姜梨园铁矿成矿地质特征及成矿过程分析.pdf

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1、255—-259．2010地质学刊第34卷第3期doi：lO．3969／j．issn．1674-3636．2010．03．255姜梨园铁矿成矿地质特征及成矿过程分析冯学知，袁有田(江苏省地质矿产勘查局第五地质大队，江苏徐州221004)摘要：沛县姜梨园铁矿为矽卡岩型铁矿，主要产于燕山期中基性(角闪)闪长斑岩与下奥陶系肖县组下段碳酸盐岩地层的接触带附近，矿石类型主要为磁铁矿和假象赤铁矿。矿区围岩蚀变分布广泛，有热力变质，钠长石化，矽卡岩化和中低温热液蚀变4种，其中，钠长石化和矽卡岩化与铁矿关系密切；断裂构造较发育，Fl断层是主要控岩控矿

2、构造，近东西走向，向北陡倾斜为正断层，断距300多m，姜梨园上层铁矿和姜梨园下层铁矿分居其南北两侧。关键词：矿区地质背景；矽卡岩型铁矿；成矿模式；江苏沛县中图分类号：P618．3l文献标识码：A文章编号：1674—3636(20lO)03—0255一05O引言沛县姜梨园铁矿为刚投入开采的新矿山。目前，姜梨园上层铁矿体于2006年已探明储量500多万t，按矿山生产规模，矿山服务年限仅10年左右，为充分利用矿山资源，在研究以往地质勘查及物探资料的基础上，通过成矿过程分析，对指导矿区深部矿产勘查具有重要意义。1矿区地质背景本区位于华北地台鲁

3、西台背斜与豫淮台褶带的交界处，丰(县)一沛(县)隆起南部、敬安一四户坳陷北缘一华(山)一栖(山)凸起带上。1．1地层矿区均被厚76m一234m的第四系覆盖。经钻孔揭示，组成基岩的地层从老到新分布有古生界下奥陶系肖县组及马家沟组、中奥陶系的阁庄组，中石炭系本溪组、上石炭系的太原组，二叠系山西组等地层(图1)。1．1．1肖县组(O。戈)下段(O。菇1)：以灰、深灰色厚层、中厚层灰岩、白云质灰岩为主，夹多层灰质白云岩、白云岩、薄层泥质白云岩、泥质灰岩。微层理发育，常具角砾状、豹皮状构造。在近底部往往有红色鲕状灰收稿日期：2009—10一23

4、；修订日期：2009一ll—03；编辑：陆李萍作者简介：冯学知(1969一)，男，工程师，长期从事地质矿产勘查工作岩，含石膏。产牙形刺：Scolopodus印．Distacodussp．等。由于岩浆侵入产生热变质作用，部分岩层为大理岩、白云质大理岩、泥质大理岩。该层是成矿的有利地段。上段(O，戈2)：以灰、深灰、黄灰色中厚层、厚层白云岩、灰质白云岩、白云质灰岩为主。1．1．2马家沟组(O。m)下段(O，m1)：以灰、深灰色厚层纯灰岩为主，夹少量豹皮状白云质灰岩、偶夹灰质白云岩、白云岩。中、下部灰岩中含少量黑色燧石结核；底部往往见薄层紫

5、红色砂灰岩或鲕状灰岩，偶见薄层石膏。上段(O。m2)：灰、深灰色、浅黄色中厚层、厚层灰岩、灰质白云岩，常具豹皮状构造，夹少量白云岩。1．1．3阁庄组(O：g)灰、浅黄灰色薄一中厚层白云岩、灰质白云岩、泥质白云岩、白云质灰岩，顶部往往有一层灰岩。石炭系和二叠系地层为煤系地层，与铁矿体关系不大，不再赘述。1．2岩浆岩区内岩浆岩较发育，以燕山中期中酸性侵入岩为主，以燕山晚期中基性火山岩为次。主要分布于华栖凸起带，自西向东有毛楼、姜梨园、魏老家、甄埝、前胡楼、郝小楼和小王楼等岩体。平面多为椭圆形、梭形，长轴多近东西向。岩性主要为闪长斑岩、闪长

6、岩、角闪闪长斑岩、石英闪长斑岩、花岗闪长斑地质学刊2010年9月圈l圈2团3团4圈5团6回7回8回9囡10囡ll囫12团13圈14图l沛县姜梨园矿区地质略图(据江苏省地质矿产局第五地质大队2006年资料整理)l·上、下石盒子组；2·下二叠系山西组；3一上石炭系太原组；4·中石炭系本溪组；5-中奥陶系阁庄组；6一下奥陶系马家沟组上段；7一下奥陶系马家沟组下段；8一下奥陶系肖县组上段；9-下奥陶系肖县组下段；lO—矽卡岩；ll一(角闪)闪长斑岩；12一铁矿体平面投影图及编号；13-断层及编号；14—勘查线及钻孔编号岩，少量辉石闪长岩。其中

7、闪长斑岩和角闪闪长斑岩为区内接触交代型铁矿的成矿母岩。1．3构造矿区地层近东西向展布，总体为一向北倾斜的单斜构造，局部有次级小褶皱和挠曲发育。由南而北地层由老到新，依次为奥陶系、石炭系及二叠系。南部奥陶系倾角较陡，一般30。一450。北部石炭系、二叠系倾角变缓，一般25。一30。。奥陶系与石炭系地层为不整合接触关系。区内有F。、F2及F33条东西向断层。其中F。、F：断层分别位于岩体的北缘与北侧；F，断层位于二叠纪煤系地层中，以下不再单独叙述。三者近东西走向，近乎平行，平面间距200m一300m，三者均是上盘下降，为正断层，断层面倾向

8、北，倾角陡，是一组阶梯状断层。F，断层位于上层铁矿体北侧、下层铁矿体之南，根据钻孔和物探资料，推测该段F。断层走向近东西，断层面向北倾斜，倾角800一85。，总断距300m左右。F。断层主要分布于航磁正异常北部边缘及重力