陜西省留壩縣同家溝石英巖礦地質(zhì)特征與礦床成因分析

摘 要：研究區(qū)大地構(gòu)造位置處于南秦嶺華力西-印支褶皺帶的白水江～白河褶皺束內(nèi)，低莊溝巖組第二巖性段（Pt1d2）是礦區(qū)石英巖礦的主要含礦層，栗子樹灣-捶鼓石灣倒轉(zhuǎn)背斜，也是礦區(qū)的主要控礦構(gòu)造，礦床成因為沉積變質(zhì)型石英巖礦床，找礦標(biāo)志明顯，對礦區(qū)以后的地質(zhì)工作具有很重要的指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：陜西??；同家溝；石英巖礦；地質(zhì)特征；礦床成因

1 地層

礦區(qū)出露地層主要為古元古界長角壩巖群（Pt1c.）中的低莊溝巖組（Pt1d.）和沙壩巖組（Pt1s.）地層，現(xiàn)由老至新敘述如下：

1.1 低莊溝巖組（Pt1d.）

低莊溝巖組按巖性組合特征共分為2個巖性段，分述如下：①低莊溝巖組第一巖性段（Pt1d1.）大面積出露于礦區(qū)的中南部，為礦區(qū)的基底巖層，呈帶狀東西橫貫礦區(qū)，巖性主要為角閃斜長片麻巖，該巖性段不含礦。與低莊溝巖組第二巖性段（Pt1d2.）平行不整合接觸。與沙壩巖組（Pt1s.）呈斷層接觸，局部平行不整合接觸。受后期區(qū)域變質(zhì)作用影響，巖層節(jié)理發(fā)育，沿片理、節(jié)理面大量發(fā)育石英細(xì)脈，局部有較大脈體產(chǎn)出；②低莊溝巖組第二巖性段（Pt1d2.）分布于礦區(qū)中部。呈厚層狀斷續(xù)分布于第一巖性段（Pt1d1.）南北兩側(cè)。主要巖性為石英巖，是礦區(qū)石英巖礦的主要含礦層，與沙壩巖組（Pt1s.）呈平行不整合接觸。

1.2 沙壩巖組（Pt1s.）

沙壩巖組（Pt1s.）按巖性組合特征區(qū)域內(nèi)可細(xì)分為7個巖性段，礦區(qū)范圍內(nèi)僅出露1個巖性段。巖性主要為含石墨中粗晶大理巖，塊狀構(gòu)造。該巖性段大面積分布于工作區(qū)北部區(qū)域，沿栗子樹灣-捶鼓石灣倒轉(zhuǎn)背斜構(gòu)造的兩翼呈條帶狀不對稱貫穿整個礦區(qū)，并在倒轉(zhuǎn)背斜的鞍部窩鳥石灣一帶兩翼合并。該巖性段出露地段，大塊基巖裸露點密布，地形多陡坡巖坎，坍塌轉(zhuǎn)石、滾石多呈巨大橢圓狀巖塊。

2 構(gòu)造

工作區(qū)內(nèi)構(gòu)造較為簡單，與區(qū)域構(gòu)造線方向一致。褶皺為處于馬道-雙溪區(qū)域倒轉(zhuǎn)背斜南翼的次一級構(gòu)造，即栗子樹灣-捶鼓石灣倒轉(zhuǎn)背斜，也是礦區(qū)的主要控礦構(gòu)造。斷層主要為位于礦區(qū)中部的逆掩斷層F4。

2.1 褶皺

區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造主要為栗子樹灣-捶鼓石灣倒轉(zhuǎn)背斜，近東西向展布并延出礦區(qū)。在窩鳥石灣沿軸面方向向下折陷，背斜形成鞍部，受構(gòu)造控制的石英巖礦體發(fā)生隱伏。鞍部向東西兩側(cè)，石英巖礦體由窄變寬并穩(wěn)定延伸。

背斜核部由低莊溝巖組第一巖性段（Pt1d1.）角閃斜長片麻巖組成，鐵礦化體主要產(chǎn)出在該背斜的核部。在窩鳥石灣以東地質(zhì)路線上發(fā)現(xiàn)近轉(zhuǎn)折端的產(chǎn)物-含構(gòu)造角礫的糜棱巖。兩翼依次由不完全對稱的低莊溝巖組第二巖性段（Pt1d2.）的石英巖和沙壩巖組（Pt1s.）的含石墨中粗晶大理巖組成。該背斜嚴(yán)格控制了區(qū)內(nèi)鐵礦化體和石英巖礦體的產(chǎn)出部位和分布形態(tài)，為工作區(qū)內(nèi)的主要構(gòu)造。

2.2 斷層

F4發(fā)育于礦區(qū)中部，近東西向橫穿研究區(qū)，上盤為南部的低莊溝巖組第一巖性段（Pt1d1.）的角閃斜長片麻巖，下盤為沙壩巖組（Pt1s.）的含石墨中粗晶大理巖。斷層面發(fā)育寬幾十厘米至幾米的片理化韌性變形帶，巖石擠壓揉皺較強，并具有碎裂糜棱巖化現(xiàn)象，斷層性質(zhì)為壓扭性逆掩（沖）斷層。在上盤片麻巖中發(fā)育多個同性質(zhì)的次級小構(gòu)造，對工程地質(zhì)影響較大。構(gòu)造附近地形陡峭，并造成起伏的鞍部和小山頭地貌特征。因其剝離+推掩的特征，以致栗子樹灣-捶鼓石灣倒轉(zhuǎn)背斜構(gòu)造的南翼含石墨中粗晶大理巖和石英巖的出露面積變的小而狹長，并在局部產(chǎn)生缺失，呈斷續(xù)帶狀分布。

3 變質(zhì)作用及圍巖蝕變

研究區(qū)的變質(zhì)區(qū)劃隸屬于南秦嶺變質(zhì)帶長角壩巖群。變質(zhì)作用具有多期次性，以印支期為主，其次為楊子晚期。變質(zhì)作用類型以區(qū)域動力熱流變質(zhì)作用為主，另外在小侵入巖體附近局部產(chǎn)生疊加熱液變質(zhì)；變質(zhì)相為中溫、中壓、低角閃巖相。區(qū)內(nèi)地層均遭受不同程度的變質(zhì)，根據(jù)巖礦鑒定資料，變質(zhì)巖石類型共有3大類：一為片巖類：包括角閃斜長片麻巖、含石榴石角閃斜長片麻巖、絹英片巖；二為石英巖類；三為碳酸鹽類：包括含石墨中粗晶大理巖。以上變質(zhì)巖石，就變質(zhì)程度而言，屬于低級-中級變質(zhì)巖石，其原巖分別為長石石英砂巖、石英砂巖和碳酸鹽巖、白云巖。

區(qū)內(nèi)石英巖礦體圍巖蝕變不發(fā)育。石英巖礦體巖性單一，結(jié)構(gòu)比較簡單，礦體無夾石。礦體和頂?shù)装鍑鷰r界線清楚，巖礦石易區(qū)分。

4 礦床成因

①地層、巖性條件：本區(qū)石英巖礦床均分布在古元古界長角壩巖群低莊溝巖組第2巖性段（Pt1d2.），與一定的沉積層相伴隨。礦體以層狀為主，產(chǎn)狀與圍巖近于一致，區(qū)內(nèi)無明顯的巖漿活動。因此，該礦床明顯受地層控制；②構(gòu)造條件：研究區(qū)石英巖礦體主要分布在南北兩個礦帶中，這些石英巖礦體均分布在區(qū)內(nèi)背斜的兩翼，背斜構(gòu)造的形態(tài)控制了石英巖礦體的宏觀空間展布形態(tài)，背斜構(gòu)造是沉積變質(zhì)石英巖礦的重要控礦構(gòu)造；③變質(zhì)作用條件：同家溝石英巖礦床為原始沉積的碎屑巖經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用形成。綜上所述，礦床成因為沉積變質(zhì)型石英巖礦床。

5 找礦標(biāo)志

①時代標(biāo)志：古元古界；②層位標(biāo)志：長角壩巖群低莊溝巖組第2巖性段（Pt1d2.）；③巖性標(biāo)志：白色塊狀石英巖。

參考文獻(xiàn)：

[1]陜西省地質(zhì)礦產(chǎn)局.陜西省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京：地質(zhì)出版社，1989.

作者簡介：

張岳川（1986- ），男，陜西富平縣，大學(xué)本科，地質(zhì)中級工程師，礦產(chǎn)地質(zhì)和地質(zhì)工程。