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大理岩矿矿床及找矿标志分析

发布日期:2020-04-22   来源:矿道网   投稿者:张先生   浏览次数:2406

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摘要:本文通过对上新邱地区与大理岩成矿有关的地层、构造和岩浆岩等方面的深入研究,总结了该地区大理岩矿的矿床成因及找矿标志,阐述了该地区大理岩矿床成因为沉积变质型矿床,明显受层位控制;太古界建平群瓦子峪组二段厚层方解石大理岩(mb)是研究区的主要找矿标志。

关键词:上新邱地区;大理岩矿;矿床成因;找矿标志

大理岩(marble),是由碳酸盐岩经区域变质作用或接触变质作用形成的岩石,因产于中国云南大理而得名。主要矿物为重结晶的方解石和白云石,肉眼可辨认,遇稀盐酸产生气泡。本文通过对上新邱地区与大理岩成矿有关的地层、构造和岩浆岩的特征与分布进行分析,掌握大理岩矿体的分布和产出规律,矿体数量、规模、产状及形态特征,在该地区开展有关大理岩矿的矿床成因分析及找矿标志探讨,为矿山矿产资源开发利用提供基础地质资料。

1区域成矿地质背景

矿区大地构造位置处于中朝准地台(Ⅰ)、燕山台褶带北端(Ⅱ)、辽西台陷的东侧(Ⅲ)、北镇凸起的北部(Ⅳ)。

1.1地层

区内出露地层主要为:太古界建平群大营子组、瓦子峪组(一段和二段)变质岩系,受新华夏构造体系控制,地层呈北东或北北东向展布,沿北东向构造有花岗岩侵入,并伴有中酸性脉岩侵入,局部受到不同程度的混合岩化作用。

1.2构造

矿区处于新华夏构造体系的隆起部位。地层呈北北东向展布,为单斜层,微显波状褶曲,其产状变化较大。断裂构造主要表现为北东向压扭性和北西向张扭向断裂两组,前者常形成糜棱岩化和挤压破碎带,沿断层面有花岗岩分布。

1.3岩浆岩

区内岩浆岩主要是中生代燕山期花岗岩及中酸性脉岩,其中花岗岩进一步划分为细粒二长花岗岩及粗粒二长花岗岩。

2矿区地质概况

2.1地层

矿区内出露地层为太古界建平群瓦子峪组二段,呈单斜构造。岩性以千枚岩为主,其次为薄层大理岩夹千枚岩、厚层方解石大理岩,其中厚层方解石大理岩呈透镜体状分布在千枚岩中。呈北东—南西向展布,层位较稳定,地层岩性由下至上叙述如下。(1)千枚岩。灰褐色、黄绿色,微细粒变晶结构,千枚状构造,矿物成分为隐晶长英质,其次有少量绢云母、绿泥石、粘土、铁质及碳质混合物,具有程度不同的硅化现象。(2)薄层大理岩夹千枚岩。主要出露在矿区北东部,其次分布在中部,呈北东向~南西向分布,倾向155°,倾角13°~24°。岩性特征:薄层大理岩呈灰、深灰色,细粒变晶结构,薄层条带状构造,矿物成分有方解石、其次有透闪石、石英、粘土及铁质。(3)厚层方解石大理岩。为矿区主要含矿层位,出露在矿区中部及南部,呈扁豆状,近北东—南西向分布,其中北部T1矿体倾向150°~155°,倾角20°~30°,倾角底部缓,顶部陡。南部T2矿体倾向108°~155°,倾角13°~19°。岩性特征:白、粉白色,次为灰色,中~细粒变晶结构,厚层块状构造为主,条带状构造次之,矿物成分有方解石,少量石英、褐铁矿及黄铁矿。方解石为白色、灰色,中细粒,自形~半自形晶,含量大于95%,石英及暗色矿物含量小于5%。

2.2构造

区域新华夏构造伴系压扭性断裂通过矿区东部,北端及中部又有张扭性断裂横切,促使花岗岩侵入,矿区构造受区域构造控制。矿区构造形迹表现为单斜构造、小型褶皱和挤压破碎带。断裂构造主要表现层间挤压破碎的压扭性断裂特征。(1)层间挤压破碎带:主要表现在T2号矿体底部和薄层大理岩接触部位和T2号矿体中的千枚岩夹层中,岩层挤压破碎明显,产生糜棱岩和片理化。(2)北西向张扭性断裂(F2、F3):斜切T1、T2号矿体。

2.3岩浆岩

在矿区东南部、西部及北部都有花岗岩出露,呈北北东~南南西向,北部还有闪长动岩脉分布。花岗岩以不规则形态侵入于瓦子峪组二段,并呈明显的分枝现象。

3矿床特征

3.1矿体特征

矿区内共发现2条大理岩矿体,编号为T1、T2。总体走向呈北东~南西向,倾向南西,总体呈层状。T1矿体分布在矿区北部,T2矿体分布于矿区南部,其中T1矿体位于T2矿体之下。T1号矿体:走向呈63°,矿体赋存标高74.64m~153.18m,矿体呈透镜状,地表水平宽度310m,矿体厚度3.5m~138m,平均厚度62m,倾向150°~155°,倾角20°~30°,向两侧逐渐变薄以至尖灭。矿石平均化学成分:CaO52.13%,MgO0.56%;f(SiO2)1.31%;Al2O30.61%、K2O0.08%、Na2O0.04%、SO30.021%;Cl-0.004%,烧失量LOS41.25%,矿石全为Ⅰ级品。T2号矿体:矿体赋存标高122.92m~180.48m,走向呈46,矿体厚度15m~28m,平均30m,倾向108°~155°,倾角13°。矿石平均化学成分:CaO52.91%,MgO0.38%;f(SiO2)1.68%;Al2O30.47%、K2O0.21%、Na2O0.11%、SO30.021%;Cl-0.003%,烧失量LOS42.08%,矿石全为Ⅰ级品。

3.2矿石特征

(1)矿石矿物。以方解石为主,含量95%以上,方解石自形、半自形晶,粒径0.5mm~2mm,含少量石英、褐铁矿及黄铁矿。(2)矿石结构、构造。矿区大理岩矿石主要由厚层方解石大理岩组成。按其不同颜色,不同粒度,不同结构、构造,可将矿石分为:中粒变晶结构、细粒变晶结构;厚层块状和条带状构造。(3)矿石化学成分。矿区矿石平均化学成分:CaO含量平均值52.69%;MgO含量平均值0.43%;f(SiO2)含量平均值1.49%;Al2O3含量平均值0.54%;K2O含量平均值0.15%;Na2O含量平均值0.08%;SO3含量平均值0.021%;Cl-含量平均值0.003%;烧失量LOS平均值41.66%;T1、T2号矿体均为Ⅰ级品。(4)矿石类型。矿区内矿石由不同颜色、不同粒度的大理岩组成。按结构、构造及矿物成分大体可分为:①粗粒块状方解石大理岩:是矿区的主要矿石类型,由白色、粉色、灰白色方解石组成,粒径0.5mm~2mm,约占矿石总量的80%。②细粒块状方解石大理岩:是矿区的次要矿石类型。由白色、粉色、灰白色方解石组成,粒径小于0.5mm,约占矿石总量的10%。③条带状方解石大理岩矿石:是矿区的次要矿石类型,约占矿石总量的10%。由白色、灰色方解石组成灰、白相间的条带,条带宽度0.5cm~1cm。

3.3围岩蚀变

矿区蚀变表现为:硅化、蛇纹石化、绿泥石化等。

4矿床成因分析

上新邱地区矿床赋存在太古界建平群瓦子峪组二段厚层方解石大理岩(mb)中,呈透镜体状分布。原岩为一套浅海相细砂~粘土~碳酸盐岩沉积建造,在其后的造山运动中,该区隆起形成山脉。经区域变质作用形成该矿床。在原岩沉积过程中,物质成分沉积不均匀,经区域变质作用形成大理岩,后期经混合岩化作用,形成钙高镁低的工业矿体。通过对上新邱地区成矿地质条件及矿体形态、产状、赋存状态、化学组分变化情况等综合分析得出如下结论:上新邱地区大理岩矿属于沉积变质型矿床,明显受层位控制,具有一定的成矿规律,形成层状、似层状的钙高镁低的厚大工业矿体。

5找矿标志

根据区域成矿地质背景、控矿条件及成矿规律,上新邱地区大理岩矿的找矿标志为。(1)太古界建平群瓦子峪组二段厚层方解石大理岩(mb)是矿区的主要找矿标志。(2)结构较为均匀,结晶程度较高,矿物成分颗粒粗大的均匀块状构造的灰白色大理岩,是矿区理想的找矿标志。

参考文献

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[7]查镇宝,黄辉明.江西省南城县上塘水泥用灰岩矿区地质特征及矿床成因和找矿标志[J].中国西部科技,2011年31期.

作者:陈军典 单位:辽宁有色勘察研究院有限责任公司

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