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        陜西省留壩縣同家溝石英巖礦地質(zhì)特征與礦床成因分析

        2018-10-21 18:28:39張岳川
        中國化工貿(mào)易·中旬刊 2018年8期
        關(guān)鍵詞:石灣石英巖沙壩

        摘 要:研究區(qū)大地構(gòu)造位置處于南秦嶺華力西-印支褶皺帶的白水江~白河褶皺束內(nèi),低莊溝巖組第二巖性段(Pt1d2)是礦區(qū)石英巖礦的主要含礦層,栗子樹灣-捶鼓石灣倒轉(zhuǎn)背斜,也是礦區(qū)的主要控礦構(gòu)造,礦床成因為沉積變質(zhì)型石英巖礦床,找礦標志明顯,對礦區(qū)以后的地質(zhì)工作具有很重要的指導作用。

        關(guān)鍵詞:陜西??;同家溝;石英巖礦;地質(zhì)特征;礦床成因

        1 地層

        礦區(qū)出露地層主要為古元古界長角壩巖群(Pt1c.)中的低莊溝巖組(Pt1d.)和沙壩巖組(Pt1s.)地層,現(xiàn)由老至新敘述如下:

        1.1 低莊溝巖組(Pt1d.)

        低莊溝巖組按巖性組合特征共分為2個巖性段,分述如下:①低莊溝巖組第一巖性段(Pt1d1.)大面積出露于礦區(qū)的中南部,為礦區(qū)的基底巖層,呈帶狀東西橫貫礦區(qū),巖性主要為角閃斜長片麻巖,該巖性段不含礦。與低莊溝巖組第二巖性段(Pt1d2.)平行不整合接觸。與沙壩巖組(Pt1s.)呈斷層接觸,局部平行不整合接觸。受后期區(qū)域變質(zhì)作用影響,巖層節(jié)理發(fā)育,沿片理、節(jié)理面大量發(fā)育石英細脈,局部有較大脈體產(chǎn)出;②低莊溝巖組第二巖性段(Pt1d2.)分布于礦區(qū)中部。呈厚層狀斷續(xù)分布于第一巖性段(Pt1d1.)南北兩側(cè)。主要巖性為石英巖,是礦區(qū)石英巖礦的主要含礦層,與沙壩巖組(Pt1s.)呈平行不整合接觸。

        1.2 沙壩巖組(Pt1s.)

        沙壩巖組(Pt1s.)按巖性組合特征區(qū)域內(nèi)可細分為7個巖性段,礦區(qū)范圍內(nèi)僅出露1個巖性段。巖性主要為含石墨中粗晶大理巖,塊狀構(gòu)造。該巖性段大面積分布于工作區(qū)北部區(qū)域,沿栗子樹灣-捶鼓石灣倒轉(zhuǎn)背斜構(gòu)造的兩翼呈條帶狀不對稱貫穿整個礦區(qū),并在倒轉(zhuǎn)背斜的鞍部窩鳥石灣一帶兩翼合并。該巖性段出露地段,大塊基巖裸露點密布,地形多陡坡巖坎,坍塌轉(zhuǎn)石、滾石多呈巨大橢圓狀巖塊。

        2 構(gòu)造

        工作區(qū)內(nèi)構(gòu)造較為簡單,與區(qū)域構(gòu)造線方向一致。褶皺為處于馬道-雙溪區(qū)域倒轉(zhuǎn)背斜南翼的次一級構(gòu)造,即栗子樹灣-捶鼓石灣倒轉(zhuǎn)背斜,也是礦區(qū)的主要控礦構(gòu)造。斷層主要為位于礦區(qū)中部的逆掩斷層F4。

        2.1 褶皺

        區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造主要為栗子樹灣-捶鼓石灣倒轉(zhuǎn)背斜,近東西向展布并延出礦區(qū)。在窩鳥石灣沿軸面方向向下折陷,背斜形成鞍部,受構(gòu)造控制的石英巖礦體發(fā)生隱伏。鞍部向東西兩側(cè),石英巖礦體由窄變寬并穩(wěn)定延伸。

        背斜核部由低莊溝巖組第一巖性段(Pt1d1.)角閃斜長片麻巖組成,鐵礦化體主要產(chǎn)出在該背斜的核部。在窩鳥石灣以東地質(zhì)路線上發(fā)現(xiàn)近轉(zhuǎn)折端的產(chǎn)物-含構(gòu)造角礫的糜棱巖。兩翼依次由不完全對稱的低莊溝巖組第二巖性段(Pt1d2.)的石英巖和沙壩巖組(Pt1s.)的含石墨中粗晶大理巖組成。該背斜嚴格控制了區(qū)內(nèi)鐵礦化體和石英巖礦體的產(chǎn)出部位和分布形態(tài),為工作區(qū)內(nèi)的主要構(gòu)造。

        2.2 斷層

        F4發(fā)育于礦區(qū)中部,近東西向橫穿研究區(qū),上盤為南部的低莊溝巖組第一巖性段(Pt1d1.)的角閃斜長片麻巖,下盤為沙壩巖組(Pt1s.)的含石墨中粗晶大理巖。斷層面發(fā)育寬幾十厘米至幾米的片理化韌性變形帶,巖石擠壓揉皺較強,并具有碎裂糜棱巖化現(xiàn)象,斷層性質(zhì)為壓扭性逆掩(沖)斷層。在上盤片麻巖中發(fā)育多個同性質(zhì)的次級小構(gòu)造,對工程地質(zhì)影響較大。構(gòu)造附近地形陡峭,并造成起伏的鞍部和小山頭地貌特征。因其剝離+推掩的特征,以致栗子樹灣-捶鼓石灣倒轉(zhuǎn)背斜構(gòu)造的南翼含石墨中粗晶大理巖和石英巖的出露面積變的小而狹長,并在局部產(chǎn)生缺失,呈斷續(xù)帶狀分布。

        3 變質(zhì)作用及圍巖蝕變

        研究區(qū)的變質(zhì)區(qū)劃隸屬于南秦嶺變質(zhì)帶長角壩巖群。變質(zhì)作用具有多期次性,以印支期為主,其次為楊子晚期。變質(zhì)作用類型以區(qū)域動力熱流變質(zhì)作用為主,另外在小侵入巖體附近局部產(chǎn)生疊加熱液變質(zhì);變質(zhì)相為中溫、中壓、低角閃巖相。區(qū)內(nèi)地層均遭受不同程度的變質(zhì),根據(jù)巖礦鑒定資料,變質(zhì)巖石類型共有3大類:一為片巖類:包括角閃斜長片麻巖、含石榴石角閃斜長片麻巖、絹英片巖;二為石英巖類;三為碳酸鹽類:包括含石墨中粗晶大理巖。以上變質(zhì)巖石,就變質(zhì)程度而言,屬于低級-中級變質(zhì)巖石,其原巖分別為長石石英砂巖、石英砂巖和碳酸鹽巖、白云巖。

        區(qū)內(nèi)石英巖礦體圍巖蝕變不發(fā)育。石英巖礦體巖性單一,結(jié)構(gòu)比較簡單,礦體無夾石。礦體和頂?shù)装鍑鷰r界線清楚,巖礦石易區(qū)分。

        4 礦床成因

        ①地層、巖性條件:本區(qū)石英巖礦床均分布在古元古界長角壩巖群低莊溝巖組第2巖性段(Pt1d2.),與一定的沉積層相伴隨。礦體以層狀為主,產(chǎn)狀與圍巖近于一致,區(qū)內(nèi)無明顯的巖漿活動。因此,該礦床明顯受地層控制;②構(gòu)造條件:研究區(qū)石英巖礦體主要分布在南北兩個礦帶中,這些石英巖礦體均分布在區(qū)內(nèi)背斜的兩翼,背斜構(gòu)造的形態(tài)控制了石英巖礦體的宏觀空間展布形態(tài),背斜構(gòu)造是沉積變質(zhì)石英巖礦的重要控礦構(gòu)造;③變質(zhì)作用條件:同家溝石英巖礦床為原始沉積的碎屑巖經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用形成。綜上所述,礦床成因為沉積變質(zhì)型石英巖礦床。

        5 找礦標志

        ①時代標志:古元古界;②層位標志:長角壩巖群低莊溝巖組第2巖性段(Pt1d2.);③巖性標志:白色塊狀石英巖。

        參考文獻:

        [1]陜西省地質(zhì)礦產(chǎn)局.陜西省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京:地質(zhì)出版社,1989.

        作者簡介:

        張岳川(1986- ),男,陜西富平縣,大學本科,地質(zhì)中級工程師,礦產(chǎn)地質(zhì)和地質(zhì)工程。

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