辽宁省灯塔市棉花堡子铁矿床区域构造及矿区构造浅析

2016-03-21 04:27曲学卜张道奎
地球 2016年6期
关键词:矿层褶皱铁矿

■曲学卜张道奎

(1辽宁省冶金地质勘查局地质勘查研究院辽宁鞍山114038;2辽宁省冶金地质勘查局401队辽宁鞍山114038)

辽宁省灯塔市棉花堡子铁矿床区域构造及矿区构造浅析

■曲学卜1张道奎2

(1辽宁省冶金地质勘查局地质勘查研究院辽宁鞍山114038;2辽宁省冶金地质勘查局401队辽宁鞍山114038)

区域内太古代古老基底变质岩系至少经受太古代晚期和早元古代两期较大规模的区域性构造变质变形作用的改选。在太古代晚期主要表现出复杂的韧塑性构造变形,区域性中温变质作用达到了角闪岩—高绿片岩相变质程度;而古元古代显现出受区域动力热流变质作用的影响发生退变质作用及宽缓的褶皱变形,变质程度为绿片岩相。

铁矿床区域构造矿区;

1 区域构造

太古代古老基底内的各类变质岩系变形作用非常复杂,难以恢复构建成区域单元构造体系。因此,有的学者认为太古代古老基底就是构造杂岩堆积和岩浆杂岩堆积区,目前这方面研究内容都是结合硅铁建造中以铁矿及围岩为标志层来确定变形期次为特征,并发现古老基底的构造作用以塑性紧闭褶皱和韧性剪切为主要特点,这一点在本地区尤显突出。总体表现是主期紧闭褶皱基本控制着矿体形态(包括铁矿体发生塑性变形增厚或拉伸减薄及韧性剪切叠加改造),塑性变形的相对强烈区矿体呈现轴向轴部和翼部剪切、拉断。后期的热液交代作用及退化变质作用改造出现的各类绿片岩、绢(白)云母石英片岩及交代石英岩等。

2 矿区构造

结合本区铁矿体内褶皱构造形迹的观察及深部钻探工程对铁矿形态控制情况,确认工作区鞍山式贫铁矿层遭受多期变形,使原始沉积层状矿体经历了揉塑性褶皱、韧性剪切切割等改造。总体看与区域构造特征及方向一致,地表贫铁矿体呈零星不连续出露,多数隐伏地下深处成盲矿体,本工作区内有4个矿层,即Fe2矿层、Fe4矿层、Fe5矿层、Fe6矿层。

2.1 褶皱构造

本区褶皱构造比较发育,但所观察到只是些复杂小型褶皱,大型褶皱形态受晚期韧性剪切拉断叠加改造转折端已消失。在工作区内揉塑性变形改造特征最显著地段,位于Fe2矿层内,从不同标高分析,磁铁贫铁矿层呈现出中间宽两端尖,沿着岩层走向断续展布,呈现大小规模不等的3个铁矿体。在Fe2矿层中段,总体形态显现出残破不完整的弧形“C”弯曲构造形迹,向下延伸不连续,上下铁矿体之间呈现藕断丝连,分割呈大小不等、形态各异的几个断块。有的上部窄底部宽或者大头小尾有分支现象,局部塑性重叠铁矿体增厚。在Fe2矿层西南端看,上部铁矿体向西北倾斜,从上向下延伸在-400m标高位置,铁矿体发生倒转向南东方向倾斜,倾角较缓,显现出弧形“C”弯曲褶皱构造形迹。

在这些大小不等的铁矿体内,小褶皱往往是轴面片理与(条带)层理平行,轴面片理就是小褶皱的轴面,枢纽呈北东—南西展现,轴面向北西倾伏,并以残破不太完整同斜紧密或不协调型褶皱为主要特征,显示变形条件为高塑性流动变形;韧性剪切作用使褶皱遭受复杂破坏,原来保持连续完整形态的褶皱状铁矿,不仅形成了复杂的残破褶皱构造型式或成斜列断片群,断续延长千余米或几百米,个别处成旋转椭球体,最短为1~3m等,包裹在条带状二长花岗质杂体内。

2.2 韧性剪切构造

本区韧性剪切构造对磁铁贫矿层及围岩破坏性比较强烈,在贫铁矿层内多数沿着铁矿层褶皱轴面劈理和构造片理方向置换形成层间挤压剪切带。从磁铁贫铁矿体形态变化上看构造比较复杂,受韧性变形磁铁贫矿层被剪切、拉断,形成推覆透镜体和剪切片体,沿剪切面上下盘贫铁矿层有相对位移。位于Fe5矿层内弯曲的褶皱构造形态受韧性剪切分割作用几乎全部消失。

从Fe5矿层北东端看铁矿呈斜列断片群,沿着断裂带有岩脉充填注入。另外,在贫铁矿体外围的片麻状斜长花岗杂岩体内,地表出现众多条宽窄不一、延伸较长的变余绢(白)云石英糜棱片岩,变余白云钠长石英糜棱片岩及绢云石英片岩带。原岩为片麻状黑云斜长花岗质糜棱岩演化产物,白云钠长石英糜棱片岩至白云石英糜棱片岩等各类岩石具有渐变过渡特征,从岩石结构、构造特点看,保留着原糜棱状细粒化或残斑及拉长扁豆结构特征。具有变余片理构造及拉伸细密条纹(流动线理)构造、并遭受后期热液交代,原有糜棱岩化矿物斜长石碎晶几乎全部消失。从矿物组合及含量多少变化特点看,斜长石由多变少或消失;相反绢(白)云母等片状矿物由少变多,石英相对富集;这些不同类型、样式的构造形迹,实为复杂的韧性剪切构造作用后期叠加的热液蚀变带。

还有工作区内的各种类型的岩脉,沿着不同时期、不同方向、不同性质的构造带注入,代表着晚期断裂部位。

通过研究,发现Fe2矿层遭受构造破坏作用明显,呈现出上、中、下近于斜列的三条矿体,即Fe2-1、Fe2-2、Fe2-3。可确认破坏矿层的剪切带有两条。

即Fe2矿层-100m至-300m的韧性剪切带(地表不明显),走向与矿体走向基本一致,倾向西,与矿体褶皱轴面略有交角。该韧性剪切带剪、拉作用并存,破坏Fe2-2与Fe2-3矿体之间的上下连续性。

再一个就是Fe2矿层-200m的韧性剪切带(地表不明显),剪切面大体与上述剪切带平行,性质基本相同,破坏Fe2-1与Fe2-2矿体之间的上下连续性。

Fe5矿层遭受强烈剪切作用,完全呈现为斜列的多层剪片体。

综上所述,为棉花堡子铁矿床区域构造及矿区构造浅析。

[1]李立兴,李厚民,陈振宇,陈靖,杨秀清,刘明军,姚通.冀北与角闪石岩相关铁钛磷灰岩的特征及成因——磷灰石矿物化学的证据 [J].地质学报.2014(03)

[2]周久龙,罗照华,贺怀宇,孙静.河北大庙铁矿床黑云母40Ar/39Ar年龄及其地质意义[J].地学前缘.2012(04)

[3]赵太平,陈伟,卢冰.斜长岩体中Fe-Ti-P矿床的特征与成因 [J].地学前缘.2010 (02)

P62[文献码]B

1000-405X(2016)-6-348-1

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