越南廣寧晉磨銻礦床變質(zhì)巖石特征及原巖恢復(fù)

季根源，戴塔根，孔令湖，姜愛玲

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越南廣寧晉磨銻礦床變質(zhì)巖石特征及原巖恢復(fù)

季根源1，戴塔根2，孔令湖1，姜愛玲1

（1.國土資源實物地質(zhì)資料中心，河北三河 065201；2.中南大學(xué)地球科學(xué)與信息物理學(xué)院，湖南長沙 410083）

晉磨銻礦床位于印支地塊和華南地塊碰撞界限的邊緣，緊靠紅河走滑大斷裂的東側(cè)，屬于華南地塊。對研究區(qū)變質(zhì)巖的巖石學(xué)、地球化學(xué)研究表明，該礦床變質(zhì)巖均為淺變質(zhì)的副變質(zhì)巖，其原巖主要為雜砂巖，其次為泥質(zhì)砂巖、含炭泥質(zhì)砂巖，粘土巖。

銻礦；變質(zhì)巖；原巖；越南晉磨

越南大地構(gòu)造位于歐亞古大陸南緣，為中國華南地塊與印支地塊的交接部位。越南北部，處于太平洋與特提斯帶的結(jié)合部位，二者的界線是巨大的走滑大斷裂—紅河斷裂帶。晉磨銻礦床是低溫?zé)嵋撼涮钚弯R礦床，位于越南的東北部，構(gòu)造位置屬于華南地塊。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

區(qū)內(nèi)出露地層主要有奧陶系、志留系、三疊系、侏羅系和第四系（圖1），植被發(fā)育。北東東向斷裂（靈山—藤縣斷裂）以北一般為下三疊統(tǒng)，斷裂的東南側(cè)一般為侏羅、白堊和第三紀(jì)盆地。構(gòu)造多旋回發(fā)展十分明顯，在志留紀(jì)—早二疊世為一長槽狀深海盆地，沉積了大量泥質(zhì)巖、復(fù)理石和含錳硅質(zhì)巖建造。區(qū)域內(nèi)沿著靈山—藤縣斷裂帶及其兩側(cè)廣泛分布著海西期至燕山期中酸性侵入巖，構(gòu)成北東向條帶狀花崗巖帶。

1.第四系堆積物；2.侏羅系中統(tǒng)；3.志留系下統(tǒng)；4.奧陶系上統(tǒng)；5.銻礦體；6.斷裂；7.不整合面

2 礦床地質(zhì)特征

礦區(qū)內(nèi)奧陶系、志留系巖性以變質(zhì)雜砂巖、變質(zhì)石英雜砂巖、千枚巖、含炭質(zhì)千枚巖、石英絹云千枚巖為主，泥質(zhì)板巖、硅質(zhì)板巖等淺變質(zhì)巖次之；侏羅系巖性以砂巖、頁巖、角礫巖等沉積巖為主。構(gòu)造以斷裂為主，主斷裂F1走向近南北，傾向東，傾角30°~50°左右，兩側(cè)分布一些派生的北西向、北東向的次級小斷裂，輝銻礦礦體主要富集在斷裂的下裂面。雁形、X形節(jié)理很發(fā)育，應(yīng)力作用復(fù)雜。區(qū)內(nèi)劈（片）理化帶較發(fā)育，順巖層呈波狀起伏（扭曲）。礦區(qū)范圍內(nèi)未見巖漿巖出露。

礦體分別受F1大斷裂及次級斷裂控制，位于千枚巖、變質(zhì)雜砂巖的斷裂帶中。其中受F1大斷裂控制的礦體長約500m，寬0.5~2m，傾向近東，傾角為30°~50°，含礦性較好，規(guī)模較大。礦體有脈狀、透鏡狀和扁豆?fàn)畹?，斷續(xù)近南北向延伸。礦體呈脈狀，形態(tài)多樣化，礦脈的分支匯聚、尖滅再現(xiàn)等現(xiàn)象在礦帶內(nèi)普遍存在。受礦區(qū)內(nèi)次級斷裂（F2、F3、F4、F5）控制的礦體，北西向或北東向延伸。規(guī)模較小，脈體長度一般小于4m，寬0.3m~0.5m，含礦性一般，局部可見零星的礦化現(xiàn)象。

礦石礦物組成較簡單，金屬礦物主要為輝銻礦，含少量的黃鐵礦和極少量的白鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦等；非金屬礦物以石英為主，含少量長石、方解石、炭質(zhì)及泥質(zhì)等。礦石構(gòu)造主要有浸染狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造和脈狀構(gòu)造；礦石結(jié)構(gòu)主要有交代溶蝕結(jié)構(gòu)、自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)和共邊結(jié)構(gòu)。

該礦區(qū)內(nèi)熱液活動較為頻繁，蝕變、礦化現(xiàn)象較多，與銻礦成因關(guān)系緊密相關(guān)，主要的圍巖熱液蝕變有硅化、黃鐵礦化、白鐵礦化和高嶺石化（褪色化）。

3 變質(zhì)巖巖石學(xué)特征

礦區(qū)內(nèi)賦礦地層的主要巖石類型以淺變質(zhì)的中細(xì)粒變質(zhì)雜砂巖、變質(zhì)石英雜砂巖為主，其次為千枚巖、含炭質(zhì)千枚巖。變質(zhì)礦物為絹云母、綠泥石等。

變質(zhì)雜砂巖類：礦區(qū)內(nèi)變質(zhì)雜砂巖出露很廣，黑、灰黑、灰褐色，表面有弱絲絹光澤，常顯清晰的微細(xì)水平層理構(gòu)造。變余砂狀結(jié)構(gòu)清晰，呈塊狀及弱定向構(gòu)造，細(xì)粒、砂級以上的顆粒大多保留有原來的碎屑特征。

碎屑含量為70%~85%，多由石英、絹云母和少量斜長石等組成。石英含量為55%~70%，大小不一，長徑在0.04~0.8mm之間，大都數(shù)在0.1~0.5mm之間，結(jié)晶較弱，分選性較差，多呈次棱角狀、次圓狀均勻分布，弱定向排列；絹云母含量為35%~45%，單晶長徑在0.04~0.44mm之間，大多數(shù)在0.06~0.2mm的范圍，平行連生，弱定向排列（圖2a）?；|(zhì)一般已變質(zhì)結(jié)晶，多為絹云母、細(xì)粒長英質(zhì)和少量黑云母、白云母、綠泥石等組成；雖多數(shù)礦物已變質(zhì)重結(jié)晶，但部分巖石中依然可以分辨出某些粉砂質(zhì)碎屑，巖石中更細(xì)的基質(zhì)則結(jié)晶為針狀鱗片狀絹云母、鱗片狀綠泥石和微粒狀石英（圖2b）。

千枚巖類：黑、灰黑色，表面有絲絹光澤，見千枚狀構(gòu)造，粒狀鱗片狀變晶結(jié)構(gòu)。主要為絹云母、石英和少量綠泥石組成。其中絹云母、綠泥石總含量為75%~85%，平行連生，密集定向排列，單晶長徑0.05~0.28mm；石英含量10%~15%，粒徑為0.05~0.3mm，散點狀分布于絹云母等鱗片狀礦物中，定向排列（圖2c）。部分千枚巖含炭質(zhì)，炭質(zhì)較小，呈顆粒狀、塵點狀，弱定向間雜于絹云母等顯微鱗片狀礦物中，為含炭質(zhì)絹云千枚巖，石英顆粒較多者則為含炭質(zhì)石英絹云千枚巖。平行連生、定向分布的絹云母和炭質(zhì)層互層。部分碎裂石英條帶和絹云母條帶互層，定向分布的絹云母組成千枚狀構(gòu)造或經(jīng)動力變質(zhì)呈皺紋狀構(gòu)造，為石英絹云千枚巖（圖2d）。

圖2 越南晉磨銻礦床巖石顯微鏡特征

a.變質(zhì)雜砂巖弱定向構(gòu)造(+）；b.變質(zhì)雜砂巖中變余砂狀結(jié)構(gòu)(+）；c.千枚巖中的千枚狀構(gòu)造(+）；d.石英絹云千枚巖，千枚巖呈皺紋狀構(gòu)造(+）；；縮寫說明：Qtz-石英；Srt-絹云母；Bt-黑云母

4 變質(zhì)巖主量元素特征

在礦區(qū)內(nèi)采集8個具代表性的樣品進行全巖分析，全巖分析測試是在澳實分析檢測（廣州）有限公司完成，測試方法為硅酸鹽巖ME-XRF12sX熒光光譜儀熔融法。從分析的結(jié)果（表1）來看樣品中的巖石SiO2含量在63.9%~81.5%之間，均值為70.15%；Al2O3含量高，變化大，在8.47%~17.65%之間，平均含量為12.61%；TiO2含量低，變化范圍為0.42~0.83，均值為0.60；全堿（Na2O+K2O）含量在2.56%~4.86%之間，變化平緩；K2O/Na2O值除2-1-b01為2.02外，其余樣品變化范圍在27.44~50.90，均遠(yuǎn)大于1，表現(xiàn)為副變質(zhì)巖的的特征；MgO/CaO值為4.76~10.95，平均值為6.88；Fe2O3/MgO的值在2.41~3.20之間，均值為2.70；Al2O3/（Al2O3+CaO+Na2O+K2O）值變化范圍0.75~0.78，均值為0.76，均大于65%，以上數(shù)據(jù)表現(xiàn)該礦床變質(zhì)原巖為沉積巖特征[1]。

表1 變質(zhì)巖主量元素及其參數(shù)特征

順序號巖性樣 號氧化物（wB%） SiO2TiO2Al2O3Fe2O3MnOMgOCaONa2OK2OP2O5 1變質(zhì)雜砂巖1-1-B0580.70.428.473.180.031.000.210.092.470.15 2變質(zhì)雜砂巖1-1-B0973.30.6112.304.140.041.480.230.083.580.15 3變質(zhì)雜砂巖1-1-B1277.50.5110.353.860.031.490.180.062.890.14 4千枚巖1-2-b0166.70.7816.604.540.021.880.590.104.760.17 5千枚巖1-2-B0467.40.6615.105.440.032.190.230.094.190.17 6千枚巖1-2-B0763.90.8317.655.570.022.300.210.105.090.15 7含炭質(zhì)千枚巖1-2-b0974.20.5311.654.230.031.320.230.063.050.15 8石英絹云千枚巖2-1-b0181.50.438.793.140.021.240.200.901.820.13 平均73.150.6012.614.260.031.610.260.193.480.15 續(xù)表1 順序號巖性樣 號參數(shù)特征 Na2O+K2OK2O/Na2OMgO/CaOFe2O3/MgOAl2O3/（Al2O3+CaO+Na2O+K2O） 1變質(zhì)雜砂巖1-1-B052.5627.444.763.180.75 2變質(zhì)雜砂巖1-1-B093.6644.756.432.800.76 3變質(zhì)雜砂巖1-1-B122.9548.178.282.590.77 4千枚巖1-2-b014.8647.603.192.410.75 5千枚巖1-2-B044.2846.569.522.480.77 6千枚巖1-2-B075.1950.9010.952.420.77 7含炭質(zhì)千枚巖1-2-b093.1150.835.743.200.78 8石英絹云千枚巖2-1-b012.722.026.202.530.75 平均3.6739.786.882.700.76

注：測試單位為澳實分析檢測（廣州）有限公司

5 變質(zhì)巖原巖恢復(fù)

變質(zhì)巖的原巖恢復(fù)是研究巖石變質(zhì)作用的重要手段，分析變質(zhì)巖原巖成分、類型對不同變質(zhì)巖地區(qū)的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查、研究具有非常重要的意義。該礦床經(jīng)過變質(zhì)作用的巖石，其礦物成分和組構(gòu)都發(fā)生了不同程度地改變，本文利用傳統(tǒng)的巖石學(xué)特征分析方法和巖石學(xué)地球化學(xué)特征方法，綜合分析恢復(fù)其變質(zhì)巖原巖。

本次研究綜合運用了多種原巖恢復(fù)方法。利用K-A圖解[1]投點判別法，所有樣品投點均在沉積巖區(qū)（圖3）的泥質(zhì)粉砂巖亞區(qū)。經(jīng)前人研究表明，西蒙南圖解在恢復(fù)變質(zhì)巖原巖類型上效果較好，但由于西蒙南圖解只適用SiO2的含量在24%~77%之間的測試樣品，而本區(qū)1-1-B05、2-1-b01樣品的SiO2含量均大于80%，已經(jīng)超出了西蒙南圖解對SiO2含量的要求范圍，所以在圖解中并沒有顯示出這兩個樣品的投點。在尼格里值西蒙南圖解[（al+fm）-（c+alk）]-Si圖解[2,3]中，其余所測樣品投點落入了砂、泥質(zhì)沉積巖范圍內(nèi)，其中1-2-b01、1-2-B04、1-2-B07號3個樣品更接近泥質(zhì)沉積巖（圖4）。

選用變質(zhì)巖A-C-FM圖解法和（Al+∑Fe+Ti）-（Ca+Mg）判別圖解法。在A-C-FM圖解[4,5]中（圖5），研究區(qū)的8個樣品均投在粘土巖和亞雜砂巖區(qū)，說明原巖成分可能為雜砂巖和粘土巖。在 （Al+∑Fe+Ti）-（Ca+Mg）圖解[6]中（圖6），所測樣品均投點于粘土、泥巖、粉砂巖、長石砂巖和泥灰質(zhì)砂巖區(qū)。

Ⅰ基性火山巖，Ⅱ基性火山巖及其種，Ⅲ中性火成巖、基性火山雜巖、含粘土質(zhì)的沉凝灰?guī)r和凝灰?guī)r，Ⅳ含碳酸鹽的沉凝灰?guī)r和凝灰?guī)r，Ⅴ粘土、泥巖、粉砂巖、長石砂巖和泥灰質(zhì)砂巖，Ⅵ粘土質(zhì)、白云質(zhì)和鈣質(zhì)泥灰?guī)r

從上述的四種變質(zhì)巖的原巖恢復(fù)圖解法來看，變質(zhì)巖投點分別落入了泥質(zhì)粉砂巖亞區(qū)，砂質(zhì)沉積巖，泥質(zhì)沉積巖區(qū)，粘土巖和亞雜砂巖區(qū)，粘土、泥巖、粉砂巖、長石砂巖和泥灰質(zhì)砂巖區(qū)。綜合考慮變質(zhì)巖的巖石學(xué)特征，包括變余砂狀結(jié)構(gòu)、碎屑石英弱定向排列、板狀構(gòu)造以及各種礦物、雜基含量的變化，認(rèn)為該礦區(qū)原巖類型以雜砂巖為主。

6 結(jié)論

綜上所述，越南晉磨銻礦變質(zhì)巖主量元素特征表明，本區(qū)變質(zhì)巖均為副變質(zhì)巖；運用傳統(tǒng)巖石學(xué)特征分析方法和巖石學(xué)地球化學(xué)特征方法發(fā)現(xiàn)，本區(qū)變質(zhì)巖原巖主要為雜砂巖、泥質(zhì)砂巖、含炭泥質(zhì)砂巖、粘土巖等。

[1] 周世泰. 恢復(fù)變質(zhì)巖原巖的一種巖石化學(xué)方法—KA圖解法[J]. 遼寧地質(zhì)學(xué)報，1981，1：178~187.

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Petrological Characteristics and Original Rocks for Metamorphic Rocks from the Jinmo Sb Deposit, in Quang Ninh Province, Vietnam

JI Gen-yuan1DAI Ta-gen2KONG Ling-hu1JIANG Ai-ling1

（1-Cores and Samples Center of Land Resources, Sanhe, Hebei 065201；2-School of Geosciences and Info-Physics, Central South University, Changsha 410083）

The Jinmo Sb deposit lies in the collision boundary between the Indo-Chinese block and the South China block, and is close to the east side of the Honghe strike-slip fault and belongs to the South China block. The study of petrology and geochemistry of metamorphic rocks in this region indicates that the original rocks are greywacke, carbonaceous argillaceous sandstone, argillaceous sandstone and clay rock.

Metamorphic rock; original rock; Jinmo Sb deposit; Quang Ninh; Vietnam

P618.66

A

1006-0995（2015）01-0043-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2015.01.010

2014-03-13

中國地質(zhì)調(diào)查局科研項目《國家級巖心標(biāo)本采集及數(shù)字化》，項目編號：1212011120404；中國地質(zhì)調(diào)查局科研項目《典型礦山實物地質(zhì)資料采集與集成》，項目編號：12120113086200

季根源（1987-），男，江蘇泰州人，助理工程師，從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及實物地質(zhì)資料管理工作