遼寧省瓦家堡子鈉長石礦床地質(zhì)特征及成因分析

羅 奇，劉永俊，李 超

（1.吉林大學(xué)建設(shè)工程學(xué)院，吉林 長春 130026；2.遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)研究院，遼寧 沈陽 110032）

遼寧省瓦家堡子鈉長石礦床地質(zhì)特征及成因分析

羅 奇1,2，劉永俊2，李 超2

（1.吉林大學(xué)建設(shè)工程學(xué)院，吉林 長春 130026；2.遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)研究院，遼寧 沈陽 110032）

瓦家堡子鈉長石礦床位于中朝準(zhǔn)地臺(Ⅰ)膠遼臺隆(Ⅱ)營口—寬甸臺拱(Ⅲ)鳳城凸起(Ⅳ)的北部。礦床賦存于古元古代高麗墩臺花崗閃長巖中，由3條礦體組成。Ⅰ號礦體為工業(yè)礦體，呈層狀產(chǎn)出；Ⅱ號、Ⅲ號為低品位礦體，呈透鏡狀、脈狀。礦床平均品位K2O+Na2O為8.25%。礦床成因類型為巖漿巖型礦床。礦石主要用于玻璃、陶瓷、化工、電焊條等行業(yè)，開發(fā)前景較好。

鈉長石礦床；地質(zhì)特征；找礦方向；瓦家堡子

鈉長石(Na2O·Al2O3·6SiO2)是一種新型的節(jié)能型礦物原料[1]，其中巖漿巖型鈉長石礦床是遼寧省分布最廣的鈉長石礦床類型。礦區(qū)位于遼寧省本溪市東南部，隸屬于本溪縣草河城鎮(zhèn)，距離鎮(zhèn)政府直線距離17km。礦區(qū)面積26.43km2，區(qū)內(nèi)交通極為便利，有高速公路和國家級公路通過。

1 成礦地質(zhì)背景

瓦家堡子鈉長石礦床位于中朝準(zhǔn)地臺(Ⅰ)膠遼臺隆(Ⅱ)營口—寬甸臺拱(Ⅲ)鳳城凸起(Ⅳ)的北部[2]。區(qū)域出露地層主要有元古界遼河群的浪子山組、里爾峪組、高家峪組、大石橋組和蓋縣組，青白口系釣魚臺組、南芬組和橋頭組；古生界寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系；中生界侏羅系、白堊系；新生界第四系。區(qū)域褶皺構(gòu)造、斷裂構(gòu)造發(fā)育，以斷裂構(gòu)造為主，北東向、北西向、東西向及南北向四組斷裂形成了區(qū)內(nèi)構(gòu)造輪廓。區(qū)內(nèi)巖漿巖較發(fā)育，大面積出露古元古代閃長巖、花崗巖閃長巖、晚侏羅世花崗巖，還有小面積呈巖株狀出露的侏羅紀(jì)正長斑巖和流紋斑巖。

2 礦區(qū)地質(zhì)概況

2.1 地層

礦區(qū)出露的地層主要為古元古界遼河群大石橋組(Pt1d)和新生界第四系(Q4)(見下頁圖)。大石橋組主要分布在礦區(qū)的南部，發(fā)育完好，相對穩(wěn)定，部分地段受構(gòu)造影響地層較破碎，錯位明顯?？傮w走向近東西，傾向北西，傾角較陡，60～85°。其大石橋組一段(Pt1d1)主要分布在礦區(qū)的西北部，主要巖性為中厚層方解石大理巖、透輝透閃石大理巖及斜長角閃巖；二段(Pt1d2)主要分布在高麗墩臺巖體的南部，部分地層被喇叭嶺溝沖斷層錯斷，巖性為石榴二云片巖、矽線黑云巖夾大理巖及透閃透輝巖，沿層理和片理面見石墨化現(xiàn)象；三段(Pt1d3)主要分布在礦區(qū)的最南部，覆蓋于大石橋組二段之上，巖性為白云石大理巖夾方解石大理巖及透閃透輝巖、變粒巖、透閃片巖。新生界第四系在礦區(qū)小面積出露，主要為現(xiàn)代沖積物、坡積物，由礫石、砂、粘土等組成，沿河谷及其兩側(cè)分布，厚度1～6m。

礦區(qū)地質(zhì)簡圖

2.2 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，主要為古元古代閃長巖和花崗閃長巖。閃長巖分布在礦區(qū)的北部，高麗墩臺巖體以北，呈脈狀產(chǎn)出，區(qū)內(nèi)長約1.2km，寬200m，與地層侵入接觸。巖石呈灰黑色、粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造?；◢忛W長巖即“高麗墩臺巖體”，主要分布在礦區(qū)的中部，出露面積約占礦區(qū)的75%，該巖體總體呈長條狀東西走向橫貫整個礦區(qū)，已發(fā)現(xiàn)的鈉長石礦均賦存在該巖體內(nèi)。

2.3 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育較差，僅在區(qū)西部見兩條北東向斷裂構(gòu)造。其中一條位于礦區(qū)北部，延長約為831m，走向330°斷層兩側(cè)段分割遼河群大石橋組。另一條位于礦區(qū)北部，延長約為1 082m，走向353°斷層兩側(cè)段分割遼河群大石橋組及閃長巖脈。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

本礦床為一大型鈉長石礦床，花崗閃長巖中Fe2O3≤0.5%者既為鈉長石礦體。礦區(qū)控制鈉長石礦體3條，其中Ⅰ號礦體為工業(yè)礦體，呈層狀產(chǎn)出；Ⅱ號、Ⅲ號礦體為低品位礦體，呈透鏡體狀、脈狀產(chǎn)出。全礦床平均品位SiO269.76%、Al2O316.20%、Fe2O30.26%、K2O 1.76%、Na2O 6.49%、K2O+Na2O 8.25%。各礦體具體特征見表1。

表1 礦體特征

3.2 礦石質(zhì)量

3.2.1 礦石物質(zhì)成分

礦石為灰白—淺灰色，花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物成分為鈉長石60%～70%，石英20%～30%。少量條紋長石3%～5%。微量黑云母、角閃石、綠泥石、黃鐵礦、磁鐵礦等。

礦石化學(xué)成分主要為SiO2、Al2O3、Fe2O3、K2O、Na2O等，各礦體平均化學(xué)成分見表2。

3.2.2 礦石有用和有害組分

全礦床平均品位K2O+Na2O 8.29%，Al2O316.20%，SiO269.76%，屬于低品位鈉長石礦。礦石中主要有害雜質(zhì)Fe2O3含量較低，平均0.26%。

3.3 礦石類型及圍巖

礦石自然類型為花崗閃長巖型，工業(yè)類型為陶瓷用鈉長石礦。鈉長石礦體圍巖成分比較單一，均為斜長花崗巖，分布于礦體上、下盤。巖石呈致密塊狀，比較堅硬。礦體與圍巖界線不清晰，呈漸變過渡關(guān)系。

表2 礦石平均化學(xué)成分

4 礦床成因及找礦標(biāo)志

瓦家堡子古元古代鈉長石礦床的形成與古元古代高麗墩臺巖體關(guān)系密切，屬于遼河旋回侵入巖侵入到古元古界遼河群的產(chǎn)物[3]。受呂梁階段構(gòu)造旋回應(yīng)力從五臺紀(jì)至滹沱紀(jì)持續(xù)多次作用，致使巖漿多期多階段侵入，發(fā)生分異演化現(xiàn)象。高麗墩臺巖體屬于幔源型，由地幔巖漿直接分異而成，巖體呈巖株產(chǎn)出，分布于古老的隆起上。其中中粗?；◢忛W長巖中鈉長石含量較高，鉀長石含量較低，黑云母及鐵質(zhì)含量較少，品級較好。從巖性的變化可以推斷古元古代花崗閃長巖巖漿分異演化強(qiáng)烈，因而使巖漿發(fā)生自交代作用形成鈉長石礦床，故該礦床屬于巖漿分異型礦床。

礦體賦存于高麗墩臺花崗閃長巖巖體中，屬花崗巖型鈉長石礦床。因此，區(qū)域上直接找礦的標(biāo)志是高麗墩臺巖體中的中粗?；◢忛W長巖露頭。

[1]柳忠杰，王林.遼寧省本溪縣草河城鎮(zhèn)鈉長石礦地質(zhì)特征及其利用前景[J].地質(zhì)與資源，2015，24(3)：215-217.

[2]遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)局.遼寧省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京：地質(zhì)出版社，1989：708-709，411-413.

[3]羅炎水.浙江省瑞安市白門鈉長石礦床地質(zhì)特征及成因探討[J].浙江地質(zhì)，2002，18(1)：36-37.

Geological Characteristics and Genesis Analysis of the Wajiabuzi Albite Deposit in Liaoning Province

LUO Qi1,2, LIU Yong-jun2, LI Chao2
(1. Engineering College of Jilin University, Changchun 130026, China; 2. Liaoning Research Institute of Geology and Mineral Resources, Shenyang 110032, China)

Wajiabuzi albite deposit is located in China and the DPRK paraplatform(Ⅰ), jiaoliao platform uprise(Ⅱ), yingkoukuandian platform arch(Ⅲ), the north(Ⅳ) of fengcheng upwarping. The ore deposit occurs in Proterozoic Korea pier granodiorite, composed of 3 ore bodies. The Ⅰore body is industrial ore body, which is a layered output ; TheⅡand Ⅲ ore bodies are low grade ore, which is a lenticular and vein output. Average grade of ore deposits K2O+Na2O is 8.25%. The genetic type is magmatic rock type deposit. Sodium feldspar mine is mainly used in glass, ceramics, chemical industry, electric welding and other industries, the development prospects are good.

albite deposit; geological characteristics; prospecting direction; Wajiabuzi

P619.235

A

1007-9386(2016)04-0041-02

2016-01-28