辽宁省瓦家堡子钠长石矿床地质特征及成因分析

2017-01-04 08:05刘永俊
中国非金属矿工业导刊 2016年4期
关键词:花岗墩台闪长岩

罗 奇,刘永俊,李 超

(1.吉林大学建设工程学院,吉林 长春 130026;2.辽宁省地质矿产研究院,辽宁 沈阳 110032)

辽宁省瓦家堡子钠长石矿床地质特征及成因分析

罗 奇1,2,刘永俊2,李 超2

(1.吉林大学建设工程学院,吉林 长春 130026;2.辽宁省地质矿产研究院,辽宁 沈阳 110032)

瓦家堡子钠长石矿床位于中朝准地台(Ⅰ)胶辽台隆(Ⅱ)营口—宽甸台拱(Ⅲ)凤城凸起(Ⅳ)的北部。矿床赋存于古元古代高丽墩台花岗闪长岩中,由3条矿体组成。Ⅰ号矿体为工业矿体,呈层状产出;Ⅱ号、Ⅲ号为低品位矿体,呈透镜状、脉状。矿床平均品位K2O+Na2O为8.25%。矿床成因类型为岩浆岩型矿床。矿石主要用于玻璃、陶瓷、化工、电焊条等行业,开发前景较好。

钠长石矿床;地质特征;找矿方向;瓦家堡子

钠长石(Na2O·Al2O3·6SiO2)是一种新型的节能型矿物原料[1],其中岩浆岩型钠长石矿床是辽宁省分布最广的钠长石矿床类型。矿区位于辽宁省本溪市东南部,隶属于本溪县草河城镇,距离镇政府直线距离17km。矿区面积26.43km2,区内交通极为便利,有高速公路和国家级公路通过。

1 成矿地质背景

瓦家堡子钠长石矿床位于中朝准地台(Ⅰ)胶辽台隆(Ⅱ)营口—宽甸台拱(Ⅲ)凤城凸起(Ⅳ)的北部[2]。区域出露地层主要有元古界辽河群的浪子山组、里尔峪组、高家峪组、大石桥组和盖县组,青白口系钓鱼台组、南芬组和桥头组;古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系;中生界侏罗系、白垩系;新生界第四系。区域褶皱构造、断裂构造发育,以断裂构造为主,北东向、北西向、东西向及南北向四组断裂形成了区内构造轮廓。区内岩浆岩较发育,大面积出露古元古代闪长岩、花岗岩闪长岩、晚侏罗世花岗岩,还有小面积呈岩株状出露的侏罗纪正长斑岩和流纹斑岩。

2 矿区地质概况

2.1 地层

矿区出露的地层主要为古元古界辽河群大石桥组(Pt1d)和新生界第四系(Q4)(见下页图)。大石桥组主要分布在矿区的南部,发育完好,相对稳定,部分地段受构造影响地层较破碎,错位明显。总体走向近东西,倾向北西,倾角较陡,60~85°。其大石桥组一段(Pt1d1)主要分布在矿区的西北部,主要岩性为中厚层方解石大理岩、透辉透闪石大理岩及斜长角闪岩;二段(Pt1d2)主要分布在高丽墩台岩体的南部,部分地层被喇叭岭沟冲断层错断,岩性为石榴二云片岩、矽线黑云岩夹大理岩及透闪透辉岩,沿层理和片理面见石墨化现象;三段(Pt1d3)主要分布在矿区的最南部,覆盖于大石桥组二段之上,岩性为白云石大理岩夹方解石大理岩及透闪透辉岩、变粒岩、透闪片岩。新生界第四系在矿区小面积出露,主要为现代冲积物、坡积物,由砾石、砂、粘土等组成,沿河谷及其两侧分布,厚度1~6m。

矿区地质简图

2.2 岩浆岩

区内岩浆岩发育,主要为古元古代闪长岩和花岗闪长岩。闪长岩分布在矿区的北部,高丽墩台岩体以北,呈脉状产出,区内长约1.2km,宽200m,与地层侵入接触。岩石呈灰黑色、粒状结构,块状构造。花岗闪长岩即“高丽墩台岩体”,主要分布在矿区的中部,出露面积约占矿区的75%,该岩体总体呈长条状东西走向横贯整个矿区,已发现的钠长石矿均赋存在该岩体内。

2.3 构造

矿区内构造发育较差,仅在区西部见两条北东向断裂构造。其中一条位于矿区北部,延长约为831m,走向330°断层两侧段分割辽河群大石桥组。另一条位于矿区北部,延长约为1 082m,走向353°断层两侧段分割辽河群大石桥组及闪长岩脉。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

本矿床为一大型钠长石矿床,花岗闪长岩中Fe2O3≤0.5%者既为钠长石矿体。矿区控制钠长石矿体3条,其中Ⅰ号矿体为工业矿体,呈层状产出;Ⅱ号、Ⅲ号矿体为低品位矿体,呈透镜体状、脉状产出。全矿床平均品位SiO269.76%、Al2O316.20%、Fe2O30.26%、K2O 1.76%、Na2O 6.49%、K2O+Na2O 8.25%。各矿体具体特征见表1。

表1 矿体特征

3.2 矿石质量

3.2.1 矿石物质成分

矿石为灰白—浅灰色,花岗结构,块状构造。主要矿物成分为钠长石60%~70%,石英20%~30%。少量条纹长石3%~5%。微量黑云母、角闪石、绿泥石、黄铁矿、磁铁矿等。

矿石化学成分主要为SiO2、Al2O3、Fe2O3、K2O、Na2O等,各矿体平均化学成分见表2。

3.2.2 矿石有用和有害组分

全矿床平均品位K2O+Na2O 8.29%,Al2O316.20%,SiO269.76%,属于低品位钠长石矿。矿石中主要有害杂质Fe2O3含量较低,平均0.26%。

3.3 矿石类型及围岩

矿石自然类型为花岗闪长岩型,工业类型为陶瓷用钠长石矿。钠长石矿体围岩成分比较单一,均为斜长花岗岩,分布于矿体上、下盘。岩石呈致密块状,比较坚硬。矿体与围岩界线不清晰,呈渐变过渡关系。

表2 矿石平均化学成分

4 矿床成因及找矿标志

瓦家堡子古元古代钠长石矿床的形成与古元古代高丽墩台岩体关系密切,属于辽河旋回侵入岩侵入到古元古界辽河群的产物[3]。受吕梁阶段构造旋回应力从五台纪至滹沱纪持续多次作用,致使岩浆多期多阶段侵入,发生分异演化现象。高丽墩台岩体属于幔源型,由地幔岩浆直接分异而成,岩体呈岩株产出,分布于古老的隆起上。其中中粗粒花岗闪长岩中钠长石含量较高,钾长石含量较低,黑云母及铁质含量较少,品级较好。从岩性的变化可以推断古元古代花岗闪长岩岩浆分异演化强烈,因而使岩浆发生自交代作用形成钠长石矿床,故该矿床属于岩浆分异型矿床。

矿体赋存于高丽墩台花岗闪长岩岩体中,属花岗岩型钠长石矿床。因此,区域上直接找矿的标志是高丽墩台岩体中的中粗粒花岗闪长岩露头。

[1]柳忠杰,王林.辽宁省本溪县草河城镇钠长石矿地质特征及其利用前景[J].地质与资源,2015,24(3):215-217.

[2]辽宁省地质矿产局.辽宁省区域地质志[M].北京:地质出版社,1989:708-709,411-413.

[3]罗炎水.浙江省瑞安市白门钠长石矿床地质特征及成因探讨[J].浙江地质,2002,18(1):36-37.

Geological Characteristics and Genesis Analysis of the Wajiabuzi Albite Deposit in Liaoning Province

LUO Qi1,2, LIU Yong-jun2, LI Chao2
(1. Engineering College of Jilin University, Changchun 130026, China; 2. Liaoning Research Institute of Geology and Mineral Resources, Shenyang 110032, China)

Wajiabuzi albite deposit is located in China and the DPRK paraplatform(Ⅰ), jiaoliao platform uprise(Ⅱ), yingkoukuandian platform arch(Ⅲ), the north(Ⅳ) of fengcheng upwarping. The ore deposit occurs in Proterozoic Korea pier granodiorite, composed of 3 ore bodies. The Ⅰore body is industrial ore body, which is a layered output ; TheⅡand Ⅲ ore bodies are low grade ore, which is a lenticular and vein output. Average grade of ore deposits K2O+Na2O is 8.25%. The genetic type is magmatic rock type deposit. Sodium feldspar mine is mainly used in glass, ceramics, chemical industry, electric welding and other industries, the development prospects are good.

albite deposit; geological characteristics; prospecting direction; Wajiabuzi

P619.235

A

1007-9386(2016)04-0041-02

2016-01-28

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