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《礦產綜合利用》2017年第5期
摘要:本文通過對漳平市東北部地區礦產資源分布特點的分析,結合彭爐巖體的地質、巖石學、巖石地球化學、圍巖蝕變等特征,闡述了該區礦產分布與彭爐巖體侵入及造成的蝕變特征的密切關系,對今后在該地區指導找礦、研究成礦規律都具有重要的實際意義。
關鍵詞:區域地質;巖漿巖;圍巖蝕變;礦產分布
0引言
漳平市東北部地區為我省重要的礦產基地之一,區內地質構造復雜,成礦條件優越,礦權林立,涉及的礦種有鐵、錳、鉬、鉛鋅、銅、銀、錫等。這固然與當地的沉積環境及區域構造有很大的關系,但彭爐巖體的侵位及引起的礦化蝕變影響深遠,研究其特征對在該區域開展地質找礦工作有著重要的指導意義。
1區域地質特征
巖體在區域上位于太華—長塔復式背斜南段核部偏東部位,臨近于區域性北西向永安—晉江大斷裂與北東向政和—大埔斷裂交匯處(圖1)。區域內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—晉江斷裂帶兩側及區域東南、西北兩個角落,三疊系大面積出露于區內西南及東北,二疊系主要分布于區內北—中部,太華—長塔背斜核部及核部兩側。受印支、燕山兩期構造運動的迭加作用,區內地質構造復雜,其特點是緩傾角斷層發育、巖漿巖發育。主要褶曲有太華—長塔復式背斜及次一級的溪南向斜;北西向和北東向斷裂發育,本區域內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;北側為永安—晉江斷裂,呈北西向斜貫全區。區內礦產資源較豐富,已發現礦產有:鐵、錳、銅、鉛鋅、銀、鉬、煤、石灰巖等。其中煤炭及鐵多金屬為主要礦產,北面北坑場勘查區鉬礦資源可達特大型規模。
2巖體特征
2.1地質特征
彭爐巖體出露于太華———長塔背斜核部偏東部位,臨近永安—晉江大斷裂與政和—大埔斷裂復合部位,平面形態呈不規則狀的巖基、巖株狀產出,由最大的彭爐侵入體及附近幾個較小的侵入體組成,斷裂帶附近常見有中酸性巖脈侵入,出露總面積大于20km2。
2.2巖石學特征
本單元為肉紅色正長花崗巖,具似斑狀細粒、中細粒、中粗粒結構。巖石由石英(25~32%)、鉀長石(42~60%)、斜長石(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圖中投影于正長花崗巖區。
2.3巖石化學特征
巖石化學成分見下表,經計算巖石σ值2.10,A/NKC值小于1.1,屬過鋁或次鋁鈣堿性巖。
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時代討論
據福建省地質調查研究院進行的同位素年齡測定,彭爐巖體K—Ar同位素年齡132~135Ma,結合區域對比,將其時代歸屬為晚侏羅世。
2.6巖體侵位深度及定位機制探討
彭爐巖體發育有細粒邊緣相帶,部分發育有冷凝邊,圍巖及內蝕變發育,具中等侵位深度。侵入體呈不規則狀產出,接觸界面平整,受構造控制明顯。巖體發育有細粒邊,往中心粒度變粗,出現中—中粗粒結構,無或局部邊部具弱的葉理化構造,表明巖漿是沿斷裂上升擴展,在區域擠壓應力作用下,不斷膨脹熔蝕擴展,脈動侵位定位于地殼中—中淺部位。
2.7成因探討
本單元巖漿主要來源于上地幔與下地殼物質的部分熔融,經結晶分異作用上侵定位,形成中酸性—酸性的石英閃長巖—二長花崗巖—正長花崗巖組合。
3變質作用與圍巖蝕變
3.1各組地層的變質特征
本區構造發育,伴隨著彭爐巖體的侵入,區域動力變質、巖漿熱接觸變質均十分強烈、廣泛,從老到新的各地層均可見強烈的變質特征。區內棲霞組灰巖巖性不純,受巖體侵入帶來的熱接觸變質作用明顯,極易產生矽卡巖化,變質后見粒狀的透輝石、石榴石集合體或纖維狀陽起石、透閃石集合體。文筆山組巖性主要為細粉砂巖、砂質泥巖夾薄層粗粉砂巖、細砂巖。受變質影響,巖芯普遍見紅柱石化、空晶石化蝕變。童子巖組煤系地層經區域動力變質及熱變質雙重作用后,其系列可概況為:重結晶砂巖(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為石墨。受變質作用影響,翠屏山組中常見絹云母化、紅柱石化及角巖化。原巖的泥質基底常變質分異形成絹云母、綠泥石、陽起石及透輝石、紅柱石等變質礦物。局部見強烈的硅化及磁黃鐵礦化變質現象,經采樣分析,其間發現有金礦化現象。溪口組主要變質類型為紅柱石化、綠泥石化及角巖化等,局部含鈣粉砂巖、泥巖可見較弱的矽卡巖化。
3.2圍巖蝕變的分帶特征
本區圍巖蝕變在空間上出現分帶性,在時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石化帶———矽卡巖化帶——鉀長石-電氣石-石英化帶———硅化、絹云母化、黃鐵礦化帶。
4變質作用對地質找礦的影響
4.1對煤炭資源的影響
首先是對煤系地層的影響,巖體的侵入對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作用強烈,破壞了巖石的原生結構,改變礦物成分;然后是對煤質的影響,由于巖漿侵入帶來的熱變質作用使煤層變質程度增高,局部產生石墨化,煤層硬度、比重均增大。
4.2對多金屬礦產資源的影響
4.2.1圍巖蝕變與成礦的關系
本區礦產資源豐富,許多金屬礦產形成都與彭爐巖體的侵入有著密切關系,礦化與圍巖蝕變的關系十分密切,礦石實際上就是礦化了的蝕變巖石。因為巖漿侵入活動不僅帶來了大量成礦元素,同時帶來的熱能又促使圍巖產生交代蝕變,導致圍巖中成礦元素進一步富集成礦。
4.2.2成礦模式
本區深部廣泛分布石炭紀—二疊紀含鐵碎屑巖建造,尤以經畬組硅鐵質沉積建造為主,彭爐花崗巖體的侵入不僅對于先期形成的鐵多金屬礦質進行改造,形成了較富的礦體,同時還提供了礦質(鐵、鎢、鉬、銅等)和熱液,形成巖漿熱液型礦床。本區斷裂構造發育,且區內賦存有石炭系中統經畬組,鐵礦成礦條件優越,是馬坑式、湯泉式鐵礦重要成礦部位。而區內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,特別是棲霞組頂部,F1斷層下20m內為一重要的成礦層位。其圍巖蝕變以矽卡巖化為特征,地表常見有褐鐵礦,為直接找礦線索。另外,以區內北東向和北西向兩組斷裂帶為控礦構造,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生細脈—網脈狀鉬礦體,可形成中—高溫熱液交代蝕變巖型礦床。
4.2.3成礦的專屬性
彭爐巖體與鎢、鉬、鉛、鋅、鐵等成礦關系密切,現有分析資料表明,其巖石中W、Mo、Pb、Zn等元素含量較高,在其內外接觸帶上有多個鐵多金屬礦、鉛鋅礦、鉬礦分布則充分體現了其成礦專屬性。
5結論及建議
雖然彭爐巖體對本區童子巖組影響、破壞巨大,增加了煤炭勘查的難度。但在成礦模式中,多數金屬礦的成礦與巖體及其蝕變特征緊密相關,圍巖蝕變同時又是一種重要的找礦標志。因此,加強對該巖體的研究,對區域多金屬礦勘查有巨大的幫助。
參考文獻
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作者:鄭清偉 單位:福建省197地質大隊