亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        湖南魯塘煤系石墨礦區(qū)構造格局及控礦機制

        2020-04-16 05:28:16彭揚文曹代勇丁正云莫佳峰
        煤田地質(zhì)與勘探 2020年1期
        關鍵詞:煤系變質(zhì)條帶

        王 路,彭揚文,曹代勇,丁正云,莫佳峰

        (1.中國礦業(yè)大學(北京)地球科學與測繪工程學院,北京 100083;2.湖南省煤炭地質(zhì)勘查院,湖南 長沙 410000)

        煤系石墨又稱為煤成石墨,是隱晶質(zhì)石墨的主要類型,屬于戰(zhàn)略性新興礦產(chǎn)[1-2]。湖南魯塘礦區(qū)是全國重要的隱晶質(zhì)石墨(煤系石墨)產(chǎn)地,素有“石墨之都”的美稱。前人對魯塘石墨礦區(qū)的研究主要局限于巖漿熱變質(zhì)作用,曾提出按照與騎田嶺花崗巖體的距離由近及遠,呈現(xiàn)石墨—半石墨—煤漸變關系的模式[3],然而魯塘礦區(qū)煤和石墨礦生產(chǎn)實際揭露的情況表明,上述模式過于簡單和理想化,煤系石墨與無煙煤的過渡關系十分復雜[4],已經(jīng)初步認識到石墨礦分布受褶皺構造的控制,并不完全與距騎田嶺巖體的遠近有關[5]。煤成石墨化作用與煤化作用是一個連續(xù)的過程,與煤化作用相同,溫度是石墨化作用的主導因素,但構造作用同樣不可忽視,野外地質(zhì)研究和室內(nèi)模擬實驗證實了構造變形在煤系石墨成礦機制中起到的關鍵作用[2,6-9]。因此,系統(tǒng)深入地研究魯塘礦區(qū)構造特征及其控礦作用,不僅可以深化對煤系石墨成礦機制的認識,而且也有利于查明煤系石墨展布規(guī)律,為石墨礦產(chǎn)合理開發(fā)提供科學依據(jù)。

        1 地質(zhì)背景

        1.1 區(qū)域構造背景

        魯塘礦區(qū)位于湘東南地區(qū),地處華夏地塊與揚子陸塊交界帶,經(jīng)歷自加里東時期以來多期次、多階段漫長的構造–巖漿活動[10-12]。湘東南地區(qū)以SEE向俯沖斷裂—茶陵–郴州大斷裂為界,分為東部炎陵–汝城隆起區(qū)和西部衡陽–桂陽拗陷區(qū),呈現(xiàn)出東高西低的趨勢。由于多期次大規(guī)模的構造–巖漿活動,導致該區(qū)成為鎢、錫等多金屬成礦有利區(qū),是南嶺多金屬成礦帶的重要組成部分[13]。

        1.2 礦區(qū)地質(zhì)背景

        魯塘礦區(qū)位于騎田嶺花崗巖體西部,主要含煤地層為二疊系龍?zhí)督M,騎田嶺巖體是煤發(fā)生石墨化的主要熱源。騎田嶺花崗巖體受區(qū)域構造影響呈NNE 向展布,巖漿自燕山早期開始侵入形成,分布面積達520 km2,巖性主要為角閃石黑云母二長花崗巖、黑云母花崗巖、細粒黑云母花崗巖[14-15]。礦區(qū)主體構造為走向NNE 的魯塘–沙田復式向斜(向2),向斜西翼構造相對簡單,地層出露較完整;東翼構造相對復雜,發(fā)育一系列次級斷層和褶皺,對煤系石墨的成礦和分布均有較大影響。礦區(qū)內(nèi)主要有兩組斷層,一組為近EW 向的平移正斷層,另一組為近SE 或NNE 向的走向逆斷層(圖1)。

        2 礦區(qū)構造單元劃分

        魯塘礦區(qū)經(jīng)歷多期次構造–巖漿活動,尤其是燕山期受太平洋板塊與印度洋板塊擠壓影響,構造活動最為強烈,由SE 向NW 的擠壓造就了現(xiàn)今的構造格局,呈現(xiàn)南北分區(qū)、東西分帶的特征。依據(jù)巖漿熱接觸變質(zhì)程度和構造變形強度,由強到弱將研究區(qū)從東到西劃分為東部條帶、中部條帶和西部條帶(表1);以近NNW 向的F4 和F5 斷層為界,從北到南劃分為3 個區(qū),即北部分區(qū)、中部分區(qū)、南部分區(qū)(圖1)。

        2.1 分帶特征

        東部條帶與騎田嶺巖體直接接觸,巖漿熱接觸變質(zhì)程度較高,巖石發(fā)生強角巖化,可見變質(zhì)礦物空晶石(圖2a)。巖體侵入產(chǎn)生的擠壓應力導致東部條帶地勢抬升,構造情況復雜,一方面使前期形成的褶皺更加復雜化,另一方面則形成新的斷裂和褶皺,如F1 和F7 斷層,背2、向3、背3、向4 褶皺。巖石顯微構造可見石英動態(tài)重結晶和斜長石的扭折帶等塑性變形(圖2b、圖2c),指示為高溫高壓的環(huán)境。

        中部條帶與騎田嶺巖體間接接觸,巖漿熱接觸變質(zhì)程度降低,巖石主要出現(xiàn)弱角巖化—角巖化,同時地層受巖體侵入擠壓變形強度減弱。中部條帶地形情況相對復雜,受東部條帶抬升拉伸,發(fā)育F2和F8 等走向與構造線方向相一致的次級斷裂。巖石顯微構造可見晶內(nèi)裂隙等脆性變形和石英波狀消光、帶狀消光和變形紋等塑性變形(圖2d、圖2e),說明變質(zhì)溫度壓力條件相對東部條帶逐漸降低。

        西部條帶與騎田嶺巖體距離相對較遠,熱接觸變質(zhì)程度較弱,可見綠泥石化,局部并未見有巖石變質(zhì)現(xiàn)象。受巖體侵入的擠壓應力較小,地層產(chǎn)狀相對穩(wěn)定,構造情況簡單,不存在明顯的斷裂和次級褶皺,顯微構造可見方解石的機械雙晶(圖2f),反映一種低溫低壓的變質(zhì)環(huán)境。

        2.2 分區(qū)特征

        北部分區(qū)位于F4 斷層北部,主要位于魯塘沙田復向斜北端,受巖體強烈擠壓呈狹長形態(tài),并發(fā)育許多次級斷裂和褶皺(圖3a),如F8 和F4 斷層,崩塘–磨刀水背斜(背3)、長沙嶺–婆婆嶺向斜(向4),總體上呈現(xiàn)為一種緊閉的形態(tài),且?guī)r石的巖漿熱接觸變質(zhì)程度較高。

        圖1 魯塘礦區(qū)構造單元劃分Fig.1 Sketch division of tectonic units in Lutang mining area

        中部分區(qū)位于礦區(qū)的中部,F(xiàn)4 和F5 斷層之間。中部分區(qū)位于魯塘沙田復向斜中段,向斜相對開闊,自東向西構造情況變化顯著,東側發(fā)育較多次級斷層和褶皺,西側構造情況簡單,呈現(xiàn)為東側緊閉、西側開闊的形態(tài)(圖3b)。

        南部分區(qū)位于F5 斷層以南,位于魯塘沙田復向斜南端,東翼和西翼構造情況較簡單,次級褶皺和斷裂構造不發(fā)育,總體上呈現(xiàn)為一種開闊的形態(tài)(圖3c),巖石受巖體侵入的擠壓變形強度較弱。

        3 構造控礦

        3.1 煤系石墨特征

        圖2 魯塘礦區(qū)典型變質(zhì)礦物與顯微構造(正交偏光)Fig.2 Typical metamorphic minerals and microstructure in Lutang mining area

        表1 構造分帶特征表Table 1 The features of the tectonic zoning

        圖3 魯塘礦區(qū)北部、中部和南部分區(qū)剖面示意Fig.3 The geological section of northern,central and southern zones in Lutang mining area

        本次樣品主要采自魯塘礦區(qū)石墨十礦、九礦等10 個礦井。由前人研究成果可知,可用X 射線衍射和激光拉曼光譜實驗參數(shù)d002和R2分別表征芳香碳層堆疊間距和分子結構缺陷密度。隨著石墨化程度提高,芳香層逐漸有序排列、堆疊,無序結構逐漸向有序結構轉化,表現(xiàn)為芳層間距d002和結構缺陷參數(shù)R2值逐漸減小,依據(jù)其石墨化程度可以劃分為煤系石墨、煤系半石墨、石墨化無煙煤和無煙煤4 類[5,19-20]。由實驗結果可知(表2),在北部分區(qū),碳層間距d002值均小于0.337 0 nm,芳香層橫向和縱向尺寸均較大,結構缺陷參數(shù)R2為0.26~0.33,表明含有的結構缺陷較少,煤的石墨化程度高,形成具有有序晶體結構的煤系石墨;中部分區(qū)內(nèi)樣品的石墨化程度差異性較大,距離巖體越近,煤的石墨化程度越高,其碳層間距d002可達到0.336 3 nm,距離巖體較遠的樣品石墨化程度較差,芳香層的結晶程度較低;南部分區(qū)內(nèi)樣品的石墨化程度相對較差,d002和R2參數(shù)均表明其結晶程度較低,含有的結構缺陷相對較多,僅在靠近巖體附近局部地方形成了石墨化程度較高的煤系半石墨。

        3.2 構造對煤系石墨成礦的影響

        前人已經(jīng)對煤成石墨演化過程中構造應力作用機制進行了相關研究,認為構造應力在煤的石墨化過程中扮演著重要的角色,是煤向石墨演化過程的重要因素[17-20]。在研究區(qū)內(nèi),自西向東,煤層與巖體的距離逐漸減小,受巖漿熱變質(zhì)作用的溫度逐漸升高,同時,構造情況逐漸由簡單變復雜,導致礦層從原生結構逐漸出現(xiàn)脆性變形、韌性變形,煤的石墨化程度也逐漸增高(圖4)。

        表2 魯塘礦區(qū)樣品實驗結果Table 2 XRD and Raman data of samples in Lutang mining area

        在北部分區(qū)中,整體構造呈狹長、緊閉的形態(tài);與巖體距離較近,受巖漿熱變質(zhì)溫度較高,且受巖體擠壓構造變形作用較強,易形成封閉式環(huán)境,熱量不易散失,形成高溫–高壓條件;構造應力作用不僅導致礦層出現(xiàn)強烈的韌性變形,且提高了煤的石墨化程度,在該區(qū)內(nèi)主要分布煤系石墨。在中部分區(qū),構造相對簡單的向斜西翼,距離巖體較遠,煤層受巖漿熱變質(zhì)溫度較低,形成開放式環(huán)境,主要形成高變質(zhì)無煙煤,自西向東,隨著巖漿熱變質(zhì)溫度逐漸升高,構造情況逐漸復雜,礦層變形強度逐漸增高,在中帶和東帶形成以半開放–半封閉環(huán)境和封閉式環(huán)境為主,分別主要形成煤系半石墨和煤系石墨。在南部分區(qū),整體構造情況簡單,構造變形強度較弱,形成以開放式環(huán)境為主,巖漿侵入提供的熱量難以保存,僅在靠近巖體附近形成石墨化程度相對較高的煤系半石墨。

        圖4 魯塘礦區(qū)煤系石墨成礦分布模式Fig.4 The distribution model of coal-based graphite in Lutang mining area

        4 結論

        a.在區(qū)域構造背景下,魯塘礦區(qū)呈現(xiàn)出以NNE向為主的向斜構造,并具有分區(qū)分帶性特征,依據(jù)巖漿熱接觸變質(zhì)程度和構造復雜程度,將礦區(qū)分為東西向的3 個條帶和南北向的3 個分區(qū),自西向東,巖漿熱接觸變質(zhì)程度逐漸升高,構造變形強度逐漸增強,由南向北,構造情況逐漸復雜,礦層變形強度逐漸增強。

        b.由X 射線衍射和激光拉曼光譜實驗結果可知,自西向東,受巖漿熱作用的影響,煤的石墨化程度逐漸升高;自南向北,煤的石墨化程度逐漸升高,碳層間距逐漸減小,結構缺陷逐漸消亡,發(fā)育較好的有序的石墨結構。

        c.煤系石墨的形成和賦存并不只受巖漿熱作用的影響,構造為煤系石墨提供有利的成礦條件。構造復雜的北部分區(qū),構造變形較強,形成的封閉式環(huán)境有利于煤系石墨形成;南部分區(qū)內(nèi)主體構造相對簡單,形成以開放式環(huán)境為主,僅僅在靠近巖體附近形成煤系半石墨;中部分區(qū)內(nèi)構造情況復雜,煤的石墨化程度差異性較大,從無煙煤到煤系石墨均有分布。

        猜你喜歡
        煤系變質(zhì)條帶
        焦煤的石墨化及煤系礦物的變遷研究
        選煤技術(2021年6期)2021-04-19 12:21:54
        變質(zhì)
        采用稀土-B復合變質(zhì)劑提高ZG30MnSi力學性能
        基于條帶模式GEOSAR-TOPS模式UAVSAR的雙基成像算法
        氫氧化鈉變質(zhì)知多少
        和順區(qū)塊煤系地層沉積環(huán)境分析
        中國煤層氣(2015年3期)2015-08-22 03:08:26
        基于 Savitzky-Golay 加權擬合的紅外圖像非均勻性條帶校正方法
        中國光學(2015年1期)2015-06-06 18:30:20
        鄂爾多斯盆地東部上古生界煤系環(huán)境研究
        沁水盆地南部煤系地層層序及聚煤控制因素
        一種基于MATLAB的聲吶條帶圖像自動拼接算法
        海岸工程(2014年4期)2014-02-27 12:51:28
        精品国产一区二区三区色搞| 亚洲男人在线无码视频| 蜜桃精品国产一区二区三区| 国产人妖网站在线视频| gv天堂gv无码男同在线观看| 成人伊人亚洲人综合网站222| 国产日产久久福利精品一区| 中文字幕精品一区二区的区别| 午夜男女很黄的视频| 免费无码肉片在线观看| 胳膊肘上有白色的小疙瘩| 国产一区二区三区最新地址| 亚洲精品久久区二区三区蜜桃臀| 久久久精品免费观看国产| 啪啪视频免费看一区二区| 中文字幕一区二区三区的| 熟女少妇在线视频播放| 国产精品三级一区二区按摩| 色妞一区二区三区免费视频| 老熟妇乱子交视频一区| 国产精品欧美成人| 久久亚洲av成人无码软件| 国产亚洲综合另类色专区| 亚洲最大av网站在线观看| 91精品福利一区二区| 国产成年女人特黄特色毛片免| 久久日日躁夜夜躁狠狠躁| 99精品国产99久久久久久97| 免青青草免费观看视频在线| 国产性感午夜天堂av| 国产乱了真实在线观看| 日韩在线观看你懂的| 加勒比一区二区三区av| 日日噜噜夜夜狠狠va视频v| 国产熟妇搡bbbb搡bbbb搡| 亚洲av永久久无久之码精| 中文字幕一区二区人妻秘书| 午夜精品久久久久成人| 日本精品视频一视频高清| 国产成人综合精品一区二区| 亚洲一区 日韩精品 中文字幕|