辽宁省本溪县草河城四棵树长石矿成矿分析论文_刘庚

辽宁省本溪县草河城四棵树长石矿成矿分析论文_刘庚

辽宁省第八地质大队有限责任公司 辽宁省本溪市 117000

摘要:辽宁省本溪县草河城四棵树长石矿位于辽宁省本溪线草河城镇与凤城市交界,矿床成因属岩浆分异型长石矿。主要含矿层位为辽河回旋时期的高丽墩台斜长花岗岩岩体,通过对研究区内地层条件及岩石类型等分析,且与区域内其他大型典型矿床做对比,分析讨论研究区的成矿地质条件潜力分析及成矿预测、找矿方向等。

关键词:草河城;长石矿;成矿分析及预测

1、区域地质背景

本区大地构造位置属中朝准地台(Ⅰ)—胶辽台隆(Ⅱ)—太子河~浑江台陷(Ⅲ)—辽阳~本溪凹陷(Ⅳ)与凤城凸起(Ⅳ)交界中南部。

区域内地层较复杂,褶皱及断裂构造发育,岩浆活动较为强烈。古元古代辽河旋回侵入的高丽墩台岩体控制钠长石矿床的分布。

1.1区域地层

区域上出露的地层从老到新主要为古元古界辽河群地层、新元古界青白口系地层、新元古界震旦系地层、古生界寒武系地层、中生界侏罗系地层及新生界第四系地层。其中以下元古界辽河群地层分布最为广泛。

(1)古元古界辽河群

该地层是区域内的主要地层,分布广泛,出露齐全,主要分布在区域内的中部,总体走向北东,贯穿全区,出露面积约占区域总面积的50%以上。依据岩石组合、原岩建造、变质程度及含矿性等特征,自下而上划分为5个组,分别为浪子山组、里尔峪组、高家峪组、大石桥组和盖县组地层。

(2)新元古界青白口系

该地层分布广泛,出露齐全,主要分布在区域内的东南部,总体走向北西,出露面积约为20km2。依据岩石组合特征,自下而上划分为3个组,分别为钓鱼台组、南芬组、桥头组地层。

(3)新元古界震旦系

该地层分布较少,出露齐全,主要分布在区域内的东部、南部,总体走向北东,出露面积约为1km2。依据岩石组合特征,自下而上划分为1个组,为康家组地层。

(4)古生界寒武系

该地层分布较广,出露齐全,主要分布在区域内的东部、东南部,总体走向北东,出露面积约为5km2。依据岩石组合特征,自下而上划分为3个统8个组,分别为下统:碱厂组、馒头组;中统:毛庄组、徐庄组、张夏组;上统:崮山组、长山组、凤山组地层。

(5)古生界侏罗系

该地层分布较少,出露齐全,主要分布在区域内的东部、东南部,出露面积约为4km2。依据岩石组合特征,自下而上划分为2个组,分别为三个岭组、小东沟组地层,分述如下。

(6)新生界第四系(Q4)

主要分布在草河及支流的沟谷河床及河漫滩中,由冲洪积的砂砾层、粉砂层及粘土层组成。厚度1-2m。

1.2区域构造

断裂构造主要有三组25条,以北东向和近东西向断裂规模大,其次为北西向断裂。

(1)北东向断裂:主要以F3、F14、F21、F22、F24、F25等断裂规模最大,一般延长大于5km,宽1~5m,呈北东向展布,构造性质不清,大都切割辽河群岩层,断裂带内多组平行构造裂隙、碎裂岩、断层泥、片理化带发育,底板面上棱角状砾岩清晰可见。其中F14、F21、F22构造与中低温热液脉型铜、铅矿成矿关系密切。

(2)近东西向断裂:北西向断裂数量虽少(F1、F2),但规模较大,F1断裂构造分割钓鱼台组与盖县组岩层,推断延长4 km,宽1~5m,构造性质为逆断层;F2断裂构造分割钓鱼台组与南芬组岩层,推断延长3km,宽1~5m,构造性质不清。

(3)北西向断裂:北西向断裂规模较小,多切割辽河群岩层,构造性质不清。

1.3区域岩浆岩

区内岩浆活动较强烈,主要为辽河旋回侵入岩体(高丽墩台岩体),分布在区域中部。岩脉较发育,但规模较小。

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侵入岩:

高丽墩台岩体,该岩体为辽河旋回(早元古代)侵入岩,大面积分布于区域中部,走向近东西,西起草河城关口子,东至赛马岔路子。长约13公里,宽约4公里,出露面积约29平方公里。岩体北部侵入辽河群大石桥子组,南部侵入大石桥组、盖县组,东端被青白口系钓鱼台组不整合覆盖。其岩性以斜长花岗岩为主体,还有花岗闪长岩、石英闪长岩、角闪岩等多种岩石类型。本次详查发现的钠长石矿体就赋存在高丽墩台岩体的斜长花岗岩中,该岩体是本次详查的重点工作地段。

斜长花岗岩为灰白色,中细/粗粒花岗结构,块状构造。斜长石约占50~70%,为半自形板状,颗粒较大,具钠长石式双晶,轻微绢云母化。石英约占20~25%,为它形粒状。具格子构造,交代斜长石形成蠕虫结构。微斜长石、黑云母含量<5%。

岩体氧化系数W=0.17,为深成相,中~浅剥蚀。斜长花岗岩长石岩石化学特征为:SiO2为71.50%、TiO2为0.07%、A1203为16.23%、Fe2O3为0.21%、FeO为1.09%、MnO为0.06%、MgO为0.61%、CaO为0.91%、Na2O为6.65%、K2O为1.31%、P2O5为0.05%。岩石与诺氏值相比,A1203、Na2O、SiO2较高,其它均较低。本次详查区内勘查的钠长石矿体赋存于该斜长花岗岩中。

角闪岩体,该岩体为辽河旋回(古元古代)侵入岩,分布于区域中部,紧靠高丽墩台岩体北侧,长约12公里,宽约0.5公里,岩体北部侵入辽河群大石桥组地层,南部紧靠高丽墩台岩体。

脉岩:主要有闪长岩脉、角闪岩脉。脉岩主要呈近东西向分布,规模较大,长约100m,脉宽2~10m。

2、矿床地质特征

该区的钠长石矿体赋存于高丽墩台岩体斜长花岗岩中,矿体通过化学分析结果按工业指标圈定,矿体与围岩界线不清。本次详查共圈定钠长石矿体5个,依次编号为1~5号矿体。现将主矿体特征分述如下:

1号矿体:1号矿体规模最大,是详查区内钠长石主矿体之一,分布于详查区的北西部,赋存于斜长花岗岩中,呈不规则板状产出,由6线(ZK505)、4线(ZK506、ZK306)、2线(ZK504、ZK304)、0线(ZK304、ZK306)7个钻探工程控制。该矿体长轴方向正南北,短轴方向正东西,长轴约750m,短轴约394m,矿体平均厚度46.69m。埋藏深度4-146m,矿体赋存标高73-321m,平均品位Na2O+K2O为8.28%,Fe2O3为0.44%,Al203为16.19%,SiO2为70.48%。矿体形态属于简单类型;矿体品位变化属于简单类型。

2号矿体:该矿体规模较大,是详查区内钠长石主矿体之一,分布于详查区东部,赋存于斜长花岗岩中,呈不规则板状产出,由0线(ZK204、ZK406)、1线(ZK402)、3线(ZK401)4个钻探工程控制。该矿体长轴方向正南北,短轴方向正东西,长轴约570m,短轴约149-349m,矿体平均厚度71.67m。埋藏深度4-75m,矿体赋存标高205-347m,平均品位Na2O+K2O为8.53%,Fe2O3为0.48%,Al203为15.87%,SiO2为69.84%。矿体形态属于简单类型;矿体品位变化属于简单类型。

3、成矿地质条件分析

3.1矿床成因

本矿床的形成属辽河旋回(早元古代)侵入岩(高丽墩台岩体)侵入古元古界辽河群的产物。高丽墩台岩体属于幔源型,由地幔岩浆直接分异而成,岩体呈岩株产出,分布于古老的隆起上。其中中细粒斜长花岗岩中钠长石含量较高,钾长石含量较低,黑云母及铁质含量较少,品级较好。该矿床属于岩浆分异型矿床。

3.2矿化富集规律

根据矿石结构构造、矿物组合等特征,总结矿化富集规律大致如下:

(1)矿石粒度较细则矿石品位较高,二者呈反相关关系。

(2)矿石白度越高则矿石品位高。

(3)绿泥石化发育则铁质增高。

(4)云母含量越大则铁质增高。

(5)由浅部向深部矿石品位具增高趋势。

(6)地表矿石往往铁质较多。

参考文献:

[1]杨忠杰,张景玉,辽宁省区域地质志[M].北京地质出版社,1989.

[2]赵光慧,王金玉.辽宁省区域矿产总结[M].辽宁省地质矿产勘查局.2006

[3]辽宁省本溪县草河城四棵树陶瓷用长石矿详查报告

论文作者:刘庚

论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期

论文发表时间:2020/3/12

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