安徽省淮北市王场铁矿地质特征及控矿因素

安徽省淮北市王场铁矿地质特征及控矿因素

王场铁矿为隐伏中型铁矿，矿体主要赋存于王场倒转背斜北西翼的围岩与闪长玢岩的接触带上，由11个矿体组成，主矿体产于地层转折部位，围岩蚀变强烈，分带明显，矿石以透辉石磁铁矿石为主，矿体受地层、构造、接触带、闪长玢岩控制，为一接触交代型磁铁矿床。

标签：王场铁矿闪长玢岩倒转背斜接触交代型磁铁矿床

王场铁矿位于淮北市东南约10公里处，为一隐伏矿床，1966通过验证磁异常开始，后续通过开展工作确定为中型矿床。本文初步总结了矿床的地质特征，并对其控矿因素进行探讨。

1矿区地质特征

1.1区域地质背景

王场铁矿区位于华北陆块南缘的徐淮地块淮北断褶带内。处于“淮北坳陷”中部，出露地层有奥陶系下统石灰岩、燕山早、晚期中酸性的石英闪长玢岩和花岗岩等，构造复杂程度中等，岩体成矿作用强烈，是重要的成矿远景区。

矿体主要赋存于王场倒转背斜的北西翼（此段未倒转），萧县组青龙山段及王场段，其次产于接触带上[1-3]。矿体距离接触带20～210米。矿体群出，密集排列，迭加成层，中心向上凸起，边部向下侧伏，形成不对称的穹隆式矿体群。矿体上凸部位与基底闪长玢岩上隆部位往往相对应，见圖1。

1.2 地层

矿区地层除第四系及少量的石炭系外，主要是奥陶系地层。矿区内奥陶系地层自新至老归纳划分为三组五段。三组是奥陶上统阁庄组及奥陶系下统马家沟组和萧县组。五段是将奥陶系下统岩性自新至老归纳划分为上马家沟组岩性段、下马家沟组岩性段，萧县组青龙山岩性段、萧县组王场岩性段和萧县组团山岩性段。

石炭系中统本溪组岩性多为紫色铁铝质页岩；奥陶系中统阁庄组白云质灰岩、泥质灰岩、质纯灰岩互层；奥陶系下统马家沟组上段以灰岩、斑纹状白云质灰岩为主中部夹泥质条带灰岩，下段以厚层状质纯灰岩为主；萧县组青龙山段白云质灰岩、泥质灰岩、灰岩互层夹土黄色薄层泥灰岩，王场段两层灰岩与两层角砾状泥质白云质灰岩互层，团山段斑纹状灰岩和白云质灰岩[4]。

1.3构造

矿区位于皇藏峪复式背斜和闸河复式向斜的相接部位，构造线方向北东55°左右。矿区褶皱构造有王场倒转背斜，背斜两翼地层裸露。

矿区断裂构造按其展布方向可划分为两组，一组是与褶曲轴向基本一致或略有斜交的纵断层，另一组是垂直于褶曲轴向的横断层。矿区内共有断层15条，其中走向断层和斜切断层10条；横断层5条。岩浆的侵入始于构造变动之后，故矿体不受断层的破坏。在矿区内尚未发现具有一定规模且破坏矿体的成矿后的断层[5-8]。

1.4岩浆岩

钻孔揭露的岩浆岩是属燕山期的闪长玢岩，侵入于奥陶系萧县组灰岩之中，岩体与围岩接触顶界面此起彼伏，但幅度不大。闪长玢岩蚀变常见到钠化、透辉石化、红长石化、绿泥石化、碳酸盐化。岩浆岩与矿体关系密切，尽管矿体远离接触带约200米，但主矿体的形态和岩体顶界面形态基本一致。

1.5围岩蚀变

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。由内带向外带形成绿帘石透辉石闪长玢岩带——透辉石矽卡岩带——石膏化角砾状泥质灰岩带——大理岩角页岩带——绿泥石金云母岩带，见图2。

2矿体及矿石特征

2.1矿体特征

王场铁矿属中型矿床，自上而下共划分为11个矿体（Ⅰ～Ⅺ），矿体的倾向大体以纵1线为界，在其北侧，矿体北倾，倾角5°～25°，延伸较远，受层间裂隙和层间破碎构造控制；在纵1线南侧，矿体南倾，倾角5°～35°，延伸较短且很快尖灭，受垂直岩层层理的一组张性构造裂隙控制。Ⅳ、Ⅴ1、Ⅵ三个主矿体，走向大至呈东西向，肥大部分产于地层转折部位。

Ⅳ号矿体长620米，宽70～388米，埋深负207～384米。厚0.13～34.80米，平均厚度12.26米。矿体平均品位全铁为40.81%，硫为2.42%。

Ⅴ1号矿体矿体长620米，宽100～410米，埋深负236～398米，厚0.43～33.03米，平均厚度为6.76米。平均品位全铁41.13%，硫2.18%。

Ⅵ号矿体长820米，宽100～548米，埋深负253～415米，厚0.41～39.28米，平均厚度13.69米。平均品位全铁44.32%，硫3.20%。

2.2矿石质量特征

矿物成分主要金属矿物为磁铁矿占矿石矿物含量的48%，黄铁矿占4%，赤

铁矿、磁赤铁矿、黄铜矿、白铁矿占1～3%，辉铜矿、斑铜矿、黝铜矿、磁黄铁矿在矿石中含量极微，硫钴矿偶见。

脉石矿物有透辉石、蛇纹石、方解石、白云石、绿泥石、金云母、阳起石、透闪石、绢云母、石英和滑石等，占矿石中的矿物量为45%。

矿石结构主要为自形晶粒状结构，其次为半自形晶～他形晶粒状结构，交代结构、压碎结构较少。

矿石构造以致密块状和条带状构造为主，其次有浸染状、团块状、角砾状、脉状、松散状和皱纹状构造等。

2.3矿石类型

矿石自然类型，以透辉石磁铁矿石为主，方解石磁铁矿石次之，蛇纹石磁铁矿石少量。前者以致密块状为主，浸染状、团块状、条带状次之；后者以浸染状、条带状为主，块状次之。并普遍含黄铁矿颗粒及少许黄铜矿星点。从化学分析结果看来，致密块状矿石均为高硫富铁矿石，浸染状、条带状、团块状矿石多为贫铁矿石。

3控矿因素及矿床成因

（1）控矿因素

围岩（地层）控矿：围岩对矿体的控制作用，一是泥灰岩层，泥灰岩在成矿过程中，起保护矿液扩散的作用；二是含镁质碳酸盐类岩层。碳酸盐类岩石在含矿热液作用下，易被磁铁矿交代，在交代过程中，围岩中的镁质进入含矿溶液中，这样加速矿液中的铁质沉淀。

构造控矿：矿体产于王场倒转背斜（王场矿床未倒转）两翼的萧县组青龙山段中下部，王场段和团山段上部地层中，凡是赋存于青龙山段、王场段中的矿体（Ⅻ～ⅩⅧ），均受层间破碎带和层间裂隙带控制。

接触带控矿：接触带往往受到闪长玢岩体的上隆或下凹控制（接触界面上隆或下凹），接触带中有较发育的透辉石矽卡岩，透辉石矽卡岩与矿体关系密切。

闪长玢岩控矿：矿体受闪长玢岩的顶界面隆起控制，这种现象在王场矿床的中部、东部的主要矿体中较为突出，含矿热液主要来源于闪长玢岩。

（2）矿床成因

磁铁矿体赋存于正接触带至远离接触带下奥陶统萧县组，矿体中普遍见矽卡岩矿物，形成透辉石磁铁矿石，大理岩和角砾状泥质灰岩在矿体内呈为捕虏体或残块，岩浆作用和成矿作用有着密切的成因上的联系，成矿母岩即为闪长玢岩。