蒙城县西贾庄铁金多金属矿床成因新认识*

李永杰 刘 彬 闫李军

（安徽省地球物理地球化学勘查技术院）

蒙城县西贾庄铁金多金属矿床为蚌埠隆起中段新发现的铁金多金属矿床，该矿床的发现对蚌埠隆起中段进一步开展找矿工作起到重要作用。本次通过对区内岩浆岩与围岩的侵入接触关系、蚀变关系、构造带等重新分析，以期在矿床成因上有新的认识，指导该区找矿工作。

1 区域地质特征

研究区大地构造位置属于华北陆块南缘（Ⅰ级）徐淮地块（Ⅱ级）蚌埠隆起（Ⅲ级）的中段，区内主体构造线近东西向，地表多为第四系覆盖，厚度为50～600 m，结晶基底为五河岩群，构成蚌埠复背斜核部，整体呈东西向展布［1］。

蚌埠复背斜为新太古—古元古界五河岩群在淮河两岸组成的大型复背斜构造，轴向近东西，地层产状陡缓不一，核部地层倾角较陡，北翼稍缓，南翼由北向南逐渐变缓。核部及南翼地层尚连续，北翼受后期东西向断层破坏而陷落。复背斜普遍发生区域变质和混合岩化作用［2］。

区域断裂构造主要以近东西向和近北北东向为主，近东西向断裂大多规模较大，部分为物探推测隐伏断裂，对中生代盆地的展布具有控制作用，主要为正断层或者逆断层，具有长期活动的特点。主要有利辛断裂、怀远—黄家湾断裂、刘府深断裂等。

近北北东向断层绝大多数为平移断层，个别为正断层，时代较新，具多次活动的特点，燕山早期活动最强烈，燕山中晚期活动减弱。主要有阜阳深断裂、淮北—蒙城断裂、刘庙断裂等（图1）［3］。

2 勘查地质区特征

矿床位于新太古代蚌埠复背斜西南部沉积覆盖区，钻探揭露为新太古界五河群变质地层。北西向展布的韧性剪切变形带与北北东向脆性碎裂变形带构成纵横交错的构造格局。花岗闪长斑岩为主体的岩体侵位及各类脉岩的活动频繁［4］。

2.1 地质特征

2.1.1 地层

矿区仅见新太古界五河群下亚群西堌堆组、庄子里组，分述如下。

西堌堆组（Ar2X）分布在卢店断裂以北地区，下部为黑云斜长片麻岩、条带状混合岩、斜长角闪岩夹黑云变粒岩、二云石英片岩等；中上部见斜长浅粒岩、黑云变粒岩、石英岩夹石榴辉石岩等；本组西部见辉长辉绿岩和杏仁状玄武岩。综合各孔资料，该组厚约1 000 m，可能相当西堌堆组中偏上部层位。

庄子里组（Ar2Z）分布在卢店断裂以南地区，下部为条带、条痕、眼球装混合岩、黑云斜长片麻岩及斜长闪角岩等；其上为透辉石、白云石大理岩、条带状大理岩、云母石英片岩，局部夹石英岩、黑云片岩及斜长透闪片岩等；上部褐铁矿化石英岩在本组分布较稳定，厚度一般在40～60 m，以2线较为典型，可作为厘定变质岩层序的重要参考标志。磁铁矿层位于该层之下的大理岩中。综合各孔资料，本组厚约1 000 m，可能相当庄子里组中下部层位。

2.1.2 构 造

区内断裂构造主要有北西向、北西西向、北北东向。北西西向为区域性大断裂（卢店断裂），在区内东起ZK409孔以南，向北西西方向延伸至ZK02孔以南一线，南北两侧地层及含矿性有较大差异。该线以南为五河群庄子里组地层，以广泛分布大理岩和磁铁矿层为特征；该线以北未见大理岩和铁矿层，因构造抬升，剥蚀缺失庄子里组，所见岩性相当西堌堆组上部层位。该断裂与五河群片理走向基本一致，它与南侧刘府深断裂应是在北部蚌埠台拱不断隆升、南侧淮南褶皱带不断下沉的构造背景下形成的，二者性质相似；不同的是卢店断裂以北五河群地体抬升幅度较大，故缺失庄子里组仅见西堌堆组上部层位；受控于刘府深断裂之北的庄子里组分布区抬升幅度低于卢店断裂以北至少庄子里组的厚度，在2 000 m以上。本区及外围所见北部怀远断裂、南部刘府深断裂、矿区中部卢店断裂很可能是新太古代早期地槽型动荡的沉积过程，同时伴有褶皱发生，在其演化过程中平行于主褶皱方向的压性结构面就已在孕育之中。在皖南期前（1 000 Ma）已形成新断裂，燕山期以来形成上述强烈活动的深大断裂（苏联大地构造学家别落乌索夫等人观点）。物探研究成果表明，皖西北为重磁同高异常区，延东西向带状展布，有高密度磁性基底界面隆起，存在明显的重、磁梯度带，从深层次揭示了基底轮廓（图2）。

2.1.3 岩浆岩

经钻探揭露，岩浆岩主要有花岗闪长斑岩和石英二长岩，辉长岩和石英闪长玢岩岩脉最少，仅在部分钻孔中出现。

（1）花岗闪长斑岩。手标本呈青灰色，斑状结构，块状构造（图3（a））。基质约占40%，斑晶约占60%。斑晶主要为石英、斜长石、钾长石和少量黑云母，石英约占25%，粒径为100～1 000μm；斜长石约占50%，自形粒状结构，粒径为200～1 500μm；钾长石约占15%，呈半自形粒状结构，发生较强的泥化和绢云母化，粒径为100～500μm。黑云母约占10%，粒径为100～300μm，呈自形板状，1组完全解理（图3（b））。

（2）石英二长岩。手标本呈暗红色，块状构造（图3（c））。镜下呈中—细粒结构，矿物主要为石英、斜长石、钾长石、角闪石和少量的黑云母。石英约占18%，粒径为100～800μm；斜长石约占25%，自形板状结构，部分发育环带结构，粒径为200～1 500μm；钾长石约占40%，自形—半自形粒状结构，粒径为200～1 000μm，常发生泥化；角闪石约占12%，多色性明显，呈长柱状，菱形解理，粒径为50～500μm，部分发生绿泥石化；黑云母含量约为5%，呈自形板状结构，1组完全解理，粒径为50～200μm（图3（d））。

2.1.4 围岩蚀变

区内热液蚀变主要有硅化、碳酸盐和矽卡岩化。

（1）硅化。西贾庄矿床发生较大范围的硅化，主要有中、细粒石英组成，石英呈充填结构分布在矿石矿物之间。

（2）碳酸盐化。花岗闪长斑岩和斜长片麻岩发生较强的碳酸盐化，碳酸盐矿物主要为白云石和铁白云石。

（3）矽卡岩化。花岗闪长斑岩发生较强的矽卡岩化蚀变，主要表现为透辉石化、石榴子石化和白云母化。

3 矿体地质特征

区内圈定了磁铁矿体11个，金矿体23个，铅矿体35个，锌矿体25个，铜矿体10个。磁铁矿体赋存于透辉石大理岩中，矿体形态受岩体侵入形态及围岩控制，整体呈大透镜状（图4）。铁矿矿体在平面上分布整体呈月牙状，有明显受岩体侵入形态控制（图5）。铅锌金多金属矿体矿体呈板状、似层状、透镜状和囊状，其产状受断层及层间破碎带等多种因素影响，矿体主要赋存在石英二长岩附近的围岩中。通过对-480（图5），-630，-980 m这3处不同深度水平断面进行分析，矿体分布由浅至深逐步向南东迁移，表明矿体整体走向北东倾向南东，金多金属矿带受北东向构造带控制明显。

4 矿床成因分析

区内花岗闪长斑岩的成岩年龄分别为114.9±1.7和113.0±1.3 Ma，石英二长的成岩年龄为112.1±0.8 Ma［3］。根据两者的产状特点，花岗闪长斑岩是该矿床磁铁矿的成矿岩体，石英二长岩应为金多金属矿的成矿岩体。西贾庄矿床应有2个成矿期，分别为矽卡岩型铁矿成矿期及热液型铜金铅锌多金属矿成矿期。

（1）矽卡岩型铁矿期。区内早期成矿作用岩浆岩由北西向南东侵位于庄子里组大理岩中，岩浆冷凝结晶形成花岗闪长岩，在冷凝过程中岩浆中的挥发组分开始向岩体的顶部及边部集中，在早期高温阶段流体通过渗滤交代作用形成干矽卡岩；其后因温度降低沿接触带上升的接近临界状态的富铁流体与围岩交代形成透辉石矽卡岩矿物组合及磁铁矿，即铁矿的主要形成阶段，矿体形态受岩浆岩侵入形态及围岩控制，整体呈大透镜状。

（2）热液型铜金铅锌多金属矿成矿期。矽卡岩期之后的岩浆热液进一步作用于矽卡岩及有利围岩中叠加矿化而形成矿床。侵入体与化学性质不活动的围岩接触形成脉状铜金铅锌多金属矿体。岩浆热液携带含矿热液流体由南东向北西沿北东向断裂构造（或片理面）侵位于围岩中（大理岩、石英片岩、斜角闪岩等），岩浆冷凝结晶形成石英二长岩，岩体受围岩条件及构造限制，多形成透镜状脉体。矿体分布由浅至深逐步向南东迁移，表明矿体整体走向北东倾向南东，铜金铅锌多金属矿带受北东向构造带控制明显，因此认为铜金铅锌多金属矿体成因类型为热液型，石英二长岩为区内多金属矿成矿提供含矿热液流体。

5 结论

（1）综合岩浆岩成岩年龄及铁矿、铜金铅锌多金属矿赋存状态，空间分布特征等，认为西贾庄矿床主要有2个成矿期，分别为矽卡岩型铁矿成矿期及热液型铜金铅锌多金属矿成矿期。

（2）西贾庄矿床的铁矿体矿体赋存于花岗闪长斑岩、大理岩和两者的接触带中，并伴随着较强的硅化、白云母化和透辉石化（矽卡岩化），花岗闪长斑岩为该矽卡岩型铁矿的成矿岩体。

（3）西贾庄矿床的铜金铅锌多金属矿体赋存于石英二长岩附近的庄子里组层间破碎带及花岗闪长斑岩中，石英二长岩为热液型铜金铅锌多金属矿的成矿岩体。