山东省荣成市滕家地区钛（金红石）矿地质特征

李国庭

（山东省地质测绘院山东济南250002）

山东省荣成市滕家地区钛（金红石）矿地质特征

李国庭

（山东省地质测绘院山东济南250002）

山东金红石型钛矿以产生于胶南构造带内的榴辉岩中的金红石矿，规模大、分布广。滕家地区钛（金红石）矿位于荣成市区西南部，区内造山带变质表壳岩及榴辉岩包体较发育。该区榴辉岩经历了多期变质变形作用，早期变形表现为石榴石和绿辉石集中定向分布，中期变形表现为早期面理发生变形，晚期变形为韧性剪切带变形。

钛（金红石）地质特征滕家地区

0　引言

作为赋存含钛矿物金红石的榴辉岩，提取金属钛的原料。钛和钛合金因为具有重量轻、强度高、抗腐蚀性好、耐高温、耐超低温等特性，在宇航、航空、舰船、电力、海水淡化等部门有广泛的用途[1]。山东省荣成市滕家地区钛（金红石）矿位于荣成市区西南部的滕家至王连镇一带，本区造山带变质表壳岩及榴辉岩包体较发育，是钛（金红石）矿成矿的有利地段。

1　区域地质背景

本区位于中央造山区（Ⅰ级）的苏鲁造山带（Ⅱ级）胶南-威海隆起（Ⅲ）威海隆起（Ⅳ）之威海凸起（Ⅴ）。区内地层出露较差，岩浆岩发育，构造较复杂，以韧性剪切带为主[2-3]。

区内地层不发育，仅分布有古元古代荆山群及第四纪地层。古元古代荆山群岩性为透辉变粒岩夹斜长角闪岩、大理岩和透辉大理岩夹透辉变粒岩，呈包体产出于二长花岗岩和花岗闪长岩。第四系岩性为灰白、灰褐色粉砂质粘土或粘土质粉砂。

区内构造较发育，主要表现脆性断裂和韧性变形构造带。区域上脆性断裂不甚发育，按其延伸方向可大致分为三组，分别为北东向、北西向和近东西向。北东向断裂为区域内的主要断裂，断裂走向20°～55°，出露长度500m至4km，宽几米至十几米。带内岩性多发育强烈蚀变，以硅化、高岭土化为其突出特征、局部见褐铁矿化等。北西向断裂分布于区域南东侧，总体走向335°，出露长1～2km，该断裂北段被第四系覆盖，断裂发育宽几米的破碎带，带内岩性见有碎裂岩、角砾岩、糜棱岩、及断层泥。带内岩性多发育强烈蚀变，以硅化、高岭土化为其突出特征、局部见褐铁矿化等。近东西向断裂区内不发育，且规模较小，一般小于1km。韧性剪切带受胶南-威海造山带的控制和影响，区内韧性剪切带十分发育，分布也较广泛，主要发育在斜长角闪岩、二长花岗岩、花岗闪长岩中。韧性剪切带多呈平行带状展布，总体走向南部呈北东向，北部逐渐变为近南北向，长度较大，多在20～40km以上，宽10～20km。韧性剪切带变形程度不一，以榴辉岩相中深层次韧性剪切带为主，其次为高绿片岩相中浅层次韧性剪切带[2-3]。

2　榴辉岩分布及变形变质特征

榴辉岩的分布上有如下三方面的特点：第一具有密集分布的特点，即榴辉岩体一般不孤立出现，常呈串出现，在每一个榴辉岩集中区内均有数十处甚至数百处榴辉岩露头点；第二是构造控制性，即榴辉岩一般与大型韧性剪切带相伴出现，部分地区榴辉岩沿花岗岩穹隆构造成环带状产出。

该区榴辉岩经历了多期变质变形作用，致使其形态复杂化。早期变形表现为石榴石和绿辉石分别集中定向分布[4]，形成条纹状、条带状和片麻状构造，构成早期面理，这种面理与围岩面理从平行到大角度斜交；中期变形表现为早期面理发生变形，形成石榴透辉岩质变晶糜棱岩带，该期变形榴辉岩表现为退变质作用，表现为角闪石化、斜长石化，在露头上形成明显的退变环状圈层，榴辉岩块的核心部分仍保留原生榴辉岩残骸，其外围已退变为榴闪岩、石榴斜长角闪岩等，部分榴辉岩已完全退变为斜长角闪岩[5]。晚期变形为韧性剪切带变形，在前期退变质的基础上，表现为榴辉岩体边部强烈的糜棱岩化，形成新生面理及新生矿物白云母等。

3　矿体特征

钛（金红石）矿赋存于榴辉岩体中，榴辉岩中TiO2含量0.20%～3.03%，大多榴辉岩体TiO2含量都能达到边界品位。区内榴辉岩大多呈包体状存在于荣成超单元中，一般与大型韧性剪切带相伴出现，且长轴方向也大多与韧性剪切带方向一致。

Ⅳ矿体位于滕家镇地段东耩村，形态似长条状，地表最大出露长度1430m，最宽处约410m，矿体总体走向10°，倾向南东，倾角72°。该矿体内部见斜长角闪变粒岩夹层，宽约40m。通过槽探对榴辉岩进行了揭露，刻槽取样化验结果TiO2含量0.06%～2.47%；施工两个钻孔分别为ZK4041、ZK4111，取样化验结果TiO20.51%～2.51%。矿体的围岩为黑云斜长角闪变粒岩。

4　矿石特征

野外观察，矿石风化面为带褐红色色调的黑绿色，新鲜面为暗红黑绿相间的颜色，岩石中由于含有较多的石榴子石，以致其质地坚硬，抗风化，地表形成凸起地形。

矿石矿物成分,矿石中的主要矿物为金红石、石榴子石、绿辉石等。

金红石：褐红色，他形粒状、扁粒状及不规则状，分布于其它矿物粒间，或被绿辉石、石榴子石包裹。粒度一般在0.05～0.2mm之间。

石榴子石：经鉴定为铁铝榴石。多为粉红色，少量无色粒状集合体，集合体常呈透镜状显示定向分布，部分集合体为浑圆残斑状。颗粒中裂纹发育，粒度一般在0.2～0.3㎜，含量一般为20%～40%。

绿辉石：浅绿色，短粒状、他形—半自形柱状，分布于石榴子石粒间，或与石榴子石镶嵌分布，粒度一般在0.2～1.5㎜。颗粒中多有裂纹，有的颗粒边部被角闪石交代，有的仅存假象。含量一般为30%～60%。

5　矿床成因

鲁东地体是古华北板块和扬子板块之间缝合带的一部分。新太古代至古元古代华北和扬子板块为一整体。中元古代扬子板块下沉，两板块分裂[6]，在本区形成裂陷盆地，有大陆裂谷型拉斑玄武岩喷出，同时一些基性—超基性岩浆沿断裂上升，侵入到古陆边缘古元古代沉积物中。

6　结论

根据近几年来获得的基本地质事实和研究成果，可得如下结论:榴辉岩和新元古代花岗岩岩浆是同时在碰撞带底部形成的；超高压榴辉岩的第一折返阶段是由新元古代花岗岩岩浆携带上升的[8]；超高压榴辉岩的第二折返阶段是超高压榴辉岩和区域性围岩新元古代花岗岩一起由叠瓦状逆冲及区域性隆起而上升，遭受剥蚀。

[1]李光明，曹苏扬.鲁东榴辉岩矿地质特征及开发利用[J].中国非金属矿工业导刊，2004，25（6）：556-57.

[2]宋明春，徐军祥，王沛成，等.山东大地构造格局和地质构造深化演化[M].北京：地质出版社，2009.

[3]孔庆友，张天祯，于学峰，等.山东矿床[M].济南：山东科学技术出版社，2006.

[4]叶凯，徐平.山东荣城大疃榴辉岩成因岩石学研究[J].岩石学报，1992，8（1）：27-38.

P5[文献码]B

1000-405X（2015）-7-91-1