安徽省霍邱铁矿含矿层位划分及对比

2016-08-07李莉娜

大科技 2016年1期

关键词：黑云斜长片麻岩

李莉娜

（安徽省地质矿产勘查局313地质队安徽六安 237000）

安徽省霍邱铁矿含矿层位划分及对比

李莉娜

（安徽省地质矿产勘查局313地质队安徽六安 237000）

安徽省霍邱铁矿是我国重要的铁矿产地，其自身生产规模的扩大及其生产活动的可持续性对国内铁矿行业有重大影响，因此本文立足于霍邱铁矿的矿产地质实际，结合笔者在概况的长期工作经验，以岩组分析、岩性分析为手段对霍邱铁矿含矿层位进行划分，为霍邱铁矿生产规模的扩大和生产活动的可持续性提供建设性意见。

霍邱铁矿；含矿曾；对比及划分

从2008年参加工作以来，笔者一直在霍邱铁矿区工作，通过这几年的工作和学习让我对霍邱铁矿区有了一些新的认识和看法，本文通过对刘寺铁矿、周集铁矿、付老庄铁矿、付家圩铁矿、堰湾铁矿的地层及含矿层位的对比，进一步探讨划分霍邱铁矿周集吴集组地层，指导下一步找矿。

1 霍邱铁矿概况及铁矿资源分布特性

霍邱铁矿为沉积变质铁矿，其赋矿有利地层在新太古界霍邱岩群吴集岩组上段（Ar4W2）和周集岩组上段（Ar4Z2）地层中。周集向斜的的核部为周集岩组大理岩，其两翼分属周集岩组的含铁片麻岩、吴集岩组的含铁片麻岩，两套含铁岩组均形成一定规模的铁矿床。

控矿条件主要是含铁岩系地层、褶皱构造和岩相建造，成矿有利条件是有充足的铁质供应，有适宜的沉积盆地和集中加厚矿体的良好变形。霍邱铁矿的北部后老家一带，含铁岩系地层中铁闪片岩、角闪片岩含量比大幅增加，表明已更接近火口部位。

霍邱地区铁矿的赋存规律是：靠近褶皱翼部矿体较薄、连续性较差，相反地，靠近转折端则矿体厚大、连续性较好。

确立该倒转向斜的主要依据是：（该向斜南起重新集，北经周集、刘寺过淮河）

（1）在沉积序列上，核部大理岩层为含铁岩系最上部层位，而两翼岩层相对较老；

（2）在磁异常平面图上，从南到北，高低磁异常大致组成相互平行的两行，构成两个不连续的磁异常带，反映出含铁岩系褶皱两翼磁铁石英岩展布的特征；

（3）岩层中尤以磁铁石英岩和黑云斜长片麻岩小褶皱十分发育，东翼多呈“Z”型，西翼多呈“S”型，结合岩石组合序列和粒序层理，反映西翼倒转，东翼正常。

2 岩组分析

在整个大区域上霍邱铁矿根据含铁岩系的原岩建造、变质岩石组合特征、含铁岩系的矿床特征和混合岩化作用程度等，霍邱岩群划分为三个组，自下而上分别为花园岩组、吴集岩组和周集岩组。

2.1 花园岩组

花园岩组（Ar4h）：分布于花园和新围子背斜轴部，岩性以黑云角闪斜长片麻岩为主，次为斜长角闪岩，间夹黑云斜长变粒岩、黑云斜长片麻岩。经强烈混合岩化形成角闪黑云斑杂-似眼球状混合岩、均质混合岩及混合岩化片麻岩，Sr87/Sr87i值≈0.7041，与上地幔Sr87/Sr87i值（平均值为0.7037）接近，原岩相当于中基性火山岩类。

该岩组岩性较稳定，以斑杂-似眼球状混合岩为其特征，厚度大于990m，未见底。

2.2 吴集岩组

吴集岩组（Ar4W）：分布于花园和新围子背斜的翼部。根据岩石组合可分上、下两个岩性段。

（1）下段（Ar4W1）：下部为黑云斜长变粒岩、角闪黑云斜长变粒岩，间夹斜长角闪岩，遭受混合岩化形成黑云条纹条痕状混合岩，厚度＞125m；上部为黑云斜长变粒岩，间夹斜长角闪岩，经混合岩化形成黑云或二云条纹条痕状混合岩，厚度＞90～135m。

（2）上段（Ar4W2）：下部为角闪黑云斜长变粒岩（或细粒片麻岩）、斜长角闪岩、石榴黑云斜长片麻岩，间夹闪石石英磁铁矿层（Ⅰ矿组），厚15～150m。上部为斜长角闪岩、黑云斜长变粒岩、二云片岩及黑云条痕-阴影状混合岩，顶部夹闪石石英磁铁矿层，厚70～125m。

该段是霍邱岩群的主要含铁层位，矿层顶板常为黑云斜长变粒岩（或细粒斜长片麻岩）、片岩及斜长角闪岩，可作为与周集岩组的分界标志层。张庄、吴集铁矿夹透镜状白云石大理岩；周集、张庄铁矿部分地段有蓝晶石富集；李老庄铁矿夹菱镁矿层及蛇纹岩矿。

2.3 周集岩组

周集岩组（Ar4Z）：分布于周集向斜核部，分上、下两段。

（1）下段（Ar4Z1）：为云母质条纹条痕状混合岩，含兰晶石十字石石榴石黑云斜长片麻岩，夹斜长角闪岩，石榴石云母片岩，混合岩化黑云斜长变粒岩。厚度170～325m，局部夹薄层闪石石英磁铁矿。

（2）上段（Ar4Z2）：下部为二云片岩、白云石英片岩、斜长角闪岩、石英磁铁镜铁矿层，闪石石英磁铁矿（Ⅱ矿组）及透镜状透闪白云石大理岩。上部为白云石大理岩，含不等量的金云母、透闪石、透辉石、蛇纹石，夹薄层透闪金云钾长变粒岩。

3 当前矿区岩性分析

刘寺矿区、周集矿区都处在周集倒转向斜的倒转翼上并都是周集组地层，刘寺矿区与周集矿区地层划分和含矿层划分是一致的，其中下段分为第1、第2、第3岩性段，上段分为第4、第5、第6岩性段，共6个岩性段；

第1岩性段（Ar4Z1）：主要岩性有黑云斜长片麻岩、斜长角闪片岩、钾长黑云片岩、条带状混合岩等。

第2岩性段（Ar4Z2）：为周集组第一含矿层位，即Ⅰ矿段，主要岩性有角闪石英磁铁矿、铁闪石英磁铁矿、透闪石英磁铁矿、含磁铁矿角闪石英片岩、斜长角闪岩、黑云斜长片麻岩、含透辉石角闪石岩等。矿体夹层为斜长角闪片岩、角闪石英片岩等。

第3岩性段（Ar4Z3）：主要为一套富铝片麻岩、片岩等，岩性有含兰晶石石榴黑云斜长片麻岩、含十字石石榴黑云石英片岩、黑云斜长片麻岩等，为Ⅰ矿段的底板岩性。

第4岩性段（Ar4Z4）：为Ⅱ矿段的顶板，岩性主要有白云石大理岩、含透闪石白云母白云石大理岩、钾长黑云透辉石大理岩、含金云母黑云白云石大理岩、二云石英片岩等。

第5岩性段（Ar4Z5）：为周集组第二含矿层位，即Ⅱ矿段，主要有石英镜铁矿、石英镜铁磁铁矿、石英磁铁镜铁矿、磁铁二云石英片岩、含石榴石角闪斜长黑云片岩、含电气石黑云母二长变粒岩等。矿体夹层主要为二云石英片岩。

第6岩性段（Ar4Z6）：为Ⅱ矿段底板，主要岩性有白云石大理岩、含透闪石白云石大理岩、局部夹石英岩。

从矿区地层和岩性段的划分可以看出周集矿区和刘寺矿区地层划分和含矿层为的划分与区域地层和含矿层为的划分不是完全对应的，在区域上周集组只有1个含矿层为，并赋存在周集组的上段岩性内（Ⅱ矿组）与矿区划分的4、5、6岩性段对应，在矿区内4岩性段局部缺失，Ⅱ矿组的矿石类型主要为石英磁铁镜铁矿，闪石石英磁铁矿，矿区内的1、2、3岩性段如果是对应周集组下段岩性，是不含厚层矿体的，而在矿区内却是Ⅰ矿段的主要含矿层为这与区域上是相互矛盾的。图1为D3线霍邱群剖面图与周集铁矿17线剖面位置是对应的，但地层划分含矿层为划分是不对应的，图1ZK174、ZK171，为吴集组上段含矿层位Ⅰ矿段；而在周集17线剖面图上划分为周集组下段含矿层位Ⅰ矿段，这与区域上划分不对应，笔者还是比较偏向于D3线剖面的划分依据，笔者认为周集17线划分为周集组下段含矿层位Ⅰ矿段，为吴集组的含矿层位。周集组Ⅱ矿组在西翼顶板为大理岩、片岩、片麻岩、变粒岩，底板为大理岩。

在东翼顶板为白云石大理岩，底板为大理岩、片岩、片麻岩、变粒岩，这在周集9线（ZK99）、57线（ZK574、ZK573）已经被证实。

再看付老庄铁矿，付老庄铁矿区也有2个含矿层位分别赋存于周集组、吴集组地层内。在付老庄矿区内周集组划分为五个岩性段，从下而上为：

（1）黑云斜长片麻岩（变粒岩）混合岩段（Ar4Z1）；

图1 D3线霍邱群剖面图

（2）含磁铁矿岩段（Ar4Z2）；

（3）含铁大理岩段（Ar4Z3）；

（4）磁铁石英（闪石类）片岩段（Ar4Z4）该岩段在本矿床内缺失；

（5）白云石大理岩段（Ar4Z5）仅 zk05、zk06孔揭露。

霍邱群吴集组（Ar4W）：

（1）条痕状、条纹状～眼球状混合岩段（Ar4W1）。

（2）含磁铁矿岩段（Ar4W2）为主要含矿层位。

（3）黑云斜长片麻岩（变粒岩）段（Ar4W3）。

付老庄铁矿地层的划分与区域是大致是吻合的，根据付老庄铁矿床含矿层位分布特征，以及与西侧张庄铁矿、东侧付塘，刘塘坊铁矿含矿层位的对比，付老庄铁矿赋存于张庄倒转背斜与周集倒转向斜之间的次类构造过渡带之间。周集倒转向斜产状与张庄倒转背斜产状基本协调，Ⅰ矿带矿体赋存于张庄倒转背斜转折部位的次类向形褶皱构造部位，Ⅱ矿带矿体赋存在张庄倒转背斜与周集倒转向斜之间的次类平卧倒转向斜构造两翼，以上是凃工编写付老庄铁矿详查报告时的观点，这在区域是也是被认可的，但张庄铁矿往北往南都没有揭露，目前的解释是往北到周集矿区受断层的影响地层发生平移和抬升张庄矿可能被剥蚀了。

周集铁矿位于付老庄铁矿的北东方向，中间被断层切割，断层性质为平移断层，周集矿体整体向东平移，付老庄矿体向西移，周集铁矿矿体与付老庄铁矿矿体无法连接对比，如上所述只有把周集矿区Ⅰ矿段矿体划分为吴集组矿体，付老庄与周集矿区的矿体划分连接基本吻合。付老庄铁矿的东面为付家圩铁矿，付家圩矿区的矿体为吴集含矿层位，与北部周集矿区的含矿层位不对应，等周集深部普查续作结束后，根据最终的资料再综合整理。