安徽霍邱式沉积变质型铁矿累计探明铁矿资源量18.5亿吨,矿床主要赋存于新太古界霍邱周集组和吴集组上部变质岩系中,含矿围岩为角闪黑云斜长片麻岩、角闪黑云变粒岩、斜长角闪岩、片岩等。主要工业矿体多分布在变粒岩、片麻岩转变成片岩及片岩向大理岩过渡相沉积层位中。近年来,在霍邱铁矿田外围及深部的找矿实践中,相继发现了刘寺、堰湾等大中型铁矿床,表明霍邱式铁矿仍有较大的找矿潜力。2013年,安徽霍邱铁矿田整装勘查区被列为全国第三批整装勘查区。本文依托安徽省地质矿产勘查局313地质队正在实施的两个勘查项目,系统总结了周集铁矿床的地质矿化特征和主要控矿因素,建立了周集铁矿床的成矿模式。在此基础上对矿区1:1万地面磁异常及部分典型剖面磁异常数据进行处理,综合分析磁异常特征、CSAMT电性特征及重力场特征,提取地球物理找矿信息,构建周集铁矿床地质-地球物理找矿模型,并对该区深部及外围找矿潜力进行评价,为在该区扩大找矿成果奠定理论基础。本文的主要内容和取得的主要认识如下:一、霍邱式沉积变质型铁矿主要赋存在霍邱岩群中,区域构造以叠加在近东西向宽缓褶皱带之上的南北-北北东向复式向斜褶皱为主,铁矿床的分布严格受褶皱构造控制,成矿时代集中在新太古代末期27亿年左右,是阜平期蚌埠运动的产物。二、周集矿区地层以新太古界霍邱群周集岩组为主,矿体主要赋存于含磁铁矿片岩~片麻岩和含镜铁矿~磁铁矿片岩两个岩性段,矿床受周集倒转向斜构造的控制。矿床由I、II两个矿带计七个矿体组成,矿体形态呈层状~似层状,延伸较稳定,控制长达6600m以上;矿体不同程度地向北西倾,沿倾向延伸48~1248m,平均延伸456m,倾角17°~75°,平均58°;平均厚度12.54m;TFe平均品位31.97%;矿石矿物主要为磁铁矿和镜铁矿,少量(假象)赤铁矿,脉石矿物以石英、闪石类矿物为主。三、周集铁矿床围岩原岩为碎屑岩、粘土岩、硅铁建造、铁镁碳酸盐质、富镁碳酸盐等,后经过区域变质作用,整套岩层发生强烈的变形变质作用,形成一套角闪岩相变质岩。矿体主要呈似层状,层位较稳定,为围岩整合接触,产状一致,界线一般清楚。铁矿石具有明显的条带构造,局部可见斜层理和微层理构造与沉积韵律构造。地质产状特征表明,周集铁矿床属于典型的沉积变质型磁铁矿床。本文通过周集铁矿床控矿条件、矿体特征、矿石特征、成矿地质环境、成矿物质来源、成矿物理化学条件的综合分析,初步建立周集铁矿床的成矿模式,认为周集铁矿床的成矿物质主要源于海底火山喷发,成矿时代为新太古代,含矿建造主要为硅铁建造,经历了多期变形变质作用,主期构造为一紧闭型倒转褶皱,位于周集倒转向斜西翼,严格受褶皱构造控制;后期变形变质使铁质发生进一步活化、富集,是形成工业矿体的重要元素。四、在总结归纳周集铁矿矿床地质、控矿条件及地球物理特征的基础上,构建了周集沉积变质型铁矿地质—地球物理找矿模型。该模型的主要内容如下:周集铁矿床赋矿层位是新太古界霍邱群周集岩组,其含矿原岩建造是一套陆缘或岛弧型浅海至半深海细碎屑岩-泥质岩或碳酸盐-硅铁质建造,由下而上为一套较完整的火山-沉积旋回,火山演化由中、基性到中(酸)性火山岩,沉积作用有碎屑到化学沉。矿区褶皱构造为周集组地层形成的倒转向斜,矿体位于周集倒转向斜两翼,严格受褶皱构造控制,地层倾向北西西,褶皱轴走向北北东向,其中,倒转翼(西翼)岩层产状较陡。五、周集铁矿的矿石和围岩的磁化率及密度差异较为明显,具有较明显的重力及磁异常特征。根据霍邱铁矿田区域地质特征及航磁、重力特征,提出向斜褶皱构造部位是找矿的有利地段。通过对周集铁矿床航磁、地磁异常特征、区域重力场特征及可控源大地电磁测深(CSAMT)剖面的综合解析和矿致异常信息的提取,认为磁法为主、电法为辅的地球物理方法在该区可有效圈定矿体的走向及范围。