安徽繁昌長龍山礦鐵礦床成因探討

2024年3月17日發(作者：技術授權)

２０１２年９月第３２卷第３期　四川地質學報?。郑铮保常病。危铮场。樱澹穑?，２０１２　

安徽繁昌長龍山礦鐵礦床成因探討　

王寶富　，李鵬　

（１．安徽馬鋼（集團）張莊礦，安徽霍邱２３７４８４；２．安徽馬鋼（集團）公司桃沖礦，安徽繁昌２４１２３３）　

摘要：長龍山鐵礦床地質條件、礦床成因較為復雜，傳統理論認為是矽卡巖高溫熱液雙交代型礦床。多年　

來地質工作發現有些地質現象是矽卡巖高溫熱液交代成礦理論無法解釋的，因此認為該礦床可能屬其他成因?！?/p>

該礦床是否有可能首先是沉積礦床，后來大規?；鹕奖l后，在礦體周圍發生熱液侵入，對礦床進行了熱液再　

造。也就是說，將該礦床定義為沉積一熱液變質型礦床，或許更為恰當?！?/p>

關鍵詞：長龍山鐵礦床；成因；安徽繁昌　

中圖分類號：Ｐ６１８．３１　文獻標識碼：Ａ　文章編號：１００６—０９９５（２０１２）０３—０２７６—０２　

ＤＯＩ：１０．３９６９￣．ｉｓｓｎ．１００６－０９９５．２０１２．０３．００５　

安徽省繁昌長龍山鐵礦床自１９１?。蹦瓯话l現開采以來，已經走過一個世紀的歷程。由于其地質條件的　

獨特性，長期以來對礦床成因問題尚有不少爭論，傳統理論認為它是矽卡巖高溫熱液雙交代型礦床①?！?/p>

多年來，我們通過在礦區外圍１／３地質填圖勘探以及礦山工作實踐中，發現不少客觀存在的地質現象，如　

見到一些沉積巖特征，這用傳統的矽卡巖高溫熱液交代成礦理論無法解釋。由于礦床頂、底底板沉積巖　

的出現，并且礦床與矽卡巖高溫熱液交代所需母巖體距離太遠，因此我們認為該礦床是兩次地質變化的　

結果。如果我們把礦床成因解釋為首先是沉積礦床，經過地質年代的變遷，經歷了大規模強烈火山爆發　

后，在礦體周圍發生熱液侵入，屬于沉積一熱液變質（填充）型礦床更為合理一些?！?/p>

１　礦區地質與礦床地質特征簡介　

１．１地層　

本區大地構造位于揚子準地臺，下揚子臺坳，沿江拱斷褶帶，貴池一繁昌凹斷褶束東段部位。附近　

區域露有志留系高家邊組；泥盆系五通組；石炭系黃龍組船山組；二迭系棲霞組孤峰組龍潭組大隆組；　

三迭系青龍群。　

１．２構造　

礦區位于紅花山背斜的北翼或桃沖向斜的南翼，構造輪廓總體為一扇形背斜一翼。礦區次一級褶皺　

構造復雜，其褶曲上部已經剝蝕只保留中下部次級向斜。次級向斜核部由棲霞組地層構成：兩翼由石炭　

系中、上統、五通組等組成。礦區主要斷裂有：近東西向的縱向斷裂和近南北向橫向斷裂?？v斷層主要　

為層間斷裂，橫斷層主要分布在礦區西部，斷層線方向近南北大致平行，形成層間滑動構造，流劈理等?！?/p>

１＿３巖漿巖　

礦區內主要有一些花崗巖、煌斑巖、閃長玢巖，正長斑巖等小巖株和巖脈。在２５３＃鉆孔，深部６５０ｍ　

以下見到２ｍ厚花崗巖，平?？觾纫姷匠傻V后期侵入的閃長玢巖與煌斑巖脈?！?/p>

１．４礦床特征　

礦床主礦體似層狀，產出于黃龍組與棲霞組之間，相當于船山組層位，賦存標高３２０ｍ—一１００ｍ，礦　

體產狀隨地層褶曲而變化。礦體走向７５?！福?。，礦體在地表南傾，深部向北傾。海拔５０ｍ以上傾角一　

般６０?！梗?。，在海拔５０ｍ～２００ｍ傾角一般２０?！常?。。局部礦體增厚，表現為似透鏡狀，在剖面上呈鐮　

刀狀，兩頭尖拐彎處肥大。礦體在走向上產狀上變化由東向西傾沒，傾伏角２７。?！?/p>

２礦床成因分析　

２．１沉積是礦床的物質來源　

礦床最早的物質來源是約在石炭系晚期，與船山組物質同時沉積，屬于濱海相沉積?！?/p>

收稿日期：２０１　１一Ｏ５—２４　

作者簡介：王寶富（１９６４一），男，安徽定遠人，高級工程師，現主要從事硅酸鹽材料和冶金礦山地質方面工作及研究　

２７６　

安徽繁昌長龍山礦鐵礦床成因探討　

在海洋環境時，由于介質條件變化（如水流速度、溫度、壓力、ＰＨ值變化），含水氧化鐵膠體經過　

海水的搬運，在濱海容易形成氧化鐵沉積。當濱海地帶ＰＨ值小Ｅｈ值高（氧化電位高），鐵主要以高價　

鐵的氧化物形式存在，如褐鐵礦Ｆｅ：０，．ｎＨｚ０的形式沉淀下來，然后褐鐵礦脫水則成赤鐵礦。　

在礦山地質工作中發現：①出現赤鐵礦等沉積型鐵礦，在原華東地質勘探局８０３地質隊標本室，存　

放有在長龍山地區采集的鮞狀、腎狀赤鐵礦等；②在以往的長龍山有關地質報告中，曾提到該礦床中有　

菱鐵礦存在；③礦床開采中，發現礦體中存在有約１ｍ厚的薄層頁巖，且比較穩定，與沉積圍巖一致；④　

長龍山礦床的鐵礦石中主要鐵礦物為鏡鐵礦，應是赤鐵礦的變質產物；⑤坑采揭露，礦體與棲霞組、黃　

龍組石灰巖接觸界線清晰，棲霞組灰巖沒有明顯蝕變?！?/p>

從區域看，該礦床與順風山礦床正好位于紅花山箱狀背斜的兩翼，都產于黃龍組灰巖與棲霞組灰巖　

之間的斜倒轉弧內。如果把他們恢復古地理水平巖層，即把鐮刀型兩頭拉直水平，就可以看出兩個沉積　

的透鏡體，似層狀，而且同時代，證明區域面積較大，不連　

續礦體規模不大的濱海相沉積（圖１）?！?/p>

２．２虛脫現象給熱液填充創造了條件　

經過地質年代的變遷，本區受到了東吳運動、金子運動　

Ｄ　

的影響，特別是在第三系沉積之前，燕山運動晚期、地殼運　

動、古地理海濱南部，現在礦區南部的孫村黃滸至赤沙一代　

＿?。薄?/p>

大規?；鹕絿姲l。在第二旋回一流紋巖噴發階段，同時礦區　

日嘲山　口ｓｉｌ１　

海拔一７００ｍ有花崗巖侵入，寨山背斜北部表現為濱相巖體?！?/p>

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伴隨地殼上升、下降形成紅花山箱體背斜與寨山背斜。這時　

日Ｐｌｄｌｌ１．１ｇ￣田Ｅ，＇Ｚｄｒｇｌ￣口　

在晚石炭即含礦的黃龍組與棲霞組之間產生虛脫部位，給后　

團ＪＩｌ凡峒　

來熱液填充產生空間（圖２）?！?/p>

礦區內的逆掩斷層和橫向斷層是切割較深的大斷裂。區　

圖１古濱海相斷續沉積鐵礦床推演示意圖　

內巖漿活動時，深部巖漿侵入由酸ｆ生向中性變化時，釋放大　

圖　飼　

量鐵礦熱液。這些含礦熱液沿著大斷裂上升，進入層間滑動　

Ｕ　ＰｌｑＩＩ幢　睹　

構造。順著層間對原沉積鐵礦進行改造迭加，在巖層虛脫部　

位填充，由西向東２７。上升?！?/p>

Ｕ?。洌艉婶鳌?/p>

由于棲霞組灰巖溶洞裂隙較多（例如三中段０分層溶洞　

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直徑達２０ｍ左右）造山運動使棲霞組地層彎曲，形成較多　

Ｕ?。箜垢啵伞?/p>

裂隙面，而礦漿充填層間虛脫部位后，也有一部分遇到有利　

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Ｌ＿Ｊ　１長龍山ｒＪ豢　

的棲霞組灰巖中的空問，礦漿受到上下壓力差的作用，直接　

竄人９０ｍ以下最東邊礦體的頂地板都是棲霞灰巖。而且礦　

Ｕ?。玻畡h睢　

與圍巖界限清楚，圍巖具有大理巖化?！?/p>

２．３熱液填充過程中形成的礦物　

圖２虛脫現象示意圖　

１）早期矽卡巖階段含礦熱液在有利的空間直接結晶出　

矽卡巖，無雙交代。這一階段生成最早的無水硅酸鹽礦物?！?/p>

主要是鎢鐵石榴子石和少許鎢鐵輝石。礦床西南表現為純石榴子石集合體，很少其他礦物。　

２）早期穆磁鐵礦、磁鐵礦階段。因含礦熱液對沉積的赤鐵礦、鏡鐵礦的改造迭加，在封閉的條件下　

發生還原反應而形成。鏡鐵礦首先還原成穆磁鐵礦，穆鐵礦再還原成假赤鐵礦，再由假赤鐵礦還原成穆　

磁鐵礦。熱液沿鏡鐵礦邊沿進行交代，呈板狀、放射狀晶型。　

３）晚期碳酸鹽階段。主要是碳酸鹽礦物大量生成，主要礦物為方解石，少量白云石呈脈狀產出。屬　

中一低溫條件。我們認為深部熱液沿斷裂上升順層改造原沉積鐵礦床進行迭加填充從而形成今天的長龍　

ｒ—１　

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山鐵礦床?！?/p>

３對礦區遠景找礦方向的建議　

通過對長龍山鐵礦床成因的探討和分析，導找和勘查該因礦床的建議是：　

（下轉第２８５頁）　

２７７　

２０１２年９月第３２卷第３期　四川地質學報?。郑铮保常病。危铮场。樱澹穑?，２０１２　

４結語　

綜上所述，云開地區控制礦產的構造帶、巖漿巖帶與區域大地構造線展布方向相吻合，均呈近北東一　

南西向展布。區域礦產以鉛鋅為優勢，銀金潛力巨大，鎢鉬（錫）潛力被不斷發現，銻有一定規模，伴　

生銅可被綜合利用等。區域礦產在各構造單元中有成帶分布，分段成群集中，其類型和種類均受大地構　

造單元中地層、構造、巖漿巖帶的控制，反映了大地構造演化不同時代的不同礦產及其分布特點。礦床　

的成礦規律均受控于地層、巖性、構造、巖漿侵人活動綜合動力效應的影響，普遍具有成礦物質多來源、　

成礦時代多期性和長期性等規律?！?/p>

致謝廣西地質調查局的雷英憑高工審閱全文并提出建議，在此表示感謝?！?/p>

參考文獻：　

［１］李金發，蔡明海．廣西東桃鉛鋅礦床控礦構造特征及其同位素年代學研究［Ｊ］．地質科技情報，２００４，２３（２）：６３～６７．　

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［５］蔡明海，戰明國，彭松柏。等．云開地區中生代成礦地質背景及成礦動力學機制研究［Ｊ］．礦床地質，２００２，（２１）３：２６４～２６９　

［６］廣西壯族自治區地質礦產局．廣西壯族自治區區域地質志［ｍ．北京：地質出版社，１９８５．　

［７］安國英，雷英憑．廣西云開地區區域成礦模式［Ｊ］．礦產與地質，２０１２，２６（２）８９～９４．　

［８］安國英，雷英憑，代曉莉．廣西云開地區地球化學特征及找礦預測［Ｊ］．物探與化探，２０１２，３６（４）待刊．　

Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ?。疲澹幔簦酰颍澹蟆。幔睿洹。樱穑幔悖澹簦椋恚濉。模椋螅簦颍椋猓酰簦椋铮睢。铮妗。停椋睿澹颍幔臁。模澹穑铮螅椋簦蟆?/p>

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（上接第２７７頁）　

１）礦區外圍找礦要注意地質層位，即黃龍組與船山組之間可能存在層控礦床?！?/p>

２）在上述層位中既要考慮到找熱液礦床，也要考慮可能有沉積礦床?！?/p>

４）礦床具有倒轉弧構造，布孔要有針對性，不可盲目。　

參考文獻：　

［１］西安地質學校．地質學基礎［Ｈ］．地質出版社，１９７８．１１　

［２］楊言辰．葉松青。等．礦山地質學［Ｈ］．地質出版社．２００９．８　

［３］劉建明．礦床學理論與實踐［Ｈ］．科學出版社，２００４。９．　

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