巖體的蝕變特征及對(duì)礦產(chǎn)分布的影響范文

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《礦產(chǎn)綜合利用》2017年第5期

摘要：本文通過(guò)對(duì)漳平市東北部地區(qū)礦產(chǎn)資源分布特點(diǎn)的分析，結(jié)合彭爐巖體的地質(zhì)、巖石學(xué)、巖石地球化學(xué)、圍巖蝕變等特征，闡述了該區(qū)礦產(chǎn)分布與彭爐巖體侵入及造成的蝕變特征的密切關(guān)系，對(duì)今后在該地區(qū)指導(dǎo)找礦、研究成礦規(guī)律都具有重要的實(shí)際意義。

關(guān)鍵詞：區(qū)域地質(zhì)；巖漿巖；圍巖蝕變；礦產(chǎn)分布

0引言

漳平市東北部地區(qū)為我省重要的礦產(chǎn)基地之一，區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，成礦條件優(yōu)越，礦權(quán)林立，涉及的礦種有鐵、錳、鉬、鉛鋅、銅、銀、錫等。這固然與當(dāng)?shù)氐某练e環(huán)境及區(qū)域構(gòu)造有很大的關(guān)系，但彭爐巖體的侵位及引起的礦化蝕變影響深遠(yuǎn)，研究其特征對(duì)在該區(qū)域開(kāi)展地質(zhì)找礦工作有著重要的指導(dǎo)意義。

1區(qū)域地質(zhì)特征

巖體在區(qū)域上位于太華—長(zhǎng)塔復(fù)式背斜南段核部偏東部位，臨近于區(qū)域性北西向永安—晉江大斷裂與北東向政和—大埔斷裂交匯處（圖1）。區(qū)域內(nèi)出露的地層由泥盆系至白堊系均有，其中侏羅系火山巖主要分布于永安—晉江斷裂帶兩側(cè)及區(qū)域東南、西北兩個(gè)角落，三疊系大面積出露于區(qū)內(nèi)西南及東北，二疊系主要分布于區(qū)內(nèi)北—中部，太華—長(zhǎng)塔背斜核部及核部?jī)蓚?cè)。受印支、燕山兩期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的迭加作用，區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，其特點(diǎn)是緩傾角斷層發(fā)育、巖漿巖發(fā)育。主要褶曲有太華—長(zhǎng)塔復(fù)式背斜及次一級(jí)的溪南向斜；北西向和北東向斷裂發(fā)育，本區(qū)域內(nèi)東邊為北東向的政和—大埔斷裂，控制了二疊系—三疊系地層的展布；北側(cè)為永安—晉江斷裂，呈北西向斜貫全區(qū)。區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源較豐富，已發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)有：鐵、錳、銅、鉛鋅、銀、鉬、煤、石灰?guī)r等。其中煤炭及鐵多金屬為主要礦產(chǎn)，北面北坑場(chǎng)勘查區(qū)鉬礦資源可達(dá)特大型規(guī)模。

2巖體特征

2.1地質(zhì)特征

彭爐巖體出露于太華———長(zhǎng)塔背斜核部偏東部位，臨近永安—晉江大斷裂與政和—大埔斷裂復(fù)合部位，平面形態(tài)呈不規(guī)則狀的巖基、巖株?duì)町a(chǎn)出，由最大的彭爐侵入體及附近幾個(gè)較小的侵入體組成，斷裂帶附近常見(jiàn)有中酸性巖脈侵入，出露總面積大于20km2。

2.2巖石學(xué)特征

本單元為肉紅色正長(zhǎng)花崗巖，具似斑狀細(xì)粒、中細(xì)粒、中粗粒結(jié)構(gòu)。巖石由石英（25～32％）、鉀長(zhǎng)石（42～60％）、斜長(zhǎng)石（15～20％）、普通角閃石（5～10％）、少量黑云母（2～5％）及副礦物（1～3％）等組成。在Q—A—P圖中投影于正長(zhǎng)花崗巖區(qū)。

2.3巖石化學(xué)特征

巖石化學(xué)成分見(jiàn)下表，經(jīng)計(jì)算巖石σ值2.10，A/NKC值小于1.1，屬過(guò)鋁或次鋁鈣堿性巖。

2.4副礦物特征

本單元巖體的副礦物不但種類(lèi)多，而且總量高。尤其磁鐵礦、磷灰石、鋯石含量較高，屬磁鐵礦+磷灰石+鋯石組合。

2.5時(shí)代討論

據(jù)福建省地質(zhì)調(diào)查研究院進(jìn)行的同位素年齡測(cè)定，彭爐巖體K—Ar同位素年齡132～135Ma，結(jié)合區(qū)域?qū)Ρ?，將其時(shí)代歸屬為晚侏羅世。

2.6巖體侵位深度及定位機(jī)制探討

彭爐巖體發(fā)育有細(xì)粒邊緣相帶，部分發(fā)育有冷凝邊，圍巖及內(nèi)蝕變發(fā)育，具中等侵位深度。侵入體呈不規(guī)則狀產(chǎn)出，接觸界面平整，受構(gòu)造控制明顯。巖體發(fā)育有細(xì)粒邊，往中心粒度變粗，出現(xiàn)中—中粗粒結(jié)構(gòu)，無(wú)或局部邊部具弱的葉理化構(gòu)造，表明巖漿是沿?cái)嗔焉仙龜U(kuò)展，在區(qū)域擠壓應(yīng)力作用下，不斷膨脹熔蝕擴(kuò)展，脈動(dòng)侵位定位于地殼中—中淺部位。

2.7成因探討

本單元巖漿主要來(lái)源于上地幔與下地殼物質(zhì)的部分熔融，經(jīng)結(jié)晶分異作用上侵定位，形成中酸性—酸性的石英閃長(zhǎng)巖—二長(zhǎng)花崗巖—正長(zhǎng)花崗巖組合。

3變質(zhì)作用與圍巖蝕變

3.1各組地層的變質(zhì)特征

本區(qū)構(gòu)造發(fā)育，伴隨著彭爐巖體的侵入，區(qū)域動(dòng)力變質(zhì)、巖漿熱接觸變質(zhì)均十分強(qiáng)烈、廣泛，從老到新的各地層均可見(jiàn)強(qiáng)烈的變質(zhì)特征。區(qū)內(nèi)棲霞組灰?guī)r巖性不純，受巖體侵入帶來(lái)的熱接觸變質(zhì)作用明顯，極易產(chǎn)生矽卡巖化，變質(zhì)后見(jiàn)粒狀的透輝石、石榴石集合體或纖維狀陽(yáng)起石、透閃石集合體。文筆山組巖性主要為細(xì)粉砂巖、砂質(zhì)泥巖夾薄層粗粉砂巖、細(xì)砂巖。受變質(zhì)影響，巖芯普遍見(jiàn)紅柱石化、空晶石化蝕變。童子巖組煤系地層經(jīng)區(qū)域動(dòng)力變質(zhì)及熱變質(zhì)雙重作用后，其系列可概況為：重結(jié)晶砂巖（或粉砂巖、泥巖）—板巖—角巖化砂巖（或粉砂巖、泥巖）—角巖，極少保存不變的原巖巖性，而煤層也往往石墨化或變?yōu)槭?。受變質(zhì)作用影響，翠屏山組中常見(jiàn)絹云母化、紅柱石化及角巖化。原巖的泥質(zhì)基底常變質(zhì)分異形成絹云母、綠泥石、陽(yáng)起石及透輝石、紅柱石等變質(zhì)礦物。局部見(jiàn)強(qiáng)烈的硅化及磁黃鐵礦化變質(zhì)現(xiàn)象，經(jīng)采樣分析，其間發(fā)現(xiàn)有金礦化現(xiàn)象。溪口組主要變質(zhì)類(lèi)型為紅柱石化、綠泥石化及角巖化等，局部含鈣粉砂巖、泥巖可見(jiàn)較弱的矽卡巖化。

3.2圍巖蝕變的分帶特征

本區(qū)圍巖蝕變?cè)诳臻g上出現(xiàn)分帶性，在時(shí)間上具有多期多階段性。蝕變帶寬度幾米—幾公里不等，巖體內(nèi)部蝕變主要有硅化、次為綠泥石化、高嶺土化、黃鐵礦化等，由巖體往外依次可分為鉀長(zhǎng)石化帶———矽卡巖化帶——鉀長(zhǎng)石-電氣石-石英化帶———硅化、絹云母化、黃鐵礦化帶。

4變質(zhì)作用對(duì)地質(zhì)找礦的影響

4.1對(duì)煤炭資源的影響

首先是對(duì)煤系地層的影響，巖體的侵入對(duì)童子巖組煤系地層造成了巨大的吞蝕和破壞作用；其次巖漿熱接觸變質(zhì)作用強(qiáng)烈，破壞了巖石的原生結(jié)構(gòu)，改變礦物成分；然后是對(duì)煤質(zhì)的影響，由于巖漿侵入帶來(lái)的熱變質(zhì)作用使煤層變質(zhì)程度增高，局部產(chǎn)生石墨化，煤層硬度、比重均增大。

4.2對(duì)多金屬礦產(chǎn)資源的影響

4.2.1圍巖蝕變與成礦的關(guān)系

本區(qū)礦產(chǎn)資源豐富，許多金屬礦產(chǎn)形成都與彭爐巖體的侵入有著密切關(guān)系，礦化與圍巖蝕變的關(guān)系十分密切，礦石實(shí)際上就是礦化了的蝕變巖石。因?yàn)閹r漿侵入活動(dòng)不僅帶來(lái)了大量成礦元素，同時(shí)帶來(lái)的熱能又促使圍巖產(chǎn)生交代蝕變，導(dǎo)致圍巖中成礦元素進(jìn)一步富集成礦。

4.2.2成礦模式

本區(qū)深部廣泛分布石炭紀(jì)—二疊紀(jì)含鐵碎屑巖建造，尤以經(jīng)畬組硅鐵質(zhì)沉積建造為主，彭爐花崗巖體的侵入不僅對(duì)于先期形成的鐵多金屬礦質(zhì)進(jìn)行改造，形成了較富的礦體，同時(shí)還提供了礦質(zhì)（鐵、鎢、鉬、銅等）和熱液，形成巖漿熱液型礦床。本區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，且區(qū)內(nèi)賦存有石炭系中統(tǒng)經(jīng)畬組，鐵礦成礦條件優(yōu)越，是馬坑式、湯泉式鐵礦重要成礦部位。而區(qū)內(nèi)的二疊系碳酸鹽巖建造則極易形成矽卡巖型磁鐵、鉛鋅多金屬礦產(chǎn)，特別是棲霞組頂部，F(xiàn)1斷層下20m內(nèi)為一重要的成礦層位。其圍巖蝕變以矽卡巖化為特征，地表常見(jiàn)有褐鐵礦，為直接找礦線(xiàn)索。另外，以區(qū)內(nèi)北東向和北西向兩組斷裂帶為控礦構(gòu)造，彭爐巖體的為礦體提供熱液，伴隨熱液蝕變，于巖體外接觸帶充填交代產(chǎn)生細(xì)脈—網(wǎng)脈狀鉬礦體，可形成中—高溫?zé)嵋航淮g變巖型礦床。

4.2.3成礦的專(zhuān)屬性

彭爐巖體與鎢、鉬、鉛、鋅、鐵等成礦關(guān)系密切，現(xiàn)有分析資料表明，其巖石中W、Mo、Pb、Zn等元素含量較高，在其內(nèi)外接觸帶上有多個(gè)鐵多金屬礦、鉛鋅礦、鉬礦分布則充分體現(xiàn)了其成礦專(zhuān)屬性。

5結(jié)論及建議

雖然彭爐巖體對(duì)本區(qū)童子巖組影響、破壞巨大，增加了煤炭勘查的難度。但在成礦模式中，多數(shù)金屬礦的成礦與巖體及其蝕變特征緊密相關(guān)，圍巖蝕變同時(shí)又是一種重要的找礦標(biāo)志。因此，加強(qiáng)對(duì)該巖體的研究，對(duì)區(qū)域多金屬礦勘查有巨大的幫助。

參考文獻(xiàn)

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[4]徐克勤,涂光熾.花崗巖地質(zhì)和成礦關(guān)系.南京：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社,1984.

作者：鄭清偉 單位：福建省197地質(zhì)大隊(duì)