安徽省庐枞盆地龙桥铁矿床深部辉长闪长岩的发现及其意义

欧邦国，刘一男，洪浩澜，张维

（1 安徽省龙桥矿业有限公司， 安徽合肥 231551；2 合肥工业大学资源与环境工程学院， 安徽合肥 230009）

安徽省庐枞盆地龙桥铁矿床深部辉长闪长岩的发现及其意义

欧邦国1，刘一男2，洪浩澜2，张维2

（1 安徽省龙桥矿业有限公司， 安徽合肥 231551；2 合肥工业大学资源与环境工程学院， 安徽合肥 230009）

龙桥铁矿床是安徽省庐枞矿集区中大型铁矿床。矿床主矿体呈似层状赋存于三叠系东马鞍山组泥灰岩、角砾状灰岩、白云岩、泥质粉砂岩和石英砂岩中，前人研究认为矿区内正长岩侵入体与成矿关系密切。随着龙桥矿床的生产勘探，在矿区0线井下巷道开拓发现了辉长闪长岩侵入体。辉长闪长岩岩体呈岩株状产出，被正长岩体穿切破坏，靠近矿体部位发育透辉石矽卡岩化蚀变。辉长闪长岩主要造岩矿物为辉石和斜长石，角闪石较少，根据矿物组合将其定名为辉长闪长岩。本文通过综合分析初步认为，辉长闪长岩与可能与铁成矿作用关系密切，而正长岩为成矿期后破矿岩体，研究结果为龙桥铁矿床的成因提供了新的证据，

庐枞盆地；龙桥铁矿床；辉长闪长岩；层控矽卡岩矿床

0　引言

庐枞矿集区位于长江中下游成矿带的中段［1］。区内强烈的多旋回火山喷发和岩浆侵入活动，从深部带来了巨量的成矿物质，为形成庐枞地区丰富的矿产资源提供了物质条件［2］。目前已发现的大中型矿床有12处，龙桥铁矿床为矿集区内大型铁矿床，铁矿石储量约1.1×108t［3］。自20世纪80年代发现龙桥铁矿床以后，不同学者对龙桥矿床的成因开展了系统的研究，提出了“龙桥式铁矿床”成矿模式和找矿模型，均认为龙桥矿床的形成与矿区内大规模发育的正长岩－二长岩侵入岩体关系密切［4～8］。在90年代矿床勘探过程中，虽然在Zk002中揭露出闪长岩质侵入岩，但由于仅单孔揭露，对其规模、岩石学特征与成矿作用关系等均未做详细研究。随着龙桥矿床的生产勘探，新开拓的巷道发现了规模较大的闪长质侵入岩体，该岩体的发现对龙桥矿床的成因具有重要的指示意义。本次工作针对龙桥矿床内闪长岩质侵入岩进行了系统的野外地质研究，并通过镜下和电子探针分析，确定了其岩性。在此基础上，初步分析了岩体与铁成矿作用的关系，为区内找矿勘探提供了新的思路。

1　区域地质背景

庐枞火山岩盆地位于长江中下游成矿带中段，地处扬子板块的北缘，郯庐断裂带的南段，怀宁隆起之东北，接近华北与扬子两大板块的拼合带。庐枞盆地呈耳壳状，长轴56km，短轴24km，面积约1032km2，长轴方向为NE40°，大致呈北东向延伸［1，2，9］。出露的沉积地层主要为中侏罗统罗岭组（J2l）陆相碎屑沉积岩，与橄榄安粗岩系火山岩呈不整合接触。火山岩由老至新分为龙门院组、砖桥组、双庙组和浮山组，4组火山岩在空间上大致呈同心环状分布，各组之间均为喷发不整合接触［4］。构成4个火山岩旋回。各旋回的火山活动均由爆发相开始，此后溢流相逐渐增多，最后以火山沉积相结束，喷发方式由裂隙-中心式向典型的中心式喷发演化。庐枞盆地内发育大大小小40余个侵入岩，侵入岩岩性主要为二长岩和正长岩类。庐枞盆地内产出铁、铜、铅、锌、金、铀等多种类型矿产，其中以铁矿为主。

2　矿区地质特征

龙桥矿区内出露地层有中三叠统东马鞍山组（T2d）、中侏罗统罗岭组（J2l）、下白垩统龙门院组（K1l）和砖桥组（K1zh）（图1）。其中东马鞍山组、磨山组、罗岭组为火山岩系前沉积地层；龙门院组和砖桥组为火山岩地层。龙桥矿床主矿体赋存于东马鞍山组（T2d）一套厚度20～150m的泥灰岩、角砾状灰岩、粉砂岩、中细－粗粒长石石英砂岩及碳质页岩中［9］。

矿区内火山岩系中褶皱构造不发育，地层基本上呈单斜产出。火山岩地层走向约为 110°，倾向南西，倾角 10°～20°，局部地段由于受到断裂及岩浆侵入作用的影响，地层的产状有所变化。矿区内断裂构造较为发育（图1）。断裂构造按其发育的层位又可进一步划断裂控制了矿床底部正长岩（二长岩）体的产出。矿区内火山岩系中的断层较发育，尤其是矿床东部断层更为发育。依据断层的走向可将矿区内的断层划分为 NE 向、NNE向、NW 向和近 SN 向四组［9］。

图1　龙桥矿区地质平面图（据吴明安等，1991，修改）Fig.1Geological plane for the Longqiao ore district （after Wu Ming'an et al.， revised， 1991）

矿区内的侵入岩主要为矿床底部的正长岩，黑云母二长岩侵入岩体，次火山岩为辉石粗安斑岩（图1）。正长岩-黑云母二长岩呈岩株状产出，主要侵位于三叠系沉积，时代为131.1±1.5Ma［10］。龙桥生产勘探巷道在深部发现闪长岩体，位于矿区0线，深度-420m。巷道内揭露厚度大于50m。

龙桥铁矿床为层状－似层状隐伏磁铁矿矿体，埋深340～550m左右，组成较为单一，形态简单，以Ⅰ号铁矿体为主，Ⅰ号主矿体主要受控于碳酸盐岩和砂岩，具有一定的层位，矿体底板为粉砂岩或正长岩-黑云母二长岩，顶板为龙门院组火山岩。产状总体平缓，倾角一分为基底断裂和火山岩系中的断层。矿区内的基底断裂主要有三条，即近 EW 向的龙门桥断裂和石马滩-黄屯断裂，NNE 向的石马滩－黄姑闸断裂。其中龙门桥断裂与石马滩-黄姑闸断裂控制了中三叠统东马鞍山组含矿地层的空间分布，并使得东马鞍山组与罗岭组地层不整合接触，石马滩－黄屯基底般10°～20°，厚度平均27.20m（图2）。矿石中主要金属矿物有磁铁矿、黄铁矿，少量黄铜矿、镜铁矿、赤铁矿、菱铁矿等。矿体全铁品位一般30%～50%，平均44.40%，全铁含量在空间上南部高、北部低，东部高、西部低。矿石构造主要有块状构造、浸染状构造、团块状构造、角砾状构造、气孔状构造、粉末状构造、条带状构造、条纹状构造等。

图2　龙桥矿区AA线剖面图（据吴明安等，1991，修改）Fig.2 A-A profile across the Longqiao ore district （after Wu Ming'an et al.， revised， 1991）

3　闪长岩岩石学特征

本次工作采集了龙桥铁矿床中闪长岩样品，开展了详细的镜下鉴定工作，并对长石和辉石造岩矿物开展了电子探针测定工作。本次探针分析测试在合肥工业大学电子探针实验室进行。电子探针分析测试条件为：加速电压 15kV束斑尺寸3μm，探针电流20nA。标准样品使用的是美国SPI 公司 53种矿物。基体效应是用 PRZ方法修正的。元素分析精度为1%～5%。

闪长岩体手标本发育矽卡岩化，绿帘石化，局部隐约可见长石和暗色矿物斑晶（图3a）。闪长岩镜下呈似斑状结构，单偏光下为无色－浅红色，新鲜长石表面干净，正低－负低突起，正交偏光下大多可见聚片双晶及环带（图3b），干涉色一级灰白，经电子探针分析大多为拉长石（图4a），从BSE图像可以看出长石由中心向边缘An牌号有所降低（图3d）。部分样品中长石由于钠化脱钙作用导致牌号降低而蚀变为更长石（图4a），更长石因蚀变晶形模糊不清，晶面较脏（图3c）。在自形斜长石之间发育少量钾长石，呈他形，单偏光下无色，负低突起，干涉色一级白，晶面较亮，大多比较新鲜（图3b），部分钾长石因蚀变而混浊呈浅红色（图3c）。经镜下鉴定，暗色矿物多为辉石，含量约10%，无色－淡绿色，正高突起，干涉色二级蓝－橙（图3b），近垂直消光，部分辉石因被后期热液交代晶形变得模糊（图3c）。经电子探针分析，辉石为普通辉石，部分为透辉石（图4b），普通辉石为原岩造岩矿物，透辉石为矽卡岩化的产物。角闪石较少，含量不到5%。因此将其定名为辉长闪长岩。

4　闪长岩岩与成矿作用关系

龙桥铁矿床自发现以来其成因一直备受争议。胡文瑄等（1991）、任启江等（1991）通过矿床地质特征研究对矿床成因进行了判断，认为龙桥铁矿床为火山喷气-沉积矿床，段超（2009）认为其为一沉积-热液改造型铁矿床。张少斌（1992）认为矿床为火山-次火山热液成因，吴明安等（1996）认为其为顺层矽卡岩型铁矿床，成矿与正长岩关系密切。本次在龙桥0线井下首次发现辉长闪长岩体，规模较大，并非后期脉岩，且在空间上闪长岩被正长岩穿切，明显早于正长岩，正长岩与蚀变矿化距离较远，无直接空间联系。相比之下闪长岩与矿体有接触关系，且从岩体到矿体可见明显矽卡岩蚀变分带（图2）。在长江中下游成矿带，从宁芜玢岩型铁矿到鄂东南矽卡岩型铁矿，其成矿均与闪长岩类有关，而正长岩侵入岩含铁量较低，通常为矿区内成矿期后岩浆作用。根据以上证据，本文初步认为龙桥铁矿应属与辉长闪长岩有关的层控矽卡岩铁矿床。

图3　龙桥矿床闪长岩手标本、镜下照片及BSE图像Fig. 3 Hand specimen， photo under microscope and BSE image of diorite from the Longqiao ore deposit

图4　龙桥闪长岩长石（a）和辉石（b）分类图解Fig. 4 Feldspar （a） and pyroxene （b） classification diagram for diorite from Longqiao

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DISCOVERY OF GABBRO-DIORITE IN THE DEPTH OF THE LONGQIAO IRON ORE DEPOSIT IN THE LU-ZONG BASIN， ANHUI PROVINCE AND THE IMPLICATIONS

OU Bang-guo1， LIU Yi-nan2， HONG Hao-lan2， ZHANG Wei2
（1 Anhui Province Longqiao Mining Ltd， Hefei， Anhui 231551， China； 2. School of Resources and Environmental Engineering， Hefei University of Technology， Hefei， Anhui 230009， China）

The Longqiao iron ore deposit is big one of its kind in the Lu-Zong ore concentration area of Anhui Province. The major ore body is stratoid occurring in the Triassic Dongmaanshan Formation of muddy limestone，brecciated limestone， dolomite， muddy siltstone and quartz sandstone. The syenite intrusion in the ore district was thought to be closely related to mineralization. During production exploration， gabbro-diorite intrusion was found in the process of developing underground drifts within the line 0 across the district. Gabrro-diorite intrusion occurs as stocks cut through by syenite intrusion， with diopside skarn alteration developed close to the ore body. Gabrro-diorite consists mainly of rock minerals of pyroxene and plagioclase with less hornblende， and is so named by its mineral association. Based on comprehensive analysis， this paper suggests that gabbro-diorite was probably closely related to iron mineralization， and syenite intrusion broke the ore body afterwards， thus providing new evidence for the genesis of the deposit.

Lu-Zong basin； Longqiao iron ore deposit； gabbro-diorite； strata-bound skarn ore deposit

1005－6157（2016）03－0179－4

P578

A

2016-03-02

欧邦国（1981－ ），男，安徽庐江人，工程师，现主要从事矿山地质工作 。