馬鞍山向斜

Ⅰ 模型三 玢岩型鐵礦床找礦模型

一、概 述

玢岩型鐵礦是產在富鈉質的輝石玄武安山玢岩 － 輝長閃長玢岩和閃長玢岩內或接觸帶中的鐵礦床。典型礦床產於中國南京—蕪湖地區的中生代陸相火山岩斷陷盆地中，同偏鹼性的玄武安山質岩漿的火成侵入活動有密切關系。玢岩鐵礦成礦型式劃分如表 1 所示。

表 1 玢岩型鐵礦成礦型式劃分

圖 6 中國寧蕪白象山鐵礦床 5 線磁異常剖面圖

圖 7 中國寧蕪姑山式鐵礦床 0 線重磁異常剖面圖

8) 重力歸一化總梯度，其最大值大於 3. 06 時，異常多為礦體引起，而正梯度異常中心對應著礦體的重心位置，半極值的寬度對應著礦體水平方向的延伸。

9) 視磁化強度異常，若強度相當高，則多是磁性鐵礦引起。

10) 電測深異常，礦體對應的是低阻，高阻與低阻間出現的梯度帶異常，對應的往往是接觸帶與礦體。

B. 間接地球物理找礦標志

1) 重力高與重力低之間，平面上出現明顯的梯度帶，而且有一定的延伸，則反映的往往是斷裂帶或接觸帶。

2) 磁異常呈線狀或串珠狀分布，或者地磁航磁成線狀的負異常，可以推測有斷裂帶存在。

3) 磁異常沿走向明顯錯位，錯位往往是橫向斷裂的反映。

4) 有一定走向長度的重力高異常，往往對應著正向構造單元，如背斜或岩體隆起等，重力低對應著負向構造單元，如向斜凹陷等。

5) 頻率測深等值線成直立或傾斜的線狀分布，則異常往往是斷層引起。

6) 線狀磁異常產生原因，是斷層中侵入的磁性岩體引起，孤立的磁異常中間梯度緩，邊部梯度陡，並有一定強度的視磁化強度異常，則異常是岩體引起。

7) 磁異常大范圍內較亂，異常有正有負，其場值高低不等，作上延數字處理後異常消失，則異常為火山岩引起; 若異常不消失，而其形狀變規則，梯度變得圓滑，則異常為岩體引起。

8) 在一個大而低緩的磁異常邊部，有成環狀分布、走向變化的局部異常，對應的是岩體與圍岩的接觸帶。

9) 環狀、連環或環套環的遙感影像可指示出火山機構和成帶成群的礦床。

( 3) 地球化學找礦標志

寧蕪地區地球化學面上工作對找鐵礦意義不大，所以沒有系統做化探工作，僅在馬鞍山東部丹博地區作過零星 1∶ 1 萬岩石化探，局部有 Cu、Au 異常顯示。

( 4) 主要勘查方法

首先通過 1∶ 1 萬 ～1∶ 2000 的地質測量，全面、系統查清區內的地層、構造、岩漿岩的分布和特徵，它們之間的關系，以及與成礦的關系，並通過地層學、岩石學、礦床學、礦物學、構造學等進而了解其成礦條件和礦化特徵，評估找礦遠景，為進一步工作提供科學依據。

在航測基礎上，開展 1∶ 1 萬 ～1∶ 5000 的高精度磁測掃面，確定異常形態與分布范圍，為探礦工程布置提供依據。配合同比例尺磁測的重力測量，重磁同步，為進一步工作提供充分的科學依據。如工作區構造復雜、礦體埋藏較深，應做電、磁剖面測量、測深等工作。三分量磁電測井，是發現深部旁側異常和礦體的有效方法。特別是物探異常驗證鑽孔，最好每孔都進行此項工作。加強深部找礦的綜合技術方法的研究，包括地震、CR 法、激電測深等技術。

鑽探是尋找隱伏礦體、查明礦體形態、產狀的主要手段，也是驗證各種異常的重要方法。隨著新一輪和深部找礦的深入，鑽探技術不斷更新改進，鑽探愈加顯得重要。寧蕪地區覆蓋面大，要打開局面取得新的突破，沒有鑽探是絕對不可能的。

( 趙雲佳 高道明 洪東良)

Ⅱ 馬鞍山市馬山硫鐵（鐵）礦（）

馬山硫鐵（鐵）礦位於馬鞍山市東南約15公里，向山鎮南約4.5公里，距國內著名的向山硫鐵礦、凹山鐵礦僅5公里，是一個大型硫鐵礦床和中型鐵礦床。目前該礦床已作為向山硫鐵礦的接替礦山，於1989年開始了基建。礦區有公路通入向山鎮，向山鎮有公路、運礦鐵路通往馬鞍山市，交通方便。

礦區地處寧蕪向斜中段南東翼，其林山-尖山斷裂南端。礦區內僅見上侏羅統大王山噴發旋迴的火山岩，岩石主要為粗面岩、粗安岩、粗安質角礫熔岩、安山質凝灰岩等，構成長軸方向約北東30°的「尖山火山穹窿」；岩漿岩主要有大王山旋迴的次火山岩閃長玢岩，侵入於「尖山火山穹窿」的頂部附近，其中發育有「尖山隱爆角礫岩簡」。硫鐵礦體主要賦存在閃長玢岩與火山岩接觸帶外帶的粗安岩中，少部分賦存於內帶閃長玢岩之中。礦體呈似層狀、凸鏡狀，總體走向北東25°—30°，傾向北西，傾角0°—20°，局部達30°；全區共有25個礦體，其中Ⅰ、Ⅱ號為主礦體，沿走向長度分別為1390米、723米，平均寬度為357米、287米，平均厚度為41.36米、43.21米，賦存於負218.59米—7.13米標高之間。鐵礦體主要賦存於尖山隱爆角礫岩筒中，主礦體呈不規則的板狀，走向北東30°，傾向北西，傾角65°—70°，沿走向長1040米，最大厚度90米，沿傾向延伸約500米，賦存於負500米至0米標高之間。組成礦石的主要礦物為黃鐵礦，次為磁鐵礦、赤鐵礦、鏡鐵礦，主要脈石礦物為長石、石英、絹雲母、高嶺石、綠泥石等，平均含硫13.4%。鐵礦石主要礦石礦物為磁鐵礦，次為赤鐵礦、鏡鐵礦、黃鐵礦。脈石礦物主要為斜長石，次為正長石、石英、碳酸鹽、高嶺石、絹雲母等，平均含鐵29.49%。目前認為硫鐵礦屬「火山-次火山岩漿期後中溫熱液型」，鐵礦屬「次火山岩漿期後氣成高溫熱液型」。

硫鐵礦石經選礦，精礦品位可達40.87%，回收率達96.7%；鐵礦石經選礦精礦品位為57.46%，回收率為72.64%。可綜合回收硫、磷。

該礦床淺部適於露采，深部可以坑采，無顯著不利條件。向山硫鐵礦於1979年開始了露采基建，第一期開采2—10線西段負96米標高以上的硫鐵礦，設計年產礦石量80萬噸，摺合標礦24萬噸，開采年限15年；第二期開采負200米標高以上的礦石，規模未定。目前基建尚未完成。

新中國成立前，地質學家丁格蘭、謝家榮等進行鐵礦調查的工作區包括馬山，但均未對馬山礦區做過專門闡述。

以找硫鐵礦為目的的地質工作始於1952年12月，勘查最終成果報告提交於1984年9月，歷時33年，經歷了一個反復實踐，反復認識，不斷深化提高的過程。這個過程大致可以分為以下三個階段：

1.1952年12月—1957年9月，為普查階段

這一個階段以地表硫鐵礦化粗安岩為線索，綜合運用地質測量、物探、鑽探等手段，力求尋找具有工業價值的硫鐵礦礦床，工作區范圍逐漸加大，對礦床特徵取得了初步認識，但未實現認識上和找礦成果的重大突破。

1952年12月—1953年1月，馬鞍山礦務局於馬山黃鐵礦化粗安岩露頭處施工了一個鑽孔，深度99.79米，該孔0—12米含硫約12%，從此拉開了馬山硫鐵礦普查的序幕。

1953年，中央化工局地質處李樹時等測制了1∶5000地質草圖，動用了少量地表剝土工程。化工局資源勘測大隊測繪了南山—馬山一帶1∶5000地形圖27平方公里，地質部物探隊在馬山3.5平方公里范圍內進行了自電和磁法普查，發現5個負電中心和一個磁異常中心，編制有簡測及詳測平面圖，但無文字說明。

1954年1月，中央化工局組織人員編制了鑽探設計，驗證自電異常，至同年5月，施工12個鑽孔，2400米鑽探工作量，部分鑽孔見到貧硫鐵礦，因缺乏地表資料，無法對比礦層而停止工作。

1954年7—9月，化工部地質礦山管理局三四二隊在區內馬山、土地山、尖山等礦化露頭較好的0.22平方公里范圍內進行了地表工作，使用剝土工作量1107立方米，由張雲騰編制了《安徽省當塗縣馬山礦區地表調查總結》。同年10月，在當時認為礦體可能較好的部位施工一個鑽孔，孔深240.48米，但見礦情況不佳，故於1955年1月仍由張雲騰綜合整理以往資料，編制了《安徽省當塗縣馬山礦區地質調查補充報告》，計算硫鐵礦礦石儲量73萬噸。由於工作區范圍過小，無法了解礦區全貌。

1955年7月—1956年5月，三四二隊在以馬山為中心的25平方公里范圍內進行了1∶1萬的地質詳查，由張順才執筆編寫了《安徽省當塗縣馬山礦區地質詳查報告》（未復制）；重工業部地質物探八分隊在本區進行了電法、磁法詳查，由胡肅之主筆編制了《向山礦區附近物探工作結果報告》。在此基礎上，1956年8月—1957年9月，三四二隊又在馬山礦區填制了1.5平方公里1∶2000地質圖，施工淺鑽67孔，工作量1465.43米，由張順才主筆編制了《馬山黃鐵礦床地質調查總結報告書》，計算硫鐵礦貧礦儲量443萬噸、貧磁鐵礦石儲量669萬噸，當時三四二隊隊長為楊永瑾、隊技術負責人為楊源昆。

2.1957年10月—1959年12月，為初步勘探階段

這一階段通過綜合研究，已認識到硫鐵礦礦體受接觸帶及火山岩岩性控制，認識上的長足進展導致了勘查成果的突破，礦區面積比原來擴大兩倍多，礦石儲量增長為原來的37倍。但過於樂觀地把礦床勘探類型定為Ⅰ—Ⅱ類，以100×100米網距求較高級別儲量，以200×100米的網距求低級別的儲量，因而控制不了礦體內部的變化，不能作為開采設計的依據。

勘探施工自1958年5月開始至1959年12月完工，使用鑽探工作量1.9萬米，1∶2000地質填圖3.1平方公里、淺井163.90米、槽探2812.73立方米，於1959年12月提交了《安徽省馬鞍山市馬山硫鐵礦、鐵礦床地質勘探最終報告書》，提交硫鐵礦礦石儲量1.62億噸、鐵礦石儲量3394.7萬噸。當時，三四二隊隊長是楊永相，技術負責人為鮑學文，報告編寫者為張順才、陳樹林。該報告經省儲委1963年復審，認為只相當於初步勘探，批准硫鐵礦石儲量1.62億噸、鐵礦石儲量1781.0萬噸。

1959年以後，馬山礦區的地質工作停頓了15年。

3.1975—1984年，為對口勘探階段

70年代中期，由於馬鋼發展急需後備資源基地，原來勘探馬山的三四二隊這時已並入三二二隊，該隊的全部力量都投入了鐵礦普查勘探；而向山硫鐵礦急需馬山作為接替礦山，在這種情況下，化學工業部地質勘探公司安徽省地質勘探大隊（後簡稱為化工部安徽省地質大隊）承擔了馬山硫鐵礦勘探任務，三二二隊承擔了馬山地區鐵礦勘探任務。這一階段的特點是為設計和生產服務，設計部門、生產部門和勘探部門三結合確定工作要求，處理勘查中的重大問題。兩個隊的工作情況分述如下：

1975年4月—1980年5月，化工部安徽省地質大隊對馬山礦區4—13線進行了詳細補充勘探，施工鑽孔92個、工作量2.78萬米，並完成1∶2000地質圖修測3.2平方公里，選礦試樣5個。於1981年提交了《安徽省馬鞍山市馬山硫鐵礦中段詳細勘探地質報告》，提交硫鐵礦礦石儲量8950.80萬噸，平均含硫13.40%。這次工作將礦床勘探類型定為第Ⅲ類，採用50×50米的網距求高級儲量，以100—200×100—200米網距求低級儲量，礦床成因類型定為「火山噴發-熱液充填交代型」。這段時期，該地質大隊隊長是王景森，大隊技術負責人鄧定和，礦區技術負責人張永良，報告編寫人為張永良、李桂蘭、胡秀瓊、朱永祿、張祖華等。該報告經「三結合」審查後，認為主礦體部分地段工程式控制製程度不夠，故於1982—1984年，化工部安徽省地質大隊又對礦區10—13線施工了67個鑽孔，計1.31萬米工作量，主要控制Ⅰ、Ⅱ號主礦體負200米標高以上部分和首采地段，於1984年9月提交了《安徽省馬鞍山市硫鐵礦馬山礦段詳細勘探地質報告》。提交硫鐵礦礦石儲量1.06億噸，平均含硫13.91%。這段時間，化工部安徽省地質大隊的隊長是劉明通，副總工程師為朱熊斌，報告編寫人為朱熊斌、鄭承良、張祖華。該報告於1985年8月24日經安徽省儲委批准，批准負200米以上的硫鐵礦礦石儲量7609.8萬噸，報告可作為礦山建設的依據。該報告獲化工部安徽省化工局1985年科技成果四等獎、地質找礦二等獎。

1975年3月—1977年10月，省地質局三二二隊對馬山礦區的鐵礦進行了勘探，施工69個鑽孔，投入鑽探工作量3.03萬米，完成1∶2000地質圖修測2.66平方公里，采選礦樣試樣2個，於1980年12月提交鐵礦石儲量4092.29萬噸，平均含鐵29.49%。該報告於1984年11月16日經省地礦局批准，批准鐵礦石儲量4092萬噸，並獲地礦部找礦四等獎。當時，三二二隊隊長為楊永相，隊技術負責人為孫化東，分隊長為沈迪彥，分隊技術負責人為易武齊，報告編寫人為易武齊、張希聖、方雲波、任啟鵬、海賢智等。

馬山礦區歷年來勘查硫鐵礦的鑽探工作量和投資情況如下：

1954—1959年鑽探2.82萬米，投資105萬元（三四二隊）；

1975—1984年鑽探4.08萬米，投資772萬元（化工隊）；

合計：鑽探6.90萬米，投資877萬元。

使用於鐵礦的工作量和投資情況為：

1975—1977年鑽探3.03萬米，投資106萬元（三二二隊）

硫鐵礦勘查單位成本：普查—初勘0.006元/噸，普查—詳勘成本0.115元/噸，鐵礦石勘查單位成本0.026元/噸。

在上述單位成本計算中，礦石儲量均為已經批準的儲量數。

綜上所述，馬山硫鐵礦、鐵礦床從開始進行地質工作到最終成果報告的提交，歷時33年，是幾代地質工作者辛勤勞動的結晶，它凝聚了廣大地質人員的智慧和才華，充分體現了他們默默無聞的奉獻精神，同時也說明，地質事業是一項艱苦而光榮的事業，是國家社會主義工業建設的開路先鋒。

Ⅲ 安慶市東馬鞍山銅鐵礦地質特徵及地球物理特徵

地質特徵。東馬鞍山銅鐵礦位於安慶市西北約17 km，礦區位於揚子准地台下揚子台坳，專沿江拱屬斷褶帶安慶凹斷褶束內。區內地層主要為三疊系碳酸鹽岩與碎屑岩。主要褶皺為百子山倒轉復背斜，次級的有鐵鋪嶺向斜、西馬鞍山背斜、龜形山背斜；斷裂按展布方向分為北西向、北東向，近南北向與近東西向4組。東馬鞍山銅礦為矽卡岩型接觸交代礦床。

地球物理特徵。磁異常形態規則、梯度較緩、幅值高，為具一定埋深規模較大的磁性礦體引起。

閃長岩體和灰岩阻值較高，其礦化蝕變或破碎充水時，電阻率明顯降低；而鐵銅等塊狀硫化物礦體具有典型的低阻。

Ⅳ 馬鞍山市向山硫鐵礦（）

向山硫鐵礦是國內著名的大型硫鐵礦床，是火山-次火山氣液「向山式」硫鐵礦床的典型礦床。礦區位於馬鞍山市東南14公里，距向山鎮0.5公里，有公路、運礦鐵路通往馬鞍山市，與寧蕪公路、鐵路及長江水運相銜接，交通十分方便。

礦區地質構造部位處於寧蕪向斜南翼，其林山-尖山斷裂南段西側，陶村火山穹窿之南，凹山火山穹窿北西交接部位。礦區內地層主要有上侏羅統龍王山組的沉火山碎屑、安山岩及下白堊統大王山組的薄層狀沉凝灰岩等，構成—軸向北70°—80°西的向斜，次火山岩閃長玢岩侵入於該向斜的核部和翼部。

硫鐵礦體產於閃長玢岩與火山岩接觸帶附近，主要產於接觸帶外帶。礦帶長約1900米，寬190—600米，延深約600米，其產狀與接觸帶大致平行。礦體呈似層狀、凸鏡狀、豆莢狀；礦石類型有粉狀硫鐵礦、塊狀硫鐵礦及浸染狀硫鐵礦；礦石礦物為黃鐵礦，次為磁鐵礦、赤鐵礦；脈石礦物主要為絹雲母、高嶺石、石英、硬石膏、綠泥石等。平均含硫16.81%，礦石經選礦可獲得含硫39.15%的硫精礦，回收率為87.53%。硫鐵礦石累計儲量為3554.32萬噸。

礦床中還共生有若干鐵礦體與硬石膏礦體，鐵礦體主要產於接觸帶內帶，呈似層狀、凸鏡狀、不規則串狀；礦石類型可分為角礫狀、塊狀、浸染狀三類。礦石礦物主要為磁鐵礦、赤鐵礦，次為黃鐵礦；脈石礦物有鈉長石、陽起石、綠簾石、高嶺石、絹雲母、硬石膏等。全鐵平均品位34.54%。礦石經選礦可獲得含鐵68.56%的鐵精礦，回收率74.21%，累計控制儲量為3968.28萬噸。硬石膏礦體規模小、不具開采價值。

根據目前的認識，鐵礦體成因屬「火山-次火山氣成高溫熱液型」，硫鐵礦體屬「火山-次火山中低溫熱液型」，硬石膏礦體屬「沉積疊加改造型」。

向山硫鐵礦的發現經歷了一個漫長的歷史時期，最早始於1940年，最遲到1985年，歷時45年。總體而言大致可分為以下三個階段：

1.新中國成立以前

向山硫鐵礦未見有古采跡的記載。20世紀30年代，孫健初、謝家榮、陳愷、程裕淇、李毓堯、朱森等在這一帶進行地質礦產調查，但未留下與向山硫鐵礦有關文字資料。

1940年，日寇侵華時期，日本人在此做了2.5平方公里電法、磁法普查及地質調查，之後施工了若幹探槽和25個鑽孔（1894.40米），發現了向山硫鐵礦床淺部富礦體，推定礦石儲量140萬噸，含硫44.12%。簡單資料載於1941年華中礦業股份有限公司編寫的《南山—向山硫化鐵礦概要》一文中（未刊）。1940—1945年，日寇進行了掠奪式開采，共采出含硫40%以上的富礦約48萬噸，礦石全部運往日本。

1946年，國民黨政府資源委員會接管了該礦，據1946年《資源委員會華中礦務局事業年告》記載，1946年該局圍繞日本人所發現的礦體施工了31個鑽孔，工作量1563.55米，計算含硫45%以上的富礦儲量200萬噸，但對地質條件未加研究。從1946年復產到1948年停產3年中，礦石總產量只有17萬噸左右，礦山生產力低下，處於奄奄一息的狀態。

2.1949—1958年

1949年6月，中國人民解放軍接管了向山礦，人民成了礦山的主人，礦山的歷史開始了嶄新的一頁。在中國共產黨和人民政府的領導下，礦石產量逐年上升，到1959年年產量達17.9萬噸。

為了查明資源情況，適應生產發展和國民經濟建設的需要，1953—1954年，重工業部化工局陸續調集力量組成了重工業部化工局三四二勘探隊。在建隊過程中，為了緩解礦山的燃眉之急，使用鑽探追索礦體（工作量約1000米），在原發現礦體的西南有兩個鑽孔見到了含硫30%—40%的黃鐵礦化和磁鐵礦化岩石。但當時未圈定礦體和計算儲量，也未查明地質情況，後來證實這是一個新發現的盲礦體。

1954年7月—1955年，三四二隊李樹時等，在進行坑道地質編錄與日偽時期鑽探資料整理的基礎上，施工了若幹探槽，填制了0.4平方公里地質圖，之後編寫了《向山硫鐵礦地質調查綜合報告》並計算了正在開采礦體的殘余儲量。其工作雖較粗略，但開始重視了基礎地質工作。

從1955年開始，三四二隊這支剛成立的地質隊伍在既缺資料又少經驗的情況下開始著手向山硫鐵礦床的勘探。

1955年1月，向山礦區勘查技術負責人楊源昆編制了一份勘探設計。當時，按中蘇友好互助同盟條約，蘇聯專家已進入我國各工業部門幫助工作，勘探設計都要經蘇聯專家審查，這份設計經瓦良卓夫專家審查後，認為礦區地質構造情況尚未查清，應配合物探開展地表地質工作以後再作設計。同年1—2月，張雲騰、龍永壽、傅卻來進行了區域地質路線踏勘，龍永壽等人填制了1∶1萬向山礦區外圍地質圖，面積為18.5平方公里，為研究礦區的地質構造背景奠定了基礎。此後，向山礦區勘查技術負責人由龍永壽擔任。

1955年3月，三四二隊改名為重工業部南京地質勘探公司八○四隊，龍永壽繼續主持向山礦區地質工作。當時，由於礦山擴大生產並建立了選廠利用貧礦，已有的儲量滿足不了生產的需要，故上級下達了1955—1956年兩年提交礦石儲量380萬噸的任務。在這種情況下，龍永壽等人於1955年4—6月從加強基礎地質工作入手，施工了一批探槽、淺井、淺鑽，填制了1∶2000礦床地質圖，編制了1∶5萬區域地質圖、1∶1萬礦區地質圖及1∶500坑道地質圖，於1955年6月提交了向山礦區勘探設計。該設計經瓦良卓夫專家審查，批准了4條剖面15個鑽孔並進行施工，以滿足采礦生產的需要，這時該區的地質工作處於勘探、詳查交叉的狀態。與此同時重工業部地質局物探隊第8分隊胡肅之等在此進行了1∶5000、1∶2000地面電法、磁法測量，工作面積為36.21平方公里，發現了與向山礦有關的3個電法異常和1個磁異常，為勘探提供了依據。

1955年11月—1956年4月，龍永壽等在對向山礦區全部地面、地下工程重新編錄和整理的基礎上，又施工了淺鑽4275米、淺井556米，綜合研究了礦區地質、物探資料，於1956年4月提交了向山硫鐵礦、鐵礦補充勘探設計。1956年5月，瓦良卓夫專家審查了設計的鐵礦部分，經重工業部地質局批准以後付諸實施。

野外勘探施工於1957年10月份結束，1958年2月提交了《向山黃鐵礦床最終勘探報告書》。這期間，南京地質勘探公司八○四隊先後變動為冶金部八○四隊、化工部地質礦山管理局三四二隊，到提交報告時稱為華東地質局皖東南地質隊。當時隊長是楊永瑾，總工程師為楊源昆，直接領導向山礦區的地質科負責人是張進科、李從之，礦區技術負責人為龍永壽。報告主編龍永壽，參加編寫人員還有傅卻來、唐延迪、陳樹林等。該報告於1958年6月7日經全國儲委審查批准，批准儲量為：

硫鐵礦礦石：2053.29萬噸，平均含硫17.10%。

鐵礦石：132.95萬噸，平均含鐵38.23%。

這次勘探由於重視了基礎地質工作，取准、取全了第一手資料，詳細研究了礦區地質的構造特徵，有計劃、有目的地部署了勘探工作，故對礦床的認識產生了一次飛躍，使礦床儲量比原來擴大10倍以上，並為以後的研究工作打下了堅實基礎。

勘探報告提交以後，向山硫鐵礦以勘探報告為依據擴建成年產70萬噸礦石的采選聯合企業，從此恢復了礦山的青春，步入了興旺發達時期。

3.1976—1985年

1958年礦山擴建後，正常生產了18年。至1976年，向山硫鐵礦根據原勘探資料和開采情況估計保有儲量大約還可以開采10年，因此，開展礦區邊部、深部找礦、延長礦山服務年限和准備接替礦山又提上了議事日程。這時，皖東南地質隊的番號已不復存在，原在馬鞍山地區工作的三四二隊與原在蕪湖地區工作的三二二隊早已合並，成立了安徽省地質局三二二地質隊，該隊總工程師孫化東，物探技術負責人曹順祖等通過研究區域成礦規律，運用玢岩鐵礦「三部六式」的模式，分析礦區地質、地球物理特徵，提出在向山礦區南側可能存在具一定規模的鐵礦、硫鐵礦體。

1976—1984年，三二二隊三分隊先後編制和實施了普查設計、普查補充設計、詳查設計，共完成鑽探工作量3.48萬米，於1984年結束野外施工，1985年10月提交了《安徽省馬鞍山市向山南硫鐵礦床詳細普查地質報告》，提交礦石儲量：

硫鐵礦礦石：1501.03萬噸，平均含硫19.82%。

鐵礦石：2647.33萬噸，平均含鐵32.56%。

當時三二二隊隊長葉忠民，總工程師孫化東，分隊長沈迪彥，分隊技術負責人易武齊，報告主編易武齊，編寫人還有楊聯鏡、任啟鵬、陳世金、方開華、王益金、胡福歐等。該報告經安徽省地礦局批准，並獲地礦部找礦四等獎。

向山硫鐵礦床與向山南鐵礦床實際上是一個整體，礦體在深部相連，由於歷史的原因以礦區的8號剖面線為界分成兩部分，據1990年重新統計，全區保有儲量為：

硫鐵礦礦石：1501.03萬噸，平均含硫19.82%。

鐵礦石：3917.08萬噸，平均含鐵32.41%。

當時，向山硫鐵礦的坑道已開到8線負100米標高。8線以北的硫鐵礦已基本采完。

為延長向山礦山的服務年限，開采深部的鐵礦供馬鋼利用，1990—1991年馬鞍山市政府組織冶金部馬鞍山鋼鐵設計研究院、馬鞍山礦山公司、向山硫鐵礦、馬鋼南山鐵礦等單位提出了一個向山礦擴建工程計劃，准備先行開采向山硫鐵礦深部負100米標高以下的鐵礦石，然後將坑道系統南延、下延，開采南部的硫鐵礦石、鐵礦石，並由三二二隊易武齊編制了《安徽省馬鞍山市向山硫鐵礦擴建工程地質勘查設計書》，准備對南部的礦體加密鑽孔；1991年6月該方案正在論證時，安徽省發生特大水災，馬鞍山地區也暴雨成災，洪水以每小時700立方米的流量湧入礦井，形成酸性水，嚴重腐蝕水泵，經檢修無效，6月15日礦井被淹沒，井內設施受損。災後經核算認為復產無經濟效益，故正式申請閉坑，擴建計劃和地質勘查設計也就未執行。

向山硫鐵礦的社會經濟效益是顯著的。自1958年擴建至1991年6月4日止，在31年半的時間內，共采出硫鐵礦石1505.14萬噸，其中富礦389.16萬噸，采出鐵礦石153.06萬噸；全礦形成固定資產原值5210.20萬元，凈值680萬元，在冊職工3223人，離退休職工920人，實現利稅6400萬元，為我國化學工業的發展和國民經濟建設做出了貢獻。

在地質科學技術領域，通過幾代地質人員的辛勤勞動、深入鑽研，向山硫鐵礦床作為一種成因類型的典型礦床載入科研報告，編入了地質院校的教科書；作為一種勘探類型的實例編入了硫鐵礦勘探規范，為現在和將來的地質探礦工作者提供了學習的範例。

縱觀整個向山硫鐵礦的地質勘查歷史可以看出，進行找礦勘探必須嚴格遵循地質工作程序，要研究成礦地質條件，查明控礦因素，由淺入深、由表及裡，有目的地部署勘查工作，這樣才能避免盲目性，提高找礦效果。

在貫徹「綜合勘查、合理開采、綜合利用」方針方面，向山硫鐵礦1958年批準的鐵礦石儲量為1320.85萬噸，但采出量只有153.06萬噸；據1990年的統計資料，向山礦區8線以北負100米標高以上，即向山礦坑道系統范圍以內的鐵礦石還有984.06萬噸未在采硫鐵礦的過程中順便回收，現已塌陷。1990—1991年馬鞍山市提出的向山硫鐵礦擴建工程計劃，打破了部門和行業的界限，改變了歷史遺留下來的單一開採的不合理現象，貫徹了《中華人民共和國礦產資源法》所規定的「綜合勘查、合理開采、綜合利用」的方針，這無疑是一項具有深遠意義的創舉。可惜由於水災等原因而未能實現，如果這一擴建計劃得以實現，向山礦會再一次煥發青春，為我國的化學工業、鋼鐵工業的發展和國民經濟建設將做出新的貢獻；這支為向山硫鐵礦的發展奮鬥了近40年屢建功勞並曾經被地礦部命名為功勛地質隊的地質隊伍繼續為向山硫鐵礦的擴建再立新功。

Ⅳ 教學點的內容和要求

1.中嶽運動

位置：井灣北蛤蟆嘴。

內容與要求：

1）嵩山群廟坡山組與五佛山群馬鞍山組兩套地層形成的環境不同，岩性也明顯不同；

2）二者之間地層不連續，有沉積間斷，其中缺失嵩山群花峪組；

3）嵩山群廟坡山組與五佛山群馬鞍山組呈明顯的角度不整合接觸，接觸面凹凸不平，受古地形影響，馬鞍山組底礫岩厚度變化較大。

廟坡山組為中粒石英岩、細粒石英岩夾絹雲石英片岩、千枚岩（千枚岩中有石英脈穿入）及含較高的鐵質石英岩。產狀：6°∠57°。

馬鞍山組底礫岩：紫紅色，礫狀結構，厚層、巨厚層狀構造，礫石成分主要是石英岩，其次為脈石英，磨圓度及分選性較差，礫徑最大的 50cm，一般為 5～20cm。鐵硅質膠結，膠結類型為孔隙式接觸。產狀：330°∠22°。

根據嵩山群與五佛山群呈角度不整合接觸及兩套岩性變質程度不同，推斷中嶽運動的時間應為嵩山群沉積之後、五佛山群沉積以前，這次運動使嵩山期沉積褶皺變質並隆起形成地台基底，然後遭受剝蝕，到中元古代時地殼下降，在古剝蝕面上接受五佛山群一套濱—淺海相沉積，造成角度不整合接觸（圖3-24）。

圖3-24 井灣蛤蟆嘴五佛山群馬鞍山組與下伏嵩山群廟坡山組角度不整合接觸關系（中嶽運動）剖面素描

Pt₂m—馬鞍山組；Pt₁m—廟坡山組

2.登封式鐵礦

位置：井灣東400m處。

內容與要求：沿剖面自上而下分別觀察鐵礦床及其頂、底板岩性，了解礦山地質情況。

鐵礦層（登封式鐵礦）產於嵩山群五指嶺組第三岩性段，礦層頂板為紫紅色和灰綠色絹雲石英片岩、千枚岩；底板為紫紅千枚岩夾絹雲石英片岩，為沉積變質鐵礦，成層狀產出。

礦石為緻密塊狀構造，成分單一，主要是假象磁鐵礦。礦體呈帶狀延長約1000m。延伸方向NW312°。礦層最大厚度8～12m，一般約3m，Fe平均品位20%～40%。

3.觀察褶皺和斷層

位置：井灣東500m處。

內容與要求：

1）褶皺為一向斜，兩翼為老地層廟坡山組，中間為較新的花峪組，認真觀察構造形態，掌握褶皺要素。

2）斷層規模不大，兩盤地層在水平方向上錯斷，為典型的平推斷層，斷距為10m左右，使嵩山群五指嶺組與廟坡山組地層沿走向錯開，造成岩層走向不連續。

4.參觀選礦廠

該廠採用的選礦方法為磁選。

Ⅵ 　安徽安慶市西馬鞍山銅礦床

一、大地構造單元

礦區大地構造單元屬於揚子准地台下揚子坳褶帶，位於郯廬斷裂與「沿江斷裂帶」之間的懷寧斷褶束東段。

二、礦區地質

（一）地層

賦礦地層主要是三疊系。三疊系分布於月山岩體周緣，主要是下統扁擔山組，岩性為鈣質頁岩、泥灰岩；中統月山組和銅頭尖組，岩性為中厚層、薄層灰岩和粉砂岩，與成礦的關系最為密切。月山組中順層產出的膏溶角礫岩（又稱同生角礫岩）、膏鹽層、層間剝離帶，對岩體頂底面的控制以及對銅、鐵礦床的就位和空間展布有極為密切的關系。銅頭尖組則在一定程度上起到屏蔽層的作用。

（二）構造

區域構造的展布受控於區域岩漿底辟變質、變形體系和白子山—月山推覆體的制約。西馬鞍山礦區位於月山岩體的東部，區內褶皺斷裂比較發育，根據各類構造行跡的空間展布及其成生聯系，可以分為近EW向、近SN向、NE和NW向構造。

（1）近NW向構造：西馬鞍山-月山復背斜位於月山岩體東支南緣接觸帶，成生時間較早，受後期近SN向褶皺疊加，控制了岩體東支南緣接觸帶及礦體形態。同時，沿岩體東支南緣接觸帶，發育有隱伏至半隱伏的EW向斷裂構造，該斷裂成礦前及成礦期均有活動。

（2）近SN向構造：是礦區內最發育的構造，以斷裂構造為主，褶皺次之。褶皺構造以中小型為主，以龜形山褶皺組最具代表性，其中以NNW向龜形山倒轉背斜規模較大，是控制安慶銅礦的重要構造。近SN向斷裂構造規模大小不等，成帶出現，由平行排列、近等距分布的壓扭性斷裂組成。規模較大的有F₁斷裂，位於龜形山背斜東側，成礦後活動明顯，是典型破礦構造。

（3）NE向構造：位於月山岩體北支和東支交匯處的鐵鋪嶺向斜，該向斜是很好的容礦構造。

（4）NNE向構造：具代表性的是銅牛井斷裂，位於岩體北支的閃長岩內，是重要的控礦、儲礦構造。

（5）NW向構造：以斷裂為主，成礦期為張性、張扭性，控制安慶銅礦的部分礦體及成礦後的脈岩。

（三）侵入岩

月山岩體為燕山早期侵位的閃長岩體，岩體出露呈「十」字形，展布在銅牛井、劉家凹、東馬鞍山一帶，以大排山為中心，南北長5.5km左右，東西寬6.5km左右，地表出露面積約11km²。月山岩體為向NNE傾斜的似層狀岩體。岩體東支接觸帶產狀變化較大，北接觸帶產狀與地層產狀基本一致，隨圍岩起伏而變化，南接觸帶產狀變化較大。北支東緩西陡；西支北緩南陡；南支東接觸帶淺部向東傾斜，深部向西傾斜。與岩體接觸的圍岩主要是中、上三疊統。

縱覽月山岩體接觸帶產狀和構造特徵，推測月山岩體的這種「十」字形態可能是深部岩漿先沿著北東向基底斷裂上侵，到達淺部後沿著T₂y間的層間斷裂帶貫入，同時又受到近南北向和北西向斷裂的控制而形成的。

據1972年國際地科聯中酸性侵入岩分類方案，月山岩體—400m以上的上部，岩石以閃長岩為主，與長江中下游地區含銅鐵岩體相比，鉀長石含量相同，石英偏低。因此，月山岩體是一個由閃長岩向二長閃長岩和石英二長岩過渡的鹼高、偏酸、色率偏低的中性岩。

新鮮閃長岩（或二長閃長岩）呈灰色，岩石具全晶質等粒結構、似斑狀結構，主要造岩礦物為斜長石、角閃石、鉀長石，其次為石英和黑雲母。另外，該岩體內還見到一種呈大的團塊狀分布於閃長岩中的由長石、透輝石、方柱石組成的岩石，呈灰綠色，具半自形粒狀結構，而且透輝石、方柱石都是原生的。

月山岩體副礦物組合的磁鐵礦-榍石-磷灰石-鋯石，屬磷灰石-榍石型。在不同類型岩石中，磁鐵礦、榍石、鋯石、黃鐵礦的含量有明顯的差異。磁鐵礦主要集中在閃長岩和二長閃長岩中，榍石則在透輝石、方柱石閃長岩中含量較高，而鋯石在二長岩中的含量是其餘兩種岩石中含量的兩倍。另外。岩體中普遍含白鎢礦和稀土礦物褐簾石、藍晶石、剛玉等，稀土具強選擇鈰族配分型。

月山岩體岩石化學成分及岩石化學參數平均值見表2-102。

表2-102月山岩體化學成分百分含量表（w_B/%）Table 2-102Chemical composition（w_B/%）of Yueshan intrusion

1.岩體平均化學成分特點

Al₂O₃、SiO₂、K₂O、Na₂O+K₂O含量比黎彤值略高，FeO、Fe₂O₃、MgO、Na₂O、CaO含量比黎彤值低，為富鹼偏酸性的中性岩。

2.微量元素特徵

微量元素種類及含量與A.H.維諾格拉多夫1926年統計的中性閃長岩相比較，具有以下特徵：

鐵族元素種類（Cr、Co、Ni、V）普遍存在，與維氏值相比，Co含量偏高，Cr、Ni偏低。該族元素具有同步消長的變化規律。

親銅元素（Cu、Pb、Zn）與維氏值相比，Zn偏低，Cu、Pb偏高，Cu平均含量為65×10^-6，較維氏值高0.85倍，反映了原始岩漿含銅較高。

稀土元素（Be、Nb、Y、Yb、La）含量低，無明顯異常。Ba、Sr、Zr廣泛出現，含量略高於維氏值，Ga含量與維氏值相同，Ag、Bi含量較低。

三、礦床地質

月山礦田內礦體主要分布在月山岩體與三疊紀地層接觸帶、捕虜體接觸帶及其附近，少量分布於岩體內裂隙中。礦床在空間上的排列反映礦化的規律，以有用組分富集的地質環境和產出的狀態不同，主要的礦化類型有接觸交代型-銅（鐵）礦床；石英脈型銅-鉬礦床。礦床在礦田內的分布，由東向西依次為安慶鐵銅礦床、馬頭山銅礦床、鐵鋪嶺銅礦床、劉家凹鐵銅礦床、銅牛井銅鉬礦床、學田鐵礦點、劉家大排鐵礦床（圖2-149）。

礦床在空間上由東向西依次排列為，礦漿型（安慶銅礦）→過渡型（劉家凹）→熱液型（劉家大排）。

礦床埋藏深度也有一定規律，礦漿型在深部—280～—620m，過渡型在中部—280～—60m，熱液型在上部—60～0m。

安慶鐵銅礦位於月山岩體東支前鋒，大小有40餘個礦體，其中主要礦體有兩個，分別稱為I號和Ⅱ號礦體。礦體產在接觸帶舌狀體構造部位，形狀受舌狀體構造控制（圖2-150）並被後期斷層切割。礦體與圍岩界線截然清楚。

（一）礦體特徵

1.Ⅰ號礦體賦存於礦區NE部，東西長1200m左右，南北寬400m，面積0.28km²。礦體形態簡單，中心厚，兩側逐漸變薄、尖滅，為一變化不大的透鏡體，埋深—210～—800m，礦體一般厚50m，最大厚度115m。

圖2-149月山礦田礦點分布圖Fig.2-149Location of mineral occurrence in Yueshan ore field（據安徽省地礦局三二六地質隊）（after geological Team 326,Anhui province）

1—安慶鐵銅礦床；2—馬頭山銅礦床；3—龍門山礦床；4—劉家凹鐵銅礦床；5—鐵鋪嶺銅礦床；6—銅牛井銅鉬礦床；7—劉家大排鐵礦床；8—黎彤鎢礦點；9—學田鐵礦點；10—團凸山銅鐵礦點；11—劉崗嶺鐵礦點；12—章河灣銅鐵礦點；13—劉家嶺鐵銅礦點；14—洪屋鐵礦；15—橫灣銅鈾礦點

2.Ⅱ號礦體位於I號礦體的西側。在F₁斷層上盤，主要賦存於—280～—520m間，最淺處為—236m，最大埋深—600m，面積約為0.17km²。規模次於I號礦體，厚度比Ⅰ號礦體小。一般厚15～40m，最大厚度48m，最小厚度1.5m，平均厚度19.4m。礦體形態似一張開的蚌狀。在0線—460m以下，礦體走向急劇變化，普遍具分叉、尖滅、復合現象。

Ⅰ號和Ⅱ號礦體，主要產於三疊系與月山岩體接觸帶內。整個礦體與圍岩界線清楚。

（二）礦石特徵

1.礦石類型及結構構造

礦石分為鐵礦石、銅鐵礦石、銅礦石；或分為接觸交代型鐵礦石、磁鐵礦型礦石、接觸交代型銅礦石、閃長岩型銅礦石。

礦石結構主要有自形—半自形、海綿隕鐵結構及包含結構。

礦石主要構造有緻密塊狀、浸染狀、脈狀及團塊狀構造。

2.礦石成分

（1）礦物中主要金屬礦物有磁鐵礦、黃銅礦、黃鐵礦及磁黃鐵礦，次要金屬礦物為斑銅礦、輝銅礦、赤鐵礦。非金屬礦物有石榴子石、透輝石、方柱石、斜長石，還可見有少量磷灰石、榍石、陽起石、方解石、綠泥石。

（2）礦石的化學成分：主要化學成分以Cu、Fe為主，伴生組分有S、Co、Au、Ag，次要的組分有Pb、Mo、Ce、Ga、Se、Te、In、稀土及放射性元素。

全礦區平均品位：Fe4 6.69%,Cul.32%,S 3.07%,Co 0.011%,Au 0.13×10^-6,Ag 3.96×10^-6。

（三）圍岩蝕變

礦區圍岩蝕變很弱，大理岩幾乎完全沒有蝕變。鉀質和鈉質交代微弱，自交代夕卡岩發育。見有氣成高溫期鈉質角閃石（鈉鐵閃石）化。

圖2-150安慶銅礦床縱0線地質剖面示意圖Fig.2-150Schematic profile of line 0 in Anqing copper deposit（據安徽省地礦局三二六隊簡化）（simplified from geological Team 326,Anhui province）

1—第四系；2—三疊繫上統黃馬青群角頁岩；3—三疊繫上統黃馬青群鈣質角頁岩；4—三疊繫上統黃馬青群角礫狀大理岩；5—三疊系中統大理岩；6—閃長岩；7—透輝石化閃長岩；8—夕卡岩；9—礦體；10—斷裂破碎帶

四、成礦條件

從成礦物質來源、成礦物理化學條件和成礦流體性質等方面，本礦田接觸交代型鐵銅礦床屬於礦漿到熱液的過渡型礦床系列。

（一）成礦物質來源

1.岩石、礦石稀土元素地球化學特徵

月山岩體稀土豐度∑REE平均值為225.57×10^-6，高於地殼平均值（164×10^-6）。與中性岩（196×10^-6）、寧蕪地區同熔型岩漿岩（196.30×10^-6）和鄂東地區岩漿岩（192.11×10^-6）相近。

w（∑Ce）/w（∑Y）平均值為8.90，遠高於華南地區重熔型岩漿岩（1.19），與鄂東（5.86）、華南（5.41）和寧蕪（5.82）同熔型岩漿岩相近。屬於∑Ce富集型。

δEu為0.90,Eu弱副異常富集分配模式，與鄂東（0.98）、華南（0.86）和寧蕪（1.03）同熔型岩漿岩相似，但明顯高於華南（0.20）重熔型岩漿岩。

2.月山岩體成因類型的歸屬

從月山岩體稀土參數及其圖解可以看出，月山岩體稀土特徵值都在同熔型岩漿岩區內。

3.礦石稀土地球化學特徵

礦田內接觸交代型礦床礦石的稀土元素（∑REE）豐度值具有以礦漿型礦石到過渡型礦石到熱液型礦石依次減小的趨勢。w（∑Ce）/w（∑Y）在礦田內各成因類型礦石中均大於1，表明它們都是輕稀土富集型。

綜上所述，本礦田內礦漿型礦石與閃長岩岩石具有相似的稀土元素含量特徵，熱液型礦石具有與大理岩相似的稀土元素含量特徵，從而說明成礦流體與閃長岩漿（月山岩體）可能具有同源關系。

（二）岩（礦）石微量元素特徵分析

本區微量元素在礦石中的含量與岩體中的含量既具有相似性又具有一定的差異性。如礦石中的親石元素Cs、Li，親鐵元素Cr、Ni，親銅元素Pb、Zn，揮發分元素S、F及部分常量元素與閃長岩岩體中的基本一致，而Ba、Sr、Rb、Mn、V、Co、Cu、Ga及部分常量元素Fe、Al、Ca、Mg與閃長岩岩體中的相應元素之間存在著明顯的差異。礦石與閃長岩岩體中微量元素的一致性說明成礦物質與成岩物質可能具有相同的來源，其差異性是由於深部岩漿在分異過程中，地球化學性質存在明顯差異的微量元素分別富集在不同的流體（K、Na硅酸鹽熔漿和含礦夕卡岩漿）中造成的。另外，這些微量元素在不同成因類型礦石中的差異可能說明成礦流體性質的差異以及可能受了圍岩（大理岩）的影響。

（三）同位素地質特徵

（1）氧同位素地質特徵：本礦田礦床中δ¹⁸O在7.48‰～9.31‰，說明本礦田成礦介質是由初生水與部分地殼水混合而成的。區內磁鐵礦的礦物δ¹⁸O 2.10‰～2.81‰，與鄂東部分地區（小包山、腦窖）深源鐵礦床中磁鐵礦的礦物δ¹⁸O 2.4‰～3.2‰和月山岩體中磁鐵礦δ¹⁸O1‰～3‰一致。說明本礦田鐵銅礦床的成礦物質是深源的。夕卡岩中石榴子石礦物的δ¹⁸O為7.33‰，與鐵山夕卡岩中石榴子石礦物δ¹⁸O 5.7‰～8.56‰一致，說明了與本區鐵銅礦密切相關的夕卡岩同樣具有深源特徵。

（2）硫同位素：月山礦田δ³⁴S變化范圍在1.5‰～13.1‰，其中礦漿型礦床中硫化物δ³⁴S在1.5‰～2.7‰范圍內，基本接近隕石硫組成，說明其物質來源有幔源岩漿的特點，而過渡型礦石中硫化物δ³⁴S的變化范圍在11.7‰～15.2‰，既高於隕石的δ³⁴S，又明顯低於原生沉積的碳酸鹽中的δ³⁴S，這一特徵可能是月山組膏鹽層中硫酸鹽或地下水提供了較多的重硫造成的。

（四）成礦的物理化學條件

1.成礦溫度和成礦壓力的估算

（1）成礦溫度礦田中主要成因類型礦石中，包裹體以原生氣液包裹體為主，個別樣品中偶見熔融包裹體。液相包裹體，在礦區內一般為3～8um，氣相比總體積的10%～20%，均一溫度在590～640℃。熔融包裹體存在於塊狀、條帶狀接觸交代型磁鐵礦及粉砂岩內石榴子石夕卡岩脈中，主要礦物為石榴子石、透輝石、陽起石，大小在5～8μm范圍內，氣相為黑色，個別包裹體中有子礦物出現。均一溫度在280～1020℃。

區內磁鐵礦爆裂溫度區間很大，從411～720℃。

本礦田均一溫度具有從深部到淺部，從東到西（即從礦漿型到熱液型礦石）逐漸降低的變化趨勢。

（2）成礦壓力的估算根據鄰區地層厚度來推測岩漿就位時上覆地層的總厚度。這樣估算出的閃長岩形成深度約3km。本區礦體主要分布於岩體頂緣淺部，礦化頂面與閃長岩頂面標高基本一致，成礦是成岩的繼續，因此，基本上可以認為岩漿侵位深度與礦體形成時的深度一致。這樣間接估算內生成礦期的主要成礦階段時壓力值為80～900MPa（按每3.3km產生靜壓力約100MPa計算）。

2.氧逸度的估算

由於本區成礦物質來源於深部，成礦流體具有從礦漿到熱液過渡的性質，因此，根據Sack（1980）在實驗的基礎上提出了計算氧逸度值。計算結果可以看出本礦田鐵銅礦床成礦流體氧逸度值[1g（fo₂/10⁵Pa）]具有從礦漿型的—21.9526～—22.8731到過渡型流體到熱液型的—20.1289～—20.3442，有逐漸增大的趨勢。

（五）礦床的成因類型

月山礦床的成因類型有兩類：一類是接觸交代型鐵銅礦床，另一類是石英—方解石脈型銅鉬礦床，二者總體上分離，而局部重疊（如劉家凹）。

礦田中接觸交代型鐵銅礦床與通常接觸交代型礦床顯著不同，其特點有二：同時型和夕卡岩漿型。

1.同時型

同時型礦床的特徵在於夕卡岩礦物與磁鐵礦和硫化物為同階段形成，其依據主要為：

（1）豆狀構造發育，它表現為磁鐵礦石中有石榴子石＋磁鐵礦組成的豆體。豆體內磁鐵礦與主體磁鐵礦的特徵一致，在透輝石夕卡岩中有磁鐵礦和硫化物的豆體。

（2）包含互包含結構發育，透輝石與硫化物互相包裹，常見透輝石與磁鐵礦的互包現象，也是二者同時形成的證據。

（3）海綿隕鐵結構，結狀結構等均反映了夕卡岩與磁鐵礦、硫化物同階段形成的特徵。

需要指出的是，月山礦田中接觸交代型鐵礦屬同時型礦床，而接觸交代型銅礦床為同時型＋疊加型，且以疊加型為主。

2.夕卡岩漿型

礦田中形成的夕卡岩的流體為一漿一液過渡系列，這與通常認為夕卡岩僅為熱液作用是不同的，作為岩漿成因夕卡岩的依據主要有：

（1）夕卡岩呈充填—貫入狀穿入大理岩中。

（2）夕卡岩既可穿入大理岩，也可穿入砂岩中。

（3）夕卡岩除以石榴子石、透輝石為主外，還有石英、長石、磷灰石、榍石、鋯石等一套花崗岩的礦物組合，有時還在夕卡岩中形成花崗偉晶岩囊。

（4）夕卡岩中發育氣孔構造，氣孔壁上夕卡岩礦物晶體明顯粗大。

（5）夕卡岩中發育有粗晶夕卡岩礦物所組成的囊狀體。這種粗晶乃至偉晶囊狀體的存在表明形成夕卡岩的流體中揮發分是不均勻的，正是由於這種局部的揮發分相對集中，促使形成粗大的礦物晶體。

（6）熔離條帶的發育。礦石中發現由透輝石與磁鐵礦組成的條帶，一種形式為韻律狀構造，一種為磁鐵礦與透輝石各呈細條帶相間而成。

（7）豆狀構造發育。

（8）熔融包裹體的存在，在石榴子石、透輝石、石英、陽起石中多次發現有熔融包裹體或熔體-流體包裹體。

上述證據均表明月山礦田中一部分夕卡岩為岩漿成因，尤其在西馬鞍山表現最為明顯，因此安慶西馬鞍山銅礦的成因類型可定為夕卡岩漿型銅鐵礦床。從礦田空間分布看，無論是形成夕卡岩的流體還是成礦流體都具有東漿西液的特徵，即從安銅向西成礦流體由漿逐漸變為熱液，至劉家大排則形成熱液交代型礦床。

西馬鞍山的成礦模式可參考鐵山礦床。

Ⅶ 蓋層構造

主要是燕山運動造成的褶皺和斷裂。嵩山西北坡發育的少林期重力滑動構造，雖然也屬蓋層構造，但獨具特色，將專門論述。

嵩山地區主要沉積蓋層包括五佛山群至三疊系的沉積地層。其中有四個假整合界面，表明蓋層沉積過程中曾有過地殼的整體升降運動，但沒有造成地層的褶皺。直至三疊紀以後的燕山運動（時限約205～266Ma）才使沉積蓋層發生整體褶皺和斷裂，具有較強的造山性質。蓋層構造主體近東西向展布，以橫跨型式覆蓋在基底構造之上，呈現出高架立交的構造格架圖像。

1.蓋層褶皺構造

嵩山-雙尖嶺大背斜分布於伊川縣三尖嶺、登封市玉寨山、嵩山、五指嶺至新密市尖山一線，東西延伸長約110km，南北寬約15km。西部在伊川縣石佛寺一帶近於圈閉，被老第三系覆蓋，東部在新密市白寨以東沒入第四系之下。背斜東段分別被五指嶺斷層和唐窯—中嶽廟斷層錯斷。背斜北翼為五佛山群、寒武系、中奧陶統、上石炭統—三疊系，地層發育完整，岩層傾向5°～15°，傾角5°～25°，再向北即構成涉村-府店向斜的南翼。背斜南翼受近東西向斷層切割，地層出露不完整，僅東段南翼地層大體可與北翼對應，岩層傾向南，傾角10°～30°。自中嶽廟以西，受龍頭—太後廟等斷層切割破壞，零星出露寒武系—三疊系地層，岩層傾向南，傾角15°～40°，個別斷塊岩層傾角達60°。西端在石佛寺一帶僅有古生代地層殘留，岩層傾向215°～250°，傾角19°～46°。背斜核部為登封岩群、新太古代片麻岩及嵩山群等。

潁陽-東金店-盧店大向斜分布於上述大背斜之南部，受唐窯—中嶽廟等北西向斷層切割，東段向北西推移約3km。總長約70km，軸向近東西向。向斜北翼即上述大背斜南翼，地層出露零星。向斜南翼出露下古生界—三疊系，在西段還有馬鞍山組和羅圈組。東端岩層傾向北或北西，傾角5°～15°；中段岩層傾向北東0°～25°，傾角15°～25°；西段岩層傾向北西325°～350°，傾角20°～30°。向斜槽部主要為二疊系和三疊系，但因新生代地層覆蓋而出露不完整。向斜槽部有向東翹起，向西傾伏趨勢。向斜東段盧店地區發育重力滑動構造，對煤礦的普查有重要影響。

2.蓋層斷裂構造

可分為三組。近東西向斷裂形成較早，規模較大，與褶皺有成因聯系；北西向斷裂和北東向斷裂發生較晚，對褶皺和早期斷裂有明顯的錯斷。

近東西向斷裂帶包括：

大背斜南翼斷裂帶斷續出露於洛陽市龍門、伊川縣石佛寺、登封市君召東月灣、太後廟、大王莊北、中嶽廟龍頭、新密市寨脖一帶，延伸60km以上。君召—呂店一段為新第三系覆蓋，對新生代地層有控製作用，據少數露頭推測，該地段三疊系延長群直接與新太古代接觸。西北段石佛寺—龍門一帶，寒武系—二疊系與新太古代片麻岩呈斷層接觸，斷層走向轉為北西向展布。月灣—太後廟一段，寒武系與羅漢洞組及石秤岩體斷層接觸，斷面傾向144°，傾角41°，破碎帶寬20餘米，其中有馬鞍山組礫岩、砂岩斷塊（圖12-5a）。登封城南斷層南側為二疊系，北側為羅漢洞組，斷面傾向160°，傾角44°，斷裂帶內有早古生代灰岩斷片或巨大角礫塊（圖12-5b）。中嶽廟附近，該斷裂被北西向的唐窯—中嶽廟斷層切割錯移。再向東在寨脖以東被五指嶺斷層切割。龍頭—寨脖一帶由三條斷裂組成，斷面傾向南或南東，傾角55°～70°，北側為五指嶺組或馬鞍山組，南側為寒武系。據斷層上下盤地層位移關系及斷層擦痕判斷，其性質為正斷層。

圖12-5用灣村及周家嶺一帶君召—太後廟斷裂特徵（據馬杏垣等，1981）

大向斜南翼斷裂帶分為東西兩段。西段西起摩天寨北坡，東至西白栗坪西南的南窯一帶，近東西延伸約25km，斷面傾向北，南盤（下盤）為登封岩群和馬鞍山組，向東切割寒武系；北盤（上盤）為古生代地層，斷距300～500m。東段西起東白栗坪北的魏村，向東延經磨平寨北、雙廟溝、堯坡山西、大冶北的寨根一帶，至新密市南吳村被五指嶺斷裂截斷，長約25km。斷層帶走向北東（東），斷續出露，斷面傾向北西，傾角46°左右。斷層北盤（上盤）為二疊—三疊系，斷層南盤（下盤）為寒武系、中奧陶統等，推測斷距200m。據地層關系分析，該斷層帶為正斷層。

蘆店重力滑動構造即是由大背斜南翼斷層和大向斜南翼斷層共同作用形成的。

北西向斷裂組包括：

五指嶺斷層分布於登封、鞏義兩市交界的五指嶺西南側，南東段在花家嶺以東沒入第四系，往北經北陰潭、塔水磨、廟凹至鞏義市老井溝。出露長20km，呈3100方向延伸，切割大背斜和大向斜。斷面傾向南西，傾角80°左右，破碎帶寬10～100m。斷層切割嵩山群、馬鞍山組及古生界，五指嶺西坡嵩山群與古生代地層呈走向斷接，據此推測斷層東側地層至少向北西方向推移4～7km，並破壞了大背斜的完整性和連續性。在花家嶺東南，據鑽探及物探資料分析，斷層仍向東南延伸，總長度在90km以上，是嵩山地區影響很大的平推正斷層。

唐窯-中嶽廟斷層出露在唐窯、龍山頭北、崇福宮、申半坡及中嶽廟一帶，向東南沒入第四系，再向南東經五渡村至告城南與魏家窯—堯坡山斷層相交，總長40km以上。斷層走向315°，傾向南西，傾角65°～80°。斷層切割新太古代片麻岩、嵩山群，五佛山群及古生代地層，破碎帶寬100～200m。東南段切割大向斜，使蘆店盆地向北西方向位移3km左右，西北段兩盤地層相對錯移2km左右，為較有影響的平推正斷層。

此外，北西向較大斷層還有送表—郭溝正斷層，斷面傾向180°～190°，傾角60°～70°，長約40km，下盤主要為登封岩群，上盤為古生代地層。北東向斷裂組規模較小，常錯斷上述斷裂，為平移斷層性質。

區內新生代蓋層也受喜馬拉雅運動影響，主要表現在由於舊有斷裂活動形成新生代盆地，控制盆地內的沉積作用，並使第三紀地層產生坳折、掀斜和斷層。如潁陽-東金店向斜槽部的第三紀沉積即受盆緣老斷層復活控制，沉積層由邊緣向中心碎屑物變細，產生原始傾斜，盆緣岩層傾角可達20°左右，中心則平緩。又如登封城南老龍窩等地，喜馬拉雅運動使老第三系與三疊系或二疊系呈斷層接觸，斷面向盆內傾斜，屬正斷層性質。由此可見，喜馬拉雅運動在區內是有影響的，但構造形式主要是沿襲老斷裂發生差異性上升，造成拱曲和斷裂，構造線方向仍以近東西向為主。

Ⅷ 基底演化階段

華北陸塊（板塊）的基底經歷了新太古代及古元古代漫長的地質演化歷史，主要分布在五台山、太行山、嵩山等地區，嵩山區出露最全。由於登封岩群形成後受到多期岩體吞噬作用及後期中嶽運動強烈的褶皺變形改造，使其區域面理已與嵩山群的區域面理近於平行，二者構造輪廓尚難確切辨別，我們能看到的是中嶽期登封岩群被改造的構造面貌和結果。

1.基底褶皺構造

基底構造以強烈褶皺、復雜變形為特徵。中嶽運動以東西向強大的擠壓應力持續緩慢的作用，使嵩山群岩層形成一系列軸向近南北的褶皺群，其中包括背斜、向斜、復背斜、復向斜。褶皺類型有直立、斜歪、同斜、倒轉及平卧。復背斜是由一系列次級背斜、向斜組成的大型背斜；復向斜是由一系列次級向斜、背斜組成的大型向斜。如大塔寺復背斜、五指嶺復向斜、玉寨山復向斜、摩天寨-石門溝復式向斜等。

2.基底斷裂構造

嵩山基底中的斷裂構造有兩種基本類型：一種是發生在新太古代岩石中的韌性帶，絕大多數呈北北西向或近南北向展布，表現出順層剪切的特性，在嵩山群的一些地段也有此類斷層分布；另一種是發生在嵩山群中的脆性或脆-韌性斷層。

所謂韌性是指岩石在破裂前能發生較大變形的性能。韌性斷層也稱韌性變形帶，是由剪切變形或岩石塑性流動造成的強烈變形的線狀地帶，是出露在地表的深部構造形跡。與脆性斷層不同的是，它沒有斷層碎裂岩和斷層（破裂）面但又發生過相對位移。登封岩群與新太古代片麻岩中此類變形最為發育。脆性是岩石在破裂前只能發生極小變形的性能。脆性斷層是同韌性斷層相對應的一類斷層。以下就發生在嵩山群中的脆性斷層作簡要介紹。

中嶽運動造成嵩山群中發生3組脆性斷層，其中北西向和近東西向兩組，多為正斷層（上盤下落），近南北向或走向斷層多為逆斷層（上盤上沖）。

近東西向斷層有嵩山北坡正斷層（長約7.5km）和王峪正斷層（長約5km）。此外，玉寨山—香樓寨北坡還發育3條近東西向弧形正斷層，它們是中嶽期形成，後期又重新活動的斷裂帶，對五佛山群的沉積有控製作用，又是重力滑動構造的觸發構造。

北西向斷層組主要分布在唐庄西北部和中嶽廟北西地區，主要有龍潭寺正斷層、西瑤村北正斷層、老虎頭寨逆斷層，均發育在五指嶺組中，普遍有斷層破碎帶和斷層擦痕存在。

近南北向斷層主要有鞍坡山逆斷層、水磨灣逆斷層、老君殿逆斷層和水峪逆斷層。其中鞍坡山逆斷層、水磨灣逆斷層和老君殿逆斷層造成新太古代岩石逆沖在嵩山群之上，水峪逆斷層發生在嵩山群中。它們的長度2～5km，常被馬鞍山組不整合覆蓋或燕山期斷層切割。

Ⅸ 馬鞍山市陶村鐵礦（）

陶村鐵礦床位於馬鞍山市向山鎮東北2公里處，有公路、鐵路通往馬鞍山市，交通較為方便。

礦區地質構造處於寧蕪向斜東南翼，其林山—尖山斷裂西南側。區內地層主要為下白堊統大王山組的安山質凝灰岩、凝灰角礫岩及安山岩，構成—長軸為北東方向的火山穹窿，次火山岩閃長玢岩侵入於該火山穹窿之中；由於風化剝蝕，閃長玢岩大面積伏於第四系之下，火山岩多分布在礦區邊部。

磁鐵礦體均產於閃長玢岩內部，是凹山鐵礦外圍的一個大型貧磁鐵礦床，也是玢岩鐵礦系列中岩漿晚期至氣成高溫熱液型（陶村式）鐵礦的典型礦床。礦體與圍岩呈漸變關系，大致平行於岩體頂面產出，構成一長約1600米，沿傾向延伸800—1000米，厚50—300米的礦帶，其走向為北東30°，傾向北西，傾角30°—60°。礦帶中共有8個礦體，礦體長300—1600米，寬97—810米，厚14—150米，呈不規則的似層狀—凸鏡狀賦存於+5米至負535米標高之間。礦石主要為浸染狀礦石，少量為網脈狀—脈狀礦石。礦石礦物主要為磁鐵礦，少量為假象赤鐵礦、鏡鐵礦；脈石礦物主要為鈉長石，其次有陽起石、磷灰石、綠簾石、綠泥石、石英等。全區平均含鐵22.38%，經選礦可獲得含鐵59.10%—64.11%的鐵精礦，回收率73.79%—83.17%。全區已控制平均含鐵22.33%的表內礦石儲量2.2億噸，另有平均含鐵17.22%的表外礦石儲量1.3億噸，其中大部分可在露采時順便采出，並產生經濟效益。

由於陶村鐵礦具有規模大、埋藏淺、易采、易選等特點，被列為國家「八五」重點礦山建設項目（稱馬鋼高村鐵礦），已經國務院正式批准，即將興建；投資2.56億元，一期規模為年采選200萬噸礦石，建成後可年產含鐵63%的鐵精礦46.42萬噸。

陶村鐵礦是一個貧磁鐵礦床，在生產力落後的舊中國是不可能被發現和開發的。該處既無古采跡，又無近代國內外專家的論述，可以說，該礦床的發現是新中國成立後幾代地質工作者為滿足鋼鐵工業發展對鐵礦資源的需求，在采、選及設計、研究部門的配合下，通過反復實踐、反復認識而發現的一種鐵礦工業類型。這個過程始於1955年，結束於1983年，斷續進行了28年，現分四個階段敘述如下。

第一階段——1955—1958年：

為了滿足馬鞍山鋼鐵公司對鐵礦資源的需求，1955年上半年，重工業部南京地質勘探公司八○四隊以航磁異常為線索，在南京大學實習生的配合下，填制了包括陶村在內的1∶1萬地質圖10平方公里，並施工了24條探槽209.5立方米、102個淺井554.05米、8個鑽孔643.81米的工作量，發現陶村一帶的閃長玢岩中存在浸染狀磁鐵礦體，估算地質儲量34萬噸。

1955年下半年，重工業部地質局第八分隊杜學國、胡肅之等25人開展了36.2平方公里的電法、磁法普查，較詳細地圈出了陶村一帶的磁異常，提交了《安徽省當塗縣向山礦區附近物理探礦工作結果報告》，為陶村鐵礦普查工作提供了物探依據。

1956—1958年，原八○四隊因隸屬關系的變化，隊名經過幾次變更，最後稱為安徽省地質局三四二地質隊。在這期間，該隊斷續進行了一些地表工作和磁異常驗證，認識到陶村一帶閃長玢岩中的浸染狀磁鐵礦具有規模大、品位低、埋藏淺等特點，估算其地質儲量為6215萬噸；並認為這種礦石如果能被利用，將為馬鞍山鋼鐵公司的發展提供豐富的礦石資源。這一階段在本區從事地質工作的主要地質人員有謝衍源、趙玉琛、黃良珍、張震民、張順才、李旭初等。該階段的工作程度大致相當於勘探階段四分法的初步普查階段。

第二階段——1959—1962年：

為了解決陶村浸染狀貧磁鐵礦的利用問題，省地質局三二二隊於1959年4月採集了「陶01號」選礦試驗樣品送往冶金部選礦研究院進行試驗，並將陶村、阡山等同類型礦床的地質資料報主管部門及有關工業部門，供確定工業指標使用。之後，有關部門、單位也圍繞陶村貧磁鐵礦的利用價值、工業指標、地質工作等問題開展了緊張工作。

1959年6月，冶金部選礦研究院經試驗提交了《安徽省陶村專題可選性試驗報告》，初步確定該類礦石經磨細，通過單一磁選可獲得含鐵63%左右的鐵精礦，回收率達80%左右；但該報告認為礦區面積大，樣品只採自兩個鑽孔，代表性差。

1959年12月，安徽省冶金工業廳以關於《降低凹山外圍低品位鐵礦工業指標的函》下達了陶村等地的工業指標：邊界品位全鐵≥20%，礦塊最低可采平均品位≥25%，最低可采厚度≥2（富礦≥0.7米），夾石剔除厚度≥0.5米。同月，三四二隊趙玉琛、陳樹林等編制了陶村、和尚橋鐵礦普查設計書，並於1960年3月開始野外施工。

1960年4—6月，三四二隊經詳細研究礦石特徵及其分布情況，從10個鑽孔礦心中採集了「選1」、「選2」兩個可選性試樣，送往江蘇省地質局實驗室進行試驗。兩個試樣原礦石鐵的品位分別為21.68%、15.19%。

1960年8月，江蘇省地質局實驗室提交了《安徽馬鞍山陶村磁鐵礦可選性試驗報告》。「選1」、「選2」試樣經單一磁選，精礦品位分別為59.10%、59.67%，回收率分別為83.17%、73.79%。初步證實陶村這種浸染狀貧磁鐵礦石可選性能良好，屬易選礦石。

以選礦試驗結果為依據，1960年10月，馬鞍山鋼鐵公司函復三四二地質隊，提出原生帶貧鐵礦邊界品位≥15%，平均品位≥20%的意見，安徽省地質局正式批准了《陶村—和尚橋鐵礦地質普查設計》。

普查工作野外施工於1961年初步完成，計施工鑽孔52個，工作量9876.03米。但對工業指標的探討還遠遠沒有結束。1961年10月，安徽省地質局重新下達的工業指標，確定貧磁鐵礦的邊界品位為全鐵≥20%，塊段平均品位≥30%。根據這一指標三四二隊於1962年6月提交了《安徽省馬鞍山市陶村鐵礦評價報告》，提交鐵礦石109.5萬噸，平均含鐵30.56%，暫時不能利用的鐵礦石1.80億噸，平均含鐵23.26%。當時三四二隊的隊長是張作錦，技術負責人鮑學文，報告編寫人張順才、李旭初、趙玉琛、陳長春等。這一階段大致相當於四分法的詳查階段。由於工業指標的重新提高，原以為儲量規模較大的陶村鐵礦床合乎工業要求的鐵礦石儲量就很少。之後的10年中，地質工作幾乎處於停頓狀態。省地質局三四二隊於1962年10月與三二二隊合並，合並後稱三二二隊。

第三階段——1972—1974年3月：

隨著采、選、冶技術的不斷提高和馬鋼發展對鐵礦資源需求量的增大，省馬鋼建設指揮部和馬鋼公司於1972年向冶金工業局呈報了《呈批陶村鐵礦儲量計算工業指標的報告》，該報告提出貧磁鐵礦的邊界品位全鐵≥18%，工業品位≥20%，可采厚度與夾石剔除厚度均為5米。並向主管部門提出按上述指標勘探陶村鐵礦的要求。同年，冶金工業部與中共安徽省委對陶村鐵礦勘探問題作了指示，要求省冶金地質局在1973年內結束勘探野外施工。省治金地質局於同年12月正式向三二二隊下達勘探陶村鐵礦任務。

1973年初，三二二隊陸續調集16台鑽機，以「勘探會戰」方式開始了野外施工。與此同時冶金部馬鞍山鋼鐵設計院、馬鞍山礦山研究院、馬鞍山鋼鐵公司、省馬鋼建設指揮部、三二二隊等有關單位為確定陶村鐵礦的工業指標進行論證和研究，提供了豐富的有關資料。1973年9月3日，省冶金工業局以《關於馬鋼陶村鐵礦儲量計算工業指標的批復》正式批准了省馬鋼建設指揮部和馬鋼公司建議的工業指標。

野外勘探工作於1973年10月底結束，僅用10個月的時間施工鑽孔109個，完成鑽探工作量34559.03米，於1974年3月提交了《安徽省馬鞍山市陶村鐵礦勘探報告》，提交鐵礦石儲量2.19億噸，平均含鐵22.38%，暫難利用鐵礦石1.27億噸，平均含鐵17.22%。1974年4月中旬，省冶金地質局組織設計、開采、勘探部門進行「三結合」審查，批准了該報告，批准鐵礦石儲量2.19億噸，暫難利用鐵礦石儲量1.27億噸。當時三二二隊負責人是劉洪友，技術負責人是孫化東，報告編寫人主要有孫德忠、朱文元、張兆豐、趙玉琛、易武齊、孫寶吉等。

這一階段的工作程度大致相當於四分法中的詳查、初勘兩個階段。

第四階段——1974—1984年：

按一般程序，勘探報告被批准，地質隊的任務就圓滿完成了；但由於對該礦區這種貧磁鐵礦的利用是前所未有的事情，開采前還有大量的試驗、證論、可行性研究工作要做，三二二隊配合有關單位做了下述工作。

1974年3月上旬，由三二二隊易武齊主筆編寫了《陶村鐵礦貧磁鐵礦選礦工藝流程采樣設計》，並於3月中旬將樣品送到馬鞍山礦山研究院進行試驗，該樣品采自14個鑽孔的岩礦心，總重量達4065.75公斤。試驗結果：精礦品位63.05%，回收率79.66%，進一步證實礦石選礦性能良好。為開發利用論證提供了依據。

1982年，馬鋼礦山公司在進行陶村鐵礦開發利用可行性研究時，在淺部采了一個樣品進行選礦試驗；試驗結果，精礦品位和回收率都不夠理想，認為可能是由碳酸鐵含量高所致，開發利用面臨流產的危險，為此，冶金都要求對陶村鐵礦碳酸鐵的分布規律進行研究。1983年2月，省地質局以便函將這一任務下達給省地質局三二二隊。1983年4月，三二二隊三分隊易武齊、張希聖、馮榮英、李必鈞等通過翻閱大量岩心、采樣測試及深入研究成礦地質條件，於1983年12月提交了《安徽省馬鞍山市陶村鐵礦床碳酸鐵的賦存狀態及分布規律研究報告》。報告指出碳酸鐵主要以菱鐵礦、鐵白雲石的形式存在，它的生成與磁鐵礦同源同構造體系，但時間略晚；其分布特徵是礦體隆起部位含量高，凹陷部位含量低；高含量帶范圍不大，其展布受原生節理控制，高含量帶間的間距為400—500米，即使在高含量帶，碳酸鐵中的鐵的平均含量也只有1.40%—1.96%，對礦石利用價值影響不大。由於這項成果，使得陶村鐵礦的開發利用可行性研究得以繼續進行。當時三二二隊的隊長是葉忠民，總工程師為孫化東，三分隊隊長為沈迪彥，分隊技術負責人為易武齊。

綜上所述，陶村鐵礦的發現史，是一種新的鐵礦石工業類型的開發史。這個過程不是一帆風順的，整個過程如果離開了一定的社會歷史條件，這種開發是不可能成功的；也就是說，如果不是在新中國生產力發展，采、選、冶技術不斷提高和鋼鐵工業發展對鐵礦資源需求量日益增大的前提下，地質工作者也無用武之地；然而，地質工作者通過近30年的努力工作和深入研究，開發了一種新的礦石類型，為國家提供了一個大型鐵礦產地，並使陶村鐵礦床作為一種成因類型的典型礦床編入了地質院校教科書，他（她）們的業績和他們這種以找礦立功為榮，以艱苦奮斗為榮，以獻身地質事業為榮的精神是值得發揚光大的。

Ⅹ 基底構造

由於區內最古老的登封岩群出露不多，又受到多期岩體吞噬及中嶽運動強烈褶皺改造，使其區域面理已與嵩山群的區域面理近於平行，因此，嵩陽期登封岩群的構造輪廓尚難確切辨別，現今登封岩群的構造面貌是中嶽期改造的結果。

1.基底的褶皺構造

基底構造以強烈褶皺復雜變形為特徵。在強大的中嶽運動擠壓應力的持續作用下，嵩山群岩層形成一系列近南北向的褶皺群，並使多數地層倒轉，組成復雜的大型復式倒轉背斜和復式倒轉向斜。在地質上，褶皺通常是指構造變形作用在岩石中引起的彎曲，而褶皺作用則具有地殼運動的含義。背斜是一種上凸的，核部由老地層組成的褶曲。向斜是一種下凹的，核部由新地層組成的褶曲。復背斜是由若干次一級的背斜、向斜組成的大型背斜；復向斜則是由次一級的背斜和向斜組成的大型向斜。嵩山基底構造中具有奠定格架性質的大型褶皺群有：

圖12-1嵩山構造略圖

大塔寺復背斜分布於登封城北嵩山主峰地帶，范圍約90km²。軸向近南北，西部受唐窯—中嶽廟斷層切割，北部被馬鞍山組和寒武系不整合覆蓋，南部被石秤花崗岩體吞噬（圖12-2）。復背斜有向北傾伏趨勢。以法王寺背斜為中心的地帶，軸面近於直立。復背斜西翼短，東翼長。自西向東由10個次一級背斜、向斜或倒轉背、向斜組成。復背斜兩翼的次級褶皺軸面傾角變緩，並有更次級褶皺存在，使其形態變得相當復雜。復背斜核部為新太古代片麻岩及殘存的登封岩群組成。兩翼為嵩山群羅漢洞組，東翼尚有五指嶺組一段地層產出。復背斜西翼分布有十里鋪背斜、紅石崖背斜和羅漢洞向斜等三個次級褶皺，其軸面微向西傾。復背斜的中心為法王寺背斜。東翼較寬，並緊密地展布著軸向南北、軸面西傾、向東倒轉的次級背、向斜，它們依次是老母洞倒轉向斜、跑馬嶺倒轉背斜、屈*倒轉向斜、塔灣倒轉背斜、青崗坪倒轉向斜、龍潭溝倒轉背斜等六個次級褶皺。

圖12-2大塔寺復背斜示意剖面圖（據武漢地院資料）

Pt₁w—古元古界五指嶺組；Pt₁l—古元古界羅漢洞組；Ar—太古宇片麻岩；β₂—輝綠岩脈

五指嶺復向斜分布於登封、鞏義兩市交界的五指嶺主峰地帶，范圍約15km²，軸向近南北，受五指嶺山脊附近兩條近東西向斷層切割。復向斜槽部為廟坡山組和花峪組地層，翼部出露五指嶺組三段雲英片岩和磁鐵石英岩層。在五指嶺山頂及北坡，復向斜槽部有零星的馬鞍山組和寒武系不整合覆蓋。復向斜的東、西、南三面均被斷層切割破壞，使古元古代上部地層與馬鞍山組或寒武系呈斷層接觸，北部被寒武系或馬鞍山組不整合覆蓋（圖12-3）復向斜從西向東由六個次級褶皺組成，其軸向相互平行。西翼有西頭背斜、羅溝西向斜、羅溝背斜；東翼有戰槽溝-寨後向斜、屈峪東倒轉背斜、張家

倒轉向斜。次級褶皺中尚發育更次級小褶皺。五指嶺復向斜顯示由西向東構造形態愈來愈復雜的趨勢。

圖12-3五指嶺復向斜示意剖面圖

—寒武系下統辛集組；Pt_2-3m—五佛山群馬鞍山組；Pt₁h—嵩山群花峪組；Pt₁m—嵩山群廟坡山組；Pt₁w³—嵩山群五指嶺三段

需要指出的是，大塔寺復背斜以東，五指嶺復向斜以西及以南，還分布有三個復式褶曲，雖然規模較前兩者小，但內部組成更為復雜，並有多期疊加變形，目前至少可識別出三期變形（詳見後文）。這些復式褶曲自西向東分別為三官廟復向斜、老虎頭寨復背斜和冉家

-大花峪復向斜。

圖12-4玉寨山復向斜示意剖面圖

1—片麻岩；2—老羊溝組；3—羅漢洞組；4—五指嶺組

玉寨山復向斜分布於登封城以西，西起擋陽山，東至玉皇溝一帶，與大塔寺復背斜連接，其北部被馬鞍山組不整合覆蓋或近東西向斷層切割，南部被石秤花崗岩體侵吞（圖12-4）。復向斜槽部為羅漢洞組和少量五指嶺組一段地層，翼部為新太古代片麻岩及少量登封岩群。自西向東由擋陽山倒轉向斜、如風庵倒轉背斜、玉寨山倒轉向斜、蓮花寺倒轉背斜及蓮花山東坡倒轉向斜組成。其中以玉寨山倒轉向斜為中心，軸向北北東，軸面向西傾斜向東倒轉，兩翼傾角一致，都在60°左右，槽部岩層平緩，傾角30°左右。西部的擋陽山倒轉向斜被斷層切割。各次級褶皺中也發育更次級小褶皺，但總體上比前述兩個復式褶皺簡單。

摩天寨-石門溝復式向斜分布於嵩山地區之南部，登封、汝州兩市交界一帶。南北長3～6km，東西寬約15km，出露面積約60km²。復向斜的北部、南部及東部被斷層切割，使基底地層與古生界或馬鞍山組呈斷層接觸。摩天寨北部被花崗岩侵吞。槽部由五指嶺組和羅漢洞組組成，翼部為新太古界登封岩群或片麻岩體。岩層總體向西傾斜，傾角20°～80°。復向斜由摩天寨倒轉向斜、密臘山倒轉向斜、大小紅寨山倒轉向斜、梧桐溝倒轉背斜、樓上西倒轉向斜和王保庄倒轉背斜等六個次級褶皺組成，其中又發育更次級同斜或歪斜褶皺小構造，其復雜程度可與登封北部地區所見類比。

2.基底斷裂構造

嵩山基底中的斷裂構造有兩種基本類型：一種是發生在新太古代岩石中的韌性剪切帶，絕大多數呈北北西向或近南北向展布，表現出順層剪切的特性，在嵩山群的一些地段也有此類斷層分布。另一種是發生在嵩山群中的脆性或脆—韌性斷層。

所謂韌性是指岩石在破裂前能發生較大變形的性能。韌性斷層也稱韌性變形帶，是由剪切變形或岩石塑性流動造成的強烈變形的線狀地帶，是出露在地表的深部構造形跡。與脆性斷層不同的是，它沒有斷層碎裂岩和斷層（破裂）面而又發生過相對位移。登封岩群及新太古代片麻岩中此類變形最為發育。脆性是岩石在破裂前只能發生極小變形的性能。脆性斷層是同韌性斷層相對應的一類斷層。以下就發生在嵩山群中的脆性斷層作簡要介紹。

中嶽運動造成嵩山群中發生三組脆性斷層，其中北西向和近東西向兩組多為正斷層（上盤下落），近南北向或走向斷層多為逆斷層（上盤上沖）。

近東西向斷層有嵩山北坡正斷層（長約7.5km）和王峪正斷層（長約5km）。此外，玉寨山—香樓寨北坡還發育三條近東西向弧形正斷層，它們是中嶽期形成，後期又重新活動的斷裂帶，對五佛山群的沉積有控製作用，又是重力滑動構造的觸發構造。

北西向斷層組主要分布在唐庄西北部和中嶽廟北西地區。主要有龍潭寺正斷層、西瑤村北正斷層、老虎頭寨逆斷層。它們均發育在五指嶺組地層中，普遍有斷層破碎帶和斷層擦痕存在。

近南北向斷層組主要有鞍坡山逆斷層、水磨灣逆斷層、老君殿逆斷層和水峪逆斷層。其中鞍坡山逆斷層、水磨灣逆斷層和老君殿逆斷層造成新太古代岩石逆沖在嵩山群之上，水峪逆斷層發生在嵩山群中。它們的長度約2～5km，常被馬鞍山組不整合覆蓋或燕山期斷層切割。