淮北地区金属矿产成矿地质条件分析论文

摘要： 淮北地区金属矿产主要以铁、铜、金为主，其成因以接触交代型为主，目前淮北地区已发现具有工业价值铁（铜）矿矿床11处，另有铜金矿矿床1处。它们的生成和分布受岩浆、围岩性质和地质构造综合作用所控制。即岩浆活动控制了矿产种类和成因，围岩性质对矿液沉淀和富集起着重要作用，地质构造控制了矿产的分布。通过对该区金属矿产成矿地质条件分析，为在该区寻找金属矿产提供一定的借鉴作用。

关键词：岩浆岩、岩石特征；含矿性分析；围岩性质；构造控制；有关矿产

中图分类号：o741+.2 文献标识码：a 文章编号： 一、区域地质背景

本区位于中朝准地台鲁西隆起南段。在地层上属华北地层区。区内大部分被第四系掩盖，形成广阔的平原，仅在宿县符离集—濉溪县百善一线以北和淮北市相山以东的低矮山地一带，有少量基岩出露。出露地层主要为寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、第三系、第四系。区内褶皱、断裂及岩浆岩发育。淮北（萧—宿）地区宿县以北自东往西分别为支河向斜、皇藏峪复式背斜、闸河复式向斜、萧县背斜、蒋河复式背斜及永城背斜。构造线方向为北北东及北西西向；北北东向褶皱、断裂及北西西或东西向断裂控制了岩浆岩及矿产地的分布。 二、岩浆岩

淮北地区燕山期岩浆活动十分频繁，出露主要为燕山期中性～中酸性岩浆岩侵入体及其脉岩，燕山期岩浆侵入体与内生金属矿产关系极其密切。与铁（铜、金）多金属矿床关系极为密切的石英正长闪长（玢）岩形成于燕山早期（1.80～1.40亿年，如三铺复式岩体主次侵入体）；与单一富铁矿床关系极为密切的有两期，一期为石英闪长玢岩，形成于燕山早期-晚期（1.60～1.15亿年，如王场、徐楼岩体）；二期为正长花岗岩，形成于燕山晚期（1.08～1.02亿年，如旗杆楼岩体等）。 三、岩石特征

①燕山早期侵入岩：石英正长闪长（玢）岩（三铺复式岩体）石英正长闪长岩（内部相）

灰色、深灰色。半自形中—细粒结构为主，正长嵌晶结构次之，块状构造。主要矿物成分斜长石（52～64%），角闪石（17～35%），钾长石（5～12%），石英（3～15%），黑云母（0～5%），副矿物（2.5%）。副矿物组合：磁铁矿+榍石（黄铁矿）+磷灰石+锆石。磁铁矿含量明显偏高。岩石化学成分（%）：sio2 59.89、tio2 0.62、al2o3 15.59、fe2o3 1.85、feo 3.53、mno 0.10、mgo 3.85、cao 5.64、na2o 3.66、k2o 2.74、p2o5 0.16。微量元素特征：铁族元素（v、cr、co、ni）、亲硫元素（cu、pb、zn、mo）普遍分布，cu含量高。亲氧元素ba含量高。

②燕山早期～晚期侵入岩：

石英正长闪长玢岩（边缘相--过渡相），灰色为主，浅灰色、深

（绿）灰色次之。斑状或多斑结构，基质具霏细～微粒结构，块状构造。斑晶占44.7～60.5%。矿物成分斜长石（46.8～53.1%），钾长石（15.0～22.3%），角闪石+黑云母（10～19%），石英（9～14.8%），局部高达16.8%，副矿物（1.2～3.5%）。副矿物组合：磁铁矿+榍石（黄铁矿）+磷灰石+锆石。磁铁矿含量明显偏高。岩石化学成分（%）：sio2 62.16、tio2 0.53、al2o3 15.43、fe2o3 1.55、feo2.98、mno 0.04、mgo 2.89、cao 4.72、na2o 4.09、k2o 2.86、p2o5 0.15。微量元素特征：铁族元素（v、cr、co、ni）、亲硫元素（cu、pb、zn、mo）普遍分布，cu含量高。铁族、亲硫元素含量均高于内部相。亲氧元素ba含量高。

石英（或含石英）闪长玢岩（王场岩体等），浅灰绿色。斑状结构，基质具霏细～微粒结构，块状构造。斑晶角闪石+斜长石占25%。基质斜长石48%、角闪石10%、石英7%及少量钾长石。岩石化学成分（%）：sio263.88、tio2 0.52、al2o3 14.51、fe2o3 1.42、feo 2.90、mno 0.07、mgo 3.66、cao 3.70、na2o 5.28、k2o 3.28、p2o5 0.04。副矿物组合：磁铁矿+（榍石）+锆石+磷灰石。微量元素特征：以铁族元素为主，ti、v含量高。

③燕山晚期侵入岩：正长花岗岩（旗杆楼岩体等）

浅肉红色。花岗结构，它形～半自形粒状（正长嵌晶）结构，块状构造。矿物成分更长石36%，钾长石29%，石英28%，次为黑云母、角闪石等。岩石化学成分（%）：sio2 70.37、tio2 0.27、al2o3 14.06、fe2o3 0.56、feo 1.16、mno 0.01、mgo 1.06、cao 1.93、na2o 4.86、

k2o 4.20、p2o5 0.09。副矿物组合：磁铁矿+锆石+磷灰石。微量元素特征：以铁族元素为主，ti、v含量高。 四、岩浆岩含矿性分析

早期岩浆岩与南大地质系对全国89个铁铜矿床和997个硅酸盐分析资料的研究成果对照，石英正长闪长岩、石英正长闪长玢岩、多斑石英正长闪长玢岩均为含铁铜岩性，对形成铁铜矿及铜矿有利；这已为本区地质勘探结果所证实。

晚期岩浆岩根据桂林冶金地质研究所研究成果，当岩浆岩fe2o3+ feo+mgo低于代里花岗岩4.23时，对形成铁矿有利。

本区晚期岩浆岩fe2o3+ feo+mgo低于中国同类岩石（本区二长花岗岩为3.23，代里花岗岩为4.23），说明本区二长花岗岩对形成铁矿有利。 五、围岩性质

燕山早期侵入岩，矽卡岩化主要发育在接触带之石英正长闪长玢岩，石榴石、逶辉石、绿帘石、逶闪石交代斜长石或角闪石。矽卡岩化有两期：早期生成的石榴石、逶辉石常被晚期绿帘石，逶闪石、金云母等所交代，而晚期的石榴石、逶辉石则呈脉状切穿早期形成的矽卡岩矿物，并常伴随硫化物活动，局部富集形成含铜石英正长闪长玢岩或含铜矽卡岩：逶辉石化是矿区普遍的一种围岩蚀变，岩体、围岩中均有出现。逶辉石交代白云质大理岩中钙镁质而形成逶辉石化白云质大理岩，交代强烈者成逶辉石矽卡岩（浅色），常经矿化作用而生成逶辉石磁铁矿石、铜铁矿石等。晚期逶辉石化常迭

加于早期逶辉石矽卡岩中，使逶辉石变成粗晶集合体或呈网脉状分布：绿泥石化矿床内见到两种：一种浅绿色的叶绿泥石，呈鳞片状或叶片状，常交代矽卡岩中之逶辉石和金云母等。另一种黑绿色细粒高镁富钙的岩性特征，围岩化学成份氧化镁（mgo）含量高达15.13%，cao：mgo比值为2.46。岩石化学性质活泼，对成矿有利。 燕山早期～晚期由于围岩受到岩浆侵入，而发生变质破碎，成为地质体的构造虚弱部位，这样后期含矿热液沿此发生一系列作用。在漫长的时间里致使围岩发生广泛蚀变，最明显而且与成矿关系最密切的围岩蚀变有蛇纹石化、碳酸盐化、绿泥石化、绢云母化、阳起石透闪石化、钠化、大理岩化、红长石化、透辉石化和石膏化等。这些围岩蚀变虽然在时间上存在着一定的先后顺序，但在空间上往往是互相迭加。

燕山晚期岩浆所散发的热量及挥发分，使围岩发生变质结晶和重结晶，有时伴有交代作用而形成一系列新的岩石。如透辉石化大理岩带、透闪石（阳起石）大理岩带、白云石、透闪石、滑石、石英、大理岩带，当岩石中含泥质、镁质时，出现绿泥石、水镁石、金云母等大理岩。

岩浆侵入围岩中，除引起热变质外，岩浆结晶晚期析出的挥发分进入围岩，通过交代作用，改变已结晶的岩浆岩及其围岩的化学成分，形成新矿物。

碱质交代作用，主要表现为斜长石牌号降低，更长石变为钠更长石（可作为直接找矿标志）。

钙镁-铁质交代作用，当花岗岩体与白云质灰岩接触时，由于岩浆中sio2、钾质及围岩的ca质的带出。在外带中形成新的钙镁硅酸盐矿物透辉石、金云母等。

热液蚀变作用，中低温热液蚀变类型有透闪石化、阳起石化、碳酸盐化、硅化。透闪石化、阳起石化与铁矿化关系密切。碳酸盐化、硅化与晚期热液中富钙、硅、水和二氧化碳有关，此热液在成矿作用的晚期，广泛交代早期形成的蚀变岩石及矿石。 六、构造控制

区内主要断裂有三组、一组呈北北东向，一组呈近东西向、一组呈北西或北北西向。断裂构造造成地层沿走向、倾向上的不连续。背斜的轴部及翼部，北北东向与近东西向或北西向断裂，对其区内岩体的分布起到了控制作用。部分构造控制了矿床或矿体的规模以及分布特征。 七、有关矿产

燕山早期侵入岩（三铺复式岩体）有关矿产（铜、铁、金、钨、钼等多金属矿）；

燕山早期—晚期侵入岩（王场岩体等）有关矿产（铁矿、硫铁矿、石膏矿）；

燕山晚期侵入岩（旗杆楼岩体等）有关矿产（铁矿、高岭土、陶瓷土等）。 参考资料：

安徽省萧县王场铁矿地质勘探报告 1983.6 安徽省濉溪县铁矿

徐楼矿区地质勘探报告1971.12安徽省濉溪县三铺铁矿地质勘探报告1973.12 安徽省濉溪县前常铁矿地质勘探报告1976.9安徽省濉溪县秦楼铜金矿地质普查报告1993.10 安徽省濉溪县刘楼铜铁矿评价报告1988.6 安徽省萧县旗杆楼铁矿详查地质报告2008.12安徽铁矿地质，第一辑（内部资料）1977.12

作者简介：祖军灵（1967年生 ），汉族，男，安徽萧县人，地质工程师，目前主要从事矿产地质勘查与研究工作。