安徽省濉溪县邹楼矿区矿床成矿控矿条件分析
2016-03-21费存才
■费存才
(安徽省地质矿产勘查局325地质队安徽淮北235037)
安徽省濉溪县邹楼矿区矿床成矿控矿条件分析
■费存才
(安徽省地质矿产勘查局325地质队安徽淮北235037)
邹楼矿区有邹楼、陈楼、陈楼北铁矿三个矿床,各矿床的主要成矿及控矿因素基本相同,成矿控矿条件主要有侵入岩的成矿作用、围岩成矿作用、构造控矿作用。成矿层位以奥陶系马家沟组下段灰岩为主,少部分呈捕掳体分布于岩体中。矿石中的铁矿物主要为磁铁矿、黄铁矿,偶有少量的磁黄铁矿、赤铁矿、黄铜矿、斑铜矿、白铁矿。
矿床地质特征成矿控矿因素成因探讨
0 引言
本区在大地构造单元上属于中朝准地台鲁西断隆的西南部。在地层上属华北地层区,鲁西地层分区,徐州—宿县地层小区。在地理上属淮北平原北部,淮北市~徐州一带有低山丘陵分布,南部仅有少量低矮山丘,出露地层为寒武纪灰岩。余者均为大面积第四系覆盖。区内沉积地层以古生界的寒武系、奥陶系、石炭系、二迭系地层最为发育。矿区位于蒋河复式向斜南段西缘。其构造走向北东、北北东的陈楼北短轴背斜和崔楼背斜以及它们之间的小向斜,属于蒋河复式向斜的次级褶皱。矿区内较大的岩体为邹楼岩体和岳集岩体,除此之外,还有零星分布的小岩体。矿区三个铁矿床为接触交代型铁矿床。
1 矿床地质特征
1.1 矿床一般特点
区内各矿床矿体赋存部位主要为:闪长岩与白云质大理岩接触带的下部及闪长岩体内,少数矿体分布于外接触带的大理岩中。各矿床内的矿体形态明显受岩体形态制约。矿体间均无明显的标志层,根据矿体的赋存部位及分布特征,以其赋存标高位置相当和矿层间距较大为划分矿体的标志。矿体的厚度变化无明显的规律性,只有少量的矿体呈现出不明显的变化特征。矿床成矿层位以奥陶系马家沟组下段灰岩为主,少部分呈捕掳体分布于岩体中。在同一矿床内各矿体的产状总体趋势是一致的,倾向也基本相同,倾角也相近,一般在10°~20°之间。
在各矿床矿石自然类型中,其主要化学成分均为Fe、SiO2、Al2O3、CaO、MgO,五者总量在各类型矿石中均占70%以上,一般在75-85%之间。其次为S,少量的Cu、Zn、P、As等虽分布普遍,但含量较少,均不能构成工业矿体,仅对铁矿石的质量产生影响。
矿石中的铁主要含于磁铁矿,次为黄铁矿、磁黄铁矿及少量的铁硅酸盐矿物。
1.2 矿体特征
矿体多呈大小不等的透镜状、似层状状,少量的薄板状。
1.3 围岩蚀变
矿区所见围岩蚀变主要有:透辉石化、矽卡岩化、绿帘石化、碳酸盐化等,次为蛇纹石化、绿泥石化及钠化等蚀变现象。各种蚀变作用,在空间上具有一定的规律性和重迭性,大部分近矿围岩蚀变强烈,在时间上也显示出一定的迭加关系。
1.4 矿石物质的成分
矿石中的铁矿物主要为磁铁矿、黄铁矿,偶有少量的磁黄铁矿、赤铁矿、黄铜矿、斑铜矿、白铁矿等
1.5 矿石的结构构造
矿石的结构有:他形粒状结构、自形~半自形粒状结构、交代残留结构、包含结构、周边结构、脉状结构、压碎结构。
矿石的构造主要有致密块状、浸染状、条带状、团块状构造等,前三者比较发育。
1.6 矿石自然类型
各矿床的矿石自然类型主要为透辉石磁铁矿石,次为蛇纹石磁铁矿石。
2 成矿控制因素
2.1 侵入岩的成矿作用
矿区内与成矿有关的侵入岩为闪长岩及闪长玢岩,岩浆的侵入提供了铁的物质来源,在岩浆侵入时与灰岩产生接触交代作用,产生新的矿物组合,形成矽卡岩,继而含矿热水溶液充填交代矽卡岩形成磁铁矿石。
2.2 围岩成矿作用
成矿围岩为大理岩、白云质大理岩、闪长岩、闪长玢岩。局部还有灰岩、泥灰岩。含铁溶液进一步交代透辉石含量较高的矽卡岩和一些已经变质的泥灰岩、大理岩等,使有用组分产生带入或带出,在有利的部位便聚集成矿。交代作用往往在外带矽卡岩中作用强烈,常形成较富的厚大铁矿体。
2.3 构造控矿作用
邹楼铁矿床位于崔楼背斜的东北端,陈楼铁矿床及陈楼北铁矿床位于陈楼北短轴背斜东南翼的小褶曲部位,矿床的赋存部位表明,这些小构造的形态,在空间上对矿体的形态及产状起到了一定的控制作用
3 成因探讨
根据该矿区铁矿体的赋存状态及矿物共生组合的关系,三个铁矿床为接触交代型铁矿床。矿床的形成大致可分为两期,即矽卡岩期和热液期。
3.1 矽卡岩期
本期可分为矽卡岩阶段和氧化物阶段。
3.1.1 矽卡岩阶段
伴随着岩浆的侵入,矿物组构也随之发生不断的变化。在岩浆侵入初期形成新生矿物透辉石、石榴石等组合特征,随着作用的不断增强,在矿物组合中出现透闪石、阳起石、绿帘石、符山石等组合特征,同时生成自形~半自形的磁铁矿。磁铁矿与透辉石呈镶嵌状分布,构成镶嵌结构,该现象表明了矿物同时生成的特征。
3.1.2 氧化物阶段
该阶段即为磁铁矿生成的主要阶段,由于氧化作用的增强,含矿热液交代透辉石的作用也随之增强,在这种交代作用不断增强的情况下生成大量的磁铁矿。其主要表现于矿石内所见的磁铁矿多系交代透辉石而生成,矿石内呈现出交代残留结构。
3.2 热液期
该期的热液活动又可分为硫化物阶段及碳酸盐~硫酸盐两个阶段。
3.2.1 硫化物阶段
在硫化物阶段生成的金属矿物主要为金属硫化物矿物;黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿等。在矿石中表现为磁铁矿常被黄铁矿交代或包裹,构成交代残留结构、包含结构。同时,脉石矿物出现蛇纹石、绿泥石、石英等。该阶段仅在邹楼矿床的局部发育,但不十分普遍。
3.2.2 碳酸盐~硫酸盐阶段
该阶段是残余热液沿早期矿石、岩石的裂隙或孔隙进一步产生交代作用的阶段,脉石矿物组合中出现方解石、白云石、蛇纹石、绿泥石等,呈细脉状充填于岩石或矿石的裂隙及孔隙中,且有黄铁矿、硬石膏~石膏等矿物伴生。在ZK41孔的下部见有硬石膏充填于裂隙中。表明该阶段是以“碳酸盐~硫酸盐”热液活动为主的阶段。该现象在本矿床内表现的不十分明显,而在陈楼及陈楼矿床中较为明显,在铁矿体的下部形成石膏矿矿体。
4 结论
通过对邹楼矿区矿床成矿控矿条件分析,为该区下一步找矿提供借鉴依据。
[1]安徽省濉溪县邹楼矿区邹楼铁矿床详查地质报告 2009.3
P61[文献码]B
1000-405X(2016)-6-95-2
费存才(),男,1991年毕业于河南郑州地质学校地质专业,工程师,研究方向为地质调查与矿产勘查。