安徽省濉溪县前常铁铜矿构造控矿规律研究
2016-04-14王如仁
■王如仁
(安徽太平矿业有限公司安徽淮北235115)
安徽省濉溪县前常铁铜矿构造控矿规律研究
■王如仁
(安徽太平矿业有限公司安徽淮北235115)
1 以往地质构造规律结论
1975年《安徽省濉溪县前常铁矿地质勘探报告》(浅部)中对矿区构造分析认为:矿区内呈两个似盆状的向斜,即李庄向斜和前常向斜。自西而东分布在前常—三铺背斜轴部的东侧,同属于皇藏峪复式背斜南部倾没端再度隆起东翼的次一级向斜构造(见图1)。
1981年《安徽省濉溪县前常铁矿东矿段详细普查地质报告》中(深部),根据-700米水平以下及-800米水平断面的研究,将1975年报告中的前常向斜改变为前常背斜,即矿区内呈李庄向斜和前常背斜构造。背斜构造见(图2)
2015年《安徽省濉溪县前常铁铜矿资源储量核实及深部勘探报告》继承了1981年《安徽省濉溪县前常铁矿东矿段详细普查地质报告》的构造控制规律。
综上所述,以往地质工作总结的前常矿区构造规律为:矿区内呈李庄向斜和前常背斜构造,北北东向构造(褶皱与断裂)是控制区域成矿带的主要构造;北北东向构造与东西向断裂交汇区是控制矿田的主要构造。
2 矿床地质特征分析
2.1前常铁矿范围(浅部)矿床特征
(1)矿体赋存部位:5线以西赋存在闪长玢岩与大理岩、白云质大理岩的接触带和接触界面以上岩体内,少数赋存于大理岩层间构造内。5线以东基本赋存于接触界面以上岩体内。
(2)矿体在垂直方向的分布:5线以西自西北向东南呈阶梯状延深(见图3)。5线以东不具有此特点,矿体中间低洼,两边高。
(3)矿体在水平方向的分布:5线以西矿体形态复杂,产状受接触带的形态制约,主要呈透镜状,次为似层状,扁豆状,囊状,脉状等,矿体产状总体看,长轴方向基本为北西~南东向。5线以东矿体主要呈似层状,倾角一般较平缓15~30度。
(4)矿石类型分布:根据矿体赋存部位不同,矿石类型也有差异。5线以西产于接触带或附近的矿体,矿石中普遍含黄铜矿、黄铁矿,矿石类型较复杂。5线以东的矿体,矿石中含硫铜低,矿石类型简单,主要为自熔性铁矿石。
2.2前常铁矿东矿段范围(深部)矿床特征
(1)矿体赋存部位:前常铁矿东矿段范围(深部)矿床赋存于闪长玢岩与大理岩、白云质大理岩的接触带和接触界面以上岩体内,少数赋存于大理岩层间构造内。
(2)矿体在垂直方向的分布:自西北向东南呈阶梯状延深。
(3)矿体在水平方向的分布:矿体基本位于5线延长线以西,矿体形态复杂,产状受接触带的形态制约,主要呈透镜状,次为似层状,扁豆状,囊状,脉状等,矿体产状总体看,长轴方向基本为北西~南东向(自60线向100线转向正南)。倾向:处于背斜东翼的矿体为北东向,处于背斜西翼的矿体为南西向。
(4)矿石自然类型以蛇纹石磁铁矿为主,除铁矿外,尚有部分铜矿及铜铁矿。
2.314号矿体开采揭露情况
浅部5线以西的矿体主要是14号矿体,根据1975年的地质报告,该矿体赋存部位主要在接触带上,矿体的产状严格受接触界面控制,呈似层状构成一个不规整的盆状,盆中心在010孔附近,走向(轴向)北东35度(见图4)。
在实际生产开采揭露活动中,发现14号矿体没有呈似层状连在一起,而是在接触带及接触带的附近形成一个个大小不一的矿体,围岩呈现背斜建造,矿体产状总体来看,长轴方向基本为北西~南东向,在背斜的西翼,矿体的倾向为南西向;在背斜的东翼,矿体的倾向为北东向(见图5)。
2.4浅部与深部矿床特征结论
从浅部与深部矿床特征分析,前常铁矿范围(浅部)5线以西矿床与前常铁矿东矿段范围(深部)矿床是从浅而深的自然延续,从实际采掘过程中揭露的情况,浅部5线以西矿床呈现的背斜建造证明了背斜的延伸。综合分析结论是:东矿段范围(深部)矿床与浅部5线以西为一背斜构造,矿体产状总体看,长轴方向基本为北西~南东向。
3 浅部矿体的一般特征
浅部主矿体有6个,分别为10、18、27、14、37、49号,这六个矿体占浅部总储量的79%。
以往地质工作总结的前常矿区构造规律中李庄向斜和北北东向构造(褶皱与断裂)就是从这几个主要矿体形态、产状的研究分析重得出的结果。
这六个矿体中,除49号矿体还没有进行采掘揭露外,其余矿体都进行了回采工作,14号矿体上面已经做了论述,现将10、18、27、 37号矿体地质报告中矿体的特征与实际开采过程中的特征进行比较。
3.110、18、27、14、37号矿体的一般特征比较:
在1975年的地质报告分析认为:7线以东的10、18、27号矿体由浅而深基本呈似层状产出,矿体产状反映了原岩(碳酸岩盐夹层)构造,总的看为一向斜,向斜轴向北北东(见图6)。
9线以西的37号矿体赋存部位主要在接触带上,矿体的产状、形态严格受接触界面控制,呈似层状,四周向中心部位(62孔附近)倾斜,构成不完整的盆状,长轴方向为北东45度左右(见图7)。
在实际生产过程中,发现上述的10、18、27、37号矿体并不是呈似层状连在一起,而是分成很多大小不一的矿体,赋存在接触界面以上,矿体多呈似层状和透镜状产出,大部分的矿体产状总体看,长轴方向基本为北西~南东向(见图8、图9、图10、图11)。
3.2地质剖面上矿体的一般特征
在矿体浅部,平行于深部50线的矿体剖面,也能明显看出矿体在垂直深度上的一般特征:浅部矿体在5线以西的矿体在形态及产状上与深部矿体一样,同样呈现一个背斜构造;在5线~9线间呈现一个比较平缓的向斜底部构造。(见图12)。
4前常矿区构造控制规律总结
(1)前常矿区地层构造以西部的背斜构造和东部的向斜构造组成,背斜及向斜的长轴方向基本为北西~南东向,地层向南东倾伏。背斜受张力的作用,形成了北西向的张性断裂;向斜受挤压力的作用,形成了北西向的压性断层(逆断层),为岩体的侵入准备了条件。
(2)闪长玢岩岩体自东南方向顺着地层由深而浅侵入。从空间形态上来看,矿体与围岩和岩体关系十分密切,即大部分矿体均分布在岩体与碳酸盐岩石的接触界面附近。大的接触带自北西向东南呈阶梯状逐渐变深,矿体基本上也是由北西向东南阶梯状延伸分布。
(3)矿体主要赋存于燕山期闪长(玢)岩体与上寒武统碳酸盐岩的接触带和接触界面以上岩体的碳酸盐岩捕虏体内,少数赋存于碳酸盐岩层间构造内。控制成矿的构造主要有以下三种。矿液充分交代,全部或绝大部分成为矿体,所以矿体在某种程度上继承了原来沉积岩层的构造形态,这类矿体是5线以东的向斜构造的主要控矿构造类型,如浅部的10、18、27、37号等矿体;背斜构造也有部分矿体为此类型,如深部的I一Ⅳ号矿带的大部分矿体。矿石多以蛇纹石磁铁矿为主,含硫化矿物较少,工业类型主要为高炉富矿。
③层间破碎带型:矿体产于碳酸盐岩的层间虚脱部位,即层间破碎带、层间裂隙。矿体规模一般较小,呈薄层状、似层状和扁豆状,产状比与围岩产状相一致,如深部的Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ号矿体的大部分矿体。这类矿体主要分布在5线以西的背斜构造层位,多含硫化物矿物,工业类型主要为高硫富矿。
总之,矿区5线以西的背斜构造和5线以东的向斜构造,北西向构造(褶皱与断裂)是控制区域成矿带的主要构造,与岩浆侵入过程中产生的以北东向为主的挤压破碎带构造,制约了矿体的形态、产状,是控制成矿、影响矿体形态及矿石性质的重要构造。
背斜和向斜构造示意图见图13。
5 找矿方向建议
(1)背斜构造是前常矿区最为复杂的控矿构造,不仅有在接触带上形成的接触带型矿体,在岩体内形成的捕虏体型矿体,而且也有在碳酸盐岩的层间形成的层间破碎带型矿体。今后应加强背斜构造区域内的地质勘探工作,寻找含金、含铜类型富矿。
(2)积极收集、整理浅部资料,更为精准地确定浅部背斜构造的范围和轴向,尽量垂直背斜轴向布置生产勘探线的方向,寻找接触带型、捕虏体型、层间破碎带型盲矿体。
(3)深部背斜构造在背斜的东翼工作程度较高,但在背斜西翼的地质工作程度不高,因此在今后的地质勘探工作中应加强背斜西翼的探矿工作,以寻找含金、含铜高的接触带型、层间破碎带型盲矿体。
(4)向斜构造是形成捕虏体型矿体的主要控矿构造,矿体多呈似层状产于接触带上的岩体内,大多平行于接触带界面。因此在浅部的主要工作是收集、整理资料,并根据层状构造特性,选择性的在成矿靶区进行地质勘探工作,寻找盲矿体。
(5)因深部向斜构造的勘探程度很低,而且因为向斜宽广、平缓的底部形态,近期无法科学、合理的投入地质勘探工程量,所以需要在浅部进行向斜控矿构造研究,在充分分析、研究的基础上选择较理想的靶区进行地质勘探工作,寻找规模较大的高炉富矿。