安徽繁昌长龙山矿铁矿床成因探讨

2024年3月17日发(作者：技术授权)

２０１２年９月第３２卷第３期　四川地质学报　Ｖｏ１．３２　Ｎｏ．３　Ｓｅｐ．，２０１２　

安徽繁昌长龙山矿铁矿床成因探讨　

王宝富　，李鹏　

（１．安徽马钢（集团）张庄矿，安徽霍邱２３７４８４；２．安徽马钢（集团）公司桃冲矿，安徽繁昌２４１２３３）　

摘要：长龙山铁矿床地质条件、矿床成因较为复杂，传统理论认为是矽卡岩高温热液双交代型矿床。多年　

来地质工作发现有些地质现象是矽卡岩高温热液交代成矿理论无法解释的，因此认为该矿床可能属其他成因。　

该矿床是否有可能首先是沉积矿床，后来大规模火山爆发后，在矿体周围发生热液侵入，对矿床进行了热液再　

造。也就是说，将该矿床定义为沉积一热液变质型矿床，或许更为恰当。　

关键词：长龙山铁矿床；成因；安徽繁昌　

中图分类号：Ｐ６１８．３１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００６—０９９５（２０１２）０３—０２７６—０２　

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

安徽省繁昌长龙山铁矿床自１９１　１年被发现开采以来，已经走过一个世纪的历程。由于其地质条件的　

独特性，长期以来对矿床成因问题尚有不少争论，传统理论认为它是矽卡岩高温热液双交代型矿床①。　

多年来，我们通过在矿区外围１／３地质填图勘探以及矿山工作实践中，发现不少客观存在的地质现象，如　

见到一些沉积岩特征，这用传统的矽卡岩高温热液交代成矿理论无法解释。由于矿床顶、底底板沉积岩　

的出现，并且矿床与矽卡岩高温热液交代所需母岩体距离太远，因此我们认为该矿床是两次地质变化的　

结果。如果我们把矿床成因解释为首先是沉积矿床，经过地质年代的变迁，经历了大规模强烈火山爆发　

后，在矿体周围发生热液侵入，属于沉积一热液变质（填充）型矿床更为合理一些。　

１　矿区地质与矿床地质特征简介　

１．１地层　

本区大地构造位于扬子准地台，下扬子台坳，沿江拱断褶带，贵池一繁昌凹断褶束东段部位。附近　

区域露有志留系高家边组；泥盆系五通组；石炭系黄龙组船山组；二迭系栖霞组孤峰组龙潭组大隆组；　

三迭系青龙群。　

１．２构造　

矿区位于红花山背斜的北翼或桃冲向斜的南翼，构造轮廓总体为一扇形背斜一翼。矿区次一级褶皱　

构造复杂，其褶曲上部已经剥蚀只保留中下部次级向斜。次级向斜核部由栖霞组地层构成：两翼由石炭　

系中、上统、五通组等组成。矿区主要断裂有：近东西向的纵向断裂和近南北向横向断裂。纵断层主要　

为层间断裂，横断层主要分布在矿区西部，断层线方向近南北大致平行，形成层间滑动构造，流劈理等。　

１＿３岩浆岩　

矿区内主要有一些花岗岩、煌斑岩、闪长玢岩，正长斑岩等小岩株和岩脉。在２５３＃钻孔，深部６５０ｍ　

以下见到２ｍ厚花岗岩，平常坑内见到成矿后期侵入的闪长玢岩与煌斑岩脉。　

１．４矿床特征　

矿床主矿体似层状，产出于黄龙组与栖霞组之间，相当于船山组层位，赋存标高３２０ｍ—一１００ｍ，矿　

体产状随地层褶曲而变化。矿体走向７５。～８０。，矿体在地表南倾，深部向北倾。海拔５０ｍ以上倾角一　

般６０。～９０。，在海拔５０ｍ～２００ｍ倾角一般２０。～３０。。局部矿体增厚，表现为似透镜状，在剖面上呈镰　

刀状，两头尖拐弯处肥大。矿体在走向上产状上变化由东向西倾没，倾伏角２７。。　

２矿床成因分析　

２．１沉积是矿床的物质来源　

矿床最早的物质来源是约在石炭系晚期，与船山组物质同时沉积，属于滨海相沉积。　

收稿日期：２０１　１一Ｏ５—２４　

作者简介：王宝富（１９６４一），男，安徽定远人，高级工程师，现主要从事硅酸盐材料和冶金矿山地质方面工作及研究　

２７６　

安徽繁昌长龙山矿铁矿床成因探讨　

在海洋环境时，由于介质条件变化（如水流速度、温度、压力、ＰＨ值变化），含水氧化铁胶体经过　

海水的搬运，在滨海容易形成氧化铁沉积。当滨海地带ＰＨ值小Ｅｈ值高（氧化电位高），铁主要以高价　

铁的氧化物形式存在，如褐铁矿Ｆｅ：０，．ｎＨｚ０的形式沉淀下来，然后褐铁矿脱水则成赤铁矿。　

在矿山地质工作中发现：①出现赤铁矿等沉积型铁矿，在原华东地质勘探局８０３地质队标本室，存　

放有在长龙山地区采集的鲕状、肾状赤铁矿等；②在以往的长龙山有关地质报告中，曾提到该矿床中有　

菱铁矿存在；③矿床开采中，发现矿体中存在有约１ｍ厚的薄层页岩，且比较稳定，与沉积围岩一致；④　

长龙山矿床的铁矿石中主要铁矿物为镜铁矿，应是赤铁矿的变质产物；⑤坑采揭露，矿体与栖霞组、黄　

龙组石灰岩接触界线清晰，栖霞组灰岩没有明显蚀变。　

从区域看，该矿床与顺风山矿床正好位于红花山箱状背斜的两翼，都产于黄龙组灰岩与栖霞组灰岩　

之间的斜倒转弧内。如果把他们恢复古地理水平岩层，即把镰刀型两头拉直水平，就可以看出两个沉积　

的透镜体，似层状，而且同时代，证明区域面积较大，不连　

续矿体规模不大的滨海相沉积（图１）。　

２．２虚脱现象给热液填充创造了条件　

经过地质年代的变迁，本区受到了东吴运动、金子运动　

Ｄ　

的影响，特别是在第三系沉积之前，燕山运动晚期、地壳运　

动、古地理海滨南部，现在矿区南部的孙村黄浒至赤沙一代　

＿　１　

大规模火山喷发。在第二旋回一流纹岩喷发阶段，同时矿区　

日嘲山　口ｓｉｌ１　

海拔一７００ｍ有花岗岩侵入，寨山背斜北部表现为滨相岩体。　

日　

伴随地壳上升、下降形成红花山箱体背斜与寨山背斜。这时　

日Ｐｌｄｌｌ１．１ｇ￣田Ｅ，＇Ｚｄｒｇｌ￣口　

在晚石炭即含矿的黄龙组与栖霞组之间产生虚脱部位，给后　

团ＪＩｌ凡峒　

来热液填充产生空间（图２）。　

矿区内的逆掩断层和横向断层是切割较深的大断裂。区　

图１古滨海相断续沉积铁矿床推演示意图　

内岩浆活动时，深部岩浆侵入由酸ｆ生向中性变化时，释放大　

图　饲　

量铁矿热液。这些含矿热液沿着大断裂上升，进入层间滑动　

Ｕ　ＰｌｑＩＩ幢　睹　

构造。顺着层间对原沉积铁矿进行改造迭加，在岩层虚脱部　

位填充，由西向东２７。上升。　

Ｕ　ｄｔ糊Ｉ赭　

由于栖霞组灰岩溶洞裂隙较多（例如三中段０分层溶洞　

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直径达２０ｍ左右）造山运动使栖霞组地层弯曲，形成较多　

Ｕ　ｓ砉膏｜Ｉ　

裂隙面，而矿浆充填层间虚脱部位后，也有一部分遇到有利　

ｒ．＿１　

Ｌ＿Ｊ　１长龙山ｒＪ豢　

的栖霞组灰岩中的空问，矿浆受到上下压力差的作用，直接　

窜人９０ｍ以下最东边矿体的顶地板都是栖霞灰岩。而且矿　

Ｕ　２．删睢　

与围岩界限清楚，围岩具有大理岩化。　

２．３热液填充过程中形成的矿物　

图２虚脱现象示意图　

１）早期矽卡岩阶段含矿热液在有利的空间直接结晶出　

矽卡岩，无双交代。这一阶段生成最早的无水硅酸盐矿物。　

主要是钨铁石榴子石和少许钨铁辉石。矿床西南表现为纯石榴子石集合体，很少其他矿物。　

２）早期穆磁铁矿、磁铁矿阶段。因含矿热液对沉积的赤铁矿、镜铁矿的改造迭加，在封闭的条件下　

发生还原反应而形成。镜铁矿首先还原成穆磁铁矿，穆铁矿再还原成假赤铁矿，再由假赤铁矿还原成穆　

磁铁矿。热液沿镜铁矿边沿进行交代，呈板状、放射状晶型。　

３）晚期碳酸盐阶段。主要是碳酸盐矿物大量生成，主要矿物为方解石，少量白云石呈脉状产出。属　

中一低温条件。我们认为深部热液沿断裂上升顺层改造原沉积铁矿床进行迭加填充从而形成今天的长龙　

ｒ—１　

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山铁矿床。　

３对矿区远景找矿方向的建议　

通过对长龙山铁矿床成因的探讨和分析，导找和勘查该因矿床的建议是：　

（下转第２８５页）　

２７７　

２０１２年９月第３２卷第３期　四川地质学报　Ｖｏ１．３２　Ｎｏ．３　Ｓｅｐ．，２０１２　

４结语　

综上所述，云开地区控制矿产的构造带、岩浆岩带与区域大地构造线展布方向相吻合，均呈近北东一　

南西向展布。区域矿产以铅锌为优势，银金潜力巨大，钨钼（锡）潜力被不断发现，锑有一定规模，伴　

生铜可被综合利用等。区域矿产在各构造单元中有成带分布，分段成群集中，其类型和种类均受大地构　

造单元中地层、构造、岩浆岩带的控制，反映了大地构造演化不同时代的不同矿产及其分布特点。矿床　

的成矿规律均受控于地层、岩性、构造、岩浆侵人活动综合动力效应的影响，普遍具有成矿物质多来源、　

成矿时代多期性和长期性等规律。　

致谢广西地质调查局的雷英凭高工审阅全文并提出建议，在此表示感谢。　

参考文献：　

［１］李金发，蔡明海．广西东桃铅锌矿床控矿构造特征及其同位素年代学研究［Ｊ］．地质科技情报，２００４，２３（２）：６３～６７．　

［２］丘元禧．云开大山及邻区构造演化［Ａ］．云开大山及其邻区地质构造论文集［Ｃ］．北京：地质出版社，１９９３：１～１１．　

［３］戴小丽，安国英．广西云开地区成矿系列及成矿模式研究［Ｊ］．四川地质学报，２０１１，３１（３）．　

Ｅ４］杨斌，李俊清．广西东桃铅锌矿床喷流一沉积地球化学特征［Ｊ］．矿产与地质，２０００，１４（５］：３３３～３３６．　

［５］蔡明海，战明国，彭松柏。等．云开地区中生代成矿地质背景及成矿动力学机制研究［Ｊ］．矿床地质，２００２，（２１）３：２６４～２６９　

［６］广西壮族自治区地质矿产局．广西壮族自治区区域地质志［ｍ．北京：地质出版社，１９８５．　

［７］安国英，雷英凭．广西云开地区区域成矿模式［Ｊ］．矿产与地质，２０１２，２６（２）８９～９４．　

［８］安国英，雷英凭，代晓莉．广西云开地区地球化学特征及找矿预测［Ｊ］．物探与化探，２０１２，３６（４）待刊．　

Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｆｅａｔｕｒｅｓ　ａｎｄ　Ｓｐａｃｅ－ｔｉｍｅ　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｍｉｎｅｒａｌ　Ｄｅｐｏｓｉｔｓ　

ｉｎ　ｔｈｅ　Ｙｕｎｋａｉ　Ｒｅｇｉｏｎ，Ｇｕａｎｇｘｉ　

ＡＮ　Ｇｕｏ—ｙｉｎｇ　

（Ｃｈｉｎａ　Ａｅｒｏ　Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｓｕｒｖｅｙ　ａｎｄ　Ｒｅｍｏｔｅ　Ｓｅｎｓｉｎｇ　Ｃｅｎｔｅｒ　ｆｏｒ　Ｌａｎｄ　ａｎｄ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１　０００８３）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　Ｙｕｎｋａｉ　ｒｅｇｉｏｎ　ｉｎ　ｓｏｕｔｈｅａｓｔ　Ｇｕａｎｇｘｉ　ｉｓ　ｏｎｅ　ｏｆ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｌｅａｄ—ｚｉｎｃ　ｓｉｌｖｅｒ　ａｎｄ　ｇｏｌｄ　

ｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｚｏｎｅｓ　ｗｉｔｈｉｎ　ｔｈｅ　ｂｏｕｎｄａｒｉｅｓ　ｏｆ　Ｇｕａｎｇｘｉ　ａｎｄ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ　ｂｙ　ｃｏｍｐｌｅｘ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｉｎｔｅｎｓｅ　

ｍａｇｍａｔｉｓｍ　ａｎｄ　ａｂｕｎｄａｎｔ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ．Ｔｈｅ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｄｅｐｏｓｉｔｓ　ａｒｅ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　ｂｙ　ＮＥ—ｔｒｅｎｄｉｎｇ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ　

ａｎｄ　ｌｉｔｈｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｃｌｏｓｅｌｙ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｍａｇｍａｔｉｓｍ．Ｔｈｅ　ｏｒｅ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｗａｓ　ｄｅｒｉｖｅｄ　ｆｒｏｍ　ｖａｒｉｏｕｓ　ｓｏｕｒｃｅｓ．　

ｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｃｃｕｒｒｅｄ　ｉｎ　ｍｕｌｔｉｐｌｅ　ｐｈａｓｅｓ　ａｎｄ　ｓｔａｇｅｓ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｍｉｎｅｒａｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ；ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｌａｗ；Ｙｕｎｋａｉ　ｒｅｇｉｏｎ，Ｇｕａｎｇｘｉ　

（上接第２７７页）　

１）矿区外围找矿要注意地质层位，即黄龙组与船山组之间可能存在层控矿床。　

２）在上述层位中既要考虑到找热液矿床，也要考虑可能有沉积矿床。　

４）矿床具有倒转弧构造，布孔要有针对性，不可盲目。　

参考文献：　

［１］西安地质学校．地质学基础［Ｈ］．地质出版社，１９７８．１１　

［２］杨言辰．叶松青。等．矿山地质学［Ｈ］．地质出版社．２００９．８　

［３］刘建明．矿床学理论与实践［Ｈ］．科学出版社，２００４。９．　

Ａｎ　Ａｐｐｒｏａｃｈ　ｔｏ　ｔｈｅ　Ｇｅｎｅｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｃｈａｎｇｌ０ｎｇｓｈａｎ　Ｆｅ　Ｄｅｐｏｓｉｔ　ｉｎ　

Ｆａｎｃｈａｎｌ￣，Ａｎｈｕｉ　

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（１一Ｚｈａｎｇｚｈｕａｎｇ　Ｍｉｎｅ，Ｍａａｎｓｈａｎ　Ｓｔｅｅｌ—ｉｒｏｎ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｈｕｏｑｉｕ，Ａｎｈｕｉ　２３７４８４；２一Ｍａａｎｓｈａｎ　Ｓｔｅｅｌ—ｉｒｏｎ　

Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍａａｎｓｈａｎ，Ａｎｈｕｉ　２４３０００）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　Ｃｈａｎｇｌｏｎｇｓｈａｎ　Ｆｅ　ｏｒｅ　ｄｅｐｏｓｉｔ　ｗａｓ　ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ　ｔｏ　ｂｅ　ａ　ｓｋａｍ—ｔｙｐｅ　ｏｎｅ．Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｒｅｇａｒｄｓ　ｉｔ　

ａｓ　ａ　ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ—ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ　ｍｅｔａｍｏｒｐｈｏｓｅｄ　ｏｒｅ　ｄｅｐｏｓｉｔ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｃｈａｎｇｌｏｎｇｓｈａｎ　Ｆｅ　ｏｒｅ　ｄｅｐｏｓｉｔ；ｇｅｎｅｓｉｓ；Ｆａｎｃｈａｎｇ，Ａｎｈｕｉ　

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