论文部分内容阅读
摘要:对阜新地区中生代义县期玄武岩成矿条件、矿床矿石的结构、构造、化学成分及物理性能进行了分析和测定,并通过与国内外玄武岩化学分析数据对比,总结出阜新地区玄武岩矿床的基本特征。
关键词:阜新玄武岩;构造:岩相;化学成分
玄武岩矿石是最坚硬的天然硅酸盐,玄武岩应用十分广泛,是传统“铸石”的优选石材。玄武岩坚硬耐磨和具有抗腐蚀性,为修建公路、铁路和机场跑道所有石料中最好的石料和铸钢工艺中起“润滑剂”的作用。阜新玄武岩化学组分的稳定性及其赋存的地质特征和易开采的地质条件、丰富的资源量、较多的科研成果为玄武岩的开发创造了极佳的环境。
1阜新玄武岩成矿条件及构造
1.1区域地质背景及成矿条件
阜新老河土玄武岩矿床大地构造位置为中朝准地台、燕山台褶带、辽西台陷、北镇凸起的北缘,东与华北断坳、下辽河断陷、辽河断凹相邻。区域成矿条件:地层区域由老至新依次为太古宙变质深成岩系内的上壳岩系,中元古界蓟县系,中生界侏罗一白垩系及新生界第四系。地层如下:I太古宙上壳岩系主要岩性为黑云斜长变粒岩、斜长角闪岩、角闪石岩及磁铁石英岩系,为一套铁镁质岩石系列组合。该套岩石系列均以包体形式赋存于太古宙变质深成岩之中。II中元古界蓟县系雾迷山组为一套浅海相沉积,含硅质、粘土质、钙镁质碳酸盐沉积岩系。III中生界侏罗一白垩系地层包括小岭组、义县组、沙海组、阜新组、孙家湾组、大兴庄组。为一套陆相火山建造(安山岩建造一复陆屑建造含煤油页岩建造)及火山复陆屑一类磨拉石建造。
1.2构造
本区位于中国中新生代大陆边缘活动带,属环太平洋构造域一部分。中生代以来由于受太平洋板块俯冲的影响,形成一系列规模巨大的北东向隆起和坳陷,在伸展和收缩下形成规模较大的北东向韧性剪切构造及一系列的脆性构造,并伴有褶皱与火山活动。褶皱构造区域上早期形成北东向阜新一义县构造盆地(东北端部分);晚期形成北东向中生代黑山一彰武火山断陷向形盆地。控制玄武岩产出与分布。断裂构造区域上断裂构造以北东向为主,东西向次之,主要发育在各种岩石组合的接触部位,有的相互转换复合。
1.3岩浆岩区域
岩浆岩分布较广泛。成岩期:主要太古代、中元古代、古生代、中生代等六期。太古代侵入岩:为区内最早侵入岩,以变质深成岩为主。岩石组合为云英闪长质片麻岩,二长花岗岩、花岗质片麻岩;中元古代:岩石组合为片麻状二长花岗岩;古生代:石英闪长岩为主;中生代:石英闪长岩细粒二长花岗岩,中粗粒花岗岩,花岗闪长岩。估算资源量大于8000万吨。矿体似层状形式产出,矿体形态呈椭球体状,岩层厚度大,柱状节理不发育,裂隙较多。矿石呈灰黑色,具为玻晶交织结构,块状层状构造、斑晶一般为斜长石、橄榄石、普通辉石,基质一般为隐晶质。经过大量化学分析测定阜新玄武岩矿床矿石化学成份;SiO2:48.06%~57.46%、Al2O3:10.28%～15.40%、TiO:0.61%——0.98%、MgO:4.26%～11.53%、Fe2O3:1.77%~8.17%、FeO:0.36%～5.25%、MnO:0.09%～0.13%、CaO:4.24%一8.8%、Na2O:2.08%~5.15%、K2O:1.31%～～5.07%、P2O5:0.17%~0.97%、H2O:0.9%～2%.其矿床矿石的平均化学成分;SiO2、:52.10%、A1203:13.28%、TiO:O.78%、MgO:8.12%、Fe2O3::3.91%、FeO:3.55%、MnO:0.1%、CaO:6.63%、Na20:3.19%、K2O-2.59%、P2O5:0.63%、H20+:0.425、H20-:O.52%。本区玄武岩矿床形成机理,从产出层位、岩性、岩相、对比说明间歇裂隙式喷发;并赋存于火山喷溢相为其特征。
2矿床地质特征
2.1地层
矿区广泛发育有燕山旋回火山活动,经历了弱一强一弱的发展过程。岩浆成分由基性一中性,岩石主要包括熔岩,火山碎屑岩,火山碎屑熔岩,火山碎屑沉积岩。中生界侏罗一白垩系义县组矿区义县组最发育,分布面积也最广。该组平行不整合盖在或超覆震旦系地层之上,厚度较大。以火山喷出中、基性熔岩为主。岩石类型主要以基性玄武岩、中性安山岩为主,局部夹有玄武质、安山质碎屑岩夹层。基性熔岩相玄武岩的岩石类型也是矿石类型。
2.2构造与岩相矿区玄武岩矿床产出与分布,受控于大陆边缘活动带构造环境下形成壳断裂控制彰武一黑山火山喷发带。火山岩相与矿床成因有关即主要为喷溢相矿床底部为火山碎屑沉积相。
2.3矿床地质特征中生界侏罗系一白垩系,义县组中的基性火山熔岩即为玄武岩矿床。通过地质普查工作,圈定矿体长1200m,宽600m,最大埋深200m,矿床的阜新玄武岩SiO2、:52.10%;Na2O:3.19%,K20:2.59%,且Na2O>K2O和Na2O+K20含量>5%,与其他区域对比说明阜新地区玄武岩按地球化学成份分类为碱性玄武岩类型。即阜新老河土玄武岩矿床属于化学性能和结构稳定且副矿物种类较少的矿石类型为其特征的碱性玄武岩矿床。从全球的水平看,连续玄武岩的技术及规模处于初级阶段,这给我们追赶及超过国外的先进技术提供了很大的发展空间和市场机遇。阜新玄武岩矿床资源丰富、易采的地质条件、化学组分符合玄武岩纤维生产要求,在经过矿床矿石进一步的充实扩充研究,即矿床岩石的可熔性、熔浆的粘度、液态温度、溶浆开始结晶的起点以及熔浆的表面张力等上述的各项物理参数测定,为阜新地区高端矿产品加工业发展奠定资源基础。
参考文献:
【1】中华人民共和国地质矿产部。地质专报区域地质第l4號:辽宁省区域地质志【R】。北京:地质出版社,1989
【2】种瑞元、藤以俊、孔华,等。岩石分类命名与鉴定〔R〕.辽宁省地质矿产局出版社,1984.
【3】辽宁省第四地质大队。辽宁省阜蒙县老河土玄武岩矿地质普查报告限I.阜新:辽宁省第四地质大队,2009.
关键词:阜新玄武岩;构造:岩相;化学成分
玄武岩矿石是最坚硬的天然硅酸盐,玄武岩应用十分广泛,是传统“铸石”的优选石材。玄武岩坚硬耐磨和具有抗腐蚀性,为修建公路、铁路和机场跑道所有石料中最好的石料和铸钢工艺中起“润滑剂”的作用。阜新玄武岩化学组分的稳定性及其赋存的地质特征和易开采的地质条件、丰富的资源量、较多的科研成果为玄武岩的开发创造了极佳的环境。
1阜新玄武岩成矿条件及构造
1.1区域地质背景及成矿条件
阜新老河土玄武岩矿床大地构造位置为中朝准地台、燕山台褶带、辽西台陷、北镇凸起的北缘,东与华北断坳、下辽河断陷、辽河断凹相邻。区域成矿条件:地层区域由老至新依次为太古宙变质深成岩系内的上壳岩系,中元古界蓟县系,中生界侏罗一白垩系及新生界第四系。地层如下:I太古宙上壳岩系主要岩性为黑云斜长变粒岩、斜长角闪岩、角闪石岩及磁铁石英岩系,为一套铁镁质岩石系列组合。该套岩石系列均以包体形式赋存于太古宙变质深成岩之中。II中元古界蓟县系雾迷山组为一套浅海相沉积,含硅质、粘土质、钙镁质碳酸盐沉积岩系。III中生界侏罗一白垩系地层包括小岭组、义县组、沙海组、阜新组、孙家湾组、大兴庄组。为一套陆相火山建造(安山岩建造一复陆屑建造含煤油页岩建造)及火山复陆屑一类磨拉石建造。
1.2构造
本区位于中国中新生代大陆边缘活动带,属环太平洋构造域一部分。中生代以来由于受太平洋板块俯冲的影响,形成一系列规模巨大的北东向隆起和坳陷,在伸展和收缩下形成规模较大的北东向韧性剪切构造及一系列的脆性构造,并伴有褶皱与火山活动。褶皱构造区域上早期形成北东向阜新一义县构造盆地(东北端部分);晚期形成北东向中生代黑山一彰武火山断陷向形盆地。控制玄武岩产出与分布。断裂构造区域上断裂构造以北东向为主,东西向次之,主要发育在各种岩石组合的接触部位,有的相互转换复合。
1.3岩浆岩区域
岩浆岩分布较广泛。成岩期:主要太古代、中元古代、古生代、中生代等六期。太古代侵入岩:为区内最早侵入岩,以变质深成岩为主。岩石组合为云英闪长质片麻岩,二长花岗岩、花岗质片麻岩;中元古代:岩石组合为片麻状二长花岗岩;古生代:石英闪长岩为主;中生代:石英闪长岩细粒二长花岗岩,中粗粒花岗岩,花岗闪长岩。估算资源量大于8000万吨。矿体似层状形式产出,矿体形态呈椭球体状,岩层厚度大,柱状节理不发育,裂隙较多。矿石呈灰黑色,具为玻晶交织结构,块状层状构造、斑晶一般为斜长石、橄榄石、普通辉石,基质一般为隐晶质。经过大量化学分析测定阜新玄武岩矿床矿石化学成份;SiO2:48.06%~57.46%、Al2O3:10.28%～15.40%、TiO:0.61%——0.98%、MgO:4.26%～11.53%、Fe2O3:1.77%~8.17%、FeO:0.36%～5.25%、MnO:0.09%～0.13%、CaO:4.24%一8.8%、Na2O:2.08%~5.15%、K2O:1.31%～～5.07%、P2O5:0.17%~0.97%、H2O:0.9%～2%.其矿床矿石的平均化学成分;SiO2、:52.10%、A1203:13.28%、TiO:O.78%、MgO:8.12%、Fe2O3::3.91%、FeO:3.55%、MnO:0.1%、CaO:6.63%、Na20:3.19%、K2O-2.59%、P2O5:0.63%、H20+:0.425、H20-:O.52%。本区玄武岩矿床形成机理,从产出层位、岩性、岩相、对比说明间歇裂隙式喷发;并赋存于火山喷溢相为其特征。
2矿床地质特征
2.1地层
矿区广泛发育有燕山旋回火山活动,经历了弱一强一弱的发展过程。岩浆成分由基性一中性,岩石主要包括熔岩,火山碎屑岩,火山碎屑熔岩,火山碎屑沉积岩。中生界侏罗一白垩系义县组矿区义县组最发育,分布面积也最广。该组平行不整合盖在或超覆震旦系地层之上,厚度较大。以火山喷出中、基性熔岩为主。岩石类型主要以基性玄武岩、中性安山岩为主,局部夹有玄武质、安山质碎屑岩夹层。基性熔岩相玄武岩的岩石类型也是矿石类型。
2.2构造与岩相矿区玄武岩矿床产出与分布,受控于大陆边缘活动带构造环境下形成壳断裂控制彰武一黑山火山喷发带。火山岩相与矿床成因有关即主要为喷溢相矿床底部为火山碎屑沉积相。
2.3矿床地质特征中生界侏罗系一白垩系,义县组中的基性火山熔岩即为玄武岩矿床。通过地质普查工作,圈定矿体长1200m,宽600m,最大埋深200m,矿床的阜新玄武岩SiO2、:52.10%;Na2O:3.19%,K20:2.59%,且Na2O>K2O和Na2O+K20含量>5%,与其他区域对比说明阜新地区玄武岩按地球化学成份分类为碱性玄武岩类型。即阜新老河土玄武岩矿床属于化学性能和结构稳定且副矿物种类较少的矿石类型为其特征的碱性玄武岩矿床。从全球的水平看,连续玄武岩的技术及规模处于初级阶段,这给我们追赶及超过国外的先进技术提供了很大的发展空间和市场机遇。阜新玄武岩矿床资源丰富、易采的地质条件、化学组分符合玄武岩纤维生产要求,在经过矿床矿石进一步的充实扩充研究,即矿床岩石的可熔性、熔浆的粘度、液态温度、溶浆开始结晶的起点以及熔浆的表面张力等上述的各项物理参数测定,为阜新地区高端矿产品加工业发展奠定资源基础。
参考文献:
【1】中华人民共和国地质矿产部。地质专报区域地质第l4號:辽宁省区域地质志【R】。北京:地质出版社,1989
【2】种瑞元、藤以俊、孔华,等。岩石分类命名与鉴定〔R〕.辽宁省地质矿产局出版社,1984.
【3】辽宁省第四地质大队。辽宁省阜蒙县老河土玄武岩矿地质普查报告限I.阜新:辽宁省第四地质大队,2009.