■楚穎
(遼寧省有色地質(zhì)局勘察研究院遼寧沈陽110013)
阜蒙下巨力克螢石礦的地質(zhì)特征及成因探討
■楚穎
(遼寧省有色地質(zhì)局勘察研究院遼寧沈陽110013)
通過對阜蒙下巨力克地區(qū)與螢石礦有關(guān)的地層、構(gòu)造和巖漿巖等方面的分析研究,總結(jié)了該地區(qū)地質(zhì)特征、礦床特征和成因機制。
螢石礦地質(zhì)特征成因控礦構(gòu)造
螢石,化學(xué)式CaF2,是工業(yè)上氟元素的主要來源。在冶金、化工等行業(yè)中應(yīng)用廣泛。近年淺部礦日益減少,找礦難度不斷加大。本文以探尋新的螢石礦床為目的,在下巨力克地區(qū)對螢石礦展開工作,對其成礦地質(zhì)特征和成礦機制進行了研究。
工作區(qū)大地構(gòu)造位置屬中朝準(zhǔn)地臺(Ⅰ)內(nèi)蒙地軸(Ⅰ2)建平臺拱)舊廟斷凸()[2]的中南部。凌源-北票-沙河巖石圈斷裂在南部通過,該斷裂在本段走向轉(zhuǎn)為NEE。南為燕山臺褶帶(Ⅰ4)。
1.1 地層
區(qū)域中地層主要出露太古界結(jié)晶基底、中生界活化蓋層及新生界第四系,缺失中上元古界、古生界穩(wěn)定蓋層。太古界建平群結(jié)晶基底由小塔子溝組(Arx)和大營子組(Ard)組成。中生代活化蓋層:主要由白堊系(K)組成。
1.2 構(gòu)造
礦區(qū)位于舊廟斷凸中南部,阜新—義縣中生代盆地北端,構(gòu)造巖漿活動強烈,區(qū)域中NE、NW向斷裂發(fā)育。NE向斷裂以凌源-北票-沙河巖石圈斷裂為主,位于區(qū)域南部。多條次級NE向斷裂,分布于區(qū)域中南部及西北部,多被后期熱液所充填,成為螢石礦賦存的良好空間。NW向斷裂形成時期晚于NE向斷裂,規(guī)模較小,多具平推性質(zhì),發(fā)生破碎蝕變和螢石充填。
1.3 巖漿巖
以前元古代、海西晚期和燕山早期巖漿巖最為發(fā)育。前元古代侵入活動強烈:輝石、角閃石巖(ψ1-2)呈小巖株狀、脈狀侵入于小塔子溝組(Arx)變質(zhì)巖中。
2.1 地層
礦區(qū)內(nèi)地層不大發(fā)育,太古界建平群小塔子溝組(Arx)分布于工作區(qū)南東側(cè)。巖性主要為片麻巖、斜長角閃巖。第四系(Q):主要分布于緩坡、河床及兩側(cè),主要為沖洪積碎石類土、黃土、亞砂及砂礫石等。
2.2 構(gòu)造
礦區(qū)以斷裂構(gòu)造為主,褶皺不發(fā)育。主要發(fā)育有NW、NNE向兩組斷裂。NW向斷裂集中發(fā)育,多數(shù)以平行斜列式成群出現(xiàn),主要有10條。相對規(guī)模較大,大多形成破碎蝕變帶。長約40~650m,走向285~342°,北東傾,傾角58~80°,寬約4~50m。該組構(gòu)造為區(qū)內(nèi)主要控礦構(gòu)造。
2.3 巖漿巖
礦區(qū)內(nèi)大面積分布燕山早期不同階段花崗巖巖體,以及沿裂隙充填而成的中酸性脈巖:花崗斑巖脈(γπ)、細(xì)?;◢弾r脈(γ)石英脈(q)?;◢弾r主要分為兩個階段:燕山早期第一階段(γ2-15)和燕山早期第三階段(γ2-35)。
3.1 礦體特征
工作區(qū)內(nèi)賦存Ⅰ號和Ⅱ號兩條礦化體:Ⅰ號礦化體賦存于燕山早期第三階段細(xì)粒花崗巖破碎蝕變帶(Ps-1)中。地表出露長度約120m,經(jīng)過推斷,長度約300~350m,寬約2~5m,走向305~310°,傾向35~40°,傾角58~60°。熱液蝕變明顯,以硅化為主,形成硅質(zhì)細(xì)脈??梢姾骤F礦化,弱高嶺土化、螢石礦化。Ⅱ號礦化體賦存于燕山早期第一階段粗粒鉀長花崗巖破碎蝕變帶(Ps-2)中。長度約160m,寬約2~6m,走向305~308°,傾向35~38°,傾角58°。該破碎蝕變礦化帶整體呈肉紅色,受后期熱液蝕變作用程度較深,與花崗巖角礫和圍巖交代現(xiàn)象明顯。局部高嶺土化較強,巖石結(jié)構(gòu)松散。破碎蝕變帶中可見螢石呈團塊狀及細(xì)脈狀分布于角礫間所形成的間隙中。
3.2 礦石特征
螢石主要賦存于破碎蝕變帶中,為硅化構(gòu)造角礫巖,呈微紫灰色,角礫狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。角礫為鉀長花崗巖,呈棱角狀—次棱角狀,粒徑2~10mm,含量50~55%。膠結(jié)物呈微紫灰色,主要為瑩石和石英。螢石呈粒狀、土狀產(chǎn)出,粒徑約0.1mm;石英以非晶質(zhì)或隱晶質(zhì)狀態(tài)產(chǎn)出,并伴隨有高嶺土化。經(jīng)取樣分析,僅兩個樣品達(dá)到邊界品位,礦石CaF2含量分別為24.2%、24.6%,深部鉆探樣品未見礦化。
3.3 礦化體圍巖
本區(qū)螢石礦化體呈扁豆?fàn)罘植加谄扑槲g變帶中,形態(tài)、產(chǎn)狀嚴(yán)格受破碎蝕變帶控制,近礦圍巖為蝕變花崗巖。巖石呈肉紅色—灰黑色,粒狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,主要礦物成分有鉀長石、石英及少量黑云母、斜長石,呈半自形—他形產(chǎn)出,粒徑1~6mm,與破碎帶接觸位置受熱液蝕變作用,見弱高嶺土化、褐鐵礦化,局部可見與硅質(zhì)脈體的交代現(xiàn)象。
4.1 礦床成因
本區(qū)螢石礦為熱液充填交代型礦床。
區(qū)域中凌源—北票—沙河深斷裂帶北側(cè)邊緣大量花崗巖體侵入和發(fā)展成為裂隙產(chǎn)生的重要載體。燕山晚期巖漿活動和構(gòu)造作用繼續(xù)加強,給賦礦破碎蝕變帶的形成提供了動力,并造成了后期熱液的填充,為礦體的形成提供物質(zhì)來源、儲礦空間等先決條件。
燕山期巖漿熱液活動強烈,在侵入的巖漿冷卻過程中分離出含氟的氣水熱液。熱液沿裂隙上升過程中,與破碎帶中角礫及花崗巖圍巖發(fā)生交代作用,從長石等含鈣礦物中獲得鈣離子。鈣離子與熱液自身攜帶的氟離子相互吸附、結(jié)合,形成CaF2絡(luò)合物。隨著交代作用的繼續(xù)進行,溶液溫度、壓力的降低,以及與裂隙水的混合等,使得熱液的PH值升高,破壞了CaF2絡(luò)合物在熱液中的穩(wěn)定性,繼而造成了螢石的晶出、沉淀和聚集成礦。
4.2 找礦標(biāo)志
(1)構(gòu)造裂隙和破碎蝕變帶為尋找螢石礦的最直觀標(biāo)志。
(2)綜合地物工作,發(fā)現(xiàn)凡破碎蝕變帶均呈現(xiàn)相對低阻現(xiàn)象。
(3)熱液蝕變硅化和螢石礦化是尋找螢石礦體的直接標(biāo)志。
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P619.21[文獻碼]B
1000-405X(2016)-6-75-1