一步找礦的遠(yuǎn)景區(qū)。