马鞍山向斜

Ⅰ 模型三 玢岩型铁矿床找矿模型

一、概 述

玢岩型铁矿是产在富钠质的辉石玄武安山玢岩 － 辉长闪长玢岩和闪长玢岩内或接触带中的铁矿床。典型矿床产于中国南京—芜湖地区的中生代陆相火山岩断陷盆地中，同偏碱性的玄武安山质岩浆的火成侵入活动有密切关系。玢岩铁矿成矿型式划分如表 1 所示。

表 1 玢岩型铁矿成矿型式划分

图 6 中国宁芜白象山铁矿床 5 线磁异常剖面图

图 7 中国宁芜姑山式铁矿床 0 线重磁异常剖面图

8) 重力归一化总梯度，其最大值大于 3. 06 时，异常多为矿体引起，而正梯度异常中心对应着矿体的重心位置，半极值的宽度对应着矿体水平方向的延伸。

9) 视磁化强度异常，若强度相当高，则多是磁性铁矿引起。

10) 电测深异常，矿体对应的是低阻，高阻与低阻间出现的梯度带异常，对应的往往是接触带与矿体。

B. 间接地球物理找矿标志

1) 重力高与重力低之间，平面上出现明显的梯度带，而且有一定的延伸，则反映的往往是断裂带或接触带。

2) 磁异常呈线状或串珠状分布，或者地磁航磁成线状的负异常，可以推测有断裂带存在。

3) 磁异常沿走向明显错位，错位往往是横向断裂的反映。

4) 有一定走向长度的重力高异常，往往对应着正向构造单元，如背斜或岩体隆起等，重力低对应着负向构造单元，如向斜凹陷等。

5) 频率测深等值线成直立或倾斜的线状分布，则异常往往是断层引起。

6) 线状磁异常产生原因，是断层中侵入的磁性岩体引起，孤立的磁异常中间梯度缓，边部梯度陡，并有一定强度的视磁化强度异常，则异常是岩体引起。

7) 磁异常大范围内较乱，异常有正有负，其场值高低不等，作上延数字处理后异常消失，则异常为火山岩引起; 若异常不消失，而其形状变规则，梯度变得圆滑，则异常为岩体引起。

8) 在一个大而低缓的磁异常边部，有成环状分布、走向变化的局部异常，对应的是岩体与围岩的接触带。

9) 环状、连环或环套环的遥感影像可指示出火山机构和成带成群的矿床。

( 3) 地球化学找矿标志

宁芜地区地球化学面上工作对找铁矿意义不大，所以没有系统做化探工作，仅在马鞍山东部丹博地区作过零星 1∶ 1 万岩石化探，局部有 Cu、Au 异常显示。

( 4) 主要勘查方法

首先通过 1∶ 1 万 ～1∶ 2000 的地质测量，全面、系统查清区内的地层、构造、岩浆岩的分布和特征，它们之间的关系，以及与成矿的关系，并通过地层学、岩石学、矿床学、矿物学、构造学等进而了解其成矿条件和矿化特征，评估找矿远景，为进一步工作提供科学依据。

在航测基础上，开展 1∶ 1 万 ～1∶ 5000 的高精度磁测扫面，确定异常形态与分布范围，为探矿工程布置提供依据。配合同比例尺磁测的重力测量，重磁同步，为进一步工作提供充分的科学依据。如工作区构造复杂、矿体埋藏较深，应做电、磁剖面测量、测深等工作。三分量磁电测井，是发现深部旁侧异常和矿体的有效方法。特别是物探异常验证钻孔，最好每孔都进行此项工作。加强深部找矿的综合技术方法的研究，包括地震、CR 法、激电测深等技术。

钻探是寻找隐伏矿体、查明矿体形态、产状的主要手段，也是验证各种异常的重要方法。随着新一轮和深部找矿的深入，钻探技术不断更新改进，钻探愈加显得重要。宁芜地区覆盖面大，要打开局面取得新的突破，没有钻探是绝对不可能的。

( 赵云佳 高道明 洪东良)

Ⅱ 马鞍山市马山硫铁（铁）矿（）

马山硫铁（铁）矿位于马鞍山市东南约15公里，向山镇南约4.5公里，距国内著名的向山硫铁矿、凹山铁矿仅5公里，是一个大型硫铁矿床和中型铁矿床。目前该矿床已作为向山硫铁矿的接替矿山，于1989年开始了基建。矿区有公路通入向山镇，向山镇有公路、运矿铁路通往马鞍山市，交通方便。

矿区地处宁芜向斜中段南东翼，其林山-尖山断裂南端。矿区内仅见上侏罗统大王山喷发旋回的火山岩，岩石主要为粗面岩、粗安岩、粗安质角砾熔岩、安山质凝灰岩等，构成长轴方向约北东30°的“尖山火山穹窿”；岩浆岩主要有大王山旋回的次火山岩闪长玢岩，侵入于“尖山火山穹窿”的顶部附近，其中发育有“尖山隐爆角砾岩简”。硫铁矿体主要赋存在闪长玢岩与火山岩接触带外带的粗安岩中，少部分赋存于内带闪长玢岩之中。矿体呈似层状、凸镜状，总体走向北东25°—30°，倾向北西，倾角0°—20°，局部达30°；全区共有25个矿体，其中Ⅰ、Ⅱ号为主矿体，沿走向长度分别为1390米、723米，平均宽度为357米、287米，平均厚度为41.36米、43.21米，赋存于负218.59米—7.13米标高之间。铁矿体主要赋存于尖山隐爆角砾岩筒中，主矿体呈不规则的板状，走向北东30°，倾向北西，倾角65°—70°，沿走向长1040米，最大厚度90米，沿倾向延伸约500米，赋存于负500米至0米标高之间。组成矿石的主要矿物为黄铁矿，次为磁铁矿、赤铁矿、镜铁矿，主要脉石矿物为长石、石英、绢云母、高岭石、绿泥石等，平均含硫13.4%。铁矿石主要矿石矿物为磁铁矿，次为赤铁矿、镜铁矿、黄铁矿。脉石矿物主要为斜长石，次为正长石、石英、碳酸盐、高岭石、绢云母等，平均含铁29.49%。目前认为硫铁矿属“火山-次火山岩浆期后中温热液型”，铁矿属“次火山岩浆期后气成高温热液型”。

硫铁矿石经选矿，精矿品位可达40.87%，回收率达96.7%；铁矿石经选矿精矿品位为57.46%，回收率为72.64%。可综合回收硫、磷。

该矿床浅部适于露采，深部可以坑采，无显著不利条件。向山硫铁矿于1979年开始了露采基建，第一期开采2—10线西段负96米标高以上的硫铁矿，设计年产矿石量80万吨，折合标矿24万吨，开采年限15年；第二期开采负200米标高以上的矿石，规模未定。目前基建尚未完成。

新中国成立前，地质学家丁格兰、谢家荣等进行铁矿调查的工作区包括马山，但均未对马山矿区做过专门阐述。

以找硫铁矿为目的的地质工作始于1952年12月，勘查最终成果报告提交于1984年9月，历时33年，经历了一个反复实践，反复认识，不断深化提高的过程。这个过程大致可以分为以下三个阶段：

1.1952年12月—1957年9月，为普查阶段

这一个阶段以地表硫铁矿化粗安岩为线索，综合运用地质测量、物探、钻探等手段，力求寻找具有工业价值的硫铁矿矿床，工作区范围逐渐加大，对矿床特征取得了初步认识，但未实现认识上和找矿成果的重大突破。

1952年12月—1953年1月，马鞍山矿务局于马山黄铁矿化粗安岩露头处施工了一个钻孔，深度99.79米，该孔0—12米含硫约12%，从此拉开了马山硫铁矿普查的序幕。

1953年，中央化工局地质处李树时等测制了1∶5000地质草图，动用了少量地表剥土工程。化工局资源勘测大队测绘了南山—马山一带1∶5000地形图27平方公里，地质部物探队在马山3.5平方公里范围内进行了自电和磁法普查，发现5个负电中心和一个磁异常中心，编制有简测及详测平面图，但无文字说明。

1954年1月，中央化工局组织人员编制了钻探设计，验证自电异常，至同年5月，施工12个钻孔，2400米钻探工作量，部分钻孔见到贫硫铁矿，因缺乏地表资料，无法对比矿层而停止工作。

1954年7—9月，化工部地质矿山管理局三四二队在区内马山、土地山、尖山等矿化露头较好的0.22平方公里范围内进行了地表工作，使用剥土工作量1107立方米，由张云腾编制了《安徽省当涂县马山矿区地表调查总结》。同年10月，在当时认为矿体可能较好的部位施工一个钻孔，孔深240.48米，但见矿情况不佳，故于1955年1月仍由张云腾综合整理以往资料，编制了《安徽省当涂县马山矿区地质调查补充报告》，计算硫铁矿矿石储量73万吨。由于工作区范围过小，无法了解矿区全貌。

1955年7月—1956年5月，三四二队在以马山为中心的25平方公里范围内进行了1∶1万的地质详查，由张顺才执笔编写了《安徽省当涂县马山矿区地质详查报告》（未复制）；重工业部地质物探八分队在本区进行了电法、磁法详查，由胡肃之主笔编制了《向山矿区附近物探工作结果报告》。在此基础上，1956年8月—1957年9月，三四二队又在马山矿区填制了1.5平方公里1∶2000地质图，施工浅钻67孔，工作量1465.43米，由张顺才主笔编制了《马山黄铁矿床地质调查总结报告书》，计算硫铁矿贫矿储量443万吨、贫磁铁矿石储量669万吨，当时三四二队队长为杨永瑾、队技术负责人为杨源昆。

2.1957年10月—1959年12月，为初步勘探阶段

这一阶段通过综合研究，已认识到硫铁矿矿体受接触带及火山岩岩性控制，认识上的长足进展导致了勘查成果的突破，矿区面积比原来扩大两倍多，矿石储量增长为原来的37倍。但过于乐观地把矿床勘探类型定为Ⅰ—Ⅱ类，以100×100米网距求较高级别储量，以200×100米的网距求低级别的储量，因而控制不了矿体内部的变化，不能作为开采设计的依据。

勘探施工自1958年5月开始至1959年12月完工，使用钻探工作量1.9万米，1∶2000地质填图3.1平方公里、浅井163.90米、槽探2812.73立方米，于1959年12月提交了《安徽省马鞍山市马山硫铁矿、铁矿床地质勘探最终报告书》，提交硫铁矿矿石储量1.62亿吨、铁矿石储量3394.7万吨。当时，三四二队队长是杨永相，技术负责人为鲍学文，报告编写者为张顺才、陈树林。该报告经省储委1963年复审，认为只相当于初步勘探，批准硫铁矿石储量1.62亿吨、铁矿石储量1781.0万吨。

1959年以后，马山矿区的地质工作停顿了15年。

3.1975—1984年，为对口勘探阶段

70年代中期，由于马钢发展急需后备资源基地，原来勘探马山的三四二队这时已并入三二二队，该队的全部力量都投入了铁矿普查勘探；而向山硫铁矿急需马山作为接替矿山，在这种情况下，化学工业部地质勘探公司安徽省地质勘探大队（后简称为化工部安徽省地质大队）承担了马山硫铁矿勘探任务，三二二队承担了马山地区铁矿勘探任务。这一阶段的特点是为设计和生产服务，设计部门、生产部门和勘探部门三结合确定工作要求，处理勘查中的重大问题。两个队的工作情况分述如下：

1975年4月—1980年5月，化工部安徽省地质大队对马山矿区4—13线进行了详细补充勘探，施工钻孔92个、工作量2.78万米，并完成1∶2000地质图修测3.2平方公里，选矿试样5个。于1981年提交了《安徽省马鞍山市马山硫铁矿中段详细勘探地质报告》，提交硫铁矿矿石储量8950.80万吨，平均含硫13.40%。这次工作将矿床勘探类型定为第Ⅲ类，采用50×50米的网距求高级储量，以100—200×100—200米网距求低级储量，矿床成因类型定为“火山喷发-热液充填交代型”。这段时期，该地质大队队长是王景森，大队技术负责人邓定和，矿区技术负责人张永良，报告编写人为张永良、李桂兰、胡秀琼、朱永禄、张祖华等。该报告经“三结合”审查后，认为主矿体部分地段工程控制程度不够，故于1982—1984年，化工部安徽省地质大队又对矿区10—13线施工了67个钻孔，计1.31万米工作量，主要控制Ⅰ、Ⅱ号主矿体负200米标高以上部分和首采地段，于1984年9月提交了《安徽省马鞍山市硫铁矿马山矿段详细勘探地质报告》。提交硫铁矿矿石储量1.06亿吨，平均含硫13.91%。这段时间，化工部安徽省地质大队的队长是刘明通，副总工程师为朱熊斌，报告编写人为朱熊斌、郑承良、张祖华。该报告于1985年8月24日经安徽省储委批准，批准负200米以上的硫铁矿矿石储量7609.8万吨，报告可作为矿山建设的依据。该报告获化工部安徽省化工局1985年科技成果四等奖、地质找矿二等奖。

1975年3月—1977年10月，省地质局三二二队对马山矿区的铁矿进行了勘探，施工69个钻孔，投入钻探工作量3.03万米，完成1∶2000地质图修测2.66平方公里，采选矿样试样2个，于1980年12月提交铁矿石储量4092.29万吨，平均含铁29.49%。该报告于1984年11月16日经省地矿局批准，批准铁矿石储量4092万吨，并获地矿部找矿四等奖。当时，三二二队队长为杨永相，队技术负责人为孙化东，分队长为沈迪彦，分队技术负责人为易武齐，报告编写人为易武齐、张希圣、方云波、任启鹏、海贤智等。

马山矿区历年来勘查硫铁矿的钻探工作量和投资情况如下：

1954—1959年钻探2.82万米，投资105万元（三四二队）；

1975—1984年钻探4.08万米，投资772万元（化工队）；

合计：钻探6.90万米，投资877万元。

使用于铁矿的工作量和投资情况为：

1975—1977年钻探3.03万米，投资106万元（三二二队）

硫铁矿勘查单位成本：普查—初勘0.006元/吨，普查—详勘成本0.115元/吨，铁矿石勘查单位成本0.026元/吨。

在上述单位成本计算中，矿石储量均为已经批准的储量数。

综上所述，马山硫铁矿、铁矿床从开始进行地质工作到最终成果报告的提交，历时33年，是几代地质工作者辛勤劳动的结晶，它凝聚了广大地质人员的智慧和才华，充分体现了他们默默无闻的奉献精神，同时也说明，地质事业是一项艰苦而光荣的事业，是国家社会主义工业建设的开路先锋。

Ⅲ 安庆市东马鞍山铜铁矿地质特征及地球物理特征

地质特征。东马鞍山铜铁矿位于安庆市西北约17 km，矿区位于扬子准地台下扬子台坳，专沿江拱属断褶带安庆凹断褶束内。区内地层主要为三叠系碳酸盐岩与碎屑岩。主要褶皱为百子山倒转复背斜，次级的有铁铺岭向斜、西马鞍山背斜、龟形山背斜；断裂按展布方向分为北西向、北东向，近南北向与近东西向4组。东马鞍山铜矿为矽卡岩型接触交代矿床。

地球物理特征。磁异常形态规则、梯度较缓、幅值高，为具一定埋深规模较大的磁性矿体引起。

闪长岩体和灰岩阻值较高，其矿化蚀变或破碎充水时，电阻率明显降低；而铁铜等块状硫化物矿体具有典型的低阻。

Ⅳ 马鞍山市向山硫铁矿（）

向山硫铁矿是国内著名的大型硫铁矿床，是火山-次火山气液“向山式”硫铁矿床的典型矿床。矿区位于马鞍山市东南14公里，距向山镇0.5公里，有公路、运矿铁路通往马鞍山市，与宁芜公路、铁路及长江水运相衔接，交通十分方便。

矿区地质构造部位处于宁芜向斜南翼，其林山-尖山断裂南段西侧，陶村火山穹窿之南，凹山火山穹窿北西交接部位。矿区内地层主要有上侏罗统龙王山组的沉火山碎屑、安山岩及下白垩统大王山组的薄层状沉凝灰岩等，构成—轴向北70°—80°西的向斜，次火山岩闪长玢岩侵入于该向斜的核部和翼部。

硫铁矿体产于闪长玢岩与火山岩接触带附近，主要产于接触带外带。矿带长约1900米，宽190—600米，延深约600米，其产状与接触带大致平行。矿体呈似层状、凸镜状、豆荚状；矿石类型有粉状硫铁矿、块状硫铁矿及浸染状硫铁矿；矿石矿物为黄铁矿，次为磁铁矿、赤铁矿；脉石矿物主要为绢云母、高岭石、石英、硬石膏、绿泥石等。平均含硫16.81%，矿石经选矿可获得含硫39.15%的硫精矿，回收率为87.53%。硫铁矿石累计储量为3554.32万吨。

矿床中还共生有若干铁矿体与硬石膏矿体，铁矿体主要产于接触带内带，呈似层状、凸镜状、不规则串状；矿石类型可分为角砾状、块状、浸染状三类。矿石矿物主要为磁铁矿、赤铁矿，次为黄铁矿；脉石矿物有钠长石、阳起石、绿帘石、高岭石、绢云母、硬石膏等。全铁平均品位34.54%。矿石经选矿可获得含铁68.56%的铁精矿，回收率74.21%，累计控制储量为3968.28万吨。硬石膏矿体规模小、不具开采价值。

根据目前的认识，铁矿体成因属“火山-次火山气成高温热液型”，硫铁矿体属“火山-次火山中低温热液型”，硬石膏矿体属“沉积叠加改造型”。

向山硫铁矿的发现经历了一个漫长的历史时期，最早始于1940年，最迟到1985年，历时45年。总体而言大致可分为以下三个阶段：

1.新中国成立以前

向山硫铁矿未见有古采迹的记载。20世纪30年代，孙健初、谢家荣、陈恺、程裕淇、李毓尧、朱森等在这一带进行地质矿产调查，但未留下与向山硫铁矿有关文字资料。

1940年，日寇侵华时期，日本人在此做了2.5平方公里电法、磁法普查及地质调查，之后施工了若干探槽和25个钻孔（1894.40米），发现了向山硫铁矿床浅部富矿体，推定矿石储量140万吨，含硫44.12%。简单资料载于1941年华中矿业股份有限公司编写的《南山—向山硫化铁矿概要》一文中（未刊）。1940—1945年，日寇进行了掠夺式开采，共采出含硫40%以上的富矿约48万吨，矿石全部运往日本。

1946年，国民党政府资源委员会接管了该矿，据1946年《资源委员会华中矿务局事业年告》记载，1946年该局围绕日本人所发现的矿体施工了31个钻孔，工作量1563.55米，计算含硫45%以上的富矿储量200万吨，但对地质条件未加研究。从1946年复产到1948年停产3年中，矿石总产量只有17万吨左右，矿山生产力低下，处于奄奄一息的状态。

2.1949—1958年

1949年6月，中国人民解放军接管了向山矿，人民成了矿山的主人，矿山的历史开始了崭新的一页。在中国共产党和人民政府的领导下，矿石产量逐年上升，到1959年年产量达17.9万吨。

为了查明资源情况，适应生产发展和国民经济建设的需要，1953—1954年，重工业部化工局陆续调集力量组成了重工业部化工局三四二勘探队。在建队过程中，为了缓解矿山的燃眉之急，使用钻探追索矿体（工作量约1000米），在原发现矿体的西南有两个钻孔见到了含硫30%—40%的黄铁矿化和磁铁矿化岩石。但当时未圈定矿体和计算储量，也未查明地质情况，后来证实这是一个新发现的盲矿体。

1954年7月—1955年，三四二队李树时等，在进行坑道地质编录与日伪时期钻探资料整理的基础上，施工了若干探槽，填制了0.4平方公里地质图，之后编写了《向山硫铁矿地质调查综合报告》并计算了正在开采矿体的残余储量。其工作虽较粗略，但开始重视了基础地质工作。

从1955年开始，三四二队这支刚成立的地质队伍在既缺资料又少经验的情况下开始着手向山硫铁矿床的勘探。

1955年1月，向山矿区勘查技术负责人杨源昆编制了一份勘探设计。当时，按中苏友好互助同盟条约，苏联专家已进入我国各工业部门帮助工作，勘探设计都要经苏联专家审查，这份设计经瓦良卓夫专家审查后，认为矿区地质构造情况尚未查清，应配合物探开展地表地质工作以后再作设计。同年1—2月，张云腾、龙永寿、傅却来进行了区域地质路线踏勘，龙永寿等人填制了1∶1万向山矿区外围地质图，面积为18.5平方公里，为研究矿区的地质构造背景奠定了基础。此后，向山矿区勘查技术负责人由龙永寿担任。

1955年3月，三四二队改名为重工业部南京地质勘探公司八○四队，龙永寿继续主持向山矿区地质工作。当时，由于矿山扩大生产并建立了选厂利用贫矿，已有的储量满足不了生产的需要，故上级下达了1955—1956年两年提交矿石储量380万吨的任务。在这种情况下，龙永寿等人于1955年4—6月从加强基础地质工作入手，施工了一批探槽、浅井、浅钻，填制了1∶2000矿床地质图，编制了1∶5万区域地质图、1∶1万矿区地质图及1∶500坑道地质图，于1955年6月提交了向山矿区勘探设计。该设计经瓦良卓夫专家审查，批准了4条剖面15个钻孔并进行施工，以满足采矿生产的需要，这时该区的地质工作处于勘探、详查交叉的状态。与此同时重工业部地质局物探队第8分队胡肃之等在此进行了1∶5000、1∶2000地面电法、磁法测量，工作面积为36.21平方公里，发现了与向山矿有关的3个电法异常和1个磁异常，为勘探提供了依据。

1955年11月—1956年4月，龙永寿等在对向山矿区全部地面、地下工程重新编录和整理的基础上，又施工了浅钻4275米、浅井556米，综合研究了矿区地质、物探资料，于1956年4月提交了向山硫铁矿、铁矿补充勘探设计。1956年5月，瓦良卓夫专家审查了设计的铁矿部分，经重工业部地质局批准以后付诸实施。

野外勘探施工于1957年10月份结束，1958年2月提交了《向山黄铁矿床最终勘探报告书》。这期间，南京地质勘探公司八○四队先后变动为冶金部八○四队、化工部地质矿山管理局三四二队，到提交报告时称为华东地质局皖东南地质队。当时队长是杨永瑾，总工程师为杨源昆，直接领导向山矿区的地质科负责人是张进科、李从之，矿区技术负责人为龙永寿。报告主编龙永寿，参加编写人员还有傅却来、唐延迪、陈树林等。该报告于1958年6月7日经全国储委审查批准，批准储量为：

硫铁矿矿石：2053.29万吨，平均含硫17.10%。

铁矿石：132.95万吨，平均含铁38.23%。

这次勘探由于重视了基础地质工作，取准、取全了第一手资料，详细研究了矿区地质的构造特征，有计划、有目的地部署了勘探工作，故对矿床的认识产生了一次飞跃，使矿床储量比原来扩大10倍以上，并为以后的研究工作打下了坚实基础。

勘探报告提交以后，向山硫铁矿以勘探报告为依据扩建成年产70万吨矿石的采选联合企业，从此恢复了矿山的青春，步入了兴旺发达时期。

3.1976—1985年

1958年矿山扩建后，正常生产了18年。至1976年，向山硫铁矿根据原勘探资料和开采情况估计保有储量大约还可以开采10年，因此，开展矿区边部、深部找矿、延长矿山服务年限和准备接替矿山又提上了议事日程。这时，皖东南地质队的番号已不复存在，原在马鞍山地区工作的三四二队与原在芜湖地区工作的三二二队早已合并，成立了安徽省地质局三二二地质队，该队总工程师孙化东，物探技术负责人曹顺祖等通过研究区域成矿规律，运用玢岩铁矿“三部六式”的模式，分析矿区地质、地球物理特征，提出在向山矿区南侧可能存在具一定规模的铁矿、硫铁矿体。

1976—1984年，三二二队三分队先后编制和实施了普查设计、普查补充设计、详查设计，共完成钻探工作量3.48万米，于1984年结束野外施工，1985年10月提交了《安徽省马鞍山市向山南硫铁矿床详细普查地质报告》，提交矿石储量：

硫铁矿矿石：1501.03万吨，平均含硫19.82%。

铁矿石：2647.33万吨，平均含铁32.56%。

当时三二二队队长叶忠民，总工程师孙化东，分队长沈迪彦，分队技术负责人易武齐，报告主编易武齐，编写人还有杨联镜、任启鹏、陈世金、方开华、王益金、胡福欧等。该报告经安徽省地矿局批准，并获地矿部找矿四等奖。

向山硫铁矿床与向山南铁矿床实际上是一个整体，矿体在深部相连，由于历史的原因以矿区的8号剖面线为界分成两部分，据1990年重新统计，全区保有储量为：

硫铁矿矿石：1501.03万吨，平均含硫19.82%。

铁矿石：3917.08万吨，平均含铁32.41%。

当时，向山硫铁矿的坑道已开到8线负100米标高。8线以北的硫铁矿已基本采完。

为延长向山矿山的服务年限，开采深部的铁矿供马钢利用，1990—1991年马鞍山市政府组织冶金部马鞍山钢铁设计研究院、马鞍山矿山公司、向山硫铁矿、马钢南山铁矿等单位提出了一个向山矿扩建工程计划，准备先行开采向山硫铁矿深部负100米标高以下的铁矿石，然后将坑道系统南延、下延，开采南部的硫铁矿石、铁矿石，并由三二二队易武齐编制了《安徽省马鞍山市向山硫铁矿扩建工程地质勘查设计书》，准备对南部的矿体加密钻孔；1991年6月该方案正在论证时，安徽省发生特大水灾，马鞍山地区也暴雨成灾，洪水以每小时700立方米的流量涌入矿井，形成酸性水，严重腐蚀水泵，经检修无效，6月15日矿井被淹没，井内设施受损。灾后经核算认为复产无经济效益，故正式申请闭坑，扩建计划和地质勘查设计也就未执行。

向山硫铁矿的社会经济效益是显著的。自1958年扩建至1991年6月4日止，在31年半的时间内，共采出硫铁矿石1505.14万吨，其中富矿389.16万吨，采出铁矿石153.06万吨；全矿形成固定资产原值5210.20万元，净值680万元，在册职工3223人，离退休职工920人，实现利税6400万元，为我国化学工业的发展和国民经济建设做出了贡献。

在地质科学技术领域，通过几代地质人员的辛勤劳动、深入钻研，向山硫铁矿床作为一种成因类型的典型矿床载入科研报告，编入了地质院校的教科书；作为一种勘探类型的实例编入了硫铁矿勘探规范，为现在和将来的地质探矿工作者提供了学习的范例。

纵观整个向山硫铁矿的地质勘查历史可以看出，进行找矿勘探必须严格遵循地质工作程序，要研究成矿地质条件，查明控矿因素，由浅入深、由表及里，有目的地部署勘查工作，这样才能避免盲目性，提高找矿效果。

在贯彻“综合勘查、合理开采、综合利用”方针方面，向山硫铁矿1958年批准的铁矿石储量为1320.85万吨，但采出量只有153.06万吨；据1990年的统计资料，向山矿区8线以北负100米标高以上，即向山矿坑道系统范围以内的铁矿石还有984.06万吨未在采硫铁矿的过程中顺便回收，现已塌陷。1990—1991年马鞍山市提出的向山硫铁矿扩建工程计划，打破了部门和行业的界限，改变了历史遗留下来的单一开采的不合理现象，贯彻了《中华人民共和国矿产资源法》所规定的“综合勘查、合理开采、综合利用”的方针，这无疑是一项具有深远意义的创举。可惜由于水灾等原因而未能实现，如果这一扩建计划得以实现，向山矿会再一次焕发青春，为我国的化学工业、钢铁工业的发展和国民经济建设将做出新的贡献；这支为向山硫铁矿的发展奋斗了近40年屡建功劳并曾经被地矿部命名为功勋地质队的地质队伍继续为向山硫铁矿的扩建再立新功。

Ⅳ 教学点的内容和要求

1.中岳运动

位置：井湾北蛤蟆嘴。

内容与要求：

1）嵩山群庙坡山组与五佛山群马鞍山组两套地层形成的环境不同，岩性也明显不同；

2）二者之间地层不连续，有沉积间断，其中缺失嵩山群花峪组；

3）嵩山群庙坡山组与五佛山群马鞍山组呈明显的角度不整合接触，接触面凹凸不平，受古地形影响，马鞍山组底砾岩厚度变化较大。

庙坡山组为中粒石英岩、细粒石英岩夹绢云石英片岩、千枚岩（千枚岩中有石英脉穿入）及含较高的铁质石英岩。产状：6°∠57°。

马鞍山组底砾岩：紫红色，砾状结构，厚层、巨厚层状构造，砾石成分主要是石英岩，其次为脉石英，磨圆度及分选性较差，砾径最大的 50cm，一般为 5～20cm。铁硅质胶结，胶结类型为孔隙式接触。产状：330°∠22°。

根据嵩山群与五佛山群呈角度不整合接触及两套岩性变质程度不同，推断中岳运动的时间应为嵩山群沉积之后、五佛山群沉积以前，这次运动使嵩山期沉积褶皱变质并隆起形成地台基底，然后遭受剥蚀，到中元古代时地壳下降，在古剥蚀面上接受五佛山群一套滨—浅海相沉积，造成角度不整合接触（图3-24）。

图3-24 井湾蛤蟆嘴五佛山群马鞍山组与下伏嵩山群庙坡山组角度不整合接触关系（中岳运动）剖面素描

Pt₂m—马鞍山组；Pt₁m—庙坡山组

2.登封式铁矿

位置：井湾东400m处。

内容与要求：沿剖面自上而下分别观察铁矿床及其顶、底板岩性，了解矿山地质情况。

铁矿层（登封式铁矿）产于嵩山群五指岭组第三岩性段，矿层顶板为紫红色和灰绿色绢云石英片岩、千枚岩；底板为紫红千枚岩夹绢云石英片岩，为沉积变质铁矿，成层状产出。

矿石为致密块状构造，成分单一，主要是假象磁铁矿。矿体呈带状延长约1000m。延伸方向NW312°。矿层最大厚度8～12m，一般约3m，Fe平均品位20%～40%。

3.观察褶皱和断层

位置：井湾东500m处。

内容与要求：

1）褶皱为一向斜，两翼为老地层庙坡山组，中间为较新的花峪组，认真观察构造形态，掌握褶皱要素。

2）断层规模不大，两盘地层在水平方向上错断，为典型的平推断层，断距为10m左右，使嵩山群五指岭组与庙坡山组地层沿走向错开，造成岩层走向不连续。

4.参观选矿厂

该厂采用的选矿方法为磁选。

Ⅵ 　安徽安庆市西马鞍山铜矿床

一、大地构造单元

矿区大地构造单元属于扬子准地台下扬子坳褶带，位于郯庐断裂与“沿江断裂带”之间的怀宁断褶束东段。

二、矿区地质

（一）地层

赋矿地层主要是三叠系。三叠系分布于月山岩体周缘，主要是下统扁担山组，岩性为钙质页岩、泥灰岩；中统月山组和铜头尖组，岩性为中厚层、薄层灰岩和粉砂岩，与成矿的关系最为密切。月山组中顺层产出的膏溶角砾岩（又称同生角砾岩）、膏盐层、层间剥离带，对岩体顶底面的控制以及对铜、铁矿床的就位和空间展布有极为密切的关系。铜头尖组则在一定程度上起到屏蔽层的作用。

（二）构造

区域构造的展布受控于区域岩浆底辟变质、变形体系和白子山—月山推覆体的制约。西马鞍山矿区位于月山岩体的东部，区内褶皱断裂比较发育，根据各类构造行迹的空间展布及其成生联系，可以分为近EW向、近SN向、NE和NW向构造。

（1）近NW向构造：西马鞍山-月山复背斜位于月山岩体东支南缘接触带，成生时间较早，受后期近SN向褶皱叠加，控制了岩体东支南缘接触带及矿体形态。同时，沿岩体东支南缘接触带，发育有隐伏至半隐伏的EW向断裂构造，该断裂成矿前及成矿期均有活动。

（2）近SN向构造：是矿区内最发育的构造，以断裂构造为主，褶皱次之。褶皱构造以中小型为主，以龟形山褶皱组最具代表性，其中以NNW向龟形山倒转背斜规模较大，是控制安庆铜矿的重要构造。近SN向断裂构造规模大小不等，成带出现，由平行排列、近等距分布的压扭性断裂组成。规模较大的有F₁断裂，位于龟形山背斜东侧，成矿后活动明显，是典型破矿构造。

（3）NE向构造：位于月山岩体北支和东支交汇处的铁铺岭向斜，该向斜是很好的容矿构造。

（4）NNE向构造：具代表性的是铜牛井断裂，位于岩体北支的闪长岩内，是重要的控矿、储矿构造。

（5）NW向构造：以断裂为主，成矿期为张性、张扭性，控制安庆铜矿的部分矿体及成矿后的脉岩。

（三）侵入岩

月山岩体为燕山早期侵位的闪长岩体，岩体出露呈“十”字形，展布在铜牛井、刘家凹、东马鞍山一带，以大排山为中心，南北长5.5km左右，东西宽6.5km左右，地表出露面积约11km²。月山岩体为向NNE倾斜的似层状岩体。岩体东支接触带产状变化较大，北接触带产状与地层产状基本一致，随围岩起伏而变化，南接触带产状变化较大。北支东缓西陡；西支北缓南陡；南支东接触带浅部向东倾斜，深部向西倾斜。与岩体接触的围岩主要是中、上三叠统。

纵览月山岩体接触带产状和构造特征，推测月山岩体的这种“十”字形态可能是深部岩浆先沿着北东向基底断裂上侵，到达浅部后沿着T₂y间的层间断裂带贯入，同时又受到近南北向和北西向断裂的控制而形成的。

据1972年国际地科联中酸性侵入岩分类方案，月山岩体—400m以上的上部，岩石以闪长岩为主，与长江中下游地区含铜铁岩体相比，钾长石含量相同，石英偏低。因此，月山岩体是一个由闪长岩向二长闪长岩和石英二长岩过渡的碱高、偏酸、色率偏低的中性岩。

新鲜闪长岩（或二长闪长岩）呈灰色，岩石具全晶质等粒结构、似斑状结构，主要造岩矿物为斜长石、角闪石、钾长石，其次为石英和黑云母。另外，该岩体内还见到一种呈大的团块状分布于闪长岩中的由长石、透辉石、方柱石组成的岩石，呈灰绿色，具半自形粒状结构，而且透辉石、方柱石都是原生的。

月山岩体副矿物组合的磁铁矿-榍石-磷灰石-锆石，属磷灰石-榍石型。在不同类型岩石中，磁铁矿、榍石、锆石、黄铁矿的含量有明显的差异。磁铁矿主要集中在闪长岩和二长闪长岩中，榍石则在透辉石、方柱石闪长岩中含量较高，而锆石在二长岩中的含量是其余两种岩石中含量的两倍。另外。岩体中普遍含白钨矿和稀土矿物褐帘石、蓝晶石、刚玉等，稀土具强选择铈族配分型。

月山岩体岩石化学成分及岩石化学参数平均值见表2-102。

表2-102月山岩体化学成分百分含量表（w_B/%）Table 2-102Chemical composition（w_B/%）of Yueshan intrusion

1.岩体平均化学成分特点

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，为富碱偏酸性的中性岩。

2.微量元素特征

微量元素种类及含量与A.H.维诺格拉多夫1926年统计的中性闪长岩相比较，具有以下特征：

铁族元素种类（Cr、Co、Ni、V）普遍存在，与维氏值相比，Co含量偏高，Cr、Ni偏低。该族元素具有同步消长的变化规律。

亲铜元素（Cu、Pb、Zn）与维氏值相比，Zn偏低，Cu、Pb偏高，Cu平均含量为65×10^-6，较维氏值高0.85倍，反映了原始岩浆含铜较高。

稀土元素（Be、Nb、Y、Yb、La）含量低，无明显异常。Ba、Sr、Zr广泛出现，含量略高于维氏值，Ga含量与维氏值相同，Ag、Bi含量较低。

三、矿床地质

月山矿田内矿体主要分布在月山岩体与三叠纪地层接触带、捕虏体接触带及其附近，少量分布于岩体内裂隙中。矿床在空间上的排列反映矿化的规律，以有用组分富集的地质环境和产出的状态不同，主要的矿化类型有接触交代型-铜（铁）矿床；石英脉型铜-钼矿床。矿床在矿田内的分布，由东向西依次为安庆铁铜矿床、马头山铜矿床、铁铺岭铜矿床、刘家凹铁铜矿床、铜牛井铜钼矿床、学田铁矿点、刘家大排铁矿床（图2-149）。

矿床在空间上由东向西依次排列为，矿浆型（安庆铜矿）→过渡型（刘家凹）→热液型（刘家大排）。

矿床埋藏深度也有一定规律，矿浆型在深部—280～—620m，过渡型在中部—280～—60m，热液型在上部—60～0m。

安庆铁铜矿位于月山岩体东支前锋，大小有40余个矿体，其中主要矿体有两个，分别称为I号和Ⅱ号矿体。矿体产在接触带舌状体构造部位，形状受舌状体构造控制（图2-150）并被后期断层切割。矿体与围岩界线截然清楚。

（一）矿体特征

1.Ⅰ号矿体赋存于矿区NE部，东西长1200m左右，南北宽400m，面积0.28km²。矿体形态简单，中心厚，两侧逐渐变薄、尖灭，为一变化不大的透镜体，埋深—210～—800m，矿体一般厚50m，最大厚度115m。

图2-149月山矿田矿点分布图Fig.2-149Location of mineral occurrence in Yueshan ore field（据安徽省地矿局三二六地质队）（after geological Team 326,Anhui province）

1—安庆铁铜矿床；2—马头山铜矿床；3—龙门山矿床；4—刘家凹铁铜矿床；5—铁铺岭铜矿床；6—铜牛井铜钼矿床；7—刘家大排铁矿床；8—黎彤钨矿点；9—学田铁矿点；10—团凸山铜铁矿点；11—刘岗岭铁矿点；12—章河湾铜铁矿点；13—刘家岭铁铜矿点；14—洪屋铁矿；15—横湾铜铀矿点

2.Ⅱ号矿体位于I号矿体的西侧。在F₁断层上盘，主要赋存于—280～—520m间，最浅处为—236m，最大埋深—600m，面积约为0.17km²。规模次于I号矿体，厚度比Ⅰ号矿体小。一般厚15～40m，最大厚度48m，最小厚度1.5m，平均厚度19.4m。矿体形态似一张开的蚌状。在0线—460m以下，矿体走向急剧变化，普遍具分叉、尖灭、复合现象。

Ⅰ号和Ⅱ号矿体，主要产于三叠系与月山岩体接触带内。整个矿体与围岩界线清楚。

（二）矿石特征

1.矿石类型及结构构造

矿石分为铁矿石、铜铁矿石、铜矿石；或分为接触交代型铁矿石、磁铁矿型矿石、接触交代型铜矿石、闪长岩型铜矿石。

矿石结构主要有自形—半自形、海绵陨铁结构及包含结构。

矿石主要构造有致密块状、浸染状、脉状及团块状构造。

2.矿石成分

（1）矿物中主要金属矿物有磁铁矿、黄铜矿、黄铁矿及磁黄铁矿，次要金属矿物为斑铜矿、辉铜矿、赤铁矿。非金属矿物有石榴子石、透辉石、方柱石、斜长石，还可见有少量磷灰石、榍石、阳起石、方解石、绿泥石。

（2）矿石的化学成分：主要化学成分以Cu、Fe为主，伴生组分有S、Co、Au、Ag，次要的组分有Pb、Mo、Ce、Ga、Se、Te、In、稀土及放射性元素。

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

（三）围岩蚀变

矿区围岩蚀变很弱，大理岩几乎完全没有蚀变。钾质和钠质交代微弱，自交代夕卡岩发育。见有气成高温期钠质角闪石（钠铁闪石）化。

图2-150安庆铜矿床纵0线地质剖面示意图Fig.2-150Schematic profile of line 0 in Anqing copper deposit（据安徽省地矿局三二六队简化）（simplified from geological Team 326,Anhui province）

1—第四系；2—三叠系上统黄马青群角页岩；3—三叠系上统黄马青群钙质角页岩；4—三叠系上统黄马青群角砾状大理岩；5—三叠系中统大理岩；6—闪长岩；7—透辉石化闪长岩；8—夕卡岩；9—矿体；10—断裂破碎带

四、成矿条件

从成矿物质来源、成矿物理化学条件和成矿流体性质等方面，本矿田接触交代型铁铜矿床属于矿浆到热液的过渡型矿床系列。

（一）成矿物质来源

1.岩石、矿石稀土元素地球化学特征

月山岩体稀土丰度∑REE平均值为225.57×10^-6，高于地壳平均值（164×10^-6）。与中性岩（196×10^-6）、宁芜地区同熔型岩浆岩（196.30×10^-6）和鄂东地区岩浆岩（192.11×10^-6）相近。

w（∑Ce）/w（∑Y）平均值为8.90，远高于华南地区重熔型岩浆岩（1.19），与鄂东（5.86）、华南（5.41）和宁芜（5.82）同熔型岩浆岩相近。属于∑Ce富集型。

δEu为0.90,Eu弱副异常富集分配模式，与鄂东（0.98）、华南（0.86）和宁芜（1.03）同熔型岩浆岩相似，但明显高于华南（0.20）重熔型岩浆岩。

2.月山岩体成因类型的归属

从月山岩体稀土参数及其图解可以看出，月山岩体稀土特征值都在同熔型岩浆岩区内。

3.矿石稀土地球化学特征

矿田内接触交代型矿床矿石的稀土元素（∑REE）丰度值具有以矿浆型矿石到过渡型矿石到热液型矿石依次减小的趋势。w（∑Ce）/w（∑Y）在矿田内各成因类型矿石中均大于1，表明它们都是轻稀土富集型。

综上所述，本矿田内矿浆型矿石与闪长岩岩石具有相似的稀土元素含量特征，热液型矿石具有与大理岩相似的稀土元素含量特征，从而说明成矿流体与闪长岩浆（月山岩体）可能具有同源关系。

（二）岩（矿）石微量元素特征分析

本区微量元素在矿石中的含量与岩体中的含量既具有相似性又具有一定的差异性。如矿石中的亲石元素Cs、Li，亲铁元素Cr、Ni，亲铜元素Pb、Zn，挥发分元素S、F及部分常量元素与闪长岩岩体中的基本一致，而Ba、Sr、Rb、Mn、V、Co、Cu、Ga及部分常量元素Fe、Al、Ca、Mg与闪长岩岩体中的相应元素之间存在着明显的差异。矿石与闪长岩岩体中微量元素的一致性说明成矿物质与成岩物质可能具有相同的来源，其差异性是由于深部岩浆在分异过程中，地球化学性质存在明显差异的微量元素分别富集在不同的流体（K、Na硅酸盐熔浆和含矿夕卡岩浆）中造成的。另外，这些微量元素在不同成因类型矿石中的差异可能说明成矿流体性质的差异以及可能受了围岩（大理岩）的影响。

（三）同位素地质特征

（1）氧同位素地质特征：本矿田矿床中δ¹⁸O在7.48‰～9.31‰，说明本矿田成矿介质是由初生水与部分地壳水混合而成的。区内磁铁矿的矿物δ¹⁸O 2.10‰～2.81‰，与鄂东部分地区（小包山、脑窖）深源铁矿床中磁铁矿的矿物δ¹⁸O 2.4‰～3.2‰和月山岩体中磁铁矿δ¹⁸O1‰～3‰一致。说明本矿田铁铜矿床的成矿物质是深源的。夕卡岩中石榴子石矿物的δ¹⁸O为7.33‰，与铁山夕卡岩中石榴子石矿物δ¹⁸O 5.7‰～8.56‰一致，说明了与本区铁铜矿密切相关的夕卡岩同样具有深源特征。

（2）硫同位素：月山矿田δ³⁴S变化范围在1.5‰～13.1‰，其中矿浆型矿床中硫化物δ³⁴S在1.5‰～2.7‰范围内，基本接近陨石硫组成，说明其物质来源有幔源岩浆的特点，而过渡型矿石中硫化物δ³⁴S的变化范围在11.7‰～15.2‰，既高于陨石的δ³⁴S，又明显低于原生沉积的碳酸盐中的δ³⁴S，这一特征可能是月山组膏盐层中硫酸盐或地下水提供了较多的重硫造成的。

（四）成矿的物理化学条件

1.成矿温度和成矿压力的估算

（1）成矿温度矿田中主要成因类型矿石中，包裹体以原生气液包裹体为主，个别样品中偶见熔融包裹体。液相包裹体，在矿区内一般为3～8um，气相比总体积的10%～20%，均一温度在590～640℃。熔融包裹体存在于块状、条带状接触交代型磁铁矿及粉砂岩内石榴子石夕卡岩脉中，主要矿物为石榴子石、透辉石、阳起石，大小在5～8μm范围内，气相为黑色，个别包裹体中有子矿物出现。均一温度在280～1020℃。

区内磁铁矿爆裂温度区间很大，从411～720℃。

本矿田均一温度具有从深部到浅部，从东到西（即从矿浆型到热液型矿石）逐渐降低的变化趋势。

（2）成矿压力的估算根据邻区地层厚度来推测岩浆就位时上覆地层的总厚度。这样估算出的闪长岩形成深度约3km。本区矿体主要分布于岩体顶缘浅部，矿化顶面与闪长岩顶面标高基本一致，成矿是成岩的继续，因此，基本上可以认为岩浆侵位深度与矿体形成时的深度一致。这样间接估算内生成矿期的主要成矿阶段时压力值为80～900MPa（按每3.3km产生静压力约100MPa计算）。

2.氧逸度的估算

由于本区成矿物质来源于深部，成矿流体具有从矿浆到热液过渡的性质，因此，根据Sack（1980）在实验的基础上提出了计算氧逸度值。计算结果可以看出本矿田铁铜矿床成矿流体氧逸度值[1g（fo₂/10⁵Pa）]具有从矿浆型的—21.9526～—22.8731到过渡型流体到热液型的—20.1289～—20.3442，有逐渐增大的趋势。

（五）矿床的成因类型

月山矿床的成因类型有两类：一类是接触交代型铁铜矿床，另一类是石英—方解石脉型铜钼矿床，二者总体上分离，而局部重叠（如刘家凹）。

矿田中接触交代型铁铜矿床与通常接触交代型矿床显著不同，其特点有二：同时型和夕卡岩浆型。

1.同时型

同时型矿床的特征在于夕卡岩矿物与磁铁矿和硫化物为同阶段形成，其依据主要为：

（1）豆状构造发育，它表现为磁铁矿石中有石榴子石＋磁铁矿组成的豆体。豆体内磁铁矿与主体磁铁矿的特征一致，在透辉石夕卡岩中有磁铁矿和硫化物的豆体。

（2）包含互包含结构发育，透辉石与硫化物互相包裹，常见透辉石与磁铁矿的互包现象，也是二者同时形成的证据。

（3）海绵陨铁结构，结状结构等均反映了夕卡岩与磁铁矿、硫化物同阶段形成的特征。

需要指出的是，月山矿田中接触交代型铁矿属同时型矿床，而接触交代型铜矿床为同时型＋叠加型，且以叠加型为主。

2.夕卡岩浆型

矿田中形成的夕卡岩的流体为一浆一液过渡系列，这与通常认为夕卡岩仅为热液作用是不同的，作为岩浆成因夕卡岩的依据主要有：

（1）夕卡岩呈充填—贯入状穿入大理岩中。

（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、透辉石为主外，还有石英、长石、磷灰石、榍石、锆石等一套花岗岩的矿物组合，有时还在夕卡岩中形成花岗伟晶岩囊。

（4）夕卡岩中发育气孔构造，气孔壁上夕卡岩矿物晶体明显粗大。

（5）夕卡岩中发育有粗晶夕卡岩矿物所组成的囊状体。这种粗晶乃至伟晶囊状体的存在表明形成夕卡岩的流体中挥发分是不均匀的，正是由于这种局部的挥发分相对集中，促使形成粗大的矿物晶体。

（6）熔离条带的发育。矿石中发现由透辉石与磁铁矿组成的条带，一种形式为韵律状构造，一种为磁铁矿与透辉石各呈细条带相间而成。

（7）豆状构造发育。

（8）熔融包裹体的存在，在石榴子石、透辉石、石英、阳起石中多次发现有熔融包裹体或熔体-流体包裹体。

上述证据均表明月山矿田中一部分夕卡岩为岩浆成因，尤其在西马鞍山表现最为明显，因此安庆西马鞍山铜矿的成因类型可定为夕卡岩浆型铜铁矿床。从矿田空间分布看，无论是形成夕卡岩的流体还是成矿流体都具有东浆西液的特征，即从安铜向西成矿流体由浆逐渐变为热液，至刘家大排则形成热液交代型矿床。

西马鞍山的成矿模式可参考铁山矿床。

Ⅶ 盖层构造

主要是燕山运动造成的褶皱和断裂。嵩山西北坡发育的少林期重力滑动构造，虽然也属盖层构造，但独具特色，将专门论述。

嵩山地区主要沉积盖层包括五佛山群至三叠系的沉积地层。其中有四个假整合界面，表明盖层沉积过程中曾有过地壳的整体升降运动，但没有造成地层的褶皱。直至三叠纪以后的燕山运动（时限约205～266Ma）才使沉积盖层发生整体褶皱和断裂，具有较强的造山性质。盖层构造主体近东西向展布，以横跨型式覆盖在基底构造之上，呈现出高架立交的构造格架图像。

1.盖层褶皱构造

嵩山-双尖岭大背斜分布于伊川县三尖岭、登封市玉寨山、嵩山、五指岭至新密市尖山一线，东西延伸长约110km，南北宽约15km。西部在伊川县石佛寺一带近于圈闭，被老第三系覆盖，东部在新密市白寨以东没入第四系之下。背斜东段分别被五指岭断层和唐窑—中岳庙断层错断。背斜北翼为五佛山群、寒武系、中奥陶统、上石炭统—三叠系，地层发育完整，岩层倾向5°～15°，倾角5°～25°，再向北即构成涉村-府店向斜的南翼。背斜南翼受近东西向断层切割，地层出露不完整，仅东段南翼地层大体可与北翼对应，岩层倾向南，倾角10°～30°。自中岳庙以西，受龙头—太后庙等断层切割破坏，零星出露寒武系—三叠系地层，岩层倾向南，倾角15°～40°，个别断块岩层倾角达60°。西端在石佛寺一带仅有古生代地层残留，岩层倾向215°～250°，倾角19°～46°。背斜核部为登封岩群、新太古代片麻岩及嵩山群等。

颍阳-东金店-卢店大向斜分布于上述大背斜之南部，受唐窑—中岳庙等北西向断层切割，东段向北西推移约3km。总长约70km，轴向近东西向。向斜北翼即上述大背斜南翼，地层出露零星。向斜南翼出露下古生界—三叠系，在西段还有马鞍山组和罗圈组。东端岩层倾向北或北西，倾角5°～15°；中段岩层倾向北东0°～25°，倾角15°～25°；西段岩层倾向北西325°～350°，倾角20°～30°。向斜槽部主要为二叠系和三叠系，但因新生代地层覆盖而出露不完整。向斜槽部有向东翘起，向西倾伏趋势。向斜东段卢店地区发育重力滑动构造，对煤矿的普查有重要影响。

2.盖层断裂构造

可分为三组。近东西向断裂形成较早，规模较大，与褶皱有成因联系；北西向断裂和北东向断裂发生较晚，对褶皱和早期断裂有明显的错断。

近东西向断裂带包括：

大背斜南翼断裂带断续出露于洛阳市龙门、伊川县石佛寺、登封市君召东月湾、太后庙、大王庄北、中岳庙龙头、新密市寨脖一带，延伸60km以上。君召—吕店一段为新第三系覆盖，对新生代地层有控制作用，据少数露头推测，该地段三叠系延长群直接与新太古代接触。西北段石佛寺—龙门一带，寒武系—二叠系与新太古代片麻岩呈断层接触，断层走向转为北西向展布。月湾—太后庙一段，寒武系与罗汉洞组及石秤岩体断层接触，断面倾向144°，倾角41°，破碎带宽20余米，其中有马鞍山组砾岩、砂岩断块（图12-5a）。登封城南断层南侧为二叠系，北侧为罗汉洞组，断面倾向160°，倾角44°，断裂带内有早古生代灰岩断片或巨大角砾块（图12-5b）。中岳庙附近，该断裂被北西向的唐窑—中岳庙断层切割错移。再向东在寨脖以东被五指岭断层切割。龙头—寨脖一带由三条断裂组成，断面倾向南或南东，倾角55°～70°，北侧为五指岭组或马鞍山组，南侧为寒武系。据断层上下盘地层位移关系及断层擦痕判断，其性质为正断层。

图12-5用湾村及周家岭一带君召—太后庙断裂特征（据马杏垣等，1981）

大向斜南翼断裂带分为东西两段。西段西起摩天寨北坡，东至西白栗坪西南的南窑一带，近东西延伸约25km，断面倾向北，南盘（下盘）为登封岩群和马鞍山组，向东切割寒武系；北盘（上盘）为古生代地层，断距300～500m。东段西起东白栗坪北的魏村，向东延经磨平寨北、双庙沟、尧坡山西、大冶北的寨根一带，至新密市南吴村被五指岭断裂截断，长约25km。断层带走向北东（东），断续出露，断面倾向北西，倾角46°左右。断层北盘（上盘）为二叠—三叠系，断层南盘（下盘）为寒武系、中奥陶统等，推测断距200m。据地层关系分析，该断层带为正断层。

芦店重力滑动构造即是由大背斜南翼断层和大向斜南翼断层共同作用形成的。

北西向断裂组包括：

五指岭断层分布于登封、巩义两市交界的五指岭西南侧，南东段在花家岭以东没入第四系，往北经北阴潭、塔水磨、庙凹至巩义市老井沟。出露长20km，呈3100方向延伸，切割大背斜和大向斜。断面倾向南西，倾角80°左右，破碎带宽10～100m。断层切割嵩山群、马鞍山组及古生界，五指岭西坡嵩山群与古生代地层呈走向断接，据此推测断层东侧地层至少向北西方向推移4～7km，并破坏了大背斜的完整性和连续性。在花家岭东南，据钻探及物探资料分析，断层仍向东南延伸，总长度在90km以上，是嵩山地区影响很大的平推正断层。

唐窑-中岳庙断层出露在唐窑、龙山头北、崇福宫、申半坡及中岳庙一带，向东南没入第四系，再向南东经五渡村至告城南与魏家窑—尧坡山断层相交，总长40km以上。断层走向315°，倾向南西，倾角65°～80°。断层切割新太古代片麻岩、嵩山群，五佛山群及古生代地层，破碎带宽100～200m。东南段切割大向斜，使芦店盆地向北西方向位移3km左右，西北段两盘地层相对错移2km左右，为较有影响的平推正断层。

此外，北西向较大断层还有送表—郭沟正断层，断面倾向180°～190°，倾角60°～70°，长约40km，下盘主要为登封岩群，上盘为古生代地层。北东向断裂组规模较小，常错断上述断裂，为平移断层性质。

区内新生代盖层也受喜马拉雅运动影响，主要表现在由于旧有断裂活动形成新生代盆地，控制盆地内的沉积作用，并使第三纪地层产生坳折、掀斜和断层。如颍阳-东金店向斜槽部的第三纪沉积即受盆缘老断层复活控制，沉积层由边缘向中心碎屑物变细，产生原始倾斜，盆缘岩层倾角可达20°左右，中心则平缓。又如登封城南老龙窝等地，喜马拉雅运动使老第三系与三叠系或二叠系呈断层接触，断面向盆内倾斜，属正断层性质。由此可见，喜马拉雅运动在区内是有影响的，但构造形式主要是沿袭老断裂发生差异性上升，造成拱曲和断裂，构造线方向仍以近东西向为主。

Ⅷ 基底演化阶段

华北陆块（板块）的基底经历了新太古代及古元古代漫长的地质演化历史，主要分布在五台山、太行山、嵩山等地区，嵩山区出露最全。由于登封岩群形成后受到多期岩体吞噬作用及后期中岳运动强烈的褶皱变形改造，使其区域面理已与嵩山群的区域面理近于平行，二者构造轮廓尚难确切辨别，我们能看到的是中岳期登封岩群被改造的构造面貌和结果。

1.基底褶皱构造

基底构造以强烈褶皱、复杂变形为特征。中岳运动以东西向强大的挤压应力持续缓慢的作用，使嵩山群岩层形成一系列轴向近南北的褶皱群，其中包括背斜、向斜、复背斜、复向斜。褶皱类型有直立、斜歪、同斜、倒转及平卧。复背斜是由一系列次级背斜、向斜组成的大型背斜；复向斜是由一系列次级向斜、背斜组成的大型向斜。如大塔寺复背斜、五指岭复向斜、玉寨山复向斜、摩天寨-石门沟复式向斜等。

2.基底断裂构造

嵩山基底中的断裂构造有两种基本类型：一种是发生在新太古代岩石中的韧性带，绝大多数呈北北西向或近南北向展布，表现出顺层剪切的特性，在嵩山群的一些地段也有此类断层分布；另一种是发生在嵩山群中的脆性或脆-韧性断层。

所谓韧性是指岩石在破裂前能发生较大变形的性能。韧性断层也称韧性变形带，是由剪切变形或岩石塑性流动造成的强烈变形的线状地带，是出露在地表的深部构造形迹。与脆性断层不同的是，它没有断层碎裂岩和断层（破裂）面但又发生过相对位移。登封岩群与新太古代片麻岩中此类变形最为发育。脆性是岩石在破裂前只能发生极小变形的性能。脆性断层是同韧性断层相对应的一类断层。以下就发生在嵩山群中的脆性断层作简要介绍。

中岳运动造成嵩山群中发生3组脆性断层，其中北西向和近东西向两组，多为正断层（上盘下落），近南北向或走向断层多为逆断层（上盘上冲）。

近东西向断层有嵩山北坡正断层（长约7.5km）和王峪正断层（长约5km）。此外，玉寨山—香楼寨北坡还发育3条近东西向弧形正断层，它们是中岳期形成，后期又重新活动的断裂带，对五佛山群的沉积有控制作用，又是重力滑动构造的触发构造。

北西向断层组主要分布在唐庄西北部和中岳庙北西地区，主要有龙潭寺正断层、西瑶村北正断层、老虎头寨逆断层，均发育在五指岭组中，普遍有断层破碎带和断层擦痕存在。

近南北向断层主要有鞍坡山逆断层、水磨湾逆断层、老君殿逆断层和水峪逆断层。其中鞍坡山逆断层、水磨湾逆断层和老君殿逆断层造成新太古代岩石逆冲在嵩山群之上，水峪逆断层发生在嵩山群中。它们的长度2～5km，常被马鞍山组不整合覆盖或燕山期断层切割。

Ⅸ 马鞍山市陶村铁矿（）

陶村铁矿床位于马鞍山市向山镇东北2公里处，有公路、铁路通往马鞍山市，交通较为方便。

矿区地质构造处于宁芜向斜东南翼，其林山—尖山断裂西南侧。区内地层主要为下白垩统大王山组的安山质凝灰岩、凝灰角砾岩及安山岩，构成—长轴为北东方向的火山穹窿，次火山岩闪长玢岩侵入于该火山穹窿之中；由于风化剥蚀，闪长玢岩大面积伏于第四系之下，火山岩多分布在矿区边部。

磁铁矿体均产于闪长玢岩内部，是凹山铁矿外围的一个大型贫磁铁矿床，也是玢岩铁矿系列中岩浆晚期至气成高温热液型（陶村式）铁矿的典型矿床。矿体与围岩呈渐变关系，大致平行于岩体顶面产出，构成一长约1600米，沿倾向延伸800—1000米，厚50—300米的矿带，其走向为北东30°，倾向北西，倾角30°—60°。矿带中共有8个矿体，矿体长300—1600米，宽97—810米，厚14—150米，呈不规则的似层状—凸镜状赋存于+5米至负535米标高之间。矿石主要为浸染状矿石，少量为网脉状—脉状矿石。矿石矿物主要为磁铁矿，少量为假象赤铁矿、镜铁矿；脉石矿物主要为钠长石，其次有阳起石、磷灰石、绿帘石、绿泥石、石英等。全区平均含铁22.38%，经选矿可获得含铁59.10%—64.11%的铁精矿，回收率73.79%—83.17%。全区已控制平均含铁22.33%的表内矿石储量2.2亿吨，另有平均含铁17.22%的表外矿石储量1.3亿吨，其中大部分可在露采时顺便采出，并产生经济效益。

由于陶村铁矿具有规模大、埋藏浅、易采、易选等特点，被列为国家“八五”重点矿山建设项目（称马钢高村铁矿），已经国务院正式批准，即将兴建；投资2.56亿元，一期规模为年采选200万吨矿石，建成后可年产含铁63%的铁精矿46.42万吨。

陶村铁矿是一个贫磁铁矿床，在生产力落后的旧中国是不可能被发现和开发的。该处既无古采迹，又无近代国内外专家的论述，可以说，该矿床的发现是新中国成立后几代地质工作者为满足钢铁工业发展对铁矿资源的需求，在采、选及设计、研究部门的配合下，通过反复实践、反复认识而发现的一种铁矿工业类型。这个过程始于1955年，结束于1983年，断续进行了28年，现分四个阶段叙述如下。

第一阶段——1955—1958年：

为了满足马鞍山钢铁公司对铁矿资源的需求，1955年上半年，重工业部南京地质勘探公司八○四队以航磁异常为线索，在南京大学实习生的配合下，填制了包括陶村在内的1∶1万地质图10平方公里，并施工了24条探槽209.5立方米、102个浅井554.05米、8个钻孔643.81米的工作量，发现陶村一带的闪长玢岩中存在浸染状磁铁矿体，估算地质储量34万吨。

1955年下半年，重工业部地质局第八分队杜学国、胡肃之等25人开展了36.2平方公里的电法、磁法普查，较详细地圈出了陶村一带的磁异常，提交了《安徽省当涂县向山矿区附近物理探矿工作结果报告》，为陶村铁矿普查工作提供了物探依据。

1956—1958年，原八○四队因隶属关系的变化，队名经过几次变更，最后称为安徽省地质局三四二地质队。在这期间，该队断续进行了一些地表工作和磁异常验证，认识到陶村一带闪长玢岩中的浸染状磁铁矿具有规模大、品位低、埋藏浅等特点，估算其地质储量为6215万吨；并认为这种矿石如果能被利用，将为马鞍山钢铁公司的发展提供丰富的矿石资源。这一阶段在本区从事地质工作的主要地质人员有谢衍源、赵玉琛、黄良珍、张震民、张顺才、李旭初等。该阶段的工作程度大致相当于勘探阶段四分法的初步普查阶段。

第二阶段——1959—1962年：

为了解决陶村浸染状贫磁铁矿的利用问题，省地质局三二二队于1959年4月采集了“陶01号”选矿试验样品送往冶金部选矿研究院进行试验，并将陶村、阡山等同类型矿床的地质资料报主管部门及有关工业部门，供确定工业指标使用。之后，有关部门、单位也围绕陶村贫磁铁矿的利用价值、工业指标、地质工作等问题开展了紧张工作。

1959年6月，冶金部选矿研究院经试验提交了《安徽省陶村专题可选性试验报告》，初步确定该类矿石经磨细，通过单一磁选可获得含铁63%左右的铁精矿，回收率达80%左右；但该报告认为矿区面积大，样品只采自两个钻孔，代表性差。

1959年12月，安徽省冶金工业厅以关于《降低凹山外围低品位铁矿工业指标的函》下达了陶村等地的工业指标：边界品位全铁≥20%，矿块最低可采平均品位≥25%，最低可采厚度≥2（富矿≥0.7米），夹石剔除厚度≥0.5米。同月，三四二队赵玉琛、陈树林等编制了陶村、和尚桥铁矿普查设计书，并于1960年3月开始野外施工。

1960年4—6月，三四二队经详细研究矿石特征及其分布情况，从10个钻孔矿心中采集了“选1”、“选2”两个可选性试样，送往江苏省地质局实验室进行试验。两个试样原矿石铁的品位分别为21.68%、15.19%。

1960年8月，江苏省地质局实验室提交了《安徽马鞍山陶村磁铁矿可选性试验报告》。“选1”、“选2”试样经单一磁选，精矿品位分别为59.10%、59.67%，回收率分别为83.17%、73.79%。初步证实陶村这种浸染状贫磁铁矿石可选性能良好，属易选矿石。

以选矿试验结果为依据，1960年10月，马鞍山钢铁公司函复三四二地质队，提出原生带贫铁矿边界品位≥15%，平均品位≥20%的意见，安徽省地质局正式批准了《陶村—和尚桥铁矿地质普查设计》。

普查工作野外施工于1961年初步完成，计施工钻孔52个，工作量9876.03米。但对工业指标的探讨还远远没有结束。1961年10月，安徽省地质局重新下达的工业指标，确定贫磁铁矿的边界品位为全铁≥20%，块段平均品位≥30%。根据这一指标三四二队于1962年6月提交了《安徽省马鞍山市陶村铁矿评价报告》，提交铁矿石109.5万吨，平均含铁30.56%，暂时不能利用的铁矿石1.80亿吨，平均含铁23.26%。当时三四二队的队长是张作锦，技术负责人鲍学文，报告编写人张顺才、李旭初、赵玉琛、陈长春等。这一阶段大致相当于四分法的详查阶段。由于工业指标的重新提高，原以为储量规模较大的陶村铁矿床合乎工业要求的铁矿石储量就很少。之后的10年中，地质工作几乎处于停顿状态。省地质局三四二队于1962年10月与三二二队合并，合并后称三二二队。

第三阶段——1972—1974年3月：

随着采、选、冶技术的不断提高和马钢发展对铁矿资源需求量的增大，省马钢建设指挥部和马钢公司于1972年向冶金工业局呈报了《呈批陶村铁矿储量计算工业指标的报告》，该报告提出贫磁铁矿的边界品位全铁≥18%，工业品位≥20%，可采厚度与夹石剔除厚度均为5米。并向主管部门提出按上述指标勘探陶村铁矿的要求。同年，冶金工业部与中共安徽省委对陶村铁矿勘探问题作了指示，要求省冶金地质局在1973年内结束勘探野外施工。省治金地质局于同年12月正式向三二二队下达勘探陶村铁矿任务。

1973年初，三二二队陆续调集16台钻机，以“勘探会战”方式开始了野外施工。与此同时冶金部马鞍山钢铁设计院、马鞍山矿山研究院、马鞍山钢铁公司、省马钢建设指挥部、三二二队等有关单位为确定陶村铁矿的工业指标进行论证和研究，提供了丰富的有关资料。1973年9月3日，省冶金工业局以《关于马钢陶村铁矿储量计算工业指标的批复》正式批准了省马钢建设指挥部和马钢公司建议的工业指标。

野外勘探工作于1973年10月底结束，仅用10个月的时间施工钻孔109个，完成钻探工作量34559.03米，于1974年3月提交了《安徽省马鞍山市陶村铁矿勘探报告》，提交铁矿石储量2.19亿吨，平均含铁22.38%，暂难利用铁矿石1.27亿吨，平均含铁17.22%。1974年4月中旬，省冶金地质局组织设计、开采、勘探部门进行“三结合”审查，批准了该报告，批准铁矿石储量2.19亿吨，暂难利用铁矿石储量1.27亿吨。当时三二二队负责人是刘洪友，技术负责人是孙化东，报告编写人主要有孙德忠、朱文元、张兆丰、赵玉琛、易武齐、孙宝吉等。

这一阶段的工作程度大致相当于四分法中的详查、初勘两个阶段。

第四阶段——1974—1984年：

按一般程序，勘探报告被批准，地质队的任务就圆满完成了；但由于对该矿区这种贫磁铁矿的利用是前所未有的事情，开采前还有大量的试验、证论、可行性研究工作要做，三二二队配合有关单位做了下述工作。

1974年3月上旬，由三二二队易武齐主笔编写了《陶村铁矿贫磁铁矿选矿工艺流程采样设计》，并于3月中旬将样品送到马鞍山矿山研究院进行试验，该样品采自14个钻孔的岩矿心，总重量达4065.75公斤。试验结果：精矿品位63.05%，回收率79.66%，进一步证实矿石选矿性能良好。为开发利用论证提供了依据。

1982年，马钢矿山公司在进行陶村铁矿开发利用可行性研究时，在浅部采了一个样品进行选矿试验；试验结果，精矿品位和回收率都不够理想，认为可能是由碳酸铁含量高所致，开发利用面临流产的危险，为此，冶金都要求对陶村铁矿碳酸铁的分布规律进行研究。1983年2月，省地质局以便函将这一任务下达给省地质局三二二队。1983年4月，三二二队三分队易武齐、张希圣、冯荣英、李必钧等通过翻阅大量岩心、采样测试及深入研究成矿地质条件，于1983年12月提交了《安徽省马鞍山市陶村铁矿床碳酸铁的赋存状态及分布规律研究报告》。报告指出碳酸铁主要以菱铁矿、铁白云石的形式存在，它的生成与磁铁矿同源同构造体系，但时间略晚；其分布特征是矿体隆起部位含量高，凹陷部位含量低；高含量带范围不大，其展布受原生节理控制，高含量带间的间距为400—500米，即使在高含量带，碳酸铁中的铁的平均含量也只有1.40%—1.96%，对矿石利用价值影响不大。由于这项成果，使得陶村铁矿的开发利用可行性研究得以继续进行。当时三二二队的队长是叶忠民，总工程师为孙化东，三分队队长为沈迪彦，分队技术负责人为易武齐。

综上所述，陶村铁矿的发现史，是一种新的铁矿石工业类型的开发史。这个过程不是一帆风顺的，整个过程如果离开了一定的社会历史条件，这种开发是不可能成功的；也就是说，如果不是在新中国生产力发展，采、选、冶技术不断提高和钢铁工业发展对铁矿资源需求量日益增大的前提下，地质工作者也无用武之地；然而，地质工作者通过近30年的努力工作和深入研究，开发了一种新的矿石类型，为国家提供了一个大型铁矿产地，并使陶村铁矿床作为一种成因类型的典型矿床编入了地质院校教科书，他（她）们的业绩和他们这种以找矿立功为荣，以艰苦奋斗为荣，以献身地质事业为荣的精神是值得发扬光大的。

Ⅹ 基底构造

由于区内最古老的登封岩群出露不多，又受到多期岩体吞噬及中岳运动强烈褶皱改造，使其区域面理已与嵩山群的区域面理近于平行，因此，嵩阳期登封岩群的构造轮廓尚难确切辨别，现今登封岩群的构造面貌是中岳期改造的结果。

1.基底的褶皱构造

基底构造以强烈褶皱复杂变形为特征。在强大的中岳运动挤压应力的持续作用下，嵩山群岩层形成一系列近南北向的褶皱群，并使多数地层倒转，组成复杂的大型复式倒转背斜和复式倒转向斜。在地质上，褶皱通常是指构造变形作用在岩石中引起的弯曲，而褶皱作用则具有地壳运动的含义。背斜是一种上凸的，核部由老地层组成的褶曲。向斜是一种下凹的，核部由新地层组成的褶曲。复背斜是由若干次一级的背斜、向斜组成的大型背斜；复向斜则是由次一级的背斜和向斜组成的大型向斜。嵩山基底构造中具有奠定格架性质的大型褶皱群有：

图12-1嵩山构造略图

大塔寺复背斜分布于登封城北嵩山主峰地带，范围约90km²。轴向近南北，西部受唐窑—中岳庙断层切割，北部被马鞍山组和寒武系不整合覆盖，南部被石秤花岗岩体吞噬（图12-2）。复背斜有向北倾伏趋势。以法王寺背斜为中心的地带，轴面近于直立。复背斜西翼短，东翼长。自西向东由10个次一级背斜、向斜或倒转背、向斜组成。复背斜两翼的次级褶皱轴面倾角变缓，并有更次级褶皱存在，使其形态变得相当复杂。复背斜核部为新太古代片麻岩及残存的登封岩群组成。两翼为嵩山群罗汉洞组，东翼尚有五指岭组一段地层产出。复背斜西翼分布有十里铺背斜、红石崖背斜和罗汉洞向斜等三个次级褶皱，其轴面微向西倾。复背斜的中心为法王寺背斜。东翼较宽，并紧密地展布着轴向南北、轴面西倾、向东倒转的次级背、向斜，它们依次是老母洞倒转向斜、跑马岭倒转背斜、屈*倒转向斜、塔湾倒转背斜、青岗坪倒转向斜、龙潭沟倒转背斜等六个次级褶皱。

图12-2大塔寺复背斜示意剖面图（据武汉地院资料）

Pt₁w—古元古界五指岭组；Pt₁l—古元古界罗汉洞组；Ar—太古宇片麻岩；β₂—辉绿岩脉

五指岭复向斜分布于登封、巩义两市交界的五指岭主峰地带，范围约15km²，轴向近南北，受五指岭山脊附近两条近东西向断层切割。复向斜槽部为庙坡山组和花峪组地层，翼部出露五指岭组三段云英片岩和磁铁石英岩层。在五指岭山顶及北坡，复向斜槽部有零星的马鞍山组和寒武系不整合覆盖。复向斜的东、西、南三面均被断层切割破坏，使古元古代上部地层与马鞍山组或寒武系呈断层接触，北部被寒武系或马鞍山组不整合覆盖（图12-3）复向斜从西向东由六个次级褶皱组成，其轴向相互平行。西翼有西头背斜、罗沟西向斜、罗沟背斜；东翼有战槽沟-寨后向斜、屈峪东倒转背斜、张家

倒转向斜。次级褶皱中尚发育更次级小褶皱。五指岭复向斜显示由西向东构造形态愈来愈复杂的趋势。

图12-3五指岭复向斜示意剖面图

—寒武系下统辛集组；Pt_2-3m—五佛山群马鞍山组；Pt₁h—嵩山群花峪组；Pt₁m—嵩山群庙坡山组；Pt₁w³—嵩山群五指岭三段

需要指出的是，大塔寺复背斜以东，五指岭复向斜以西及以南，还分布有三个复式褶曲，虽然规模较前两者小，但内部组成更为复杂，并有多期叠加变形，目前至少可识别出三期变形（详见后文）。这些复式褶曲自西向东分别为三官庙复向斜、老虎头寨复背斜和冉家

-大花峪复向斜。

图12-4玉寨山复向斜示意剖面图

1—片麻岩；2—老羊沟组；3—罗汉洞组；4—五指岭组

玉寨山复向斜分布于登封城以西，西起挡阳山，东至玉皇沟一带，与大塔寺复背斜连接，其北部被马鞍山组不整合覆盖或近东西向断层切割，南部被石秤花岗岩体侵吞（图12-4）。复向斜槽部为罗汉洞组和少量五指岭组一段地层，翼部为新太古代片麻岩及少量登封岩群。自西向东由挡阳山倒转向斜、如风庵倒转背斜、玉寨山倒转向斜、莲花寺倒转背斜及莲花山东坡倒转向斜组成。其中以玉寨山倒转向斜为中心，轴向北北东，轴面向西倾斜向东倒转，两翼倾角一致，都在60°左右，槽部岩层平缓，倾角30°左右。西部的挡阳山倒转向斜被断层切割。各次级褶皱中也发育更次级小褶皱，但总体上比前述两个复式褶皱简单。

摩天寨-石门沟复式向斜分布于嵩山地区之南部，登封、汝州两市交界一带。南北长3～6km，东西宽约15km，出露面积约60km²。复向斜的北部、南部及东部被断层切割，使基底地层与古生界或马鞍山组呈断层接触。摩天寨北部被花岗岩侵吞。槽部由五指岭组和罗汉洞组组成，翼部为新太古界登封岩群或片麻岩体。岩层总体向西倾斜，倾角20°～80°。复向斜由摩天寨倒转向斜、密腊山倒转向斜、大小红寨山倒转向斜、梧桐沟倒转背斜、楼上西倒转向斜和王保庄倒转背斜等六个次级褶皱组成，其中又发育更次级同斜或歪斜褶皱小构造，其复杂程度可与登封北部地区所见类比。

2.基底断裂构造

嵩山基底中的断裂构造有两种基本类型：一种是发生在新太古代岩石中的韧性剪切带，绝大多数呈北北西向或近南北向展布，表现出顺层剪切的特性，在嵩山群的一些地段也有此类断层分布。另一种是发生在嵩山群中的脆性或脆—韧性断层。

所谓韧性是指岩石在破裂前能发生较大变形的性能。韧性断层也称韧性变形带，是由剪切变形或岩石塑性流动造成的强烈变形的线状地带，是出露在地表的深部构造形迹。与脆性断层不同的是，它没有断层碎裂岩和断层（破裂）面而又发生过相对位移。登封岩群及新太古代片麻岩中此类变形最为发育。脆性是岩石在破裂前只能发生极小变形的性能。脆性断层是同韧性断层相对应的一类断层。以下就发生在嵩山群中的脆性断层作简要介绍。

中岳运动造成嵩山群中发生三组脆性断层，其中北西向和近东西向两组多为正断层（上盘下落），近南北向或走向断层多为逆断层（上盘上冲）。

近东西向断层有嵩山北坡正断层（长约7.5km）和王峪正断层（长约5km）。此外，玉寨山—香楼寨北坡还发育三条近东西向弧形正断层，它们是中岳期形成，后期又重新活动的断裂带，对五佛山群的沉积有控制作用，又是重力滑动构造的触发构造。

北西向断层组主要分布在唐庄西北部和中岳庙北西地区。主要有龙潭寺正断层、西瑶村北正断层、老虎头寨逆断层。它们均发育在五指岭组地层中，普遍有断层破碎带和断层擦痕存在。

近南北向断层组主要有鞍坡山逆断层、水磨湾逆断层、老君殿逆断层和水峪逆断层。其中鞍坡山逆断层、水磨湾逆断层和老君殿逆断层造成新太古代岩石逆冲在嵩山群之上，水峪逆断层发生在嵩山群中。它们的长度约2～5km，常被马鞍山组不整合覆盖或燕山期断层切割。