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[摘 要]通过对朝阳市石伏沟钠基膨润土矿普查工作中发现膨润土矿的成矿原岩为凝灰质碎屑岩类,这类凝灰质碎屑经构造及后期次火山岩体侵入过程中的热变质蚀变蒙脱石化形成,矿体严格受构造控制。
[关键词]朝阳市 石伏沟 钠基膨润土矿 热变质蚀变 蒙脱石化 构造控制。
中图分类号:P54 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)21-0001-01
矿区大地构造位置处于华北地台北缘,燕山台褶带,辽西台陷之朝阳穹褶断束之金岭寺~羊山火山岩盆地中部北西侧邊缘,盆地呈北东向展布。
地层
矿区出露的地层为侏罗系下、中、上统北票组(J1b)、兰旗组(J2l)、土城子组(J3t)及第四系(Q4)。由老至新叙述如下:
北票组(J1b):砂岩、页岩
分布于矿区北西侧,岩性互层状产出,地层倾向100~135°,倾角48~55°,与上覆兰旗组二段呈构造接触,砂岩为灰~灰褐色,砂状结构,层状构造;主要由火山碎屑物质组成,胶结物为粘土质物质。页岩呈暗灰色,泥质结构,页理状构造。主要由粘土质物质组成。
兰旗组二段(J2l2):流纹质角砾熔岩,凝灰质粉砂岩
分布于矿区中部偏北西侧,地层倾向125°,倾角65~88°,为单斜岩层,与上覆土城子组一段呈构造接触,角砾熔岩呈灰~灰黄色,碎屑熔岩结构,角砾或似流纹状构造,砾石为流纹质岩屑。岩石具有水平节理及板状节理特征。凝灰质粉砂岩:暗灰色,凝灰粉砂状结构,层状构造。岩石主要由火山碎屑组成。
土城子组一段(J3t1):紫红色、灰紫色凝灰质砂岩、页岩
分布于矿区中部,单斜层状产出,地层倾向12~140°,倾角55~85°,与上覆该组二段整合接触,岩性互层状,砂岩呈紫红色、灰紫色,砂状结构,层状构造。以火山岩屑为主,胶结物为火山凝灰质晶屑;页岩由凝灰质及安山质碎屑构成,具有明显的泥质结构页理状构造。
土城子组二段(J3t2):灰紫色砾岩夹砂岩
分布于矿区南部,单斜层状产出,地层倾向125~130°,倾角55~60°,与上覆该组三段地层整合接触。砾岩呈灰紫色,岩性以流纹岩、安山岩为主,被细碎火山岩屑胶结,砾石呈定向排列,构成岩层层理,层厚0.1~0.5m。砂岩灰紫色为主,岩石主要由火山岩屑组成,含少量玻屑、晶屑物质。
土城子组三段(J3t3):灰绿色凝灰质砂岩
出露于矿区东南侧,单斜层状产出,地层倾向125~155°,倾角55~70°。凝灰质砂状结构,层状构造,主要由火山岩屑及凝灰质组成,胶结物为凝灰质晶屑。
第四系(Q4):河床砂砾石、黄土
构造
矿区内见有北东、北北东向断裂构造,叙述如图1:
F1:北东转北西向弧形展布,区内出露长度2.8km,断层面倾向北西转南西,倾角72~78°,上盘赋存北票组地层,下盘为兰旗组二段地层。据断层面特征判定为一逆断层。
F2:北东向展布,区内出露长度2.4km,为项家杖子~骆驼山子断裂一部分,断层面总体倾向南东,局部北西,倾角65~75°,下盘赋存兰旗组二段凝灰质粉砂岩,上盘为土城子组一段紫红色凝灰质砂岩及膨润土矿层,被后期次火山岩侵入体(安山玢岩)充填。为一逆断层。
侵入岩
区内所见侵入岩为次火山岩侵入体。
安山玢岩(α):呈不规则脉体沿F2断裂两侧分布,总体产状倾向南东,倾角不稳定,一般大于75°。岩石呈暗绿色,斑状结构,块状构造,斑晶主要由板条状斜长石组成,基质为隐晶质,有少量气孔或杏仁体。
矿体特征
膨润土矿赋存于土城子组一段底部,受F2断裂控制,呈脉状,连续性好,北东向展布,主体倾向南东120°~145°,倾角65°~75°,平均倾角70°。浅部钙基膨润土矿体长1030m,3、5勘探线间被宽30m的安山玢岩体隔断,厚度最大34.96m,最小12.74m,平均厚度23.18m,赋存标高+235m~+98m;深部钠基膨润土矿体长852m,厚度最大35.84m,最小8.12m,平均厚度21.43m,赋存标高+180m~-144m。矿体总体形态呈板状,走向两端呈楔形尖灭。全矿体厚度变化系数36.29%,蒙脱石含量变化系数9.84%,属厚度变化稳定、矿石有用组份分布均匀的矿体。
矿床成因
根据膨润土矿体含矿岩石和矿体的形态、产状、结构、构造、控矿条件等特征,初步认为膨润土矿的成矿原岩为凝灰质碎屑岩类,这类凝灰质碎屑经构造及后期次火山岩体侵入过程中的热变质蚀变,蒙脱石化形成膨润土矿。
[关键词]朝阳市 石伏沟 钠基膨润土矿 热变质蚀变 蒙脱石化 构造控制。
中图分类号:P54 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)21-0001-01
矿区大地构造位置处于华北地台北缘,燕山台褶带,辽西台陷之朝阳穹褶断束之金岭寺~羊山火山岩盆地中部北西侧邊缘,盆地呈北东向展布。
地层
矿区出露的地层为侏罗系下、中、上统北票组(J1b)、兰旗组(J2l)、土城子组(J3t)及第四系(Q4)。由老至新叙述如下:
北票组(J1b):砂岩、页岩
分布于矿区北西侧,岩性互层状产出,地层倾向100~135°,倾角48~55°,与上覆兰旗组二段呈构造接触,砂岩为灰~灰褐色,砂状结构,层状构造;主要由火山碎屑物质组成,胶结物为粘土质物质。页岩呈暗灰色,泥质结构,页理状构造。主要由粘土质物质组成。
兰旗组二段(J2l2):流纹质角砾熔岩,凝灰质粉砂岩
分布于矿区中部偏北西侧,地层倾向125°,倾角65~88°,为单斜岩层,与上覆土城子组一段呈构造接触,角砾熔岩呈灰~灰黄色,碎屑熔岩结构,角砾或似流纹状构造,砾石为流纹质岩屑。岩石具有水平节理及板状节理特征。凝灰质粉砂岩:暗灰色,凝灰粉砂状结构,层状构造。岩石主要由火山碎屑组成。
土城子组一段(J3t1):紫红色、灰紫色凝灰质砂岩、页岩
分布于矿区中部,单斜层状产出,地层倾向12~140°,倾角55~85°,与上覆该组二段整合接触,岩性互层状,砂岩呈紫红色、灰紫色,砂状结构,层状构造。以火山岩屑为主,胶结物为火山凝灰质晶屑;页岩由凝灰质及安山质碎屑构成,具有明显的泥质结构页理状构造。
土城子组二段(J3t2):灰紫色砾岩夹砂岩
分布于矿区南部,单斜层状产出,地层倾向125~130°,倾角55~60°,与上覆该组三段地层整合接触。砾岩呈灰紫色,岩性以流纹岩、安山岩为主,被细碎火山岩屑胶结,砾石呈定向排列,构成岩层层理,层厚0.1~0.5m。砂岩灰紫色为主,岩石主要由火山岩屑组成,含少量玻屑、晶屑物质。
土城子组三段(J3t3):灰绿色凝灰质砂岩
出露于矿区东南侧,单斜层状产出,地层倾向125~155°,倾角55~70°。凝灰质砂状结构,层状构造,主要由火山岩屑及凝灰质组成,胶结物为凝灰质晶屑。
第四系(Q4):河床砂砾石、黄土
构造
矿区内见有北东、北北东向断裂构造,叙述如图1:
F1:北东转北西向弧形展布,区内出露长度2.8km,断层面倾向北西转南西,倾角72~78°,上盘赋存北票组地层,下盘为兰旗组二段地层。据断层面特征判定为一逆断层。
F2:北东向展布,区内出露长度2.4km,为项家杖子~骆驼山子断裂一部分,断层面总体倾向南东,局部北西,倾角65~75°,下盘赋存兰旗组二段凝灰质粉砂岩,上盘为土城子组一段紫红色凝灰质砂岩及膨润土矿层,被后期次火山岩侵入体(安山玢岩)充填。为一逆断层。
侵入岩
区内所见侵入岩为次火山岩侵入体。
安山玢岩(α):呈不规则脉体沿F2断裂两侧分布,总体产状倾向南东,倾角不稳定,一般大于75°。岩石呈暗绿色,斑状结构,块状构造,斑晶主要由板条状斜长石组成,基质为隐晶质,有少量气孔或杏仁体。
矿体特征
膨润土矿赋存于土城子组一段底部,受F2断裂控制,呈脉状,连续性好,北东向展布,主体倾向南东120°~145°,倾角65°~75°,平均倾角70°。浅部钙基膨润土矿体长1030m,3、5勘探线间被宽30m的安山玢岩体隔断,厚度最大34.96m,最小12.74m,平均厚度23.18m,赋存标高+235m~+98m;深部钠基膨润土矿体长852m,厚度最大35.84m,最小8.12m,平均厚度21.43m,赋存标高+180m~-144m。矿体总体形态呈板状,走向两端呈楔形尖灭。全矿体厚度变化系数36.29%,蒙脱石含量变化系数9.84%,属厚度变化稳定、矿石有用组份分布均匀的矿体。
矿床成因
根据膨润土矿体含矿岩石和矿体的形态、产状、结构、构造、控矿条件等特征,初步认为膨润土矿的成矿原岩为凝灰质碎屑岩类,这类凝灰质碎屑经构造及后期次火山岩体侵入过程中的热变质蚀变,蒙脱石化形成膨润土矿。