陕西省商南县新庙金红石矿岩石特征及矿床成因初析.docx

1、陕西省商南县新庙金红石矿岩石特征及矿床成因初析陕西省商南县新庙金红石矿岩石特征及矿床成因初析7,衫科第l7卷第2胡陕西地质科技情报1992年B月一陕西省商南县新庙金红石矿床岩石特征及矿床成因初析蓬,一,(陕西省地矿局第十三地质队)/埔要I新庙金红石矿床之含矿岩石主要为含金红石的黑云角闪片岩,斜长角闲片岩,绿帘角闪片岩和角闲片岩.其特征为暗绿色一黑绿色,鳞片柱状变晶结构,片状,平行状构造.成矿原岩为一套富钛贫硅的偏碱性,基性火山岩.矿床形成机制是地壳型风镇一山阳断裂带,长期活动目发了富钛基性岩浆的断续喷发沉积.为矿床的形成提供了条件和场所.并认为该矿床属基性火山喷发一沉积变成型层控矿床.关键词I

2、金红石矿床矿床成因基性火山喷发沉积变成型层控矿床,侠西商南新庙金红石矿床地质勘探工作已由陕西地矿局十三地质队完成,金红石储量规模达大型,并已确定其具有巨大的工业远景.笔者有幸参加了该矿床地质工作,现就矿床的含矿岩石特征爱矿床的成因机制试作以探讨.1区域地质背景及含矿岩系1.1区域地质背量矿床所属含矿岩系处于秦岭帮皱系东段礼县一柞水华力西褶皱带南缘和南秦岭印吏褶皱带北缘之衔接地段.南侧为风镇一山阳断裂带,北侧有唐藏一商南断裂带,两断裂带均呈北西西向展布.含矿岩系紧傲风镇一山阻断裂带的旁支断裂一青山街断裂分布在长约40kin,宽约0.42km的狭长地带内.总体为倾向北北东,倾角60.-75.的单斜

3、构造.在该岩系中,白东向西分布有河南西峡八庙一重阻沟金红石矿床(大型),陕西商南青山一新庙金红石矿床(大型)和过风楼金红石矿床(中型).各矿床的含矿岩石均与新庙矿床相似.它们共同组成陕豫金红石矿带.1.2吉矿岩系在工作区内出露长度为5.6kin,宽l2km.岩系下部主要为一套变质硅质,混质碎屑岩央变质基性火山岩,变质碳酸盐岩,上部为一套变质基性火山岩夹变质碳酸盐岩.层位较稳定,各层之间均为整合接触关系.按岩性组合由上至下依次为.含金红石黑云角闪片岩,斜长角闲片岩,角闲片岩夹薄至中层状白云石大理岩,含透闲石白云石大理岩.金红石工业矿体赋存于该层下部.最大厚度为425m.二云石英片岩,含石榴石二云

4、石英片岩,方解石英粒岩为主,夹黑云角闪白云石大理窿西地质科技情报岩,含金红石绿帘角闲片岩和石英岩.最大厚度为180m.含金红石黑云角闪片岩,角闲片岩,斜长角闲片岩为主,偶夹薄层黑云角闪大理岩.最大厚度为103m.在矿区东部,该层底部被青山街断裂破坏面消失饴尽.2含矿岩石及其矿物特征2-l含矿岩石特征t含矿岩石主要为含金红石的黑云角闪片岩,斜长角闲片岩,绿帘角闲片岩和角闪片岩等,因均含金红石,所以统称为含矿片岩.含矿片岩呈暗绿一黑绿色,鳞片柱状变晶结构,片状,平行构造发育,分结条带清楚.个别薄片可见残余杏仁构造.片状,柱状矿物定向排列.主要矿物为角闪石,黑云母,斜长石(中长石,更长石),绿帘石等

5、,含钛矿物有金红石,钛赤铁矿和榍石.矿物含量为.角闪石794,平均61.3,黑云母152,平均19.5斜长石1-35,平均9.44,金红石13,平均1.76,褶石02,平均0.76.2.2矿物特征角闲石t兰绿,兰紫及紫色,自形,半自形柱状晶体,柱长O.21.4ram,宽0.10.4ram,长宽比为1:13:1.黑云母黄褐,褐绿及褐红色,鳞片状,片径0.30.8ram.金红石t风化带以褐红色为主,少量淡绿色,深部呈灰色.透明一半透明,金刚光泽,自形粒状,柱状晶体,径0.030.15ram,最大0.3ram.在矿石中一般呈散点状,浸染状或粒状集合体分布.褶石;淡黄色,透明,油脂光泽,信封状,乳滴状

6、或纺锤状,径0.010_05mm.多分布于角闪石和黑云母粒间或其中,含量与金红石互为消长.3岩石化学成分特征及原岩恢复3-l岩石化学成分从表1中可以看出,岩石全钛值相近,但金红石(TiO=)含量却相差悬殊.含金红石片岩中T,ri含量为3.724.86,平均4.36;TiOt含量为0.83.1,平均2.38%.不含或含微量金红石片岩的TTIO.含量为3.724.16,平均3.96,TIO:含量仅0.000.05,平均0.02.直观上髓显示出这两者之间差别的唯一原因,就是它们各自的SiOt含量不同,前者SIO含量为2.1641.94%,平均38.1o%,后者SiOt含量为45.2046.65,平均

7、46.02%.显然,岩石中SiOz含量的多少决定了TiO含量的高低.实际情况也反映出这一特征.按含或不含金红石的片岩分别统计,结果为.含金红石片岩中的榍石含量为02,不含金红石片岩中的榍石含量为25.在薄片中也可常见榍石增多处则金红石含量减少的现象.这表明t在成矿过程中当岩石内SiOz含量较高时,原岩中的Ti有利于形成榍石ECaTi(Si0?)03,反之,则有利于金红石ETi%3的形成.另外,角闲石呈兰紫,紫色者均见于含金红石片岩中,而不台或台微量垒红石片岩中的角闪石则多呈兰绿色.这种现象也直接反映了含矿岩石的偏碱性特征.第1T卷第2瑚萝凌陕西省亩南县薪庙金红石矿束岩石特征及矿束成园初抒囊1帮

8、庙r区岩石化学全分析螬果裹(%)厩分类序岩性Ti02TTiChSiO4Al2OsFsOsFeOCaOMgOK20Na,OMnOO5烧失量号1云角闪片岩3.094.8638.29iO.gO8.833.211.TI8.84I.30l2.870.i3O.88g6O2蒜云角闪片岩0.804.6B41.52iO.5OT.460.i010.i51i.92I.72f0.28O.i80.T42.27古13.gBg.g52.90l2.64O.17O.58l4.48盒3蒜云角闪片岩3.iO4.2132.387.Tl3.74B.32lI.Ii3.97i.3.500.180.633.48005i.6州4.420.21

9、0.564.88g.952.18l3.800.2l0.635.361O.8i1.70l3.500.17O.5Ol3.TOi0.582.1O4.200.200.676.8l红4黑云角闲片岩2.9i4.T340.437.786.T88.8210.25il.35i.32】1.20O.17O.634.gO石片5黑云角阿片岩i.834.0640.84g.3i4.30.24岩8角闪片岩2.404.2I$g.16g.5i5.885.50类T角闵黑云片岩1.6T3.T232.i6T.033.696.i88黑云方解角闵片岩2.9i4.3637.4lT.824.T66.809方解斟长角闲片岩2.744.434I.

10、948.724.936.2O不舍或舍一_l0斟长黑云角闲片岩0.054.1B45.21e.584.6OT.58lI.I9iO.402.18lt200.26O.610.80微量金红l1抖长黑云角闲片岩O.OO4.0048.85i0.504.87.I49.947B72.IO:4.200.22O.82I.28石片岩羹I2蒜云斟长角侗片岩O.003.7246.2210.645.88B.I210.3ie.682.30I3.800.200.82O.808.2原岩恢复在矿区以至整个金红石矿带内,含矿岩石所处的层位均较稳定,并与围岩(变质碎屑岩,变质碳酸盐岩)呈整台接触关系,具沉积特征.但含矿岩石中残存有变杏

11、仁构造,又具火山岩特征.含矿岩石之矿物组台以角闪石为主,黑云母,斜长石等在岩石中含量互为消长既缺失正常沉积岩所特有的锆石,电气石等微量矿物,又大多夹或与镁质碳酸盐岩互层.根据A.H.扎瓦里菠基岩石化学成分计算,上述12件这品在扎氏投影图上反映为霞石玄武岩一大洋区(图略),又根据A.K.米德牟斯特岩石分类方案(1972),它们分别落于苦撖一霞石岩类和碱性玄武岩类的范围.故此,含矿岩石之原岩应为富铁贫硅的偏碱基性火山岩(喷发一沉积相).4成矿条件4.1构造环境矿区南侧为区域性深大断裂凤镇一山阳断裂带的旁支断裂,即青山街断裂.该断裂破碎带在工作区内出露宽度为百余米至1km,主断面倾向北北东,倾角6O

12、.一78.据矿区工作所获资科及区域资料,表明该断裂具多期活动性质.显然,深大断裂的存在为含矿层的成生提供了良好的空间和条件.矿区变质火山岩层的出露,展布情况也表明,青山街断裂的多期活动至少曾引发过三次基性岩浆的喷发,只是第二次喷发活动较第一,三次规模小些罢了.因此,地壳的张裂引起富钛基性岩浆的喷发,是形成本类金红石矿床的首要条件.4.2成矿物质来源成矿物质来源于地幔.表现在古矿岩石的贫硅富钛,镁,多钙及碱性组陡西地质科技情报表2新庙矿区耆矿片岩与基性火山岩岩石化学成分对比表()岩性TiOjJSiOIFe08AlFeOCaOMgOONa20MnOO备注拉斑玄武岩(太惮)1.80【49.302.4

13、015.208.ooto.808.30o.242.6oo.1T1.ooI拉斑玄武岩2.1144.T15.3315.1Oe.e09.32T.I5I.7T3.96o.20o.872碱性植植玄武岩2.50l43.554.47t4.088.398.24T.801.553.75日131.oo3黑云角闲片岩2.35l38.296.029.245.9611.801O.93I.T52.68o.ITo.6841一海恩特曼(1972)平均值2.3一i旷北双借埙平均值4一商南新庙(t99I)平均值分中富钠等方面.原岩中所含的钛元素为金红石矿床的形成提供了所必需的物质基础.4.3后船变质作用金红石矿床的最终形成,与区

14、域变质作用密切相关.从表2可以看出含矿岩石的化学成分有着较为一致的相似性,说明含矿岩石的化学成分比较稳定,矿物的聚集或迁移程度均不明显.这也表明变质作用是在封闭条件下进行的,为区域变质作用的范畴.含矿岩系之岩石片状和平行构造发育,主要变质矿物为黑云母,白云母,石英,铁铝榴石,方解石等含矿岩石的变质矿物组台以角闪石,斜长石,黑云母和绿帘石为主,表明其变质梯度应在高绿片岩相到绿帘一角闪岩相之间.5矿床形成机制探讨众所周知,做为地壳断裂型的风镇一山阳断裂带至少在晚元古代早期就有所活动.前面也论述到该断裂带的存在为含矿岩系的形成提供了环境和空间.现试以已知的地质现象推论未知的地质发展过程.5.1含矿岩

15、系形成阶段为海相喷发一沉积过程.深太断裂的多次剧烈活动,引发了富钛基性岩浆的断续喷发一沉积.在岩浆活动间断时期,沉积了海相的碎屑岩和碳酸盐岩.形成现在区内各类岩石一变质碎屑岩类,变质基性火山岩和变质碳酸盐岩类相问分布,连续过渡的景观.5.2盒红石形成阶段在本区地壳迅速下降并大量沉积巨厚的陆源碎屑后,在其压固,成岩的漫长过程同时,本地区的含钛岩石经历了较强的静压,热流变质作用.在变质作用过程中,原岩内呈分散状态的钛在新的温度,压力和酸碱度等条件下重新组合产生金红石.大量生成并在容矿岩石中富集的金红石形成了可供工业利用的金红石矿体.综上所述,新庙金红石矿床属基性火山喷发一沉积变成墅层控矿床.(下转

16、32页)侠西地藏科技情报另外,还应该看到,下一代的计算机是智能型计算机,机助制图也必然向智能化方向发展,产生各种智能型机助制图系统.数据库技术也将与人工智能相结合,产生各种各样的知识厍,制图专家系统等,这也并不是很遥远的事了.最后简单地谈一下我国镪印技术的发展状况.在地图制印方面,由于新理论新技术新方法的不断涌现,现代材料科学技术,感光化学技术,电子机械技术,色度学理论的发展,电子计算机技术的应用,促使我国的地图制印技术发展很快,自动分版刻图,静电绘图,数字化自动分版,电子自动设色系统,四色印刷等先进技术工艺使地图制印理论和技术发生了彻底变革.侧如,在地图制印工艺中(包括彩色地质图件的制印),

17、传统的专色制印工艺,用色多,工艺复杂,成本高,生产周期长.通常制印一幅彩色地质图一般需要十七,八种色,多则达二十几种色,这种落后的工艺还使用图件的复镪精度光泽,质地的印刷质量受到一定影响,很难满足使用要求.因此采用四色印剧和减色印刷新工艺已成为地图制印学科发展的重要方向.所谓四色印刷系指以色度学和彩色图象复制原理指导地图生产,用黄,品红,青,黑四色油墨再现色彩原图的技术方法.这种多色地图印刷工艺具有用色少,成本低,工艺筒匣,成图周期短为特点,在国内外都l起地图设计与生产界的高度重视,并得剪迅速发展.同时,微型计算机的普及应用,有力地促进了激光照排系统的发展.传统的铅字排版工艺被微机排版所代替,

18、已经成为必然趋势.微机照排技术被公认为印刷界的一次革命,已经产生了巨大的影响,多数印li6单位都先后l进了这种新技术.近几年来,徽机照排设备硬,软件技术发展都很快,水平不断提高,目前国内代表性的激光照排系统是华光Y型和北大方正照排系统.随着文字处理系统的完善,图形图像处理系统进一步开发,激光照排系统将使文,图印刷实现全自动化.参考文(略)(上接16页)6结论e.1深大断裂构造l起含矿岩浆的喷发(喷滥)一沉积,矿质来源于上地,e.2贫硅富钛的地球化学条件是成矿的基础.后期变质作用使矿质重新组合,富集形成金红石矿体.6.8矿体严格受变质基性火山岩控制,赋存于变质基性火山岩层位之中.此为寻掳本类矿床的岩性标志.以上为笔者近几年在工作和学习中所获的一些陋识.文中采用的矿床岩石化学分析数据等资料系本单位所有,属大家幸勤工作的成果,在此表示深深地感谢l如有不妥之处,请批评指正.1.陕西省区域地质志地质出服社2.岩浆岩石学武汉地院献文毒参00”盯