安徽省巢湖市尖山铁矿北段地质特征及找矿标志

李道志

(安徽省地质矿产勘查局327地质队，安徽 合肥 230011)

0 引言

安徽省巢湖市尖山铁矿北段属巢湖—肥东一带沉积变质铁矿区的一个组成部分。该铁矿区位于巢湖市与肥东县交界处，总体呈北东向带状展布。自从上世纪70年代开始，一些学者在该区先后开展了基础地质和成矿作用研究工作，发现了铜山铁矿，从而揭示了该区具有寻找沉积变质型铁矿的良好前景，但本区铁质来源不够丰富，以及地壳振荡运动频繁等因素的影响，以致矿体范围较小，虽然矿层层数多，但单层薄，规模偏小。以往在尖山铁矿北段开展了一些地质勘查工作。文章通过系统总结地质勘查成果，分析矿床地质特征及磁异常特征，探讨矿床成因，提出找矿标志，为该区寻找同类型的铁矿床提供指导。

1 区域地质背景

安徽省巢湖市尖山铁矿北段位于肥东新太古代—早元古代变质岩区浮槎山—大康集复背斜中段南东翼(图1)。该变质岩区处于郯庐断裂带中，东界至下扬子褶皱带，西界抵合肥断陷盆地，其总体呈北北东向带状展布，长约50 km，因受郯庐断裂带的影响而抬升至地表出露。区内断裂构造十分发育，断层性质多为压扭性，次为张扭性。

图1 巢湖—肥东一带构造略图

2 矿区地质及地球物理特征

2.1 地层

矿区出露的地层为上太古界—下元古界阚集岩群，自老到新划分为浮槎山岩组(Ar3Pt1f)和大横山岩组(Ar3Pt1d)(图2)。

(1)浮槎山岩组(Ar3Pt1f)：分布于矿区西北部，其岩性特征以暗绿色角闪斜长片麻岩为主，夹黄褐色黑云斜长片麻岩。局部可见到灰白色、灰色透镜状白云质大理岩。

(2)大横山岩组(Ar3Pt1d)：基本分布整个矿区，大致呈北东东向展布，厚约745～820 m。本岩组在矿区出露可分为中、下二个岩段。大横山下岩段(Ar2Pt1d1)为矿区最主要含矿带，岩性主要为暗绿色角闪斜长片麻岩，夹薄层黑云斜长片麻岩、二云斜长片麻岩，含铁矿层3～7层，单层厚约1.2～2.4 m，局部厚度大于5 m。大横山中岩段(Ar2Pt1d2)为矿区含矿带，岩性为暗绿色斜长片麻岩，夹黑云斜长片麻岩、灰白色二云斜长片麻岩、黑云片岩，含铁矿层3～5层，单层厚约1.0～2.5 m。本岩组与下伏浮槎山岩组呈整合接触关系。

图2 尖山铁矿北段地质图(附磁异常)

2.2 构造

矿区褶皱表现为走向北东的单斜，为浮槎山—大康集复式背斜南东翼组成部分。矿区内发现断裂构造二条，编号为F1、F2(图2)。

(1)F1断层F1断层延展较长，规模较大。走向160°～340°，倾向北东，倾角70°～80°，断层面沿走向呈波状弯曲。

(2)F2断层

F2断层延展较短，规模较小。走向130°～310°，倾向北东，倾角55°～80°，破碎带宽0.5～2.5 m不等。

2.3 岩浆岩

矿区内岩浆岩为花岗岩，仅在矿区北部出露，呈北东东向展布，出露长约350 m，宽约20～50 m，多呈岩板、岩墙状。其表面多呈淡肉红色，变余花岗结构，片麻状构造。矿物组成主要以钾长石、石英为主，次为斜长石，其他矿物为黑云母等。

2.4 磁异常特征

矿区内开展了1∶10000磁法测量工作，得到了磁异常图(图2)。由图可知，矿区异常以幅值低，局部异常零散为特征，总体排列呈北东50°左右展布。矿权内磁异常强度一般为100～200 nT。最大为600 nT，位于矿区中部，存在明显局部磁异常，编号C1，总体呈北东50°左右展布，钻探验证其为薄层斜板状铁矿体引起，磁异常可作为寻找铁矿体有用信息。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

尖山铁矿北段铁矿体主要赋存在大横山组斜长片麻岩中，矿体出露地表，总体形态较为简单，呈似层状—透镜状。矿体总体走向27°～207°，倾向117°左右，倾角33°～50°左右。矿体长度400.91～422.98 m，宽67.72～124.49 m，埋藏深度0～74.22 m。最大厚度10.16 m(ZK5-102)，最小厚度1.23 m(ZK5-101)，平均厚度4.26 m(图3)。铁矿体平均品位TFe：27.62%，mFe:16.93%，磁性占有率61.30%。

图3 尖山铁矿北段5-1线地质剖面图

3.2 矿石质量特征

矿石的矿物成分较为简单，矿石矿物为磁铁矿，少量黄铁矿、磁黄铁矿、赤铁矿等；脉石矿物主要有石英、角闪石、黑云母，少量绿泥石、斜长石、绿帘石等。

矿石有用化学组分为铁，有害组分硫、磷、铜、砷、镉都远低于允许含量。

矿石结构主要有纤状花岗变晶结构、鳞片状花岗变晶结构、花岗变晶结构、包含变晶结构等；矿石构造主要有片麻状构造、条带状构造、条纹状构造。

矿石的工业类型为弱磁性铁矿石。

4 矿床成因及找矿标志

4.1 矿床成因

根据前述地质、矿床特征，可以清楚地看出：

(1)矿体呈似层状、透镜状，延伸较长，矿层层数多、薄且平行排列，与上下围岩呈整合接触。

(2)矿石组合简单，主要为角闪石—石英—磁铁矿；黑云母—石英—磁铁矿其他类型少见。

(3)矿层由于受区域变质作用的影响，矿石构造多呈片麻状构造，少数呈条带状、条纹状构造。

(4)从含矿层序及岩性特征看，岩体的上下围岩特征相似。

(5)区域变质作用造成原岩变质，形成一套岩性主要为角闪斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩、二云斜长片麻岩、角闪片岩、黑云片岩的岩石组合。

综合上述，尖山铁矿应属沉积变质型铁矿，和“鞍山式”铁矿、霍邱铁矿类似。但由于本区含铁建造形成时的古地理环境比较复杂，铁质来源不够丰富，以及地壳振荡运动频繁等因素的影响，以致与同类矿床相比，范围较小，虽然矿层层数多，但单层薄，规模偏小。加之本区铁矿床受后期褶皱、断裂、岩浆活动以及混合岩化作用的破坏或影响较大，因而更增加了对其利用上的一些不利因素。

4.2 找矿标志

(1)注意寻找大横山岩组。沉积变质型铁矿具有比较固定的层位，所以在寻找这一类型矿床时，首先要注意地层层位。

(2)上覆桥头集组这套含磷碳酸盐建造。由于它是大横山岩含铁岩系的盖层，可以作为重要的找矿标志。一般来说，如果区内地层发育较全，桥头集组之下则定为含铁地层，无论其出露如何，甚至被浮土覆盖，只要一旦发现了桥头集组的大理岩或磷矿层，那就是一个良好的指示线索。

(3)因矿石中有用矿物几乎全部为磁铁矿，故在找到了含铁层位以后，磁异常对找铁矿有较好的指示作用，借以指导找矿。

5 结论

(1)尖山铁矿应属沉积变质型铁矿，但本区铁质来源不够丰富，以及地壳振荡运动频繁等因素的影响，以致矿体范围较小，虽然矿层层数多，但单层薄，规模偏小。

(2)尖山地区通过寻找大横山岩组和桥头集组的大理岩或磷矿层，并结合磁异常，可以指导该区找矿。