浅谈大龙爪沟铁矿、钾长石矿区地质特征及成矿前景论文_王东光,刘周

浅谈大龙爪沟铁矿、钾长石矿区地质特征及成矿前景论文_王东光,刘周

吉林省有色金属地质勘查局六〇二队 吉林白山 134300

摘要:太古界四方山上壳岩呈残块包体赋存于花岗质片麻岩中,岩性主要由斜长角闪片麻岩夹斜长角闪岩、磁铁石英岩组成。磁铁石英岩是该岩组的标志层,是沉积变质型铁矿的赋存层位。龙爪沟片麻岩是钾长石矿的主要赋存部位,岩石蚀变较强,后期交代成因的钾长石多呈眼球状,并伴随有较多的伟晶岩脉沿片麻利贯入,是形成钾长石矿的重要地质条件。

关键词:大龙爪沟铁矿;钾长石矿;地质特征

一、地质概况

大龙爪沟矿区位于辽东-吉南成矿带之中,太古宙变质基底之上的深大断裂在中生代构造、岩浆活动影响下形成了火山断陷盆地,大规模构造、岩浆活动为本区成矿作用提供了丰富的成矿物质和良好的地球物理和地球化学环境,使本区成为一个很好的成矿集中区。

1.地层

矿区内出露地层主要有太古界上壳岩和新生界松散堆积。

太古界上壳岩四方山岩组呈残块包体赋存于古老的花岗质片麻岩中。岩性主要由斜长角闪片麻岩夹斜长角闪岩、磁铁石英岩组成。其沉积变质形成的磁铁石英岩是该岩组的标志层,是沉积变质型铁矿的赋存层位。

①黑云斜长片麻岩:岩石中的矿物成分主要由斜长石、石英和黑云母组成,见一些绿帘石,矿物成分呈方向性分布,具片麻状构造。

斜长石为粒状晶体,粒度一般在0.3—1.0mm之间,晶体表面发生弱绢云母化和黝帘石化,聚片双晶不明显,晶体呈方向性分布,一些晶体的边缘被石英和碳酸盐及绿帘石交代。

石英为它形粒状晶体,粒度一般在0.2—0.5mm之间,晶体干净透明,具波状消光,晶体多沿斜长石的晶粒间定向分布。

黑云母为片状晶体,长轴粒径大约在0.2—0.7mm之间,薄片中为褐色,多色性明显,晶体多呈方向性分布。

绿帘石为粒状晶体,粒度一般在0.05—0.3mm之间,薄片中无色或草绿色,正高突起,晶体多与黑云母一起呈方向性分布。

②斜长角闪岩:新鲜面呈暗灰绿-灰黑色,氧化面呈黑褐色,中-细粒粒状变晶结构,块状构造。主要矿物成分为角闪石、斜长石和极少量石英。斜长石:灰白色,它形,聚片双晶,含量约45%±;角闪石:深绿~浅黄褐色,在较大的角闪石中包裹有石英,构成包含变晶结构,含量55%±。

③条带状方解磁铁石英岩:岩石中的矿物成分主要由石英、不透明矿物和方解石组成,矿物成分呈方向性分布,具条带状构造。

2.新生界

晚更新统松散堆积和全新统松散堆积。

二、构造

区域内发育有太古界北东—南西向的浑江拗陷北缘断裂带及后期在其基础上发生发展的四方山逆冲断层系,北西向断层系。小荒沟深成侵入岩与北东向深断裂关系密切,多分布在其边缘、断裂的边部,岩体内部伟晶岩脉、石英脉发育。北东向和北西向断裂控制中生代脉岩的规模与分布。

三、岩浆岩

1.东升片麻岩单元

呈包体状残存在龙爪沟片麻岩中,由深色英云闪长质片麻岩组成。岩体内部伟晶岩脉、石英脉发育。

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英云闪长质片麻岩:主要由斜长石、石英和黑云母组成,见少量重结晶形成的小颗粒长石,物成分略呈方向性分布,具弱片麻状构造。

斜长石为半自形或不规则板状晶体,粒度大小不等,长轴粒径大约在2.0—7.0mm之间,晶体表面发生黝帘石化,见聚片双晶,晶体略呈方向性分布,边缘多被石英或黑云母及长石小晶体交代。

石英为它形粒状晶体,粒度一般在0.2—2.0mm之间,晶体干净透明,具波状消光,其集合体沿斜长石的晶粒间定向分布,并沿边缘交代斜长石。

黑云母为片状晶体,长轴粒径大约在0.3—1.5mm之间,薄片中为褐色,多色性明显,晶体多定向分布于长英质矿物的晶粒间。

电气石为柱状晶体,长轴粒径大约在0.05—0.5mm之间,薄片中为蓝绿色,反吸收性明显,干涉色为二级,平行消光,晶体多与重结晶形成的长石分布在一起。

岩石中见一些重结晶形成的长石,为粒状晶体,粒度比较均匀,一般在0.2mm左右,晶体沿长英质矿物的晶粒间定向分布。

2.龙爪沟片麻岩单元

矿区内以龙爪沟片麻岩为主,约占矿区面积80%以上,呈北东向展布,是钾长石矿的主要赋存部位。主要由浅色英云闪长质麻岩和少量的奥长花岗质片麻岩组成。岩石蚀变较强,后期交代成因的钾长石多呈眼球状,并伴随有较多的伟晶岩脉、石英脉沿片麻利贯入,是形成钾长石矿的重要地质条件。

浅色英云闪长质片麻岩:主要由斜长石、石英和黑云母组成,见少量钾长石,矿物成分略呈方向性分布,具弱片麻状构造。

斜长石为半自形或不规则板状晶体,长轴粒径大约在1.0—3.0mm之间,晶体表面发生不均匀的粘土化和黝帘石化,见聚片双晶,晶体略呈方向性分布,边缘多被石英或黑云母交代,个别晶体见有裂隙。

钾长石为不规则板状晶体,长轴粒径大约在1.5—3.0mm之间,晶体表面比较干净,见格子状双晶,晶体呈集合体的形态定向分布,其边缘被小颗粒长石或石英交代。

石英为它形粒状晶体,粒度一般在0.5—2.3mm之间,晶体干净透明,具波状消光,晶体多沿斜长石的晶粒间定向分布,并沿边缘交代斜长石,部分晶体呈集合体的形态赋存。

黑云母为片状晶体,长轴粒径大约在0.3—2.0mm之间,薄片中为褐色,多色性明显,局部晶体蚀变为淡绿色绿泥石,晶体多沿长英质矿物的晶粒间定向分布。

3.闹支沟片麻岩

分布在矿区中上部,呈北东向展布。由二长花岗质片麻岩组成,片麻理比较发育,沿片麻理有伟晶岩脉、石英脉侵入,利于形成钾长石矿。

四、成矿前景

铁矿产于太古宙表壳岩组合的变质岩系中,岩性为斜长角闪片麻岩夹斜长角闪岩、磁铁石英岩。矿体呈似层状、透镜状产出,与围岩产状基本一致,与围岩界线较清楚。其原岩应为中基性火山岩、玄武岩和混杂的泥质硅质沉积岩,产出环境为深海火山喷发及沉积作用形成硅铁建造,属于在海底火山作用影响较大条件下,经化学分异作用形成,后经受区域变质作用,使铁质进一步迁移富集重结晶而形成的沉积变质型“鞍山式”铁矿床。

新元古代—古元古代深成侵入岩在后期构造运动和构造应力的作用下产生一系列断裂,特别是受北东向断裂影响,伴随大量岩浆侵入,在相对封闭和高温、高压的环境中,冷却结晶形成了脉状、透镜状花岗伟晶岩脉,由于花岗伟晶岩中富含大量的Si、Al、K、Na及挥发组分,在慢慢的冷却过程中,得到了充分的分异、结晶,最终成为钾长石矿。大龙爪沟矿区成矿前景较好,为下一步矿产勘查工作提供可靠的依据。

参考文献:

[1]吉林省地质矿产局.吉林省区域地质志[M].北京:地质出版社,1988,698.

论文作者:王东光,刘周

论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期

论文发表时间:2019/12/4

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