成礦系列劃分

2021-08-25 10:04:35 字數 5560 閱讀 6085

1樓:中地數媒

鎂質碳酸鹽巖建造在整個演化過程中的沉積、變質改造和後生改造作用的各個階段,可形成上述多種鎂質非金屬礦床。各類非金屬礦床之間有著成生聯絡和密切的時、空關係,構成了這一特定的礦床成礦系列。按照礦床成礦系列分類原則,鎂質碳酸鹽巖建造鎂質非金屬礦床成礦系列應劃歸於沉積-變質成礦系列組合(程裕淇等,1979,1983;陳毓川等,1994;翟裕生等,1980,1987,1992,1994,1996;陶維屏等,1989,1994,1996a,1996b)。

現將這一成礦系列的成礦母岩、成礦區域地質背景、岩石組合、演化特徵及其伴生的成礦作用和礦床組合特徵列於表3-20。

表3-20 鎂質碳酸鹽巖建造鎂質非金屬礦床成礦系列簡表

(一)大石橋組鎂質非金屬礦床成礦亞系列

1.菱鎂礦-滑石礦床組合

這是遼東常見的礦床組合型別。其特徵是滑石與菱鎂礦礦床的緊密伴生,該類礦床組合主要產於大石橋組三段。如海城范家堡子、海城水泉、營口大嶺、海城麻爾峪、劉家墳等礦床。

其中,滑石礦體多呈似層狀、扁豆狀、透鏡狀或豆莢狀夾於白色厚層菱鎂巖之間,滑石礦體與菱鎂礦礦體交替出現,兩者之間呈漸變或突變兩種接觸關係。成礦特徵是菱鎂礦以及頂、底板白雲岩等作為滑石的成礦原岩。在滑石形成的地段,菱鎂礦質量欠佳,礦層變薄,或轉為圍巖或礦體夾層;反之,形成大量菱鎂礦地段則滑石礦化較差,甚至無礦體。

反映了滑石礦床與菱鎂礦礦床的過渡和互補關係(圖3-23)(張秋生等,1988)。

圖3-23 海城—大石橋滑石-菱鎂礦礦帶區域地質圖

(據張秋生等,1988,修改)

1—第四系;2—蓋縣組雲母片巖、千枚岩;3—大石橋組三段白雲質大理岩;4—大石橋組二段石榴子石、矽線石雲母片巖夾條帶狀白雲石大理岩;5—大石橋組一段千枚岩條帶狀大理岩夾凝灰岩;6—浪子山組變粒巖、白雲二長片麻岩,石英二長片岩;7—菱鎂礦(部分為菱鎂巖);8—滑石礦帶;9—燕山期花崗岩;10—早元古代花崗岩;11—中、基性脈岩;12—侵入地質界線

在礦石組構上,具有菱鎂礦的滑石化特點,滑石礦的富礦石在結構上呈顯微鱗片變晶結構。貧礦石交代結構明顯,貧礦呈交代殘餘粒狀變晶結構、粒狀變晶結構等,灰白色滑石沿菱鎂礦裂隙或菱鎂礦粒間交代,使菱鎂礦形成港灣狀、波曲狀或孤島狀。在礦石構造上,富礦石多為塊狀、片狀或條帶狀構造;貧礦石當滑石沿菱鎂礦粒間呈星散狀交代時呈浸染狀構造,當交代作用進一步增強時,便形成斑雜狀,殘留部分形成花斑狀構造。

2.菱鎂礦-滑石-蛇紋石-水鎂石礦床組合

水鎂石礦床發育在遼東鳳城上長陰子、劉家河(徐家臺)、太陽溝、岫岩縣朝陽一帶大石橋組上段鎂質大理岩中。礦床組合是在菱鎂礦礦化基礎上又疊加蛇紋石和水鎂石成礦作用。其空間特徵是菱鎂礦礦體呈層狀、厚層狀分布於大石橋組上段菱鎂礦大理岩、白雲石大理岩和蛇紋岩化白雲石大理岩中(圖3-24)。

菱鎂礦礦石呈白色,糖粒狀結構,鎚擊呈鬆散狀,塊狀構造。礦物以菱鎂礦為主,其含量一般大於90%,其次為少量白雲石、蛇紋石、水鎂石和石英等。在斷裂構造發育和周圍有印支期或燕山期岩漿岩體分布區,蛇紋石(或蛇紋石化大理岩)和水鎂石礦體受斷裂構造控制,蛇紋石化大理岩或蛇紋岩呈不規則團塊狀分布。

其中,蛇紋石沿構造裂隙和層間裂隙交代白雲石大理岩和菱鎂礦大理岩產出,顯然,蛇紋石也是後期熱液的產物。

圖3-24 鳳城縣劉家河鄉徐家臺水鎂石礦床第3 勘探線地質剖面圖

(據建材地質遼寧總隊,1997)

塊狀水鎂石礦呈球狀、結核狀沿層產出。在橫向上,圍巖與礦體變化關係是:白雲石大理岩(菱鎂礦大理岩)-蛇紋石化大理岩-水鎂石-蛇紋石化大理岩(蛇紋石化含菱鎂礦大理岩)。

從熱液交代關係、礦物組合上,可以明顯地辨識出3個成礦期。在靠近燕山期中酸**入岩體附近,少量的接觸變質和矽卡巖化形成蛇紋石、金雲母、透輝石、透閃石,但大量的蛇紋石、水鎂石成礦是遠離岩體形成的。成礦方式以熱液交代為主,成礦早期是蛇紋石-水鎂石礦物組合,中期是水鎂石-蛇紋石-方解石-石英礦物組合,晚期是水鎂石-文石-水菱鎂礦礦物組合,可見到水鎂石交代白雲石、菱鎂礦、蛇紋石現象。

3.菱鎂礦-滑石-蛇紋石(岫巖玉)-透閃石(透輝石)礦床組合

遼東著名的岫巖玉見於岫岩縣北瓦溝-王家堡子-周家堡子複式向斜褶曲大石橋組

二、三段之中,與菱鎂礦、滑石緊密共生。向東延至鳳城地區北部的蔡家堡子。在其南部東溝縣合隆—長安一帶的另一隆起構造中也有同類礦化,其蛇紋石稱為「丹東綠」。

區內所產玉石礦,無一例外地都產在大石橋組

二、三段,並且主要產於三段中-上部鎂質大理岩中,與菱鎂礦、滑石緊密共生。從北瓦溝玉石礦地質剖面(圖3-25)可以看出,具有工業價值的玉石礦均產於白雲石大理岩層中的菱鎂礦(巖)之中,表明了兩者密切的共生關係。菱鎂岩是成礦原岩,蛇紋石是後生礦物。

因此,兩者是交代和轉化共生關係。

圖3-25 遼東岫岩縣北瓦溝玉石礦區地質剖面圖

(據遼寧省地礦局第七地質大隊,1983)

按照礦物共生關係,可劃分為三個岩礦組合:①白雲石大理岩-菱鎂礦;②蛇紋石大理岩-蛇紋岩-蛇紋石軟玉;③透閃石大理岩-透閃透輝巖-滑石巖。這種礦床組合在北瓦溝地區穩定,在礦床上以蛇紋石軟玉為主,向東過渡為以透閃巖-滑石礦床為主,如大房身滑石礦。

透閃石大理岩-透閃透輝巖-滑石巖產於玉石礦層之下,有的透閃巖與玉石礦同層共生或逐漸過渡。透閃石軟玉(又稱老玉)是兩者過渡的產物。透閃巖、透輝巖包括其過渡型別,是新型的工業礦物。

透閃巖中透閃石含量可達90%以上,透輝巖中透輝石也在80%以上,最高可達98%。此類岩石中常共生有水鎂石和滑石,形成小規模水鎂石礦體(或水鎂石透閃巖)和滑石透閃巖,質量較好的滑石巖即是滑石礦,如老爺廟滑石礦。

4.菱鎂礦-滑石-斜綠泥石礦床組合

綠泥石礦體產於菱鎂巖和白雲石大理岩層間構造帶和斷裂破碎帶中,如本溪連山關、大安口等滑石礦區。菱鎂礦呈層狀—巨厚層狀產於白雲石大理岩-菱鎂岩中。淡斜綠泥石礦帶與圍巖接觸處普遍受到交代作用,主要為綠泥石化,其次為滑石化。

綠泥石與滑石伴生,礦石型別從滑石過渡為滑石-綠泥石型。綠泥石含量多時,使滑石品級降低,滑石礦多為ii,iii級品,有時綠泥石含量為主而形成綠泥石礦體。

連山關淡斜綠泥石礦體產於遼河群高家峪組、大石橋組菱鎂礦大理岩和白雲大理岩中。受區域構造線控制,地層倒轉成單斜,區域性呈小背斜及小向斜。礦區可分為三道河、小榆樹溝兩部分。

全長2000 m,寬1000 m,由五個礦帶組成,其中i,v號規模大,質量穩定。在斜綠泥石巖主礦體邊部,常伴有滑石礦體,一般厚約幾十厘公尺到2 m,最厚處在小榆樹溝西,達5~6 m(吳文炳,1983)。

淡斜綠泥石礦帶與圍巖接觸處普遍受到交代作用,主要為綠泥石化,次為滑石化。交代方式以周邊交代為主,其次為裂隙式交代。此外,還有透閃石化和矽化。

透閃石化主要發育在小榆樹溝區,以白雲石菱麵體的假象嵌布在白雲石大理岩中,形成透閃石白雲石大理岩。爾後,又經水化被滑石所替代,透閃石很少保留下來。矽化在三道河v號礦帶中比較發育,常形成矽化鎂質大理岩和石英綠泥石巖。

礦石呈各種色調的淺綠-淺灰-黃褐及其相間的雜色,條紋狀為主,條帶狀、塊狀次之,質地緻密、細膩、有滑感,硬度近於滑石,條痕白色,粉碎後滑感及白度增加。

5.白雲石-海泡石礦床組合

在遼東也發現纖維狀海泡石礦床賦存於鎂質大理岩層中,且見有燕山期酸**入巖發育地段。礦體一般呈復脈型細脈帶發育,單脈厚0.3~10 cm,脈帶寬度2 m左右。

纖維狀海泡石礦脈分布於白雲質大理岩組成的圍巖破碎帶或節理裂隙中,可觀察到縱、橫、斜纖維海泡石,說明含礦裂隙的多次脈動。

海泡石礦多為白色、灰白色纖維狀集合體,其纖維長度1~2 cm,具絹絲光澤,質純,吸水性強。礦石呈緻密塊狀,海泡石含量70%~86%,質量遠較沉積型海泡石礦為好。化學成分主要為 sio253.

74%,mgo 25.79%,次為 h2o+12.44,h2o-8.

84%,al2o32.97%,feo 0.29%,cao 0.

28%,fe2o30.24%等(章少華等,1996)。

(二)里爾峪組含硼鎂質非金屬礦床成礦亞系列

該成礦亞系列分布於遼東裂谷**凹陷帶里爾峪組含硼鎂質碳酸鹽巖亞建造中。含礦層的頂底板均為厚度巨大的淺粒巖、變粒巖和斜長角閃岩。含礦層中富鎂碳酸鹽巖經常與富鎂矽酸鹽巖交替出現。

富鎂碳酸鹽巖化學成分相當於白雲岩、菱鎂礦白雲岩及白雲質菱鎂巖,以富鎂為特徵,mgo含量為25%~36%,cao/mgo一般小於1.0。富鎂矽酸鹽巖如蛇紋岩、金雲母巖、透閃透輝巖等其岩石化學成分相似,以富鎂、矽,貧鋁,含鈣為特徵。

組成含礦建造的有關岩石型別,在空間上呈有規律的分布,在水平方向上總的演化趨勢為透閃石巖—金雲母巖—透輝石巖—蛇紋石巖—菱鎂礦大理岩—白雲石大理岩;在垂直方向上,表現為兩種型別:①角閃岩—透閃透輝巖—透閃石巖—金雲母巖—蛇紋岩—金雲母巖—透閃石巖—透閃透輝巖—角閃岩;②白雲石大理岩—蛇紋岩—白雲石大理岩。這兩種型別均具有以蛇紋岩為中心,上下對稱的特點。

此外,各岩石型別還有反覆交替出現,形成「韻律構造」的特點。不同的岩石型別形成不同的礦種,從而構成了成礦系列。

該類礦床組合以產出大、中型硼礦床為特徵,區別於大石橋組成礦亞系列。常見的礦床組合有以下兩種形式:

1.硼鎂石-菱鎂礦-滑石-蛇紋石-水鎂石礦床組合

礦床組合主要分布於營口、鳳城、寬甸等地。硼礦和菱鎂礦、白雲岩原岩具熱水沉積和蒸發相沉積特點。硼鎂石礦體和岩層產狀基本一致,一般呈似層狀、透鏡狀產出在蛇紋石化大理岩中,典型礦床如後仙峪礦床(圖3-26)(姜春潮等,1987;張景山,1994;劉敬黨等,1995,1996;jiang c.

c.,1996)。

圖3-26 遼東營口後仙峪硼礦床xxii+200 勘探線地質剖面圖

(據jiang c.c.et al.,1996)

1—角閃質條紋狀混合巖;2—電氣黑雲變粒巖;3—黑雲變粒巖;4—電氣石巖;5—蛇紋石化大理岩;6—蛇紋岩;7—滑石-電氣石淺粒巖;8—電氣石淺粒巖;9—硼礦體;10—電氣石長英麻粒巖;11—偉晶岩

礦石主要組成礦物有板狀硼鎂石、遂安石和纖維狀硼鎂石及少量的硼鎂鐵礦和柱狀硼鎂石。礦石一般具變質、變形、交代成因的組構,而變餘的噴氣-沉積組構普遍存在,如變餘層狀、角礫狀、結核狀、條帶狀等構造。礦石中常見兩個重要的共生礦物組合:

①遂安石-板狀硼鎂石-鎂橄欖石-菱鎂礦±硼鎂鐵礦;②遂安石-鎂橄欖石-菱鐵礦-硬石膏。

與硼鎂石礦體共生的菱鎂礦則質量差,含量低,可供綜合利用。後期熱液作用產生強烈的蛇紋石化,硼酸鹽礦物發生纖維硼鎂石化。蛇紋石是常見的後生礦物,結晶細膩的蛇紋石可作玉石(岫巖玉)使用。

滑石礦床規模較小,是菱鎂礦、蛇紋石蝕變的產物。水鎂石礦體常作為硼鎂石礦體的底板或共生礦物出現,也可單獨形成工業礦體。

在寬甸縣毛甸子鄉滑石嶺水鎂石礦區,也見到硼鎂石礦與水鎂石、蛇紋石的伴生(圖3-27)。

2.硼鎂鐵礦-遂安石-菱鎂礦-蛇紋石-金雲母-透輝石(透閃石)礦床組合

礦床組合賦存於翁泉溝含硼巖系中,以硼鎂鐵礦為主,並伴生有稀土、磷、鈾等多種元素,其中,硼的礦化達到超大型礦床的規模(圖3-22)。

硼鎂鐵礦礦體呈層狀、似層狀及透鏡狀,沿一定層位可斷續出現多個,並均產於富鐵的蛇紋岩中,礦體與圍巖呈整合接觸,並與圍巖同步褶皺。礦體在區內向斜構造中保持較好。礦石中變質、變形組構,如層狀、條帶-條紋狀組構廣泛發育,並有後期熱液交代疊加影響。

礦石典型的共生礦物組合為:磁鐵礦-硼鎂鐵礦-遂安石-鎂橄欖石-菱鎂礦。

圖3-27 寬甸縣毛甸子鄉滑石嶺水鎂石礦區地質剖面圖

在礦體中存在不同岩性的夾層,如各種變粒巖、蛇紋岩、菱鎂礦、金雲透閃巖、電氣透閃巖等,分別構成蛇紋石礦體、金雲母礦體、菱鎂礦礦體和透閃石礦體。金雲母礦體的規模很小,厚度1~2m。在吉林集安地區同層位的新開河組久財源段中還有具工業意義的透輝石礦床(劉勁鴻,1985;李世鶴,1994;呂宗凱1985b)。

此外,翁泉溝硼礦床中還伴生有磷灰石礦體,還有磁鐵礦、放射性元素(鈾)和稀土礦化,是乙個金屬、非金屬復合礦床。

成礦地質條件主要包括哪些,成礦地質條件主要包括哪一些?

主要的應該是岩漿岩條件 構造條件 圍巖 地層 條件,等等。這個應該要視不同型別礦床來說的吧,例如岩漿礦床注重的就是岩漿岩條件,還有大地構造條件,以及同化作用 揮發組分作用。而接觸交代礦床中,岩漿岩條件 圍巖條件 構造條件以及溫度深度壓力都是主要的成礦地質條件。外生沉積礦床注重的是地層還有構造條件。等...

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