關鍵詞:螢石;地質(zhì)特征;找礦方向;蓮花山
螢石是唯一能形成工業(yè)礦產(chǎn)的氟化物,廣泛用于鋼鐵、氟化工、煉鋁、建材工業(yè)、精密光學儀器、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等行業(yè)。隨著工業(yè)和科學技術的發(fā)展,其需求量不斷增加。山東較大的螢石礦床均分布在沂沐斷裂帶東側(cè)白堊紀火山-沉積巖系附近的燕山期花崗質(zhì)侵入巖及早前寒武紀變質(zhì)巖系中,主要有3個螢石礦集中區(qū)[1]。該區(qū)即位于其中的膠北隆起西南部萊州東-平度西一帶的新元古代二長花崗巖和古元古代荊山群變質(zhì)巖分布區(qū)。膠北隆起的基底變質(zhì)巖系受到晚中生代構(gòu)造熱事件的影響[2],構(gòu)造活動強烈,巖漿活動比較頻繁,該區(qū)螢石礦也多與此有關,其中招遠青龍螢石礦[3]與本區(qū)為同一構(gòu)造帶控制。
1 區(qū)域地質(zhì)背景
該區(qū)大地構(gòu)造位置位于華北板塊、膠遼隆起區(qū)、膠北隆起、膠北斷隆、膠北凸起。區(qū)內(nèi)出露地層僅為新太古代膠東巖群和古元古代荊山群、粉子山群等中深變質(zhì)巖系,是整個膠北隆起區(qū)最古老的基底,缺失中元古-中生代地層。本區(qū)位于膠北突起的西南部,基底構(gòu)造近東西向展布,是由一系列次級背斜、向斜構(gòu)造所組成的大型復式褶皺,橫亙整個區(qū)域。印支期以來,尤其是中生代燕山期,區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動強烈,使長期處于隆起狀態(tài)的古老基底構(gòu)造活動加劇。在基底構(gòu)造的基體上又生成發(fā)展了一系列脆性斷裂構(gòu)造,不同地質(zhì)時期的構(gòu)造巖漿活動多期性疊加,形成了金屬、非金屬礦產(chǎn),螢石礦與燕山晚期活動形成的東西向斷裂密切相關。區(qū)內(nèi)巖漿活動強烈,從新太古代、古元古代、中元古代、中生代印支期和燕山期均有侵入體活動。
2 地質(zhì)特征
2.1 地層
區(qū)內(nèi)地層比較簡單,主要為新太古代膠東巖群和第四系。新太古代膠東巖群主要由呈規(guī)模不等的殘留體零星分布于玲瓏花崗巖之中,殘留體小者數(shù)米,大者幾十米,皆成渾圓狀。主要巖性為斜長角閃巖、黑云變粒巖、黑云斜長片麻巖和黑云片巖。為一套混合巖化較強的中深變質(zhì)巖,原巖為基性火山沉積與泥沙質(zhì)沉積。片麻理方向近東西,與褶皺軸的走向近一致,傾角55°~75°。第四系主要為沖、洪積層,堆積于河床、溝谷等低洼地帶,巖性為砂土、砂質(zhì)粘土、礫石等。
2.2 構(gòu)造
區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育,分布有東西向斷裂,北東向斷裂和北西向斷裂。東西向斷裂形成時間比較早,且活動時間長,有多次活動變形痕跡,從元古宙末期至中生代及新生代都有活動,是區(qū)內(nèi)導礦和儲礦構(gòu)造。北東向斷裂從區(qū)域上分布廣,規(guī)模較大。北西向斷裂裂形成時間比較晚,發(fā)育程度較弱,它切斷東西向斷裂,對礦體有破壞作用。
(1)東西向斷裂。區(qū)內(nèi)分布有三條F1、F4、F5,各段規(guī)模不等,早期形成壓扭性構(gòu)造,晚期形成張扭性構(gòu)造,具有規(guī)模是F1東西向斷裂,是賦存礦體的主要構(gòu)造。F1東西向斷裂:全長3.7km,寬一般4-16m,最寬可達60m,總體走向近東西,即走向85°-110°,傾向北,傾角50°-70°,斷裂分布二長花崗巖內(nèi),呈舒緩波狀,斷裂活動的影響,造成一系列的碎裂巖、角礫巖、碎斑巖、含礫斷層泥及斷層結(jié)構(gòu)面擦痕和階步,隨之發(fā)育的圍巖蝕變及礦化強烈,圍巖蝕變主要為硅化,沿斷裂帶形成硅化角礫巖帶。次為高嶺土化,沿斷裂帶頂?shù)装逍纬?-6m寬高嶺土及強高嶺土化。沿斷裂帶內(nèi)或頂?shù)桶寰G泥石化較為發(fā)育。礦化主要為螢石礦化,螢石礦主要賦存在硅化角礫巖內(nèi)。F4東西向斷裂:長1.5km,寬1-2m,近東西向,總體走向105°,傾向北,傾角60°,斷裂大部分地段由形成的硅化角礫巖占據(jù)。F5東西向斷裂:近東西向,長1km,寬1-2m,總體走向75°,傾向北,傾角60°。
(2)北東向斷裂。區(qū)內(nèi)分布有三條,即F6、F7、F8,斷裂顯示張扭性特點,具有多期次不同性質(zhì)構(gòu)造相互疊加的特征,其F6具有規(guī)模,斷裂活動產(chǎn)生碎裂巖、角礫巖及斷層泥發(fā)育。派生次級的北東向構(gòu)造多為脈巖充填。F6北東向斷裂:全長3.5km,寬一般4-8m,總體走向30°-40°,傾向北西,傾角50°-70°。斷裂內(nèi)碎裂巖、角礫巖、斷層泥、構(gòu)造擦痕及階步發(fā)育,斷裂頂板發(fā)育高嶺土,寬約1-4m,局部形成高嶺土帶。F7北東向斷裂:長1.8km,寬1-3m,近北北東向,總體走向25°,傾向北西,傾角60°-70°,斷裂形成碎裂巖、構(gòu)造擦痕及階步發(fā)育。F8北東向斷裂:近北北東向,長0.8km,寬1-2m,總體走向15°,傾向北西,傾角60°-70°。
(3)北西向斷裂。區(qū)內(nèi)有兩條,即F2、F3,具有張扭性特征,斷裂主要處在二長花崗巖內(nèi),形成的碎裂巖、花崗質(zhì)碎裂巖、碎裂狀二長花崗巖十分發(fā)育,局部有斷層泥及斷層結(jié)構(gòu)面擦痕,它切割東西向成礦構(gòu)造及脈巖,對礦體有不同程度的破壞作用。F2北西向斷裂:長2km,寬1-4m,近北北西向,總體走向340°,傾向北東,傾角60°-70°。斷裂形成的碎裂巖、花崗質(zhì)碎裂巖、碎裂狀二長花崗巖十分發(fā)育,斷層結(jié)構(gòu)面擦痕明顯,橫切東西向與礦化關系密切的硅化角礫巖,礦體由此截然而止。F3北西向斷裂:長1.7km,寬1-4m,北西向,總體走向330°,傾向北東,傾角60°-70°。它切斷東西向硅化角礫巖,使硅化角礫巖位移60m。
2.3 巖漿巖
區(qū)內(nèi)巖漿巖廣泛發(fā)育,主要為中生代晚侏羅世燕山早期玲瓏序列。巖體巖性為中細粒二長花崗巖:淺肉紅色-灰白色,中細粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,主要礦物成分為鉀長石、斜長石、石英、黑云母等。鉀長石肉紅色,呈他形板狀及不規(guī)則粒狀,粒徑2-5mm,常見有黑云母及斜長石包體,含量20-25%;斜長石灰白色,呈他形板狀及粒狀,粒徑2-4mm,具高嶺土化及絹云母化現(xiàn)象,含量30-40%;石英灰色,他形粒狀,粒徑2-3mm,多呈結(jié)晶集合體分布于長石間隙中,含量25-30%;黑云母褐色或暗灰色,片狀集合體布于長石間隙中,常被綠泥石所交代,含量3-5%。巖石中含有磁鐵礦、褐鐵礦、綠簾石、黃鐵礦、石榴子石、榍石、磷灰石、鋯石等副礦物。螢石礦是巖漿活動期后的產(chǎn)物,該巖體的侵入活動與螢石礦產(chǎn)有密切關系。
3 礦床地質(zhì)特征
3.1 礦體特征
該區(qū)共三條螢石礦脈,即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號礦脈,Ⅰ、Ⅲ號礦脈具有一定規(guī)模,Ⅱ號礦脈是盲礦體,不具規(guī)模。三條螢石礦脈受東西向斷裂帶(F1)控制,螢石礦大部分賦存硅化角礫巖內(nèi)或硅化角礫巖頂板二長花崗巖中,呈裂隙密集脈狀、網(wǎng)脈狀沿東西向斷裂帶展布。螢石脈寬窄不一,一般5mm-60mm,寬者100mm-120mm。螢石顏色各異,有白色、灰白色、蛋青色、綠色及紫色。
(1)Ⅰ號螢石礦體。地表出露兩段,一段東西延長190m,寬2-4m,走向東西90o,傾向北,傾角60°。另一段東西延長230m,寬2-3m,走向東西95°-100°,傾向5°-10°,傾角65°-70°。兩段螢石礦體賦存在硅化角礫巖內(nèi),與硅化角礫巖產(chǎn)狀相一致,硅化角礫巖寬窄不同,寬2-14m,最寬達46m,沿東西向斷裂帶(F1)呈舒緩波狀分布。深部螢石礦體沿東西向斷裂帶(F1)延長,螢石礦體呈條帶狀或彎曲脈狀連續(xù)不斷的東西分布,螢石礦脈沿傾向也存在這種現(xiàn)象。礦體走向95°-105°,傾向5°-15°,傾角60°-70°。礦體全長650m,厚2m-8m,最大厚度23.80m,礦體平均厚7.25。礦體平均品位:CaF264.42×10-2。(2)Ⅱ號螢石礦體。地表Ⅱ號螢石礦體沒有出露,是盲礦體。位于Ⅰ號螢石礦體北側(cè),處在同一東西向斷裂帶內(nèi),礦體走向90°,傾向北,傾角65°-85°。礦體長150m,厚2-8m。礦體平均厚4.88m。礦體平均品位:CaF276.59×10-2。(3)Ⅲ號螢石礦體。地表東西延長310m,寬22m,呈透鏡狀或同另一條螢石脈連接呈V字形。走向85°-90°,傾向北,傾角70°,礦體平均厚7.73米,礦體平均品位:CaF241.95×10-2。
3.2 礦石特征
礦石礦物主要以螢石為主,見有少量的重晶石。脈石礦物為石英、斜長石、鉀長石、絹云母、高嶺土及綠泥石。礦石結(jié)構(gòu)以結(jié)晶粒狀為主,次為碎裂結(jié)構(gòu)及溶蝕結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造有塊狀、角礫狀、條帶狀、細脈狀、網(wǎng)脈狀和晶族狀。礦石化學成分主要是CaF2,其它組分都沒有達到綜合利用的含量。
3.3 圍巖蝕變
礦區(qū)的圍巖巖性有中細粒二長花崗巖、中粗粒二長花崗巖和硅化角礫巖。圍巖蝕變主要為硅化、高嶺土化、絹云母化、綠泥石化,發(fā)育于構(gòu)造碎裂巖內(nèi)及兩側(cè)巖體中,形成蝕變破碎帶及硅化角礫巖,尤其東西向斷裂發(fā)育規(guī)模大且強烈。硅化角礫巖與螢石礦關系密切,似硅化階段形成的螢石礦或期后形成。
4 礦床成因及找礦標志
4.1 礦床成因
本區(qū)螢石礦處在二長花崗巖內(nèi),受構(gòu)造控制,巖漿多次活動形成的含氟較高氣水溶液沿構(gòu)造斷裂空間充填沉淀結(jié)晶成礦。根據(jù)本區(qū)成礦地質(zhì)條件、主要控礦因素、圍巖蝕變類型、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征,該礦床的成因類型應屬淺成中低溫、熱液裂隙充填脈型螢石礦床。
4.2 找礦標志
依據(jù)該區(qū)控礦因素、礦化類型,結(jié)合區(qū)域和礦區(qū)地質(zhì)特征,總結(jié)找礦標志為:(1)玲瓏序列二長花崗巖內(nèi)外接觸帶。(2)幾組不同性質(zhì)、不同方向的斷裂交匯處或幾組斷裂所形成的斷塊內(nèi)。(3)具有硅化、高嶺土、絹云母及綠泥石化的蝕變破碎帶,蝕變形成的高嶺土帶。
參考文獻:
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