阜蒙下巨力克萤石矿的地质特征及成因探讨

2016-03-21 04:27楚颖
地球 2016年6期
关键词:变带萤石燕山

■楚颖

(辽宁省有色地质局勘察研究院辽宁沈阳110013)

阜蒙下巨力克萤石矿的地质特征及成因探讨

■楚颖

(辽宁省有色地质局勘察研究院辽宁沈阳110013)

通过对阜蒙下巨力克地区与萤石矿有关的地层、构造和岩浆岩等方面的分析研究,总结了该地区地质特征、矿床特征和成因机制。

萤石矿地质特征成因控矿构造

萤石,化学式CaF2,是工业上氟元素的主要来源。在冶金、化工等行业中应用广泛。近年浅部矿日益减少,找矿难度不断加大。本文以探寻新的萤石矿床为目的,在下巨力克地区对萤石矿展开工作,对其成矿地质特征和成矿机制进行了研究。

1 区域成矿地质背景

工作区大地构造位置属中朝准地台(Ⅰ)内蒙地轴(Ⅰ2)建平台拱)旧庙断凸()[2]的中南部。凌源-北票-沙河岩石圈断裂在南部通过,该断裂在本段走向转为NEE。南为燕山台褶带(Ⅰ4)。

1.1 地层

区域中地层主要出露太古界结晶基底、中生界活化盖层及新生界第四系,缺失中上元古界、古生界稳定盖层。太古界建平群结晶基底由小塔子沟组(Arx)和大营子组(Ard)组成。中生代活化盖层:主要由白垩系(K)组成。

1.2 构造

矿区位于旧庙断凸中南部,阜新—义县中生代盆地北端,构造岩浆活动强烈,区域中NE、NW向断裂发育。NE向断裂以凌源-北票-沙河岩石圈断裂为主,位于区域南部。多条次级NE向断裂,分布于区域中南部及西北部,多被后期热液所充填,成为萤石矿赋存的良好空间。NW向断裂形成时期晚于NE向断裂,规模较小,多具平推性质,发生破碎蚀变和萤石充填。

1.3 岩浆岩

以前元古代、海西晚期和燕山早期岩浆岩最为发育。前元古代侵入活动强烈:辉石、角闪石岩(ψ1-2)呈小岩株状、脉状侵入于小塔子沟组(Arx)变质岩中。

2 矿区地层概况

2.1 地层

矿区内地层不大发育,太古界建平群小塔子沟组(Arx)分布于工作区南东侧。岩性主要为片麻岩、斜长角闪岩。第四系(Q):主要分布于缓坡、河床及两侧,主要为冲洪积碎石类土、黄土、亚砂及砂砾石等。

2.2 构造

矿区以断裂构造为主,褶皱不发育。主要发育有NW、NNE向两组断裂。NW向断裂集中发育,多数以平行斜列式成群出现,主要有10条。相对规模较大,大多形成破碎蚀变带。长约40~650m,走向285~342°,北东倾,倾角58~80°,宽约4~50m。该组构造为区内主要控矿构造。

2.3 岩浆岩

矿区内大面积分布燕山早期不同阶段花岗岩岩体,以及沿裂隙充填而成的中酸性脉岩:花岗斑岩脉(γπ)、细粒花岗岩脉(γ)石英脉(q)。花岗岩主要分为两个阶段:燕山早期第一阶段(γ2-15)和燕山早期第三阶段(γ2-35)。

3 矿床特征

3.1 矿体特征

工作区内赋存Ⅰ号和Ⅱ号两条矿化体:Ⅰ号矿化体赋存于燕山早期第三阶段细粒花岗岩破碎蚀变带(Ps-1)中。地表出露长度约120m,经过推断,长度约300~350m,宽约2~5m,走向305~310°,倾向35~40°,倾角58~60°。热液蚀变明显,以硅化为主,形成硅质细脉。可见褐铁矿化,弱高岭土化、萤石矿化。Ⅱ号矿化体赋存于燕山早期第一阶段粗粒钾长花岗岩破碎蚀变带(Ps-2)中。长度约160m,宽约2~6m,走向305~308°,倾向35~38°,倾角58°。该破碎蚀变矿化带整体呈肉红色,受后期热液蚀变作用程度较深,与花岗岩角砾和围岩交代现象明显。局部高岭土化较强,岩石结构松散。破碎蚀变带中可见萤石呈团块状及细脉状分布于角砾间所形成的间隙中。

3.2 矿石特征

萤石主要赋存于破碎蚀变带中,为硅化构造角砾岩,呈微紫灰色,角砾状结构,块状构造。角砾为钾长花岗岩,呈棱角状—次棱角状,粒径2~10mm,含量50~55%。胶结物呈微紫灰色,主要为莹石和石英。萤石呈粒状、土状产出,粒径约0.1mm;石英以非晶质或隐晶质状态产出,并伴随有高岭土化。经取样分析,仅两个样品达到边界品位,矿石CaF2含量分别为24.2%、24.6%,深部钻探样品未见矿化。

3.3 矿化体围岩

本区萤石矿化体呈扁豆状分布于破碎蚀变带中,形态、产状严格受破碎蚀变带控制,近矿围岩为蚀变花岗岩。岩石呈肉红色—灰黑色,粒状结构,块状构造,主要矿物成分有钾长石、石英及少量黑云母、斜长石,呈半自形—他形产出,粒径1~6mm,与破碎带接触位置受热液蚀变作用,见弱高岭土化、褐铁矿化,局部可见与硅质脉体的交代现象。

4 矿床成因及找矿标志

4.1 矿床成因

本区萤石矿为热液充填交代型矿床。

区域中凌源—北票—沙河深断裂带北侧边缘大量花岗岩体侵入和发展成为裂隙产生的重要载体。燕山晚期岩浆活动和构造作用继续加强,给赋矿破碎蚀变带的形成提供了动力,并造成了后期热液的填充,为矿体的形成提供物质来源、储矿空间等先决条件。

燕山期岩浆热液活动强烈,在侵入的岩浆冷却过程中分离出含氟的气水热液。热液沿裂隙上升过程中,与破碎带中角砾及花岗岩围岩发生交代作用,从长石等含钙矿物中获得钙离子。钙离子与热液自身携带的氟离子相互吸附、结合,形成CaF2络合物。随着交代作用的继续进行,溶液温度、压力的降低,以及与裂隙水的混合等,使得热液的PH值升高,破坏了CaF2络合物在热液中的稳定性,继而造成了萤石的晶出、沉淀和聚集成矿。

4.2 找矿标志

(1)构造裂隙和破碎蚀变带为寻找萤石矿的最直观标志。

(2)综合地物工作,发现凡破碎蚀变带均呈现相对低阻现象。

(3)热液蚀变硅化和萤石矿化是寻找萤石矿体的直接标志。

[1]马莹.赤峰地区萤石矿构造控矿特征与含矿构造的判析标志 [D].北京:中国地质

大学,硕士.2011:9-18.

[2]辽宁省地质矿产局.辽宁省区域地质志 [M].北京:地质出版社,1989.

[3]曹俊臣.中国萤石矿床分类及成矿规律 [J].地质与勘探,1987,10(1):12-17.

[4]吴自强,等.中国萤石矿床地质与勘查 [M].北京:地质出版社,1989.

[5]徐大地,王文武,等.辽宁义县萤石矿床成矿与构造的关系 [J].化工矿产地质,2004,26 (2):92-96.

[6]董军,彰武马蹄山地区萤石矿的地质特征及成因探讨 [J],西部探矿工程,2015,2:95-97.

P619.21[文献码]B

1000-405X(2016)-6-75-1

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