安徽省濉溪县徐楼铁矿的矿床地质特征、成矿控制因素分析

2016-04-14杜宏伟

地球 2016年7期

关键词：濉溪县绿泥石磁铁矿

■杜宏伟

（安徽省地质矿产勘查局325地质队安徽淮北235037）

安徽省濉溪县徐楼铁矿的矿床地质特征、成矿控制因素分析

■杜宏伟

（安徽省地质矿产勘查局325地质队安徽淮北235037）

徐楼铁矿为一多金属隐伏矿床，该矿是皖北地区迄今为止发现的最大规模的铁矿床，也是皖北地区及华北陆块地区为数极少的矽卡岩型铁矿成矿区，矿体主要赋存在寒武系上统碳酸盐岩和闪长（玢）岩的接触带中。矿体呈不规则透镜状。主要矿石自燃类型为透辉石磁铁矿石或石榴石磁铁矿石、阳起石磁铁矿石、方解石磁铁矿石、绿泥石（蛇纹石）磁铁矿石及硫铁矿石等。矿床成因为热液交代矽卡岩型铁矿床。

矿床地质特征开采技术条件成矿控矿因素

0　引言

本区处在华北地台的南缘，皇藏峪复式背斜的南段。地层属华北地层区，淮河地层分区，淮北地层小区。本区南部第四系广泛分布，地势平坦。北部为剥蚀残山，出露地层有震旦系～奥陶系、石炭系～二叠系。其中寒武系、奥陶系出露较好。是本区接触交代型铁矿成矿有利围岩。

1　矿床地质特征

濉溪县徐楼铁矿床位于濉溪县百善镇境内，矿区面积约3km2。矿床分别由石楼矿床、双庄矿床、史小楼矿床3个矿床组成。其中石楼矿床为先期开采矿床。该矿为隐伏金属矿床，第四系厚40～75米。矿床处在三铺岩体北接触带的西段。

1.1矿床一般特点

矿床主要赋存在奥陶系碳酸盐岩与燕山期石英闪长（玢）岩构成的接触带或在其附近，矿体形态受捕掳体和接触带的形态所控制；矿体个数多，其中石楼矿床分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ共3个矿带，共12矿体、双庄矿床分为南、北两部分，共12个矿体史小楼分为东、西两部分，共11个矿体。矿体均被第四系掩盖。总体走向近东西向，局部变化较大，倾角0°～65°。一般铁矿体靠近内矽卡岩或岩体；矿石自然类型较多，为透辉石磁铁矿石或石榴石磁铁矿石、阳起石磁铁矿石、方解石磁铁矿石、绿泥石（蛇纹石）磁铁矿石及硫铁矿石等。矿石的工业类型：根据矿石的含铁量、含硫量，结合工业指标要求划分为：高硫富矿、贫铁矿、表外矿、硫铁矿等。

1.2矿体特征

矿体多呈大小不等的透镜状、似层状，薄板状、扁豆状等。

1.3接触变质作用及围岩蚀变

本区闪长岩和闪长玢岩与分布在其中的大理岩透镜体广泛接触，接触界面相应呈多层而不规则的透镜状。岩浆岩的侵入和后期热溶液的活动，对不同的围岩发生变质和交代作用，在不同的物理条件和化学条件下，产生了不同共生组合的交代岩石和矽卡岩。接触带的主要岩石有：矽卡岩、金云母泥岩、大理岩。

由于后期热水溶液的作用，使围岩发生了蚀变，围岩蚀变有绿泥石化、蛇纹石化、透辉石化、阳起石化、碳酸岩化。其中近矿围岩蚀变有绿泥石化、蛇纹石化、透辉石化。它们空间上互相重叠，但又各有特点，在时间上存在着一定的先后和迭加关系。

后期热液蚀变有蛇纹石化、绿泥石化、阳起石化和碳酸盐化。

1.4矿石物质的成分

矿石以致密块状磁铁矿为主，局部含微量黄铜矿，脉石以方解石、绿泥石、蛇纹石，其次为透辉石，少量石榴石、绿帘石。

1.5矿石的结构构造

主要为以半自形～他形粒状结构，交代残余结构，包含结构和叶片状结构为主，网状结构、胶状结构为次。其余还有少量压碎结构。磁铁矿石和黄铁矿石常见结构为：自形、半自形～他形粒状结构和交代残余结构，假象赤铁矿为叶片状结构和他形粒状结构。

矿石的构造：致密块状构造、条带状构造、浸染状造、团块状构造为主，黄铁矿则以浸染状构造或斑块状构造为主，浅部氧化矿石多为松散状构造。双庄矿床常见条带状、浸染状构造。

1.6矿石自然类型

矿石的自然类型：依据矿石矿物和脉石矿物的共生组合，及其含量不同进行划分：透辉石磁铁矿石或石榴石磁铁矿石、阳起石（透闪石）磁铁矿石、方解石磁铁矿石、绿泥石（蛇纹石）磁铁矿石及硫铁矿石等。

2　开采工程地质条件

通过综合研究得出：本矿床为巨厚的第四系覆盖，下伏的中奥陶系灰岩、大理岩呈似层状，矿体围岩主要为坚硬、半坚硬的层状岩石。矿床内构造较简单，矿床中心部位无大的构造破碎带通过。局部地段，矿体顶、底板软弱破碎，稳固性差，总体来说，岩体较完整。石楼矿床的岩体质量中等，岩体结构较完整，局部岩层不稳定部位进行挂网支护，钢支架支护、挂网喷浆支护。开采工程地质条件为中等。从井下涌水量的情况来看，经对岩层不稳部位进行挂网支护，钢支架支护、挂网喷浆、帷幕注浆后。涌水量比原报告相对减少较大，说明地层加固处理起到了作用。

3　成矿控制因素

3.1地层（围岩）控制

矿区围岩相当于奥陶系萧县组，含泥质白云质灰岩，氧化镁含量髙，岩石的化学性活泼，有利成矿。在同温同压条件下，氧化镁首先溶解，增加岩石的溶解度和渗透性，有利矿液交代和沉淀。

3.2岩浆岩控制

矿区与成矿有关的岩浆岩为燕山期闪长岩，徐楼闪长岩与邱围子闪长岩为同一岩体，深部互相贯通，浅部此起彼伏。闪长玢岩为闪长岩的的边缘相，产出形态为岩床或岩脉。闪长岩，浅灰～灰黑色，细至中粒，自形至半自形，粒状结构，矿物成分以角闪石为主，占30～45%，其次为斜长石，含少量石英。斜长石为中性长石，环带状构造清晰，粒径0.05×0.8mm，角闪石为普通角闪石，副矿物有榍石、磷灰石、磁铁矿，黄铁矿。

3.3构造控制

徐楼矿区外围有蔡山、百善、梁花园煤田为石炭二叠系含煤盆地。本矿区正处在中部隆起带，奥陶系呈北东～南西向的短轴背斜；接触带构造及其断层层间裂隙，围岩中物质与岩体中物质能充分发生交代成矿作用，是徐楼地区主要控矿构造。