安徽省萧县旗杆楼铁矿成矿特征研究

徐干干

摘 要： 旗杆楼铁矿分为两个中小型矿床杨套楼铁矿洪河集铁矿，矿体的形态及分布受接触带控制，主要呈透镜状和薄板状产出。该矿床是一个以矽卡岩型为主的磁铁矿床，具有多期多阶段成矿特征。主要控矿因素是构造、岩浆岩，奥陶系下统萧县组是良好的成矿围岩。

关键词： 旗杆楼铁矿； 矿床特征； 成矿特征； 安徽蕭县

Abstract： the building is divided into two small and medium sized iron ore deposits of iron ore set Yang Tao Lou Hong River iron ore， the morphology and distribution of ore bodies is controlled by the contact zone， the main lenticular sheet and output. The deposit is a skarn type magnetite deposit with multiple stages and multiple stages. The main ore controlling factors are tectonic and magmatic rocks， and the lower Ordovician Xiaoxian formation is a good metallogenic rock.

Key words： the building iron ore； geological characteristics； metallogenic characteristics； Anhui Xiaoxian

矿区位于安徽省萧县西38公里，属大屯镇及张庄寨镇管辖，包括两个中小型矿床杨套楼铁矿洪河集铁矿，位于徐（州）—宿（州）四级成矿带中，此成矿带与郯庐深断裂近于平行，呈北北东向展布，该区地质工作程度较高，且为隐伏矿床，找矿难度大，因此研究隐伏矿床成矿特征和控矿因素具有重要的地质和经济意义。该矿床工作程度较低且深部及外围仍有一定的找矿潜力，值得进一步深入研究。

1. 矿区地质特征

1.1 地层

隶属华北地层大区晋冀鲁豫地层区徐淮地层分区内，为标准的北相地层，矿区属隐伏区，据钻孔揭露所见基岩自上而下主要有二叠系、石炭系、奥陶系、寒武系，其中与成矿关系密切的地层主要为奥陶系下统萧县组。

1.2 构造

处在永城复式背斜东翼北部倾没端，由于受断裂构造的影响，褶皱构造不明显，总体呈现向北倾斜的单斜构造，局部具次一级的小褶曲；区内存在北北东向（新）及近东西向（老）两组正断层，将本区切割成格状构造。特征是高角度、断距大、均为成矿前构造。

1.3 岩浆岩

本区岩浆岩主要为二长花岗岩，其次为微粒白岗岩、闪长岩、闪长玢岩、辉绿岩、煌斑岩等。前者为主岩体，其余为岩脉。属燕山晚期浅成相不整合侵入。

1.4 矿体地质特征

本区的杨套楼铁矿洪河集铁矿规模均为中小型矿床，矿体的形态及分布受接触带控制。矿区按矿体的赋存空间部位及矿体共生组合特点，共圈出矿体9个，其中杨套楼矿床6个（1～6号矿体），洪河集矿床3个（7～9号矿体）。按脉石矿物及与金属矿物的共生组合划分为：透辉石磁铁矿石、金云母磁铁矿石、阳起石磁铁矿石、透辉石磁铁矿石、黑硬绿泥石磁铁矿石、碳酸盐磁铁矿石。矿石以块状、浸染状为主，次为条带状构造，具自形—他形晶粒状结构造，交代结构、交代残余结构。矿石矿物以磁铁矿为主，次为赤铁矿、镜铁矿、穆磁铁矿，硫化物以黄铁矿为主，黄铜矿，铜兰微量。脉石矿物以透辉石、碳酸盐为主，阳起石、透闪石、金云母、绿泥石次之。硫含量一般在2%以下，低磷。矿石的可选性良好。本区全铁平均品位42.05%、单样最高达57.44%。品位分布均匀，矿化基本连续。各类矿石资源储量共1429万吨，其中（332）185万吨，（333）1244万吨。

1.5 围岩蚀变

本区热接触变质大致可分为高、中、低三个变质带。高变质带一般为透辉石化大理岩带、中变质带为透闪石（阳起石）大理岩带、低变质带为白云石、透闪石、滑石、石英、大理岩带；本区交代变质作用主要有碱质交代作用，钙镁—铁质交代作用，不同的交代作用产生不同的交代蚀变岩石类型。

2. 成矿阶段及矿物生成顺序

根据本矿区矿物成分及结构特征，本区成矿过程可总结为两个成矿期，四个成矿阶段，详见表2-1。

2.1 矽卡岩期

2.1.1 矽卡岩阶段

岩体侵入碳酸盐岩中。发生交代变质作用，生成石榴子石、透辉石、透闪石、阳起石、金云母、磷灰石、褐帘石、黑硬绿泥石等，组成了矽卡岩。同时有少量黄铁矿、黄铜矿等金属物晶出。矽卡岩期为成矿阶段的初期，多分布于矿体周边，矿体顶底板岩石主要为透辉石矽卡岩。

2.1.2 氧化物阶段

主要生成磁铁矿，次为赤铁矿、镜铁矿、穆磁铁矿等。磁铁矿常见交代、包裹矽卡岩阶段形成的透辉石、透闪石、阳起石及黄铜矿、黄铁矿，而又常为后期形成的磁铁矿、黄铁矿及碳酸盐等所交代。氧化物阶段为本区重要的成矿阶段，所形成的矿体多分布于接触带附近的外矽卡岩内。

2.2热液期

2.2.1石英—硫化物阶段

本阶段主要生成黄铁矿、石英及少量赤铁矿、铜兰、绿泥石、阳起石、磁铁矿等。本阶段所生成的黄铁矿及石英，常包裹、切穿磁铁矿。

2.2.2石英—碳酸盐阶段

生成碳酸盐及石英等矿物，二者可交代磁铁矿及早期生成的一切矿物。

3. 成矿因素

3.1 岩浆岩

本区起控矿作用的岩浆岩为二长花岗岩，其岩体绝对年龄为102.1～108百万年，相当于燕山晚期生成。岩石具明显的碱质交代，尤以近接触带碱交代（钠质交代）最为强烈。由于Na比K具惰性，随着K质的带出，使内带钠钾比值增高，形成钠更长石，使岩石由浅肉红色，变成乳白色。具岩石化学分析结果（表3-1）。本区二长花岗岩较代里花岗岩碱质含量高。铁、镁含量低，这就说明岩石经碱交代作用后，带出了钾、铁、镁质，形成含矿热液，提供了矿质来源。

3.2 侵入体构造

本区矿体的生成部位与侵入体的形态产状有关。矿体多赋存在岩瘤顶界的凹入部位及由缓变陡的边部。岩株边部不规则的岩枝的下接触带。

3.3 围岩

本区矿体主要赋存在奥陶系下统萧县组地层中。萧县组分为上、下段。上段上部主要为薄层泥质灰岩＼灰质白云岩，下部为白云质灰岩及泥质白云质灰岩（多呈角砾状），下段为白云质灰岩与灰岩（显微层理）互层。矿体大部分分布

在萧县组上段下部，少数分布在下段。矿体之所以赋存在这一地段的主要因素可能为上部泥质灰岩、灰质白云岩孔隙度较差，泥质白云质高，不利于交代，起到屏蔽作用，下部角砾状泥质白云质灰岩及微层的白云质灰岩孔隙度较大，泥质白云质含量低，利于热液交代。

3.4 成矿物理化学条件

中酸性侵入体和碳酸盐类等岩石的接触带及其附近，由含矿热液交代作用而形成的热液矿床称为接触交代矿床。接触交代矿床中一般都具有典型的矽卡岩矿物组合，矿床在成因和空间上与矽卡 岩存在密切的关系。

3.4.1 形成温度

据有关资料，矽卡岩型矿床的形成温度范围由900～200℃左右，为气化至热液阶段的产物，是一类特殊的热液矿床。本区矽卡岩期生成石榴子石、透辉石、透闪石、阳起石、金云母、磷灰石、褐帘石、黑硬绿泥石等矽卡岩矿物组合，形成温度应在900～500℃之间。矿石的金属矿物以磁铁矿为主，次为赤铁矿、镜铁矿及少量穆磁铁矿，属矽卡岩期后期的金属氧化物阶段，形成温度一般在600～350℃之间，而金属硫化物如黄铁矿、黄铜矿、铜兰形成温度大致在 450～200℃之间。

3.4.2 形成压力与深度

接触交代过程中，CaCO3分解生成CaO+CO2，这对形成矽卡岩具有重要意义，如果接触交代作用的形成部位过深，所处压力过大，上式中的CO2就难以从CaCO3中分出，从而不利于矽卡岩的形成。因此，矽卡岩型矿床可形成于从浅成到中深成的环境。

3.4.3 其它物理化学条件

除温度、压力外，成矿热液的氧逸度、pH值、二氧化碳逸度和硫逸度等也是影響矽卡岩矿物成分、矿物组合特征和制约矿床形成过程的重要参数。

4. 结论

本文总结了旗杆楼铁矿的矿床地质特征，分析了成矿阶段和成矿因素，认为该矿床具有热液交代矿床的成矿特征，因此应该把此矿床化分为矽卡岩型磁铁矿床。

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