安徽省霍邱县地区地球物理特征与成矿

王 萍

（安徽省地质矿产勘查局313地质队，安徽 六安 237000）

1 区域地球物理场特征

（1）重力场。据1：50万布伽重力异常平面图，区域重力异常的方向，在本区北部阜阳以北和南部马店以南为近南北方向，阜阳～马店之间为北北东～近南北方向重力正异常带，与大区域方向一致[1]。其两侧为重力负异常区，东侧呈北东方向，西侧呈北西方向，梯度变化以东侧较陡，西侧较缓。霍邱铁矿区即位于正异常带与东侧负异常区接壤地带，据已有资料证实：重力负异常反映了基底起伏，区域近南北向重力异常带即反映基底变质岩的隆起范围，其中重磁结合的异常多由埋藏较浅的磁性矿体引起；形态比较规则或呈狭带状的重力正异常还可能由非磁性的镜铁矿体引起。重力负异常基本上反映了始于青白口系的地台盖层以及中、新生代凹陷沉积。

（2）磁场。据1：50万航磁（△T），区域磁异常带亦呈东西向展布，在矿区范围内为近南北、北部向东偏转的弧形磁异常带，与布伽重力异常成对应关系，也反映出基底变质岩系的分布特点和地台盖层以及中生代构造特征[2]。其中正磁异常带反映了变质岩系的分布范围和构造方向，正磁异常较高，特别是有负磁异常紧密伴随的异常带，多是埋藏较浅的磁性矿体引起。负磁异常则反映其它沉积岩。

从豫、皖大区域来看，磁异常以北西西方向为主，磁场背景值较低，约±1000γ上下，升高异常带与降低异常带相间，此在宏观上是西部秦岭活动带向东延伸的表现。秦岭活动带是始于太古代的东西向的环球构造，它在早期活动形成的大量火山～碎屑物质，在本区为早太古代河淮陆核所控制，形成了围绕陆核边缘分布的新太古界含矿建造，其区域即相当于蚌埠～霍邱之间，古元古代开始的拗槽活动，在本区已转化为边缘海。

根据垂直磁异常平面图和向上延拓4km，12km平面图。本区正磁异常带在北部呈北北西，大体为古元古界凤阳群展布方向，呈宽阔的低缓异常延伸到河南省境内，此可能与基底岩系的不均一性有关；在南部可一直延伸到金寨～舒城一线，直至磨子潭-晓天断裂，出露中新元古界佛子岭岩群，磁异常表现为梯度明显的负磁异常带（-100γ～-400γ），走向北西西到近东西。

2 研究区地球物理场特征

（1）物探异常特征。在霍邱铁矿区，南起龙潭寺，北至淮河边，西靠李集，东临高塘集，南北长40km，东西宽1km～8km的范围内，由铁矿引起的南北走向的高磁异常带，并且局部磁异常规则，正负伴生，排列有序，并呈向西突出的弧形带状展布，张庄以北走向为北25°，张庄—李楼走向近南北，李楼以南为150°，万庄铁矿位于李楼铁矿床南约500m的零值磁异常带中。异常以0伽玛等值线圈闭，长1.4km，宽0.8km，异常平面形态呈长条状，在北端300m处出现负值异常，可能与F18断层引起。

（2）物理条件分析。霍邱铁矿是通过航磁发现，地磁圈定的，不同比例尺的各种物探工作表明：①重、磁异常吻合，常是大中型铁矿的重要标志；范围小的低缓磁异常，当位于含矿带时，虽无明显重力异常吻合，往往是中小型铁矿引起；②低缓异常形态不规则，又无重力异常迭加，尤其是处于断层附近时，则可能是非矿异常，如玄武岩、安山岩引起；③如重力剩余异常不大时，又无磁异常迭加，可能是基岩隆起或高密度地质体等引起。

万庄异常归属第1种物理条件。经过详查工作证实该磁异常是由磁铁矿体引起，异常形态与磁铁矿体空间分布基本吻合。当铁矿体增厚时，磁异常峰值增高，异常面积增大。经钻探揭露，结合高精度磁测剖面结果，当磁铁矿层厚度大时，与磁异常高值异常带分布范围及形态基本吻合关系。

3 典型矿床

万庄铁矿体被第四系和青白口系覆盖，盖层总厚度120m～160m。含矿岩系与青白口系富水泥灰岩直接接触，第四系粘土厚度41.56m～76.45m，分布标高在-10m～-60m之间，较稳定分布。

（1）矿体对比及空间分布。Ⅱ号矿体分布在矿床东侧，由一层主矿体组成，在4线有零星两层小矿体，赋矿层位属周集岩组（Ar4Z4），在横向上呈单斜形态，似层状较稳定分布。控制矿体斜长自古地表向下约1300m。倾向西，北端2线以北倾角为50°，10线以南倾角为60°～65°，总体向南倾伏，倾伏角20°左右。Ⅱ号矿体为一层主矿体，走向南北，贯纵全矿床，由勘探线控制走向长1400m，宽度达620m，最大真厚度29.12米，呈线型展布。浅部出露古地表。Ⅱ号矿体全铁含量最高52.00%，最低20.05%，平均31.64%，TFe20%～24.99%的边界品位矿石占10.57%，25%～34.99%的工业品位矿石占63.33%，35%～44.99%的工业品位矿石，占24.07%，大于45%的工业品位矿石占2.0.3%。

（2）矿石质量。矿石结构有变晶结构、他形～半自形晶结构、包含结构、交代结构、压碎结构、重结晶结构；矿石的构造以条带状构造，细纹状、条痕状、浸染状构造为主，其次为斑点状、皱纹状、片状、瘤状构造。组成矿石矿物成分，主为磁铁矿，脉石矿物，其种类较多，以石英、角闪石为主，次为阳起石、石榴子石、黑云母，白云母，少量～微量绿泥石、绿帘石、十字石、兰晶石、和堇青石等。

4 矿床成因及找矿标志

（1）矿床成因。万庄铁矿分布于新太古界霍邱群变质岩系的中上部变形变质现象易见，如片理的弯曲，变质条带的褶曲，矿物的压碎、压扁拉长，重结晶，定向分布等。反映成矿后期的热动力作用，可能导致局部矿体出现膨胀、收缩、尖灭、再现、分枝、复合，个别形成透镜体状，以及使铁矿物富集或贫化。矿床内的不同岩层的接触面与结晶片理面基本一致，作为变质建造和重结晶矿物的组合特征，其变质相相当于角闪岩相，局部偏高。矿体的形态、产状受岩性层和构造形态的控制，由于构造运动的变形和迭加，从而出现扭折的构造形态。由于混合岩化和热液作用的影响，铁矿物局部富集。

（2）找矿标志及找矿方向。万庄铁矿与李楼铁矿、环山铁矿、重新集铁矿一样，从矿床两个矿带的顶、底围岩和夹石特征看，Ⅱ矿带矿体的近矿围岩，均不同程度的含有蛇纹石、透辉石、阳起石，这些特征均可作为寻找此类矿床的一个标志。

万庄铁矿赋存于新太古界霍邱群吴集组和周集组含矿岩系中，矿体直接围岩与富铝碎屑岩和富镁碳酸盐岩关系密切，据《霍邱铁矿地质》(1990)研究资料表明，矿床内的早期岩浆热液活动较为频繁，其表现为：①受热液作用的影响部分矿物重结晶增粗(如闪石、磁铁矿、石英)，在应力作用下磁铁矿出现斑点状、斑纹状、似眼球状构造；②直闪石的大量出现，它是沿原闪石较集中的条带和含铁镁较高的围岩进行交代而成，有时构成晶体粗大的直闪石脉；③具磁铁矿被赤铁矿交代的现象，因此，热液交代作用亦是矿床的一个明显特征，它与矿区混合岩化-花岗岩化作用可能有一定的关系。