(山東省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院 山東泰安 271000)
(山東省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院 山東泰安 271000)
大辛莊泰山玉礦床位于華北陸塊、魯西隆起、魯中隆起區(qū)、泰山-沂山斷隆、泰山凸起的南部邊緣,屬變質(zhì)超基性巖漿礦床。礦體賦存于西店子蛇紋巖,礦區(qū)內(nèi)共有3個(gè)泰山玉礦體,其中Ⅳ礦體為主礦體。礦體呈不規(guī)則脈狀,總體走向320°,傾向SW,傾角59°~84°,平均厚度5.96m~19.24m,礦區(qū)整體含玉率為25.8%。西店子蛇紋巖為重要的找礦標(biāo)志。
泰山玉蛇紋巖大辛莊山東省泰安市地質(zhì)特征
大辛莊地處華北陸塊、魯西隆起、魯中隆起區(qū)、泰山—沂山斷隆、泰山凸起的南部邊緣[1]。區(qū)域內(nèi)發(fā)育的地層有新太古代泰山巖群和第四系。區(qū)域構(gòu)造主要發(fā)育斷裂構(gòu)造和韌性剪切帶構(gòu)造。區(qū)域內(nèi)巖漿巖主要發(fā)育中元古代、古元古代和新太古代侵入巖。本文詳細(xì)描述了礦區(qū)地質(zhì)特征和泰山玉礦礦床地質(zhì)特征,討論了礦床成因及找礦標(biāo)志。
1.1 地層
礦區(qū)出露地層由老到新為新太古代泰山巖群雁翎關(guān)組和第四紀(jì)大站組、臨沂組、沂河組。
1.1.1 新太古代泰山巖群雁翎關(guān)組
分布于礦區(qū)的中西部,總體呈條帶狀分布,走向320°,傾向SW,傾角55°~80°,主要巖性為斜長(zhǎng)角閃片巖、角閃片巖夾黑云斜長(zhǎng)變粒巖[2]。厚度大于840m。
1.1.2 第四紀(jì)大站組
分布于大辛莊附近,為洪沖積相,由黃色砂質(zhì)粘土夾礫石層組成,厚度一般小于15m。
1.1.3 第四紀(jì)臨沂組
分布于河流階梯及山間低洼處,由黃色粘土質(zhì)粉砂夾含礫中細(xì)砂組成。厚度一般為0.3m~4m。
1.1.4 第四紀(jì)沂河組
分布于現(xiàn)代河床中,由砂、礫石組成。厚度一般為1.5m~5m。
1.2 構(gòu)造
主要有斷裂構(gòu)造和韌性剪切帶構(gòu)造。
1.2.1 斷裂構(gòu)造
區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造不甚發(fā)育,僅出露F1斷裂,該斷裂從大辛莊東北部穿過(guò),大部分隱伏于第四系之下,僅在大辛莊北部出露兩處,出露長(zhǎng)度約300m,寬度2m~5m,走向315°,傾向SW,傾角近直立,為一張扭性斷裂。斷裂帶內(nèi)巖石破碎強(qiáng)烈,見(jiàn)斷層泥,硅化、褐鐵礦化明顯,兩盤圍巖為斑狀二長(zhǎng)花崗巖。
1.2.2 韌性剪切帶構(gòu)造
主要分布于礦區(qū)西側(cè)雁翎關(guān)組斜長(zhǎng)角閃巖與東近臺(tái)單元條帶狀英云閃長(zhǎng)巖接觸帶內(nèi),帶寬約一二百米,其走向與區(qū)域構(gòu)造線方向基本一致,約325°,性質(zhì)為右行壓扭性。巖石呈初糜棱巖化,糜棱面理產(chǎn)狀一般為235°∠70°~85°
1.3 巖漿巖
區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為新太古代侵入巖,巖性包括南官莊中細(xì)粒斜長(zhǎng)角閃巖、望府山條帶狀英云閃長(zhǎng)巖、西店子蛇紋巖、西店子陽(yáng)起石片巖、虎山斑狀中粗粒二長(zhǎng)花崗巖。另有少量脈巖,主要為二長(zhǎng)花崗巖脈和石英脈。
西店子蛇紋巖呈灰綠色—灰黑色,鱗片變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,主要礦物成分為蛇紋石(≥65%),另有碳酸鹽礦物、綠泥石、滑石、金屬礦物等,屬超基性巖。為泰山玉的賦礦巖體。
2.1 礦體特征
礦區(qū)內(nèi)共有3個(gè)泰山玉礦體,斜列分布于礦區(qū)中部,自北西至南東依次編號(hào)為Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ。其中Ⅳ為主礦體。礦體呈不規(guī)則脈狀,總體走向320°,傾向SW,傾角59°~84°,平均厚度5.96m~19.24m,傾向延伸74m~113m,礦體沿傾向逐漸變薄至尖滅,礦區(qū)整體含玉率為25.8%,具體特征分述如下:
2.1.1 Ⅳ礦體
礦體位于礦區(qū)北西部,總體呈不規(guī)則脈狀產(chǎn)出,走向320o,傾向南西,傾角60°~78°。礦體兩端出露,中部被第四系覆蓋(見(jiàn)圖1)。北部控制走向長(zhǎng)度290m,傾向延伸74m~88m;南部控制走向長(zhǎng)度134m。整個(gè)礦體賦存標(biāo)高69m~218m,最大埋深134m,厚度2.72m~41.38m,平均厚度19.24m,變化系數(shù)為70.4%,礦體形態(tài)復(fù)雜程度中等。礦體含泰山墨玉和泰山翠斑玉兩種玉石類型,含玉率為23.7%,其中以泰山墨玉為主,占16.9%,另有泰山翠斑玉,占6.8%。
2.1.2 Ⅴ礦體
礦位于礦區(qū)中部,地表未出露,控制礦體走向長(zhǎng)200m,傾向延伸113m,賦存標(biāo)高-160m~+2.5m,埋深176.5m~351m,厚度4.77m~11.07m,平均厚度7.16m,變化系數(shù)為44.0%,礦體形態(tài)復(fù)雜程度簡(jiǎn)單。礦體只有泰山墨玉一種玉石類型,含玉率38.7%。
圖1 礦體分布平面圖
2.1.3 Ⅵ礦體
位于礦區(qū)東南部,呈細(xì)脈狀產(chǎn)出,走向320o,傾向南西,傾角79°~84°,控制長(zhǎng)度194m,傾向延伸97m,礦體賦存標(biāo)高91m~209m,最大埋深99m,厚度3.24m~9.62m,平均厚度5.96m,變化系數(shù)為44.5%,礦體形態(tài)復(fù)雜程度簡(jiǎn)單。礦體只有泰山墨玉一種玉石類型,含玉率9.9%。
2.2 礦石特征
2.2.1 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造
(1)礦石的結(jié)構(gòu):礦石主要呈纖狀-鱗片狀變晶結(jié)構(gòu)。(2)礦石的構(gòu)造:礦石構(gòu)造以塊狀為主,少量呈弱片狀構(gòu)造。
2.2.2 礦石礦物成份
以蛇紋石為主,伴生有少量碳酸鹽礦物、滑石、綠泥石、石棉、磁鐵礦、方黃銅礦等。
2.2.3 礦石的化學(xué)成分
根據(jù)樣品化學(xué)全分析和光譜全分析的測(cè)試結(jié)果,礦石化學(xué)成分以MgO、SiO2為主,另有Fe2O3、H2O等。其中MgO、SiO2、H2O含量:泰山翠斑玉>泰山墨玉;Fe2O3含量:泰山墨玉>泰山翠斑玉(見(jiàn)表1)。
表1 各類型玉石主要組分含量
2.3 玉石類型
目前泰山玉并無(wú)行業(yè)內(nèi)統(tǒng)一的分類標(biāo)準(zhǔn),依據(jù)泰山玉的顏色、透明度、質(zhì)地、光澤、凈度等外觀特征進(jìn)行分類,常見(jiàn)有:泰山碧玉、泰山墨玉、泰山翠斑玉、泰山花斑玉、泰山紫金玉、泰山紫檀玉[3]。本次工作只見(jiàn)泰山墨玉和泰山翠斑玉,以泰山墨玉為主,占84.8%,泰山翠斑玉占15.2%。
2.3.1 泰山墨玉
綠黑~黑色,顏色純正,質(zhì)地均勻,致密細(xì)膩,不透明,反光性較好,油脂光澤,纖狀~鱗片狀變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,硬度4.8~5.1,折射率1.57。礦石的礦物成分以蛇紋石為主,含量一般在75%~90%之間,其次為碳酸鹽礦物,常伴生有少量滑石、綠泥石、纖維石棉、磁鐵礦等。主要化學(xué)成分含量為:SiO2 25.92~28.89%、MgO 50.86~50.91%、H2O+0.27~0.34%。
2.3.2 泰山翠斑玉
灰綠~墨綠色,夾雜白色或黑色較大不規(guī)則斑點(diǎn),質(zhì)地較均勻,致密而細(xì)膩,半透明~不透明,不同部位透明度差異較大,油脂光澤,纖狀~鱗片狀變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,硬度4.9~5.0,折射率1.56~1.58。礦石的礦物成分主要為蛇紋石(≥90%),常伴生有少量綠泥石、碳酸鹽礦物、磁鐵礦等。主要化學(xué)成分含量約:SiO228.34%、MgO 52.58%、H2O+0.45%。
泰山期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使超基性巖漿沿有利部位侵入形成富鎂超基性巖,經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用轉(zhuǎn)變?yōu)樯呒y巖。經(jīng)過(guò)隨后多期次的巖漿活動(dòng)(熱液蝕變作用)對(duì)蛇紋巖進(jìn)行改造形成蛇紋石質(zhì)玉石礦,泰山玉礦床為變質(zhì)超基性巖漿礦床。礦區(qū)內(nèi)依據(jù)有:(1)蛇紋巖體嚴(yán)格受層間構(gòu)造控制,呈脈狀線性排列;(2)與泰山巖群雁翎關(guān)組地層有明顯的侵入關(guān)系;(3)沿傾向和走向分枝復(fù)合,具侵入體的特征;(4)一系列巖漿階段和變質(zhì)階段形成的專屬性礦物組合和巖石類型,如輝石、橄欖石、磁鐵礦、鈦鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、針鎳礦、蛇紋石、陽(yáng)起石、滑石、石棉等[4]。
泰山玉賦存于蛇紋巖內(nèi),因此,蛇紋巖為找礦的主要標(biāo)志。
(1)大辛莊地處華北陸塊、魯西隆起、魯中隆起區(qū)、泰山—沂山斷隆、泰山凸起的南部邊緣。該地區(qū)構(gòu)造、巖漿、變質(zhì)作用強(qiáng)烈。超基性巖漿沿著有利部位侵入形成的富鎂超基性巖,經(jīng)區(qū)域變質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)樯呒y巖。
(2)大辛莊泰山玉礦礦體呈不規(guī)則脈狀,總體走向320°,傾向南西,傾角59°~84°,平均厚度5.96m~19.24m,傾向延伸74m~113m,整體含玉率為25.8%。
(3)礦石主要呈纖狀-鱗片狀變晶結(jié)構(gòu),構(gòu)造以塊狀為主,少量呈弱片狀構(gòu)造。礦物成份以蛇紋石為主,伴生有少量碳酸鹽礦物、滑石、綠泥石、石棉、磁鐵礦、方黃銅礦等。
(4)泰山玉賦存于蛇紋巖內(nèi),因此,蛇紋巖為找礦的主要標(biāo)志。
(5)超基性巖漿沿著有利構(gòu)造部位上升形成富鎂超基性巖,經(jīng)區(qū)域變質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)樯呒y巖。經(jīng)幾期多種巖漿活動(dòng),熱液蝕變作用對(duì)蛇紋巖進(jìn)行了改造。鑒于此,泰山玉礦床為變質(zhì)超基性巖漿礦床。
[1]孔慶友,鄒國(guó)強(qiáng),方寶明,等.山東省礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量報(bào)告編制指南 [M].濟(jì)南:山東省地圖出版社,2010.278-280.
[2]張?jiān)銎?,劉明渭,宋志勇,?山東省巖石地層 [M].武漢:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社,1996.17-22.
[3]張念朋,李宗成,邢楠.泰山玉的外觀特征及分類分級(jí)研究 [J].山東國(guó)土資源,2015,31(11):26-29
[4]李宗成,邱偉,張念朋,等.山東泰山玉礦地質(zhì)特征 [J].山東國(guó)土資源,2012,28 (9):14-17
山東省泰安市大辛莊泰山玉礦床地質(zhì)特征
■魏斌 張念朋
P314[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-10-63-2