殷張明，徐學軍，胡殿坤，胡甦，王依

（中國建筑材料工業(yè)地質勘查中心安徽總隊， 安徽合肥 230031）

0 引言

鳳陽山區(qū)蘊藏的石英巖礦成因類型有沉積變質型和沉積型兩種，其中沉積變質型石英巖礦主要賦存于該區(qū)老青山單斜構造體系中，礦石類型主要有石英巖，其次為石英砂巖、含白云母石英巖等；沉積型石英巖礦主要賦存于該區(qū)雷家戶-宋集單斜構造體系中，礦石類型主要為石英砂巖。兩種類型礦床均為層控型礦床，賦礦層位分別為中元古代鳳陽群白云山組、上元古代八公山群伍山組，含礦巖層均屬于主要組份SiO2含量高，次要組份Al2O3、Fe2O3含量低的巖石組合特征，其中白云山組地層是鳳陽地區(qū)沉積變質型石英巖礦主要賦礦層位，該區(qū)已開發(fā)的石英巖類礦床均賦存于該組地層中，而賦存于伍山組地層中的沉積型石英砂巖礦，至今尚未得到有效開發(fā)利用。

1 地質背景

鳳陽山區(qū)處于中朝準地臺淮河臺坳蚌埠臺拱與淮南陷褶斷帶。區(qū)內出露地層主要分為兩類，一類是出露于鳳陽山北部的下元古界五河群雜巖、角閃巖相變質巖系和中元古界鳳陽群低綠片巖相變質巖系；另一類則為出露于鳳陽山以南的上元古界、古生界濱海-淺海相為主的沉積巖系。區(qū)內規(guī)模較大的褶皺構造為鳳陽期的老青山單斜和印支-燕山早期的淮南復向斜，兩褶皺構造分別為沉積變質型石英巖礦和沉積型石英巖礦控礦構造。區(qū)內斷裂構造發(fā)育，巖漿巖不發(fā)育，僅見種類多樣且零星分布的小型脈巖，如石英斑巖、石英閃長玢巖、輝綠巖、斜閃煌斑巖脈及脈石英等(圖1)。

圖1 鳳陽山地區(qū)構造綱要圖Fig. 1 Schematic diagram of structures in the Fengyang Mountain area

2 成礦地質特征

2.1 賦礦層位特征

鳳陽山區(qū)石英巖礦賦存地層主要為中元古界鳳陽群白云山組中、下段，其次為上元古界青白口系八公山群伍山組。該兩組地層無論是巖性特征、地層厚度還是分布范圍，都足以為本區(qū)石英巖礦提供了廣大的賦存空間。區(qū)內出露的其它地層均不具備石英巖礦賦存條件。

白云山組：主要分布于自老黎山-老青山-白云山一帶，構成鳳陽山山脊主體部分，大致呈北西西走向沿山脈展布于老青山單斜構造體系中，走向長約30km2，露頭寬度最小不到100m，最寬在2000米左右，出露面積達29.2km2。其含礦層為該組地層下段及中段，下段地層中石英巖礦體由薄層—中厚層石英巖、含白云母石英巖組成，礦層厚度達150米左右；中段地層為本區(qū)石英巖礦體主要賦存層位，礦石類型主要為薄層-中厚層石英巖、含白云母石英巖等。

伍山組：主要分布于自老黎山-老青山-白云山一線，大致呈北西西走向沿山脈南緣展布于雷家戶-宋集單斜構造體系中，走向長約35km2，露頭寬度自幾十米至1500米左右不等，一般分布于地勢較低處，常為第四紀地層掩蓋，出露面積達13.7km2。該組地層中構成石英巖礦體的主要巖性為灰白色中厚-厚層中粒石英砂巖、中粗粒含海綠石石英砂巖，礦層厚度可達200m。

2.2 賦礦構造特征

區(qū)內與石英巖礦成礦有關的構造主要為老青山單斜及雷家戶-宋集單斜（圖2）。

圖2 老青山單斜示意圖Fig. 2 Sketch of the Laoqingshan monocline

2.2.1 褶皺構造

老青山單斜:為區(qū)內主要賦礦構造。位于老黎山-老青山-白云山一帶，出露較全，長30km2，寬3km2。組成褶皺的地層自北而南分別有白云山組、青石山組、宋集組，巖層走向近東西向，傾向南南西-南，傾角20°～40°，西端老黎山一帶地層走向略向北偏轉，總體呈一“S”形。

雷家戶-宋集單斜:位于老黎山-老青山-白云山一線以南，組成褶皺的地層自北向南有曹店組至毛莊組，出露寬1～9km，巖層走向近東西向，走向長32km，傾向南至偏西，傾角平緩，除局部受斷層影響變陡外，大都在30°以下，屬正常單斜褶皺曲。東端向南偏轉，西端向北偏轉，平面形態(tài)呈一“S”形。

2.2.2 斷裂構造

本區(qū)斷裂構造發(fā)育，從斷裂的方向、組合、性質、與褶皺的關系及所切割的地層判斷，大多活動于印支-燕山早期，有少數(shù)為喜山期。根據(jù)空間上的展布方位及發(fā)育程度分析，斷裂構造總體歸納為東西向、北北東向、北東向、北西向和南北向等五個方向上，其中以東西向和北北東相兩組斷裂最為發(fā)育。

2.2.3 構造控礦作用

本區(qū)各期褶皺造山運動形成的以老黎山-老青山-白云山為主體的鳳陽山山脈，構成了區(qū)內石英巖礦賦存的容礦格架。一系列斷裂構造作用，亦使得賦礦褶皺體系向不同方向發(fā)生位移，形成了區(qū)內相對獨立的石英巖礦分布區(qū)，同時因斷裂構造運動產生的裂隙帶及含硅熱液又為區(qū)內脈石英礦點的形成提供了成礦空間及物質來源。此外，發(fā)育于含礦巖層內部的斷裂構造，往往形成寬窄不一的破碎帶，通常角礫巖較為發(fā)育，鐵、泥質含量較高，對礦體分布的連續(xù)性造成了不同程度的破壞，對石英巖礦石質量也有一定的影響。

2.3 變質作用

在多期次強烈的區(qū)域變質作用下，本區(qū)各類變質巖廣泛發(fā)育，其中以鳳陽期褶皺老青山單斜中元古代區(qū)域變質巖層分布最廣。根據(jù)鳳陽群地層巖石中出現(xiàn)的鈉長石、綠泥石、綠簾石和黑云母、白云母等標志性礦物分析，本區(qū)變質相應為低綠片巖相，沉積變質型石英巖礦賦礦巖層屬淺變質巖層。

3 礦床成因分析

3.1 成礦控制條件

自太古代以來強烈的區(qū)域變質作用形成了本區(qū)白云山組地層中獨特的沉積變質型石英巖礦，青白口紀早期濱海或海灘環(huán)境下的沉積作用產生的碎屑巖，則形成了本區(qū)伍山組地層中沉積型石英巖礦。無論哪種成因類型的礦床，其層控因素明顯。少數(shù)零星分布且不具規(guī)模的熱液型脈石英礦，則大多產于白云山組地層中，此類脈石英礦點受構造運動影響較大，但其成礦物質來源亦主要為含硅巖層。研究認為，厚度穩(wěn)定而且分布連續(xù)的含硅巖層是本區(qū)石英巖礦賦存的成礦控制條件。

3.2 成礦時間演化規(guī)律

3.2.1 沉積變質型石英巖礦成礦時間演化規(guī)律

此類礦床成礦之前，鳳陽地區(qū)歷經了蚌埠期之前、蚌埠期及鳳陽期等多期造山運動及構造旋回，構造變動不但造成區(qū)域范圍內巖漿活動頻繁，而且使得整個中－下元古界沉積地層受到多期次褶皺，并有強烈的區(qū)域變質作用、混合巖化作用相伴生，其后鳳陽期造山運動更使得整個中－下元古界濱海－淺海相沉積環(huán)境下沉積形成的石英砂質－砂、粉砂泥質地層，進一步接受區(qū)域變質作用，形成了白云山組石英巖、含白云母石英巖地層。因此本區(qū)沉積變質型石英巖礦床成礦時間晚于原始沉積巖形成時間，屬后期變質條件下形成的后生礦床，其演化過程為：原始沉積物－蚌埠前期運動及伴隨的區(qū)域變質作用―蚌埠期運動及伴隨的區(qū)域變質作用（晚太古代）―鳳陽期運動及伴隨的區(qū)域變質作用（早、中元古代）―石英巖礦（鳳陽群白云山組）。

3.2.2 沉積型石英巖礦成礦時間演化規(guī)律

青白口紀早期，鳳陽一帶屬于溝通黃淮海與膠遼海沂沐海峽的水流沖刷要道，因此形成了中-高環(huán)境的濱岸礫屑灘相沉積（曹店組），其最大厚度僅數(shù)十米，巖石主要為紫紅色砂巖，鐵質局部富集或形成凸鏡狀、似層狀赤鐵礦。該特點表明，該區(qū)處于海水較淺、海岸較陡的氧化環(huán)境。局部接著仍在氧化環(huán)境下（巖石均呈白色）形成中能環(huán)境的海灘相沉積（伍山組）。青白口紀晚期繼續(xù)海侵，則開始出現(xiàn)劉老碑組泥鈣質型陸棚相沉積。根據(jù)成礦時代、含礦建造等分析，本區(qū)賦存于伍山組地層中的沉積型石英巖礦屬海灘相沉積成因?？梢姳緟^(qū)伍山組地層中沉積型石英巖礦床成礦時間與原始沉積巖形成的時間一致，屬同生礦床，其演化過程為：淺海、海岸環(huán)境氧化沉積物（青白口紀早期曹店組）―海灘中能環(huán)境沉積物（青白口紀早期伍山組）―陸棚環(huán)境沉積物（青白口紀晚期劉老碑組）。

4 成礦模式

根據(jù)對鳳陽山區(qū)石英巖礦賦存地質特征及成礦規(guī)律的深入分析，認為該區(qū)石英巖礦床成礦要素包含有成礦時代、大地構造環(huán)境、控礦構造、賦礦層位、地形特征等，由此推演其成礦模式如表1。

表1 鳳陽山區(qū)石英巖礦成礦模式Table 1 Mineralization model of quartzite in the Fengyang Mountain area

5 結論

鳳陽山區(qū)沉積變質型及沉積型石英巖礦床均為層控型礦床，受控構造體系則分別為老青山單斜和雷家戶-宋集單斜，賦礦層位分別為中元古代鳳陽群白云山組、上元古代八公山群伍山組，含礦巖層均屬于主要組份SiO2含量高，次要組份Al2O3、Fe2O3含量低的巖石組合特征。區(qū)內呈北西西走向延伸隆起的鳳陽山體，為石英巖礦床提供了廣闊的賦存空間。

參考文獻：

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[4]殷張明，胡殿坤，樊庭瑞，胡甦,等.安徽省鳳陽地區(qū)石英巖礦資源調查評價報告[R].2011.