安徽省霍邱地区地质特征及典型矿床成因浅析

李莉娜

（安徽省地质矿产勘查局313地质队，安徽 六安 237000）

1 区域地质

霍邱研究区位于华北地台南缘，从地质发展阶段来看，属华北克拉通早前寒武纪地壳演化的产物，属嵩箕古陆南缘东西向坳陷带中的南北向海槽条带状硅铁建造[1]。

1.1 地层岩性

本区属于华北地层两淮地层分区，除部分古生代缺失，前寒武至第四纪地层均有发育[2]。

主要出露地层岩性有新太古界霍邱群花园组的微斜变斑～眼球状混合岩，夹少量黑云角闪斜长片麻岩和斜长角闪岩以及均质混合岩、混合片麻岩；新太古界霍邱群吴集组的黑云斜长片麻岩、角闪黑云斜长片麻岩；新太古界霍邱群周集组的富铝片麻岩～石英云母片岩～白云石大理岩，原岩相当于泥质杂砂岩～泥质、硅铁质岩～镁质碳酸盐岩；古元古界凤阳群含石英、云母、闪石大理岩为主，夹石英云母片岩、斜长变粒岩、阳起透辉岩；新元古界曹店组的浅褐色铁质砾岩；第四系下更新统、上更新统和全新统。

1.2 岩浆岩

据地质勘查资料，已知有重新集、吴集和草楼三个混合花岗岩体，其余均为岩脉[3]。

区内岩脉系相当发育，规模南北一般长约数百米，东西宽数米，发育程度大体上有南强北弱趋势。岩性可分为酸性、中性、基性以及碱性岩类，其它隐伏范围内的岩脉也屡有见及，但往往为单孔揭露，产状及规模多不详[4]。

喷出岩见于吴集矿床东南部钻孔中，属侏罗系毛坦厂组上部。主要岩性为玄武安山岩，似斑～斑状结构，杏仁构造。斑晶矿物为斜长石，橄榄石，显定向分布。火山碎屑岩亦见于吴集矿床东南部钻孔中，属毛坦厂组上部和黑石渡组。岩性有玄武安山质熔岩角砾岩，凝灰角砾岩和凝灰岩。

1.3 构造

研究区位于华北地台南部，豫～淮台褶带东段之淮南复向斜以南，六安断裂以北，合肥坳陷和潢川坳陷之间，即构成淮阳山字型构造脊柱的四十里长山一带。研究区经历了新太古代的末河淮陆核形成及发展。古元古代地块及其拗槽活动带所围绕[5]。古元古代末拗槽活动带收缩、回返、晚期地层发生褶皱和区域性变质作用，从而形成稳定的地台统一基底。中、新生代为地台活化阶段，断裂发育伴有火山和侵入活动，而后为断～拗陷沉降以及断块隆起，从而形成本区盆地山岭式构造景观。

2 区域地球物理概况

2.1 重力场

华北平原大区域的重力场大致呈南北走向，重力值由东向西逐渐下降，如东在连云港为10毫伽，至颍上下降为-30毫伽，阜阳地区为-40毫伽。

研究区根据1：50万布伽重力异常图，在本区北部阜阳地区以北和南部马店地区表现为近东西向，二者之间表现为北北东～近南北向的正异常带。两侧表现为负异常区，东侧呈北东向展布，西侧呈北西向展布；梯度变化趋势为东陡西缓。霍邱研究区即位于正异常与负异常变化地带。通过查阅以往资料表明：该地区重力正负异常反映了基底起伏，区域近南北向重力正异常带即反映霍邱研究区域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铁矿体引起；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、新生代凹陷盆地沉积区[6]。

2.2 磁场

据1：50万航磁（△T）解译，该地区区域磁异常带具有东西向展布的特点。但在研究区范围内却表现为近南北、北部向东偏转的弧形磁异常变形特点，其航磁分布特点与区域内布伽重力异常分布成对应关系，此特征也反映出该地区的基底变质岩系的分布特点和地台盖层以及中新生界构造特征。其中正磁异常带反映了研究区内变质岩系的分布范围特征和构造方向特征，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铁矿体引起。独立的负磁异常区则反映其它沉积岩。形成了围绕陆核边缘分布的新太古界火山～沉积含矿建造，古元古代开始的拗槽活动，在本区已转化为边缘海了。

3 典型矿床地质特征-铁矿

3.1 地层

铁矿赋矿岩层为新太古界霍邱群周集组，划分为上、下两岩性段，即周集组上段和周集组下段：

周集组下段的岩石组合为混合岩与角闪斜长片麻岩，其厚度大于185m，是Ⅱ号矿体(阳起石英磁铁矿)的赋存层位。主要岩性为阴影条带状—均质混合岩，条带状混合岩，二者往往无明显界线，呈复杂的渐变过渡互层。层内夹混合岩化黑云斜长片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩、伟晶质混合岩脉或团块，有石英黑云片岩、角闪—阳起石英磁铁矿等薄层，界线一般比较清楚，呈整合关系。均质混合岩外貌似花岗质岩石，其内残留体较少，伟晶—花岗质岩脉或团块较多，与混合花岗岩之间的界线难以区分。

周集组上段的岩石组合为含磁铁矿的片岩和白云石大理岩，厚度大于100m，是Ⅰ矿体的赋存层位，主要岩性有白云石大理岩、含兰晶石黑云斜长片岩和混合岩化黑云斜长片麻岩。大理岩与片岩的界线一般较清晰，呈整合接触，片岩与片麻岩之间则呈渐变过渡关系，矿体主要赋存于黑云斜长片岩中。

3.2 构造

含矿岩段为总体呈向东突出的宽缓弧形。总体倾向西，倾斜角较陡，成单斜构造，局部发育有层内或层间褶皱。

矿床内主要断层见近南北向断层一条，依据主要是：①CM3以南YM1中错断了Ⅰ号矿体，产状为90°∠50°，即北北东向南南西方向连续延伸的Ⅰ号矿体在这个“面”以西突然缺失，代之以条带状白云石大理岩产出；②在其他地方白云石大理岩与片岩或矿体均呈整合接触，而在此处大理岩与Ⅰ号矿体好象呈“角度不整合”接触，且接近这个“面”的大理岩的条带明显受到拖曳作用，产状变得向东陡倾；③这个“面”的两侧地质体均有不同程度的碎裂岩化现象，而且在矿体中还可见到大理岩的“捕虏体”。

岩石节理常见的纵向、横向和斜交三组。其中横向一组常产生微小的相对平移错距，产状近直立，切割纵向和斜交二组；纵向一组常与片理呈不大的交角，偶见在剖面上呈“X”形共轭。

3.3 含矿岩系特征

铁矿含矿岩系，呈向东突出的弧形贯穿研究区。厚度＞320m。矿床南部较厚，北部较薄，主要岩石组合为黑云角闪斜长片麻岩，少量斜长角闪岩，局部为含透闪石磁铁矿大理岩，阴影条纹状混合岩，以及普遍分布的磁铁石英岩、角闪磁铁石英岩等。含矿岩系中的矿层在矿床中部有褶曲，南部矿体厚度薄而产状陡，北部矿体厚度较大而产状缓。

4 矿体地质特征

4.1 矿体特征

本矿床目前已发现的矿体共有2个，即Ⅰ、Ⅱ矿体，其中Ⅰ为研究区主要矿体。

Ⅰ矿体为本矿床的主要矿体，其位于Ⅱ矿体的上部，矿体的顶底板为斜长角闪片岩和混合岩化黑云斜长片麻岩，局部顶板为条带状白云石大理岩。坑道中见该矿体沿走向和倾向上连续性均较好，其长505.50m，控制的长度为455.50m，控制深度在-120.65m～-335.33m间，矿体延深为98.57m～235.13m，平均延深为172.48m，控制的延深为77.84m～140.61m，平均控制延深为101.26m。该矿体厚度在2.92m～15.34m间，平均厚度8.45m，矿体厚度在走向上的变化是：中部77线最厚，最大达15.34m，向北至81线变薄为7.49m，向南至75线则变薄至2.92m～7.00m，而至73线则变为1.97m。在倾向上，一般在浅部矿体厚度较大，向深部厚度变小。

4.2 矿石质量

主要金属矿物成份为磁铁矿，时有少量赤铁矿、微量黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、钛铁矿等。

矿石以细粒变晶结构为主，部分迭加不等粒和斑状变晶结构。矿石构造是区域变质作用的结果，其主要构造有：条带状构造、片状构造、皱纹构造、块状构造。

5 矿床成因

霍邱地区铁矿主要为沉积变质铁矿，含铁建造的岩石具有层理状构造，韵律性较发育，说明是由沉积作用形成的，然后受区域变质作用，混合岩化作用以及混合～花岗岩对含矿变质建造的侵位，包裹、超覆等形式的改造，形成了形态各异的铁矿床。

（1）含矿变质岩建造有较简单的韵律性，岩石和矿石呈不同规模的复式互层，其中岩石类型主要是片麻岩，岩性较简单，为变晶结构，可见变余碎屑结构。岩石中黑云母和角闪石呈韵律交替重复出现，矿石类型亦较简单，其中闪石、石英、磁铁矿的量比变化与形成的矿石条纹～条带状构造交替，含矿岩段由底板、中间隔层和夹石至顶板岩石含铁量呈递增变化，反映了岩石相变与铁质组份含量变化相一致的关系。这说明含矿变质岩系为沉积作用形成的。

（2）不同岩层的整合接触关系，虽然与区域变质作用有关，但更多现象说明结晶片理和原生层理是一致的。作为变质建造，其重结晶的矿物组合大致反映了低角闪岩相中深变质作用的特征。

（3）控矿因素：从区域范围或矿床范围内，该类型矿床的形态、产状、保存、集中是受基底构造控制，尤其是混合花岗岩对变质含矿带可能呈侵位、超复、包裹等形式，虽然具有破坏作用，使得变质岩含矿带不连续甚至破碎，但以混合花岗岩隆起或侵入形式的混合岩化中心，构成了穹隆或背斜的轴部，或是在穹隆或背斜之间的凹陷或隔槽中，含矿带得以保存而形成矿床。