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摘 要 ：龙塘沿铁矿区属接触交代 - 热液型铁矿床， 矿区内角砾岩发育， 主要分布在矿岩接触带边缘， 与成矿关系密切。在详查 资料的基础上，对巷道中揭露角砾岩的角砾成分、形状、形态、大小及胶结物特征进行描述，结合室内角砾岩标本薄片的鉴定成 果进行分析研究，探讨了该矿区角砾岩的形成机制。分析认为龙塘沿铁矿区接触带内发育的角砾岩为成矿后期岩浆混染岩胶结 的围岩崩塌角砾岩。明确了详查阶段提出的矿区角砾岩为热液崩塌作用角砾岩，其进一步成因是岩浆分异分期结晶混染作用的 滑塌角砾岩。
关键词 ：龙塘沿铁矿 ；角砾岩 ；混染岩化 ；热液崩塌
地质岩石类型中，角砾状结构岩石是一种常见岩石结构类 型，其分类尚不系统， 可按地质作用与成岩连续性分为 ：原生构 造角砾状结构岩石，如火山角砾岩 ；成岩后期改造为角砾状构 造岩石， 如构造角砾岩 ；以及在热液或熔浆贯入成岩过程中， 界面间成岩的贯入脉体角砾岩、滑塌滑脱角砾岩、隐爆角砾岩等。
角砾岩的角砾成分代表着早期成岩岩石类型，角砾的形状、 大小、分选、排列方式等与角砾的胶结物成分是判断角砾岩成因 的重要根据。通过确定角砾岩的形成时间和形成机制，进而可以 判断相关矿床的成因和形成过程。现代矿床学与找矿勘探学中 重点提出的结构面成矿理论，更是将其作为重点研究对象。据统 计，角砾岩与热液成矿关系密切，80% 以上的金属矿床中均存在 不同类型的角砾岩， 因此角砾岩被视为热液矿床中分布最为广泛 的岩石结构。因此， 角砾岩是地质学家、矿床学家研究的重点。
1 矿床地质背景
龙塘沿矿区位于芜湖市鸠江区沈巷镇境内，大地构造位置 属扬子准地台下扬子台坳、沿江拱断褶带之安庆凹断褶束， 宁芜 繁两个中生代火山盆地接壤部位西缘。除第四系覆盖层外， 该区 出露的地层为中生界三叠系中统徐家山组和黄马青组，这两套 地层呈整合接触关系。赋矿地层主要为徐家山组，下部以浅灰、 灰白色白云质灰岩、灰质白云岩、硬石膏白云岩为主，顶部有一 薄层～中厚层灰绿色钙质泥岩或泥灰岩。区内主要为一背斜构 造，系裕汤复背斜次一级金龙背斜， 核部地层为三叠系中统徐家 山组，两翼为黄马青组。背斜轴部位于矿区南部，随下部岩浆岩 顶面的隆起和凹陷， 地层产状有相应变化。矿体主要产于背斜的 北西翼 [1]。
矿体空间分布主要受岩凹构造控制，主矿体主要赋存于钠 质石英闪长岩与徐家山组接触带附近，平面投影图上呈近似等 轴状，纵剖面上呈“V”型，形态为一卷曲透镜体。目前已发现 37 个矿体，矿体总体走向北东，沿走向波褶起伏较大，向岩凹中心 内倾， 倾向北西， 倾角一般 10°～ 30°， 最大 53°。
矿体顶板围岩为阳起石钠长石角岩、钠长石角岩、白云质大 理岩，底板为钠质石英闪长岩、阳起石钠长石角岩，角砾岩。金 属矿物主要有磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿、菱铁矿 ；非金属矿物主 要有透闪石、阳起石、方解石、黑云母。
2 角砾岩的基本特征
龙塘沿矿区角砾岩较为发育，特征明显，通过巷道揭露的角 砾岩宏观特征， 结合角砾岩胶结物镜下鉴定特征， 提出角砾岩胶 结物为混染岩化岩石 [2-5]。
2.1 角砾岩的角砾宏观构造特征
矿区内矿体接触带部位角砾岩较为发育，特别是在构造发 育处，如复式背斜轴部或岩凹部位，角砾岩尤为发育，向凹缘、 岩凸急剧变薄以致消失。
角砾岩发育在闪长岩与矿体之间，闪长岩类一般呈完整岩 体结构，主要岩性为燕山晚期中酸偏碱性“钠质石英闪长岩类杂 岩体”，主矿体为块状、稠密浸染状、条带状浸染状结构磁铁矿 石，具有完整岩体结构。靠近闪长岩体一端，角砾岩的角砾成分 由顶板徐家山组地层岩石和少量岩体成分组成，而靠近矿体一 端，角砾岩的角砾成分由主矿体磁铁矿矿石、顶板徐家山组地层 和少量岩体成分组成，越靠近矿体，角砾岩发育越不明显，只见 局部发育少量角砾岩， 角砾岩成分主要为徐家山组地层。
角砾混杂，但形状有所差异，一般磁铁矿矿石呈浑圆状、圆 状，而徐家山组大理岩、白云岩、粉砂岩呈不规则棱角状。
磁铁矿角砾发育带较为相对集中，角砾砾径差异较大，最大 磁铁矿角砾粒径大于 1 米，附近粒径多在几十厘米左右，而在靠近磁铁矿大角砾边缘位置，徐家山组地层的砂岩角砾具有平行 磁铁矿边缘排列特征， 似香肠构造断开， 边缘薄层状大理岩呈不 规则的韧性变形（见图 1，照片及素描图）。
相对较小的磁铁矿角砾多为条带状构造，边缘发育细小 徐家山组岩石角砾，而一般远离磁铁矿角砾的主要成分为徐 家山组各种岩性角砾岩，其角砾大小一般在 1cm~3cm，小者在 1mm~3mm， 大者20cm~40cm， 棱角明显。
徐家山组角砾岩大部分是由徐家山组的浅色大理岩、白云 岩、粉砂岩为主， 胶结物为灰绿色， 而磁铁矿角砾颜色为灰黑色、 绿黑色，呈浸染状条带状构造，其颜色与胶结物颜色接近，且胶 结物具有一定的片状结构构造或似定向流动构造，界线不太明 显，但是在镜下岩矿鉴定显示较为清楚。因为胶结物的特征是角 砾岩成因的关键，根据手标本接触带胶结物的野外地质特征及 镜下岩矿鉴定特征， 确定该接触带胶结物为混染岩特征。
2.2 角砾岩的镜下特征
角砾岩的角砾成分有磁铁矿、大理岩、白云岩、粉砂岩。
磁铁矿 ：自形半自形粒状或不规则集合体，单偏光和正交 偏光镜下均不透明，与透明矿物呈相间条带状分布。一般磁铁 矿含量 10% ～ 30%，局部高达 45%，手标本磁性明显。透明矿 物主要为金云母、方解石，围绕磁铁矿发育。金云母呈长柱状片 状，单偏光下白色与浅淡绿色多色性，具有干涉色彩条，正交镜 下平行消光，一组解理极完全，三级～四级干涉色，围绕磁铁矿 颗粒发育，含量一般在 20% ～ 30%。方解石呈自形粒状，两组 完全解理夹角近 60°，闪突起明显，高级白干涉色，含量一般在 30% ～ 40%。
大理岩、白云岩等碳酸盐 ：灰白色、浅粉白色，块状构造。 镜下呈自形粒状结构，一般粒径 0.05mm ～ 0.1mm，边界清楚高 突起， 闪突明显， 高级白干涉色， 菱形两组解理完全夹角 60°。
粉砂岩 ：灰白色、浅粉白色，微层理，交错斜层理发育，中 厚层状构造。镜下呈它形粒状， 一般粒径 0.005mm ～ 0.05mm， 边缘局部粒径集中增大至 0.1mm ～ 0.3mm，为重结晶粒径增 大。干净，低正突起，没有解理，一级灰白～一级黄白，含量 80% ～ 90%， 钙质胶结。
胶结物 ：为混染岩，由辉石残斑和粗晶体集合组成早期熔 岩结晶体团粒，边缘围绕细粒斜长角闪岩或斑状斜长闪长玢岩， 或浅色矿物和暗色矿物分异集中呈球粒等，构成混染岩化岩石 结构（详见标本镜下照片）。
3 角砾岩的成因
矿区角砾岩中粗大角砾仍为围岩或磁铁矿结构构造，胶结 物中细小角砾粉砂岩发育似胶结结构、似角岩结构，而早期岩浆质发聚晶结构及斑杂构造，胶结物中角闪石含量占 55% 以上， 斜长石含量占40%左右， 石英少量， 残留辉石残斑。
研究表明岩浆与围岩接触，吸收部分围岩成分，岩浆被围岩 所混染， 称为同化混染作用， 这种作用形成的一系列岩石命名为 混染岩。同化混染作用产物的一般特征为 ：似胶结结构、似角岩 结构、聚晶结构及斑杂构造等特征。
根据同化混染作用产物的一般特征，判定矿区角砾岩胶结 物为混染岩结构， 即该角砾岩是同源岩浆分异分期结晶， 后期岩 浆混染围岩角砾，并与早期岩浆结晶体形成角砾岩胶结物的混 染结构构造。而角砾岩因围岩角砾含量一般较多， 角砾状结构明 显，只是胶结物具有混染岩结构特点， 因此，根据岩石定名原则， 矿区角砾岩确定为混染质角砾岩， 再根据混染岩定名特征， 将矿 区内进一步确定闪长混染质角砾岩。
4 角砾岩的形成机制
角砾岩的胶结物具有混染岩形成的复杂性，反应了矿区铁 矿床成因的复杂性。区域显示， 龙塘沿铁矿发育在中基性～中性 闪长岩侵入三叠系中统徐家山组和黄马青组接触带上。闪长岩 直接穿切侵蚀徐家山组中下部大套白云岩地层，与顶部灰绿色 粉砂岩、甚至黄马青组紫色粉砂岩地层接触， 符合接触交代型和 热接触变质型铁矿成因特征，尽管矿区内围岩表现为角岩特征， 但是其接触交代过程应该是在矿床形成中发生，之后被进一步 岩浆上升侵蚀，达到徐家山组顶部形成热接触变质型铁矿状态， 然而仍保持主要角岩围岩特征。在这一过程中， 闪长岩又分期分 异上升侵入，早期岩浆分异析离铁质并与早期侵入白云质地层 发生接触交代作用，富集成铁矿体，后期岩浆穿插于接触带中， 将铁矿体边缘分支及地层捕掳，局部发生滑塌形成角砾状结构 岩石， 后期岩浆发生混染作用， 形成闪长质混染质滑塌角砾岩。
由角砾岩胶结物判断，具有闪长质混染特征的岩石为热接 触变质交代型铁矿的内接触带，而达到角岩和发生角岩化的围 岩为外接触带。
5 结论
（1）龙塘沿铁矿区角砾岩虽然表现出原地破裂特征，角砾棱 角分明， 但胶结物成因复杂， 不是脆性断裂构造角砾岩和简单的 热液胶结，而是同源岩浆分异分期结晶混染胶结的闪长质混染 质滑塌角砾岩。
（2）角砾岩的形成过程包含着矿床成因信息，更为热接触变 质型铁矿的内外接触带划分提供标志，详查报告中提
出角砾岩发 育为该矿区找矿标志之一， 通过本次工作， 进一步验证了该结论。
（3）混染化作用不仅成为角砾岩中胶结物，同时还胶结其他 岩石矿物形成角砾岩， 也存在单独成岩的混染岩化闪长岩。由于 本次分析针对的位置较为单一， 对于整个矿区局限性较大， 应在 下一步工作中继续强化该方面的研究。
参考文献
[1] 安徽省和县金龙铁矿区龙塘沿铁矿详查地质报告，安徽省地质矿床勘查局 321 地质队， 2004.5.
[2] 朱志澄， 构造地质学， 北京， 中国地质大学出版社， 1999.12.
[3] 常丽华， 曹林， 高福红， 火成岩鉴定手册， 北京， 地质出版社， 2009.9.
[4] 武汉地质学院岩石教研室， 北京， 地质出版社， 1980.7.
[5] 李玉坤，彭建堂等 . 湘西合仁坪金矿床角砾岩的地质特征及形成机制 [J]. 矿床 地质 ,2016 年第4 期 :641-652.
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