该成矿系列主要有2种类型, 且集中分布在三铺地区, 此类矿床矽卡岩非常发育: 一种是“ 前常式” ^{[2, 3, 8]}, 矿体主要产于石英二长闪长玢岩与寒武系凤山组接触带, 代表性矿床为前常铁铜矿床; 另一种为“ 杨桥孜式” , 矿体主要产于石英二长闪长玢岩与中寒武统毛庄组和徐庄组接触带, 代表性矿床为杨桥孜铜金矿床, 成矿时代为(134.32± 1.95) Ma^[9]。

该成矿系列在淮北地区广泛分布, 如王场、徐楼、邹楼等地区, 矿床类型与“ 邯邢式” 基本一致, 称为“ 徐楼式” ^{[2, 3, 8]}。矿体主要产于闪长(玢)岩与下奥陶统萧县组接触带附近, 代表性矿床为王场铁矿床和石楼铁矿床, 除铁矿和石膏矿外, 局部地段富集硫和钴。该类矿床矽卡岩不发育, 成岩成矿时代为(132.1± 1.9)~(127.9± 2.0) Ma^[10]。

该成矿系列在淮北地区分布较少, 代表性矿床为旗杆楼铁矿床, 河南永城大王庄铁矿也属于该成矿系列^[11]。矿体主要产于二长花岗岩与下奥陶统萧县组接触带附近, 除铁矿和轻稀土矿外, 局部富集硫。该类矿床矽卡岩不发育, 成岩成矿时代为108~102.1 Ma^[12]。

前常铁铜矿床位于平山背斜南段西翼, 地表被第四系覆盖。矿区地层走向为NW向, 有NE向和NW向2组断层, 第四系下伏大面积闪长质岩体(图2)。

图2

Fig.2

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	图2 前常铁铜矿床基岩地质图 1.二叠系下石盒子组; 2.二叠系山西组; 3.石炭系太原组; 4.石炭系本溪组; 5.奥陶系老虎山组; 6.奥陶系萧县组下段; 7.寒武系凤山组; 8.寒武系长山组; 9.寒武系崮山组; 10.石英二长闪长岩; 11.石英二长闪长玢岩; 12.矽卡岩; 13.铁矿; 14.铜铁矿; 15.勘探线位置及编号; 16.推测正断层; 17.推测逆断层; 18.推测性质不明断层; 19.推测整合地质界线; 20.推测不整合地质界线; 21.推测岩相界线; 22.钻孔位置及编号; 23.地名Fig.2 Geological map showing the bedrock of Qianchang iron-copper deposits

矿体产于三铺石英二长闪长玢岩与下寒武统凤山组灰岩内接触带。该矿床铁矿达中型规模, 共伴生Cu、Au等元素。矿体主要为似层状, 矿体走向为NE向, 倾向SE或NW, 浅部矿体埋深100~330 m, 深部矿体埋深675~960 m(图3)。岩体碱质交代蚀变强烈, 褪色退磁现象明显。围岩蚀变主要为矽卡岩化, 其次为蛇纹石化、绿泥石化、透辉石化等。矿石以块状为主, 其次为浸染状和条带状。主要金属矿物为磁铁矿, 其次为镁磁铁矿、黄铁矿、赤铁矿、黄铜矿等。脉石矿物以蛇纹石、方解石为主, 其次为白云石、水镁石、金云母等。矿床为矽卡岩型铁铜矿床。

图3

Fig.3

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	图3 前常铁铜矿床5线地质剖面Fig.3 Geological profice of No.5 exploration line in Qianchang iron-copper deposits

杨桥孜铜金矿床位于平山背斜南段东翼, 地表被第四系覆盖。矿区地层走向为NW向, 有NE向和近SN向2组断层, 第四系下伏大面积闪长质岩体(图4)。

图4

Fig.4

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	图4 杨桥孜铜金矿床基岩地质图 1.上寒武统; 2.寒武系张夏组; 3.寒武系徐庄组; 4.寒武系毛庄组; 5.花岗闪长斑岩; 6.石英二长闪长玢岩; 7.多斑石英二长闪长玢岩; 8.矽卡岩; 9.石英二长闪长岩; 10.推测整合岩层(体)界线; 11.钻孔位置及编号; 12.勘探线位置及编号Fig.4 Geological map showing the bedrock of Yangqiaozi Cu-Au deposits

矿体产于淮北三铺石英二长闪长玢岩与中寒武统毛庄组和徐庄组灰岩内、外接触带(图5)。该矿床金矿达中型规模, 共伴生Fe、Cu、Mo等元素。由岩体接触带向外, 矿化呈规律性变化, 可依次划分为4个矿化带(Ⅰ , Ⅱ , Ⅲ , Ⅳ ), 其中勘探3线可见Ⅰ 、Ⅱ 、Ⅲ 3个矿化带(图5)。矿体主要呈似层状或透镜状, 矿体走向为NW向, 倾向NE, 矿体埋深100~700 m。岩体碱质交代蚀变强烈, 钾长石化明显。围岩蚀变主要为矽卡岩化, 其次为蛇纹石化、金云母化、透辉石化等。矿石以浸染状为主, 其次为块状。主要金属矿物为黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿、自然金, 其次为磁铁矿、赤铁矿、镁磁铁矿、辉铜矿等。脉石矿物以石榴子石、透辉石为主, 其次为透闪石、绿帘石、绿泥石、硅灰石和蛇纹石等。矿床为矽卡岩型铜金矿床。

图5

Fig.5

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	图5 杨桥孜铜金矿床3线地质剖面图[4]Fig.5 Geological profile of No.3 exploration line in Yangqiaozi Cu-Au deposits[4]

王场铁矿床地表出露下奥陶统萧县组和马家沟组灰岩, 地层走向为NE向, 有NE向和NW向2组断层(图6), 闪长岩体下伏于萧县组团山段灰岩之下(图7)。

图6

Fig.6

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	图6 王场铁矿床基岩地质图 1.奥陶系老虎山组; 2.奥陶系马家沟组上段; 3.奥陶系马家沟组下段; 4.奥陶系萧县组青龙山段; 5.奥陶系萧县组王场段; 6.奥陶系萧县组团山段; 7.实测断层; 8.地质界线; 9.等高线, m; 10.钻孔位置及编号; 11.勘探线位置及编号Fig.6 Geological map showing the bedrock of Wangchang iron deposits

图7

Fig.7

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	图7 王场铁矿床0线地质剖面图 1.第四系; 2.奥陶系马家沟组上段; 3.奥陶系马家沟组下段; 4.奥陶系萧县组青龙山段; 5.奥陶系萧县组王场段; 6.奥陶系萧县组团山段; 7.石英闪长岩; 8.矽卡岩; 9.铁矿; 10.逆断层; 11.地质界线; 12.钻孔编号Fig.7 Geological profile of No.0 exploration line in Wangchang iron deposits

矿体产于闪长玢岩岩体外接触带, 赋矿围岩为下奥陶统萧县组灰岩。该矿床铁矿达中型规模, 伴生S等元素。矿体主要为似层状或透镜状, 沿走向及倾向延伸不稳定, 矿体埋深200~440 m。岩体钠长石化明显, 围岩蚀变主要为矽卡岩化, 其次为蛇纹石化和绿泥石化等。矿石以块状为主, 主要金属矿物为磁铁矿, 其次为黄铁矿等。脉石矿物以透辉石、蛇纹石为主, 其次为金云母、阳起石、透闪石等, 矿床为矽卡岩型铁矿床。

旗杆楼铁矿床位于永城复背斜东翼北部倾末端, 地表被第四系覆盖。地层走向为NE向, 有NNE向和近EW向2组正断层(图8), 二长花岗岩隐伏于奥陶系萧县组之下(图9)。

图8

Fig.8

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	图8 旗杆楼铁矿床基岩地质图 1.二叠系石千峰组; 2.二叠系上石盒子组; 3.上石炭统; 4.奥陶系老虎山组; 5.奥陶系马家沟组上段; 6.奥陶系马家沟组下段; 7.花岗岩; 8.推测地质界线; 9.推测正断层; 10.勘探线位置及编号; 11.钻孔位置及编号; 12.地名Fig.8 Geological map showing the bedrock of Qiganlou iron deposits

图9

Fig.9

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	图9 旗杆楼铁矿床0线地质剖面图 1.第四系; 2.新近系和古近系; 3.下二叠统; 4.上石炭统; 5.奥陶系老虎山组; 6.奥陶系马家沟组上段; 7.奥陶系马家沟组下段; 8.奥陶系萧县组青龙山段; 9.奥陶系萧县组王场段; 10.奥陶系萧县组团山段; 11.花岗岩; 12.矽卡岩; 13.铁矿; 14.地质界线; 15.钻孔编号Fig.9 Geological profile of No.0 exploration line in Qiganlou iron deposits

矿体产于二长花岗岩岩体接触带, 赋矿围岩为下奥陶统萧县组灰岩, 矿床达中型规模。矿体主要呈似层状或透镜状, 厚度不大, 但较稳定, 埋深340~680 m。岩体钠长石化明显, 围岩蚀变主要为矽卡岩化, 其次为蛇纹石化、绿泥石化等。矿石以块状为主, 主要金属矿物为磁铁矿, 其次为黄铁矿、赤铁矿、镜铁矿等。脉石矿物以透辉石为主, 其次为阳起石、透闪石、金云母等。矿床为矽卡岩型铁矿床。

淮北地区成矿作用时期为134~108 Ma, 结合区域构造背景和近年来获得的同位素年代学资料, 认为淮北地区在燕山期发生了2期规模较大的构造-岩浆-成矿事件: 第一期为早白垩世早期(134~126 Ma), 形成矽卡岩型铁铜金矿系列, 该期成矿在淮北地区分布广泛, 与成矿有关的侵入岩主要为闪长质岩体, 赋矿围岩主要为下奥陶统和中— 上寒武统碳酸盐岩, 除形成铁矿外, 还有铜金矿点; 第二期为早白垩世晚期(108~102.1 Ma), 形成矽卡岩型铁矿系列, 该期成矿主要分布于安徽省与河南省交界处, 形成的矿床数量不多, 与成矿有关的侵入岩主要为花岗质岩体, 赋矿围岩主要为下奥陶统碳酸盐岩, 矿种以铁矿为主。

淮北地区受徐宿弧型构造和基底构造影响, 断裂构造复杂, 岩浆侵入活动与成矿作用相互制约, 控制了该区岩浆岩带、矿田和矿床的分布。

EW向宿北断裂(符离集断裂)是该区最重要的控岩控矿断裂, 控制了三铺矿田的形成。EW向与NNE向基底断裂交汇处发育该区主要的成矿岩体(三铺岩体), 控制了三铺地区矽卡岩型铁铜金矿床的产出, 如前常铁铜矿、杨桥孜铜金矿、秦楼铜金矿和刘楼铁铜矿等, 赋矿围岩为中寒武统毛庄组、徐庄组和上寒武统凤山组。此外, NNE— SN向断裂不仅控制着该区岩浆岩的展布, 同时也控制着矽卡岩型铁矿床的产出, 如青龙山断裂控制着吴窑铁矿和王场铁矿, 萧县— 淮北断裂控制着石楼铁矿、史小楼铁矿和双庄铁矿。该类矿床在淮北地区分布广泛, 赋矿围岩主要为下奥陶统萧县组, 含矿岩体为闪长(玢)岩。

近SN向丰涡断裂控制着该区与花岗岩有关的矽卡岩型铁矿的产出, 如旗杆楼铁矿^[12]、大王庄铁矿^[11]和马岗铁矿等。该类矿床分布在安徽省与河南省交界处, 赋矿围岩主要为下奥陶统萧县组, 含矿岩体为二长花岗岩。