安徽庐江黄屯地区铁矿成矿条件分析及找矿方向

2016-08-29 03:30娄清刘雨安徽省地质矿产勘查局327地质队安徽合肥230011
安徽地质 2016年1期
关键词:马鞭龙桥马鞍山

娄清,刘雨(安徽省地质矿产勘查局327地质队,安徽合肥 230011)

安徽庐江黄屯地区铁矿成矿条件分析及找矿方向

娄清,刘雨
(安徽省地质矿产勘查局327地质队,安徽合肥 230011)

通过对安徽省庐江黄屯地区铁矿以往地质资料的收集、整理、研究以及近年来在该区及周边区域开展的地质找矿等野外实地工作,系统分析了该地区铁矿床成矿条件,总结了成矿规律,为该类型矿床的成矿预测提供依据。

黄屯地区铁矿 ; 成矿条件; 找矿方向

0 引言

安徽省庐江黄屯地区铁矿以马鞭山和龙桥铁矿为代表,马鞭山铁矿、龙桥铁矿均为较大型的铁矿,矿床成因类似,在庐枞盆地比较典型。通过总结黄屯地区地区铁矿的大地构造背景、成矿地质条件、矿体的空间分布、控矿因素、矿化富集规律和矿床成因等,对黄屯地区铁矿床控矿条件进行综合分析,总结成矿规律及找矿标志,建立找矿模型 ,预测有找矿前景的重点靶区。为找矿工作提供理论依据。

1 大地构造背景

黄屯地区铁矿位于庐枞继承性火山岩盆地北部,庐枞火山岩盆地位于长江中下游深断陷带内,扬子板块北部边缘,南为下扬子破碎带,西邻郯(城)-庐(江)断裂带。庐枞火山岩盆地是以中三叠统、中、下侏罗统陆相碎屑岩建造为基底,经燕山运动而发育起来的陆相继承性火山岩盆地。盆地内岩浆活动频繁,断裂构造发育,其内部及周边隆起拗陷更叠起伏,燕山期中酸性岩体侵入于不同地质时代的地层中,由于控制因素及围岩性质差异,其可能分别形成接触交代型、脉状型及细脉-浸染型铜(金)、铁、铅锌矿床。因此,该火山岩盆地是我国长江中下游地区有着重要成矿作用的中生代火山岩盆地之一(图1)。

图1 庐枞火山岩盆地区域构造位置图(据安徽省327地质队修编)Fig. 1 Regional structural site of the Lu-Zong volcanic rock basin (a revision of data from No.327 Geological Team of Anhui Province)

2 成矿地质条件

黄屯地区马鞭山-龙桥铁矿床属层控沉积-热液叠加改造型矿床。铁矿床成矿条件与地层、构造、岩浆岩、围岩蚀变有密切联系。

黄屯地区马鞭山-龙桥铁矿矿体赋存于中三叠统东马鞍山组一套灰岩、白云岩、赤(菱)铁矿层、铁钙质泥质粉砂岩、石膏的沉积岩地层中。三叠系褶皱隆起带和一系列近EW向的基底断裂是控制矿区含矿地层分布的主要原因,石马滩-大头山-黄屯的近EW向基底断裂直接控制了矿床深部正长岩(二长岩)体的侵位。矿床深部的正长岩和二长岩为磁铁矿化提供了热液来源和部分物质来源。含矿地层中碳酸盐,在含矿热液上升过程中容易产生蚀变和交代作用,有利于含矿热液中铁质的进一步富集。围岩蚀变具有矽卡岩化、绿泥石化、碱性长石化。矿区具有宽缓的呈条带状的磁异常并叠加有局部的重力异常的地球物理特征。

3 矿体特征及空间分布

黄屯地区马鞭山铁矿床为高硫性铁矿床,由一个主矿体和三个小矿体组成,主矿体占总储量的99.84%。 主矿体水平投影形态为不规则的长方形长轴方向总体呈92°延伸,长1500m,平均宽度274.91m。主矿体空间形态简单,层状、似层状,矿体周边均为自然尖灭。矿体厚度一般为4 ~27m,厚度变化系数为145.23%,属极不稳定型。矿体产状总体走向为92°,微向北-北北东倾斜,矿体的埋深赋存标高为-615.68m~-412.38m。矿体赋存于东马鞍山组上段的碳酸盐岩向铁、钙质泥质粉砂岩过渡的相变带中,赋矿围岩为含铁、钙质泥质粉砂岩。底板为东马鞍山组下段纹层状泥质粉砂岩,层位稳定,分布广泛,特征明显,为矿体底板的标志层,作为矿体连接对比的重要依据。

图2 马鞭山-龙桥地区地质简图(据安徽省327地质队内部资料修编)Fig. 2 Geological sketch for the Mabianshan-Longqiao area (a revision of data from No.327 Geological Team of Anhui Province)

黄屯地区龙桥铁矿为隐伏的大型高硫磁铁矿床,矿体主要赋存在东马鞍山组段(T2d2)碳酸盐岩向含铁、钙质泥质粉砂岩过渡的相变中。在空间上受相变界线所制约,层位与岩性上,严格受东马鞍山组上部的含铁、钙质泥质粉砂岩所控制。龙桥铁矿床分为一个主矿体和12个小矿体,主矿体占总储量的99.7%。主矿体水平投影为不规则的矩形。长轴方向总体呈290°延伸,长2188m。矿体北部边界呈弧形弯曲,南部边界则为波状曲折。主矿体空间形态简单,呈层状-似层状,局部分支复合。矿体周边除东北角以F8断层为自然边界,其余为自然尖灭。矿体厚度一般为20~40m,厚度变化系数58.33%,属较稳定型。矿体总体走向呈弧形变化,矿体埋深在-268.07~-507.41m标高内,矿体赋存部位及连接对比的重要依据同马鞭山铁矿体。

4 找矿标志

4.1地层学标志

中三叠统东马鞍山组上段的灰岩、泥灰岩、含铁锰的灰岩是找矿的直接标志。矿体往往形成在灰岩倾斜方向上与砂岩相变的过渡带上。

4.2构造环境标志

寻找“马鞭山-龙桥式”铁矿的构造环境标志就是东马鞍山组地层分布带上,特别是在东马鞍山组地层分布带中的断裂构造交汇部位和岩浆活动强烈的地段去寻找“马鞭山-龙桥式”铁矿。

4.3岩浆岩标志

富含碱质,尤其是富含钾质的正长岩的侵入,在与东马鞍山组灰岩侵入接触带部位是找矿标志之一。

4.4地球物理场标志

寻找“马鞭山-龙桥式”铁矿的地球物理场标志就是在含矿地层分布区内具有低缓的、呈条带状分布的磁异常,并叠加有局部的重力异常和激电异常。

4.5地球化学标志

可以把Cu、Pb、Zn、Mn四种元素作为寻找马鞭山-龙桥式铁矿的地球化学标志。

4.6蚀变与矿化标志

含矿地层的强烈的矽卡岩化、绿泥石化、碱性长石化是找矿的重要标志之一。

5 外围地区找矿方向

5.1成矿预测方法的选择

通过对该区控矿条件的分析研究,结合已知的矿床和地球物理信息的关系,利用相似性和求异法原理,建立地质-物探综合找矿模型,对研究区进行定位预测。

5.2找矿模型

根据黄屯地区马鞭山-龙桥铁矿成矿条件与成矿规律的分析研究,建立了黄屯地区马鞭山-龙桥铁矿找矿模型(表1)。

5.3预测区确定及评价

根据建立的找矿模型,以该区已有的成果资料为前提,以地质和物探信息为标志确定预测的远景区界线,以已知的矿床外围大比例尺预测圈定。

表1 黄屯地区马鞭山-龙桥铁矿找矿模型Table 1 Modelling of the Mabianshan-Longqiaoshan iron ore deposit in the Huangtun area

5.3.1找矿信息的提取

依据沉积热液叠加改造型铁矿床成矿理论,确定与该区有关的地质找矿信息。

(a)地质找矿信息

地层:与沉积热液叠加改造型铁矿有关的沉积岩地层,如中三叠统东马鞍山组一套灰岩、白云岩、赤(菱)铁矿层、铁钙质泥质粉砂岩、石膏的沉积岩地层。

构造:三叠系褶皱隆起带和一系列的近EW向基底断裂是控制研究区含矿地层分布的主要原因,石马滩-大头山-黄屯的近EW向基底断裂直接控制了矿床深部的正长岩(二长岩)体的侵位。

岩浆岩:矿床深部的正长岩和二长岩为磁铁矿化提供了热液来源和部分物质来源。

围岩蚀变:地表具有高岭石化、水云母化、钾化、绿泥石化、电气石化、碱性长石化,近矿体有大理岩化、矽卡岩化、角岩化。

(b)物探找矿信息

磁法:清水塘-龙桥-黄屯,呈EW向展布的航磁带上,呈椭圆形、条带状,等值线密集、梯度大的磁异常特点。

重力:重力高异常带。

5.3.2预测区的圈定

以研究区的地质图为底图,其上叠加研究区的重力、地磁等异常信息,从已知到未知,采用自由单元圈出预测工作区勘查靶区(图3、4)。

图3 马鞭山-龙桥铁矿综合信息剖析图Fig.3 Profile chart of comprehensive information of the Mabianshan-Longqiao iron ore deposit

5.3.3预测靶区的评价

黄屯勘查靶区位于已知的马鞭山-龙桥铁矿的东北部,靶区西北部受黄屯—蜀山“S”型大断裂控制,中部及南部受金山水库—鹤毛隐伏断裂控制。黄屯岩体、岳山次火山岩体和焦冲岩体的空间分布,明显受这两条断裂控制。这两条断裂及派生的次级断裂(图4中F1-F4均为次级断裂)与矿区内的成岩成矿作用关系十分密切。靶区出露的地层主要有中三叠统马鞍山组、下三叠统拉犁尖组、下侏罗统磨山组、中侏罗统罗岭组、下白垩统龙门院组及第四系等。东南部出露有大面积的正长岩体,中下部有粗安斑岩出露。地表存在硅化、高岭石化、绿泥石化、黄铁矿化、磁铁矿化。以上地质情况是圈定黄屯勘查靶区的地质依据。

图4 黄屯勘查靶区综合信息剖析图Fig.4 Profile chart of comprehensive information of the Huangtun exploration target

预测靶区的中心部位存在重力高异常区,磁异常显示为总体为北东向低缓的条带状,磁异常部位叠加有局部的重力异常。与马鞭山-龙桥重磁异常相似。以上地质、物探信息说明该区是一处有前景的勘查靶区,有望找到一个近中型的铁矿。

[1]宁芜项目编写小组.宁芜玢岩铁矿[M].北京:地质出版社,1978.

[2]翟玉生,等.长江中下游内生铁矿床成因类型及成矿系列的探讨[J].地质与勘探,1980,(3).

[3]陈洪治,李立志,李雪梅.矿床学[M].北京:地质出版社,2007.

[4]安徽沿江重要成矿区铜及有关矿产勘查研究[R].1995.

[5]常印佛,刘湘培,吴言昌.长江中下游铁铜成矿带[M].北京:地质出版社,1991.

[6]黄清涛,尹恭沛.安徽罗河铁矿[M].北京:地质出版社,1989.

[7]吴明安,张千明,汪祥云,等.安徽庐江龙桥铁矿[M].北京:地质出版社,1996.

[8]安徽省地矿局.庐江罗河铁矿勘探报告[R].1989.

[9]翟裕生,等.长江中下游地区铁铜(金)成矿规律[M].北京:地质出版社,1992.

[10]周涛发,范裕,袁峰.长江中下游成矿带成岩成矿作用研究进展[J].岩石学报,2008,28(4).

[11]尚世贵,刘湘培.龙桥铁矿的磁法找矿效果[J].安徽地质,1991,创刊号.

[12]高立文.龙桥铁矿成因探讨[J].安徽地质,1993,2(2).

[13]张少斌.从成矿地球化学角度论龙桥铁矿床成因[J].安徽地质,1992,2(4).

[14]吴明安,等.安徽省庐枞地区成矿规律预测及找矿方向[J].资源调查与环境,2007,28(4).

[15]刘家远,等.隐伏矿床预测的理论与方法[M].北京:地质出版社,2008.

AnAlySiS of iron ore-forminG ConditionS And rAnGe of exPlorAtion in the huAnGtun AreA, luJiAnG, Anhui

lou Qing,liu yu
(No.327 Unit of Bureau of Geology and Mineral Exploration of Anhui Province,Hefei, Anhui 230011,China)

Based on collection, sorting and research of previous geological data on iron ore deposits in the Huangtun area, Lujiang, Anhui Province, and field work made in recent years in the area and the periphery, this paper systematically analyzed iron ore-forming conditions and summarized ore-forming law in the area providing a basis for prognosis of the deposit of its kind.

iron ore deposit in the Huangtun area; ore-forming conditions; range of ore exploration

P618.31

A

1005-6157(2016)01-028-4

2015-09-25

娄清(1966-),女,安徽寿县人,高级工程师,现主要从事地质矿产勘查工作。

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