摘要：安徽省凤阳县观星台一带蕴藏丰富的优质玻璃用石英岩矿产资源，该区成矿条件较好，石英岩品质高，可作为玻璃用石英砂的生产原料。本文对凤阳观星台一带石英岩矿地质特征及成因进行分析。
关键词：凤阳县；石英岩；地质特征；成因
1区域地质
区域地层属华北地层区，淮河地层分区，淮南地层小区，凤阳地层子区。出露古元古代-早古生代、白垩纪-第四纪地层。
矿区所处构造部位为华北板块的东南缘，蚌埠隆起的南侧，淮南复向斜的东延部分。主体构造格架较清楚，表现为一近东西向或北西西向的复向斜。
区内岩浆岩不发育，未发现岩体出露。
2矿区地质
2.1地层
矿区内出露地层从老到新主要有：中元古界白云山组（Pt2b），岩性主要为灰白色薄层～中厚层石英岩，石英岩质地纯净，可做特种玻璃、玻璃原料，颗粒均匀细腻，本岩性段为赋矿层位。中元古界青石山组（Pt2q），岩性主要为灰白色条带状白云石大理岩。中元古界宋集组(Pt2s)，主要岩性为杂色千枚岩、砂质千枚岩。新元古界曹店组(Qnc)，下部为灰白色石英砾岩，显逆粒序性；上部为紫红色铁质石英砂岩，具平行层理、槽状交错层理等。新元古界伍山组(Qnw)，为紫红色、灰白色厚-巨厚层沉积石英岩、石英砂岩为主，常夹层间砾岩。
2.2构造
矿区内褶皱构造简单，整体处于老青山单斜中。含矿地层总体呈一单斜层状产出，但局部地层柔皱亦较为发育，并形成大致与老青山单斜轴向一致的次级小褶曲。
在老黎山西北部白云山组地层形成一个小背斜，轴向近东西向，略向西侧伏，北翼地层倾向北东、北西，倾角13～40°，南翼地层倾向南南东，倾角7～35°。
矿区内主要发育北北东向、近东西向及北西向三组7条断裂构造，对矿层均无影响。
3矿体地质
3.1矿体特征
矿体位于老青山单斜的中部，分布观星台以北，赋存于凤阳群白云山组上段(Pt2b2)地层中，由厚、中厚～薄层石英岩，夹少量紫红色石英岩、云母石英片岩组成。
矿体呈层状产出，层位稳定，形态简单，因矿权范围限制，矿体平面形态梯形，矿体走向长1436米，最大真厚度330米，平面宽600～950米，出露面积0.73平方千米。矿体赋存标高+80米～+208.8米，至最低开采标高(+80米)最大垂厚为127.8米。本矿床为一大型玻璃用石英岩矿床。由于区域构造运动，地层局部柔皱等，矿层产状略有变化。总体上矿层产状倾向为210～220°，倾角在15°～38°之间。
3.2矿石质量
石英岩矿石呈乳白色、灰白色、肉红色，局部裂隙（节理面）有铁膜充填呈暗红色，微细粒状变晶结构，致密块状构造。粒径主要在0.2～0.5mm之间。后期变质重结晶的细粒近等粒镶嵌变晶结构，局部碎裂结构，石英变晶可见波状消光，少量的白云母具明显的定向排列。
矿石中矿物组合简单，其中主要矿物成份为石英，含量93～99％，其他有少量云母及铁质矿物。岩石主要由石英变晶组成，粒径一般在0.2～0.5mm之间，其中大小在0.2～0.5mm，占85％左右，个别大于0.5mm，小于0.2mm占12％左右。
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经系统取样分析，全矿区矿石中主要化学成分SiO2含量在92.64％～99.71%之间，平均98.40%；Al2O3在4.881～0.226%之间，平均0.891%；Fe2O3在0.442～0.013%之间，平均含量0.162%，可见该矿床矿石质量很好，为高硅低铁铝玻璃用硅质原料。
3.3矿石类型
根据矿石的结构构造、矿物成分及含量、粒度大小等特征，矿石自然类型主要为沉积变质而成的块状石英岩矿石，工业类型主要为玻璃用石英岩矿石。
3.4围岩及夹石
本矿床沿走向两侧围岩及矿层底板围岩均为与该矿层含矿层位相同的凤阳群白云山组地层：其岩性为灰白色、浅灰红色薄层石英岩及少量含白云母石英岩，围岩化学成分均达到工业标准，仅因矿界限制，划定为围岩。南侧围岩主要为石英岩及第四系粘土，石英岩中Fe2O3中含量较高，超过指标标准，划定为围岩。
本矿床共有2个夹石体,夹石规模均不大,厚度小于2米,呈层状赋存于矿体中，主要岩性为浅紫色石英岩，其化学成分含量SiO2、Al2O3均符合工业指标要求，Fe2O3含量超标，因此划定为夹石。
4矿石成因分析
4.1成矿构造背景
本区位于中朝准台南缘、淮河台坳蚌埠台拱与淮南陷褶带中，区内地质构造复杂，演变历史悠久，岩浆活动频繁，变质作用强烈。区调资料将本区构造运动发展过程总体分为蚌埠期、凤阳期、燕山早期、燕山中晚期、喜山期等五个阶段。褶皱构造则主要由蚌埠、凤阳变动和燕山早期运动形成，中晚期燕山运动及喜山运动以断裂为主要表现形成，同时在本区中部至北部一带形成一些和缓开阔的断陷（坳陷）或盆地。
凤阳期变动为蚌埠期褶皱之后又一场规模很大的褶皱运动，形成的褶皱构造为老青山-石门山单斜，该单斜又分为老青山单斜和石门山单斜，石门山单斜位于凤阳县东部石门山一带，组成地层以凤阳群白云山组石英岩地层为主，本矿体含矿层位即为白云山组中段。
4.2成矿物质来源
根据资料，凤阳群地层分布区，为地壳活动性已不太强烈的陆间冒地槽的位置所在，该区原始沉积物自下而上为石英砂质－砂、粉砂泥质及富镁碳酸盐等，系一套滨海相－浅海相沉积建造，其上下沉积岩层之间的连贯性及较为清晰的沉积韵律层。区内石英砂质-砂、粉砂泥质类沉积岩，是本矿体含矿地层变质成矿前的主要物质来源。
4.3成矿机制分析
在本矿床成矿之前，本区历经了蚌埠期之前、蚌埠期及凤阳期等多期造山运动，漫长的地质构造变动不但造成区域范围内岩浆活动频繁，而且使得整个中～下元古界沉积地层受到多期次褶皱，并有强烈的区域变质作用、混合岩化作用相伴生，其中凤阳期造山运动更使得整个中～下元古界地层进一步接受变质。区调资料中根据岩石的区域变质程度，混合岩化的强弱、原岩建造及区域构造活动特点等方面，研究发现本区区域变质岩在渐进变质过程中，出现了三个明显不连续的地质界面，即基本上未受区域变质作用影响的青白口系与受变质的凤阳群之间的“凤阳变动”间断面、在原岩岩性及变质深度上差异较大的凤阳群与上五河亚群之间“蚌埠变动”间断面、岩性及变质程度存在明显差别的上～下五河群之间的界面。“凤阳变动”间断面为区域变质岩系的上界，为第一界面，在该界面之下，即为滨海－浅海相沉积环境下沉积形成的石英砂质－砂、粉砂泥质地层经区域变质作用形成的石英岩、绢云石英片岩地层，即本矿体赋存的白云山组层位。
根据本矿体含矿岩石矿物组合特征，白云山组石英岩的矿物组合为石英岩、白云母等，变质相属绿片岩相之石英－纳长石－白云母－绿泥石亚相，其特点是未出现黑云母，白云母多呈结晶程度较差的绢云母，可见本矿体含矿岩石变质程度较浅。
综上所述，本矿床为滨海－浅海相沉积碎屑岩经后期区域变质作用形成的变质岩类矿床。
参考文献
[1]1∶20万《蚌埠幅》区域地质调查，安徽省地质局区调队，1979.
[2]1∶5万《武店幅》区域地质调查，安徽省地质调查院，2000.
[3]金能启等，安徽省凤阳县观星台玻璃用石英岩矿矿普查报告，华东冶金地质勘查局811地质队，2014.
论文作者:张辰晨
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/20
标签：凤阳论文; 地层论文; 矿体论文; 矿层论文; 蚌埠论文; 石英岩论文; 元古界论文; 《基层建设》2019年第19期论文;