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地質圖霏細岩著什麼色

發布時間: 2021-01-26 03:35:04

㈠ 淺成岩和脈岩的肉眼鑒定和命名

淺成岩中脈岩佔有一定的地位,下面著重介紹脈岩的鑒定。在鑒定淺成岩和脈岩時需要注意如下幾種情況:

(1)淺成岩和脈岩中有斑晶出現時,則可根據淺色礦物斑晶的成分分為兩大類:斜長石為斑晶的稱玢岩;鉀長石或石英為斑晶的叫斑岩。如果玢岩中同時有角閃石斑晶或基質中可鑒定出有角閃石的,稱為閃長玢岩;斑晶中如果沒有石英斑晶,僅有鉀長石斑晶,則稱為正長斑岩,既有石英又有鉀長石斑晶的則為花崗斑岩;如果僅有石英斑晶的則稱為石英斑岩。

(2)淺成岩和脈岩常具有細粒等粒結構,如能定出礦物成分,再結合岩石顏色的深淺,可確定相應深成岩的名稱,前面加上「細粒」或「微晶」兩字。如為無斑隱晶結構,很緻密,肉眼分辨不出礦物成分來,這時可根據顏色深淺粗略命名為淺色脈岩(也可稱霏細岩)和深色脈岩。

(3)有的脈岩在成分上和結構上與一般深成岩不同,即所謂二分脈岩,可分成深色二分岩和淺色二分岩。

深色二分(脈)岩是由較多深色礦物組成的脈岩,種類繁多,顆粒細小,斑晶多為暗色礦物,且自形程度很好。如肉眼又很難分辨其礦物成分時,可統稱煌斑岩;如為細粒—隱晶結構可統稱為深色脈岩。

淺色二分(脈)岩主要是由淺色礦物組成的脈岩。根據結構可分為細晶岩和偉晶岩。細晶岩是一種主要由淺色礦物組成的細粒脈岩,幾乎全由長石和石英組成,有時可含少量的暗色礦物,最常見的為與花崗岩相當的花崗細晶岩。

在實際工作中,細晶××岩(細晶閃長岩)與××細晶岩(閃長細晶岩)是兩個不同的概念,它們的成因是不同的,必須加以區別。

㈡ 礦源體及礦床

一、礦源體

1.礦源體特徵

風化殘余型高嶺土礦床的礦源體即成礦母岩,高嶺土礦床由其風化而成。

廣西風化殘余型高嶺土礦床的礦源體主要為花崗岩類侵入岩呈岩基、岩株、岩脈產出,其規模懸殊(表6-2),呈岩基產出的有那車垌岩體,該岩體造就了合浦十字路、清水江、躍康等特大型、大型高嶺土礦床。呈岩株產出的,主要有謝仙嶂雜岩體和大容山岩體中的龍江岩體群寒山嶺侵入體,分別形成陸川縣白妮、興業縣龍安兩處中型礦床,其他大多數礦床的礦源體都呈大小不一的岩脈產出,形成的礦床皆為小型。

表6-2 廣西部分風化殘余型高嶺土礦床礦源體特徵表

礦源體的圍岩有兩種,一種是各時代的沉積岩,礦源體與其呈侵入接觸;另一種是酸性岩漿岩岩基,礦源體呈補充侵入體或後期岩脈侵入其中。

礦源體形成時代已知有四堡期、加里東晚期、海西期、印支期、燕山早晚期。

組成礦源體的岩石都是花崗岩類岩石:花崗岩、花崗斑岩、二長岩、石英斑岩、霏細岩、霏細斑岩、偉晶岩等。

2.已知礦床的礦源體

(1)合浦一帶十字路、清水江等高嶺土礦床的礦源體

分布於合浦一帶的十字路、清水江、躍康等高嶺土礦床和北海沙灣高嶺土礦床擁有一個共同的礦源體——那車垌岩體。那車垌岩體南西起於北海市,北東止於合浦縣園湖村附近,呈北東向長條狀岩基展布,長70km,寬3.3km,面積230km2,十字路以西被第四系覆蓋。其下岩體是否與北海沙灣相連,尚待證實(圖6-1)。岩體圍岩為下志留統靈山群不等

圖6-1 北海市高嶺土礦區域地質圖

粒砂岩、含礫砂岩、泥質粉砂岩、粉砂質泥岩等,岩體與其侵入接觸。時代屬加里東晚期。

那車垌岩體主要由花崗岩和鉀長花崗岩組成。花崗岩為細粒、細-中粒,花崗結構,塊狀構造。主要礦物成分(%):石英26~57(平均42.7),微斜條紋長石12~50(平均26.8),更長石1~5,白雲母4~11,絹雲母6~50,黑雲母一般1~3。鉀長花崗岩為細-中粒、粗-中粒,花崗結構,塊狀構造。主要礦物成分(%):石英20~50(平均38.4),微斜條紋長石40~65(平均53.8),更長石1~5,白雲母2~7,絹雲母5~30(平均13),黑雲母1~3。

岩石化學成分(%):SiO2 73.5~76.53,Na2O+K2O 5.28~8.06,Fe2O3+FeO 1.49~4.83,氧化系數Fe2O3/(FeO+Fe2O3)0.13~0.66,Al2O3>K2O+Na2O+2CaO,鋁過飽和。

那車垌岩體動力變質作用強烈,岩石普遍具顯微鱗片變晶結構、他形粒狀變晶結構、變余花崗結構、碎裂結構、糜棱結構,並具壓碎狀構造、片麻狀構造、片理構造等。此類結構構造的發育,有利於風化作用的深入進行和高嶺土礦床的形成。

(2)興業縣龍安高嶺土礦床的礦源體

龍安高嶺土礦床位於大容山岩體內,大容山岩體主體是一巨型岩基,面積達2227km2,由粗中粒斑狀堇青黑雲二長花崗岩組成。大容山岩體為一復式岩體,在主體形成之後,岩漿多次補充侵入,形成早二疊世的天井沖岩群,中二疊世的江口岩群和大沖岩群,早三疊世的龍江岩群,大村岩群、高垠岩群。龍安高嶺土礦床的礦源體是龍江岩群中的寒山嶺侵入體(岩株),該岩體位於大容山岩體的南西端,長8.8km,寬5km,面積44km2,呈不規則狀侵入於主岩體中(圖6-2),兩者界線一般較清楚,近接觸面粒度變細,並鈉長石化。岩石主要為黑雲母花崗岩(部分為二雲母花崗岩),礦物成分(%):石英30~42,微斜條紋長石32~42,鈉長石25~32,黑雲母2~6,堇青石0~1,化學成分(%):SiO2 74.32,Al2O3 12.23,Fe2O3 0.86,FeO 2.16,TiO2 0.16。

(3)博白縣老虎頭高嶺土礦床的礦源體

老虎頭高嶺土礦區分布加里東期條帶狀—眼球狀花崗片麻岩,在此背景上發育了一系列花崗偉晶岩脈、長石脈、閃長玢岩脈、石英斑岩脈等,前二者成為高嶺土礦床的礦源體。岩脈時代未查明。

花崗偉晶岩脈:全礦區共發現脈幅在0.5m以上的岩脈726條,含高嶺土、鈮鉭礦的243條。岩石結構以中粗粒(1~5mm)為主,次為粗粒(>5mm)。礦物成分(%):微斜長石40 60,鈉長石30 45,石英10 20,白雲母1 5。化學成分:SiO2 ,K2O,Na2O含量高,且富含B,F,P等揮發物,鋁過飽和。

長石脈:發現9條,長30~300m,主要由微斜條紋長石、鈉長石、石英組成,含少量白雲母、絹雲母等。

圖6-2 大容山岩體地質圖

二、礦床特徵和典型礦床

1.礦床特徵

廣西風化殘余型高嶺土礦床礦體形態主要呈被覆狀,礦體像被子一樣覆蓋於花崗岩體的表面。產狀因地貌形態不同而有差異。合浦一帶的高嶺土礦床分布於六萬大山山前準平原沖蝕台地、沖積窪地,礦體幾近水平。興業縣龍安高嶺土礦床分布於大容山低山丘陵地帶,礦體隨著山形的變化而變化。礦源體為岩基、大岩株。另一類次要的脈狀礦體產狀呈陡傾斜,礦源體皆為岩脈(表6-3)。

兩類礦體規模明顯不同,被覆狀礦體規模大,長數千米甚至萬米。合浦清水江、十字路、躍康等礦床礦體基本連成一體,礦體總長度達兩三萬米。礦體寬度一兩千米,厚數米至數十米,構成特別巨大的礦床。現劃分成幾個礦床,只是人為分割而已。脈狀礦體長度一般數百米,個別長達數千米,最短的不足百米。其延深決定於氧化帶的深度,一般20 30m,極少數達到百米以上,最淺的不足10m。礦體厚度數米至10m以上,規模一般為小型,個別達中型。

表6-3 廣西部分風化殘余型高嶺土礦床礦源體特徵表

續表

續表

風化殘余型高嶺土礦床礦石的基本礦物成分為石英、高嶺石、雲母類礦物和殘余長石四種。石英呈碎屑粒狀,粒度粗細不等,一般無色透明,含量最低百分之幾,最高60%。石英砂是本類礦床的伴生礦產。高嶺石是主要有用礦物,少數礦區有用礦物還有伊利石、埃洛石等。合浦和興業龍安高嶺土礦床高嶺石呈假六方片狀、鱗片狀,片徑一般小於5μm。其他礦床高嶺石、伊利石、埃洛石呈管狀、針狀、板狀等。礦石中高嶺石的含量20%~60%,多少由原岩中長石的數量和風化作用的強度決定。雲母類礦物含量一般百分之幾,少數達到百分之二三十。長石一般呈骸晶出現,晶粒輪廓模糊,深部風化程度低的長石可見解理或雙晶。長石含量最低為0(深度風化),最高可達30%左右。高嶺土礦石礦物成分除上述四種外,還有褐鐵礦,其含量對礦石的白度有重要影響。褐鐵礦在礦石中不均勻地與高嶺石、絹雲母、白雲母等混雜分布,或呈細脈沿裂隙分布。

高嶺土礦石結構構造有砂泥質結構、顯微鱗片泥質結構、霏細結構、殘余花崗結構,土狀構造、殘余塊狀構造等。其中殘余花崗結構最能說明礦床的成因。

高嶺土礦床的礦石品位以Al2O3和Fe2O3+TiO2的含量來表示。風化殘余型高嶺土礦床,礦石為砂質高嶺土,分原礦和淘洗精礦,後者是前者經-325目水篩淘洗獲得的-0.043mm粒級的產物。用淘洗精礦的品位、白度、淘洗率和可采厚度等作為評價礦床的指標。合浦一帶風化殘余型高嶺土礦床淘洗精礦的Al2O3品位最低23%,最高37%,平均32%左右;Fe2O3+TiO2最低0.5%左右,最高百分之二點幾,平均百分之一點幾。興業龍安礦床Al2O3含量最低26.5%,最高37%左右,Fe2O3+TiO2含量最低0.28%,最高2.31%。Fe2O3+TiO2含量與白度呈負相關關系。合浦一帶高嶺土淘洗精礦白度為30.5%80.8%,興業龍安礦床為35.0%~81.0%。精礦淘洗率,合浦一帶高嶺土礦床為18.23%81.31%,平均38%左右。興業龍安礦床淘洗率為16.4%51.79%,平均35%左右。其他高嶺土礦床一般缺少白度、淘洗率資料。

根據Al2O3,Fe2O3+TiO2、白度等不同指標要求,將高嶺土淘洗精礦產品分成Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ級品,其中Ⅰ,Ⅱ級品為優質品。十字路、清水江、路康、沙灣四礦區已查明Ⅰ,Ⅱ級品資源儲量佔一半以上,可用作造紙塗料、填料和陶瓷原料。

2.典型礦床

(1)合浦清水江高嶺土礦床

合浦清水江高嶺土礦床賦存於加里東晚期那車垌花崗岩體風化殼內。岩體內發育有後期的NE向斷裂(見圖6-1)礦體呈北東向展布,平面呈被覆狀、席狀(圖6-3)。礦體頂板主要為第四系沖積層,底板主要為半風化花崗岩,次為劣質砂質高嶺土。剖面上呈似層狀、透鏡狀,具分枝復合現象,總體產狀近水平(圖6-4)。

圖6-3 清水江高嶺土礦區地質略圖

礦體最大長度5080m,寬1547 2463m,平均2014m,展布面積9.35km2。單工程礦體厚度2.01 47.11m(在斷裂帶處礦體較厚),全礦區礦體平均厚度16.43m。礦體內有個別無礦天窗出現。

原礦石的礦物成分較簡單,以石英(20%76%)、高嶺石(23%60%)為主,雲母類礦物(3%35%)和殘余鉀長石(1%10%)次之。微量礦物(<1%)有褐鐵礦、電氣石、金紅石、鋯石、磷灰石、榍石、銳鈦礦、鈦鐵礦等。主要礦物特徵:高嶺石呈白色、灰白色或黃白色粉末,偏光鏡下呈顯微鱗片狀和顯微粒狀結合體或疊層呈手風琴狀,粒徑0.001 0.008mm,主要富集在-0.043mm粒級中,在電鏡下呈結晶較好的假六方片狀晶體。X射線衍射峰尖銳而對稱,結晶較好。石英呈煙灰色,胭脂光澤,碎屑狀,它形不規則狀,粒度最大7.5mm,以0.1 0.3mm為主。多呈單晶,部分組成集合體,常粘連高嶺石。鏡下石英常具壓裂紋和明顯的波狀消光。白雲母、絹雲母呈顯微鱗片狀、片狀、疊層狀集合體,粒徑0.004 1.3mm,一般0.001 0.8mm。主要富集在-0.043~0.1mm粒級中。少部分絹雲母集合體還具有長石柱狀假晶外形,也有部分絹雲母呈定向排列。白雲母常聚集分布於石英間或絹雲母、石英、電氣石間。長石以鉀長石為主,斜長石極少量。鉀長石呈半自形—自形板柱狀、粒狀,灰白色、肉紅色。因風化表面常粘糊泥質,多數強烈風化者僅剩殘骸或全部變為粘土,呈模糊的晶粒輪廓。深部風化程度低的長石可見解理或雙晶。褐鐵礦及鐵質呈褐色、褐紅色質點狀、不規則狀、粉末狀,粒徑<0.006 0.57mm,一般為0.01 24mm,不均勻地與高嶺石、絹雲母、白雲母等混雜分布。金紅石呈粒狀或柱粒狀,大小0.006 0.08mm,以0.01 0.04mm者居多,零星分布於高嶺石、絹雲母的聚集體中。

圖6-4 清水江礦區高嶺土礦體地質剖面圖

粒度<0.043mm精土的礦物成分種類幾乎與原礦一樣,只是含量明顯地隨著粒度變小而呈現高嶺石增加,石英、長石、雲母減少,其他礦物變化不大的特徵。

礦石結構構造有砂-泥質結構、碎粒殘余花崗結構,砂土狀構造、土狀構造、殘余塊狀構造等,其中碎粒殘余花崗結構表現為大部分長石已變為高嶺石,但仍保留長石假像和殘留長石殘骸。此種結構是礦床風化殘積成因的有力證據。

原礦化學成分礦區平均(%):SiO274.30,Al2O3 17.0,Fe2O3 0.96,TiO20.095,K2O 1.88,NaO 0.058,CaO 0.025,MgO 0.278,SO3 0.021,Mn 0.003,灼失5.23。屬高硅低鋁礦石,與礦源岩(成礦母岩)相比,Al2O3 ,Fe2O3增加。K2O,NaO,CaO,MgO流失。

粒度<0.043mm精土化學成分礦區平均(%):SiO2 52.46,Al2O3 33.37,Fe2O3 1.33,TiO2 0.14,灼失9.36。

原礦粒度:粗粒級(+0.1mm)佔53.35%,中粒級(-0.1 0.005mm)佔28.02%,-0.005mm佔16.60%。

粒度<0.043mm精土的淘洗率:砂質高嶺土質量評價指標之一。本礦區Ⅰ級品精礦淘洗率為19.28%73.51%,平均39.8%;Ⅱ上級品為27.33%63.50%,平均41.74%;Ⅱ下級品為20.06%81.31%,平均37.97%;Ⅲ上級品為32.22%64.90%,平均41.24%。Ⅲ下級品為18.23%57.27%,平均38.40%。淘洗率與花崗岩風化程度相關,由上向下隨著風化程度的減弱,淘洗率有由高變低的趨勢。

粒度<0.043mm精土白度:Ⅰ級品為70%88%,平均78.5%;Ⅱ上級品為60.0%83.0%,平均72.5%;Ⅱ下級品為60%82.7%,平均69.70%;Ⅲ上級品45.7%81.5%,平均66.1%;Ⅲ下級品為30.5%80.8%,平均53.8%。白度除與成礦母岩風化程度有關外,還與Fe2O3的含量呈負相關關系,相關系數為-0.82。

本礦區礦石自然類型分兩種,一是白色-淺灰白色高嶺土;二是雜色高嶺土。前者一般為Ⅰ、Ⅱ級品,後者一般為Ⅲ級品。礦石的工業類型為砂質高嶺土。凡達不到礦石質量指標者,劃為劣質高嶺土(作非礦處理)。

本礦區高嶺土原礦經選礦加工獲得的高嶺土精礦可用作刮刀級造紙塗料、造紙填料和陶瓷原料。選礦過程中產生大量的石英砂副產品,粒級>0.5mm者,SiO2含量高達94%,鐵鈦雜質較低,可用作平板玻璃的原料。

礦床成因:清水江高嶺土礦床位於那車垌鉀長花崗岩體風化殼中,自上而下高嶺石含量逐漸減少,礦石中高嶺石、絹雲母常常保留有明顯的長石假晶,礦石結構自上而下殘余花崗結構愈來愈明顯,並逐步向原岩過渡,礦石中無層理、化石、碎屑物搬運磨圓等沉積標志,說明礦床成因類型屬風化殘余型礦床無疑。

(2)博白老虎頭高嶺土礦床

老虎頭高嶺土礦床,礦體呈脈狀,規模小。根據礦源體的不同,有花崗偉晶岩脈風化型和長石脈風化型兩類(圖6-5)。

圖6-5 博白老虎頭高嶺土礦區地質示意圖

礦體成群出現,側幕狀平行分布,一般長100 200m,厚多為0.5 1.5m,形態較規則,已發現大小礦脈726條。經工作評價的有42條。高嶺土礦體的傾向延深決定於氧化帶的深度,本礦區風化帶垂深最小5.25m,最大20m,平均11m。風化礦體斜深最大30 60m,一般10 20m。高嶺土礦石礦物成分(%):石英40,埃洛石16,高嶺石14,白雲母15,伊利石7,正長石6,褐鐵礦<1,磁鐵礦<1,黃鐵礦<1。主要粘土礦物形態,埃洛石呈針狀、管狀、棒狀,聚集體呈束狀、簇狀,大小多在0.003mm以下。高嶺石呈假六方片狀,聚集體呈手風琴狀和扇狀,大小多在0.1mm以下。伊利石呈半自形板狀、粒狀。高嶺土礦石的化學成分(%),偉晶岩脈型:SiO2 65.52 73.24,Al2O3 14.79 28.66,Fe2O3 0.065 1.90,TiO2 0.003 0.245。長石脈型:SiO2 58.84 67.68,Al2O3 14.25 36.76,Fe2O3 0.02 1.123,TiO2 0.005 0.128。精礦陶洗率為5.26%50.25%,一般為22.07%36.35%,礦石砂質含量≥50%,一般可達64%78%,礦石的工業類型屬砂質高嶺土。礦石結構構造有它形粒狀結構、半自形粒狀結構、顯微鱗片泥質結構、隱晶結構,塊狀構造、土狀構造等。

根據選礦試驗及物化工藝試驗,偉晶岩型礦石-0.0533mm孔徑精礦主要由片狀高嶺石組成,具高可塑性,可用作陶瓷原料及耐火材料,經漂白處理後,還能用作造紙工業填料。長石脈型礦石-0.0533mm孔徑精泥具中等可塑性,燒結溫度低,煅燒白度較好,是較好的日用陶瓷、建築陶瓷原料。

本礦區與高嶺土共生的礦產有鈮鉭、錫和長石。

礦床成因類型:偉晶岩脈和長石脈在溫濕氣候、丘陵地形、穩定的區域構造條件下,原地風化殘積成礦,故礦床成因類型為風化殘余型高嶺土礦床。

㈢ 霏細斑岩與流紋岩有什麼區別,搞工程的可以將兩種岩性合並嗎

  • 霏細岩,酸性噴出岩的一類。

酸性噴出岩中,通常存在斑狀結構,版斑晶為正長石(流紋岩)、權石英(石英斑岩)或斜長石(英安岩)。但也有的無斑狀結構,全部由隱晶質構成,即稱為霏細岩。霏細岩的定義應該為:無斑或少斑的隱晶質流紋岩,具霏細結構。霏細岩如具有長石斑晶,則稱為霏細斑岩。

  • 常見的如無斑的流紋岩,即為一種霏細岩。

流紋岩是一種火成岩,是火山的酸性噴出岩石,其化學成分與花崗岩相同,由於形成時冷卻速度較快使礦物來不及結晶,二氧化硅含量大於69%,其斑晶主要為鉀長石和石英組成,晶體形狀為方形板狀,有玻璃光澤,但有節理。岩石為灰色、粉紅色或磚紅色,有斑狀結構和流紋狀結構。流紋岩是一類SiO2含量大於65%、富含長石石英礦物的酸性噴出岩,在全球廣泛分布。

霏細斑岩與流紋岩不可以合並

㈣ 不同岩類的測井響應特徵

隨岩石中SiO2含量的增加,和Na的含量也隨之增加,其他化學成分呈有規律的變化,構成了基性、中性、酸性火山岩的地球物理測井響應特徵。

1. 基性岩類

本類岩石是准噶爾盆地分布最廣的岩性,有玄武岩、橄欖玄武岩、玄武質角礫岩、玄武質凝灰岩。玄武岩的化學成分特點:SiO2平均含量51.8%,Al2O3為16.2%,Fe2O3為6.1%,FeO為2.8%,MgO為4.2%,K2O為1.03%。礦物成分的特點是:富鐵鎂,含鋁硅礦物,以基性的斜長石和輝石為主,有時含橄欖石與較少的鹼性長石。因而顏色較深,密度較大,放射性低,聲速快。

緻密的玄武岩大部分由玻璃質和隱晶質組成,一般呈高阻、高密度、低聲波時差、低放射性,井徑規則;蝕變居中,高含水的次生綠泥石、沸石出現呈很高的中子測井值(30%~40%);當發育的裂縫與地層中各種次生孔隙和氣孔相連通時,可形成有利的儲層,此時密度值下降,中子與聲波時差值升高,深淺微電阻率有較大的幅度差。盆地內玄武岩自然伽馬測井呈現低值(12~38API),電阻率為塊狀高阻,聲波時差值較低(50~75μs/ft),補償中子值較高,成像測井顯示為塊狀熔岩結構。如克A井岩石薄片定名為玄武岩和玄武質火山角礫岩,測井顯示為低伽馬、高電阻、低聲波時差、高密度、高中子等特徵,成像圖像為塊狀含角礫結構(圖1-34)。

基性火山碎屑岩與熔岩成分相近、結構不同。從角礫岩至凝灰岩,放射性增強,密度值下降,導電性加強。火山角礫岩中溶蝕孔、顆粒間孔、角礫邊孔與裂縫相連可形成好產層。凝灰岩經次生改造,在裂縫帶可形成好產層,其岩石較軟,容易出現擴徑。

2. 中性火山岩類

本岩類岩石的化學成分、礦物成分介於基性與酸性之間,因此測井響應特徵介於兩者之間。其主要礦物成分是長石和輝石,准噶爾盆地發現的安山岩、輝石安山岩、粗面安山岩、安山質凝灰岩等岩類,其共同特徵是中子、密度、聲波值中等。

(1) 安山岩

安山岩是中性火山熔岩的典型代表(圖1-35),輝石安山岩稍偏基性,K2O的含量也低,自然放射性低於安山岩。粗面安山岩的礦物組成以鹼性長石為主,含有少量的雲母,K2O的含量為2.20%,放射性明顯高於安山岩,密度值變低,聲波時差升高,導電性增強。灰色、褐灰色安山岩,岩石具交織結構、斑狀結構,塊狀構造;岩石中基質主要由斜長石組成。測井特徵為中低自然伽馬(24~75API),中高電阻率值(20~3000Ω·m),低聲波時差(50~80μs/ft),成像測井圖像特徵為塊狀熔岩結構。

圖1-34 盆地內克A井石炭系玄武岩測井特徵分析圖

圖1-35 盆地內克B井石炭系安山岩測井特徵分析圖

(2) 火山角礫岩

火山角礫岩一般為褐灰色、灰色,角礫和岩屑在不同的井變化很大,主要取決於岩漿的性質。如克C井則主要由火山角礫岩組成,具有角礫和岩屑成分單一的特徵,岩石薄片定名為中性火山角礫岩。測井特徵為電阻率100Ω·m、聲波時差65μs/ft、密度2.66g/cm3、補償中子14%,成像測井表現為含礫結構的圖像特徵,岩心孔洞發育且見油斑(圖1-36)。火山角礫岩密度值變低,放射性升高。

圖1-36 盆地內克C井石炭系火山角礫岩測井特徵分析圖

(3) 凝灰岩

灰褐色、綠灰色、深灰色凝灰岩。岩石由撕裂狀塑變玻屑、少量斜長石晶屑、少量岩屑及火山灰組成。岩屑成分取決於岩漿的性質,如克D井中的酸性岩性凝灰岩的岩屑主要由流紋岩、霏細岩、珍珠岩組成(圖1-37)。凝灰岩測井特徵主要表現為中高自然伽馬45~110API,聲波時差55~75μs/ft。

3. 酸性火山岩類

本類岩石在准噶爾盆地發現了流紋岩、霏細岩、花崗斑岩、珍珠岩、流紋質凝灰岩、玻屑凝灰岩、熔結凝灰岩和流紋質火山角礫岩。

圖1-37 盆地內克D井石炭系凝灰岩測井特徵分析圖

圖1-38 滴西A井石炭系流紋岩測井曲線圖

圖1-39 盆地內克E井石炭系霏細岩測井特徵分析圖

該岩類的化學成分是:SiO2的平均含量為75.1%,Al2O3為11.4%,Fe2O3為1.23%,FeO的為1.17%,K2O的為7.01%。礦物的成分特點是:少鐵鎂礦物,富鈣鋁礦物,屬於SiO2過飽和岩性,以鉀長石、酸性斜長石和石英為主,少量的角閃石和黑雲母。岩石放射性強,密度小,中子孔隙度低,聲速低,導電性較強。

(1) 流紋岩

流紋岩以其典型的高放射性、M、N值與其他岩性相區分。霏細斑岩和珍珠岩放射性略低於流紋岩(圖1-38);流紋質凝灰岩放射性、密度、聲速與M,N值均低於熔岩,導電性強,電阻率僅有5~10Ω·m;玻屑凝灰岩的測井響應特徵基本與流紋質凝灰岩一致;流紋質火山角礫岩電阻率略高於凝灰岩;熔結凝灰岩的導電性差,電阻率高達60~2000Ω·m。

(2) 霏細岩

灰黃色、灰綠色霏細岩,岩石中斑晶(5%~10%)由石英及長石組成,基質由微粒狀長石、石英集合體組成,局部顯示霏細球粒狀結構或似流動構造。測井特徵為高自然伽馬(90~130API)、中高電阻率(40~900Ω·m)、低中子(2%~16%),成像測井圖像特徵表現為塊狀熔岩結構(圖1-39)。

㈤ 火山岩的圖像特徵

1. 玄武岩

玄武岩:發育大量溶蝕孔,氣孔和杏仁構造。FMI顯示塊狀模式和暗色斑狀模式(圖2-17)。

2. 安山岩

安山岩:裂縫發育,為塊狀模式與暗色線狀模式結合(圖2-18)。

圖2-17 玄武岩

圖2-18 安山岩

3. 英安岩

英安岩:發育流紋構造,FMI圖像模式為塊狀模式與極細的暗色條紋模式(圖2-19)。

4. 花崗斑岩

花崗斑岩:受到風化或構造作用時,形成較發育的裂縫和孔隙,為塊狀模式與暗色線狀模式(圖2-20)。

圖2-19 英安岩

圖2-20 花崗斑岩

5. 霏細斑岩

霏細斑岩:岩心可見軌跡不規則的裂縫和溶蝕孔洞,圖像上質地較細膩,靜態圖像較暗,電阻率明顯低於其上部和下部的花崗斑岩,動態圖像可見裂縫和溶蝕孔洞發育。FMI圖像模式為塊狀模式與暗色線狀模式(圖2-21)。

6. 流紋岩

流紋岩:發育流紋構造和裂縫,FMI圖像模式為塊狀模式與暗色條紋模式(圖2-22)。

7. 珍珠岩

珍珠岩:為亮色斑點模式與塊狀模式結合(圖2-23)。

圖2-21 霏細斑岩

圖2-22 流紋岩

8. 沉凝灰岩

沉凝灰岩:暗色條帶與亮色條帶相間,顯示出沉積岩的成像特徵(圖2-24)。

圖2-23 珍珠岩

圖2-24 沉凝灰岩

9. 凝灰岩

凝灰岩:FMI圖像模式為暗色塊狀模式(圖2-25)。

10. 火山角礫岩

火山角礫岩:發育大顆粒的火山角礫和裂縫,FMI圖像模式為亮色斑點模式和線條模式(圖2-26)。

分析上述成像測井響應特徵可知:

1)沉積岩類一般都為條帶狀模式,圖像較為細膩。但岩石中有大的礫石顆粒時將呈現亮色斑點模式。變形、擾動、滑塌等構造在成像圖上呈現雜亂模式。

圖2-25 凝灰岩

圖2-26 火山角礫岩

2) 火山沉積岩與沉積岩相類似,一般也為條帶狀模式。而火山沉積岩圖像較沉積岩更為粗糙。

3) 熔岩的圖像模式一般都為塊狀模式。

4) 火山角礫岩由於高阻角礫的存在一般都呈現亮的斑狀模式。

5) 凝灰岩類特別是玻屑凝灰岩一般為暗色斑點模式。而熔結凝灰岩呈現熔岩類的特徵而呈現亮的塊狀模式。

6) 氣孔、杏仁和溶蝕一般都呈現暗色斑點模式,但若由高阻物質充填時則呈現亮色斑點模式。

7) 裂縫一般都呈現暗色線條模式。若裂縫被高阻物質充填也有可能出現亮的線條模式。

8) 岩石破碎一般呈現暗色的雜亂模式。

㈥ 唐河北西向構造-岩漿活動帶中的岩體

該岩體集中區呈北西向,省內長約50 km,除發育有侏羅紀—白堊紀火山岩之外,還發育有燕山期中酸性—酸性侵入體和次火山岩體,共同構成燕山地區中生代燕山期岩漿岩系列的組成部分。因為該區位於燕山沉降帶西緣,所以岩漿活動的強烈程度和岩體規模明顯遜於河北燕山地區,而且愈是向西至五台山-恆山台隆區後,岩漿活動的強度很快減弱,岩體規模變小,爆發岩管數量減少。

武鐵山等(1983)根據岩體地質特徵、岩石組合、成因類型和成礦的專屬性等,將燕山期中酸性—酸性侵入體劃分為兩個岩石系列,即花崗閃長岩-花崗岩和正長閃長岩-花崗閃長斑岩-花崗斑岩系列。同時該岩體也屬殼源重熔型侵入系列,與多金屬礦床成礦作用無明顯關系。

在唐河斷裂帶內的渾源斷陷火山盆地中,出露有岔口、青磁窯和小窩單等中酸性—酸性淺成和超淺成侵入體,岔口和小窩單、野西溝和曹虎庵等4 個隱爆角礫岩筒(火山頸),以及大面積分布的侏羅紀火山岩;是晉東北地區燕山台褶帶西緣具有代表性的燕山期侵入岩和火山岩分布的地帶(圖3-3)。除此之外,在北西向唐河斷裂帶內及其兩側次級斷裂帶內,還有小銀廠、太白巍山、老潭溝、劉庄和寺溝等一系列淺成、超淺成岩體,而且這些岩體普遍與多金屬礦床成礦關系密切。

(一)岔口復合岩體

此岩體呈復雜的岩蓋狀或「岩傘」狀。主岩體為岩相分異明顯的酸性侵入岩,邊緣相為石英斑岩,過渡相為似斑狀中細粒花崗岩,中心相為似斑狀粗粒二長花崗岩。中部又有晚期成因的正長閃長玢岩小岩株侵入,正長閃長玢岩和主岩體又被後期的次火山岩或火山角礫岩筒穿切,同時被侵入後的斷層所破壞(圖3-4)。

主岩體中心即「岩傘」的「柄」部,分別位於岔口村南和錯馬坪兩地,邊緣相圍繞中心相呈環帶分布,構成「岩傘」的「冠蓋」(圖3-5、3-6),面積約12.8km2。因後期斷裂錯動和剝蝕,平面上極不規則。

岔口岩體最高上侵層位至寒武系和下奧陶統,上覆地層為上侏羅統火山岩。與圍岩接觸界面產狀隨地而異,「岩傘」柄部接觸面較陡,「傘蓋」部位則較平緩,呈岩床狀侵位於片麻岩或其他岩層層間。臭柏溝一帶「蓋傘」(即岩床)厚200 m,蘇家坪一帶最大厚度達300 m。

武鐵山等(年份)測得的石英正長閃長玢岩全岩表面年齡為129.5Ma,將其列為燕山早期第二階段和燕山中期產物。

岔口復合岩體不同相帶岩石特徵如表3-4所列。

臭柏溝石英正長閃長玢岩呈灰色或深灰色,斑狀結構,基質呈顯微粒狀結構。斑晶(2~5 mm)為中性斜長石(20%~25%)、普通角閃石(5%)、石英(2%~3%)和黑雲母(2%);基質(0.2~0.5 mm)為酸性斜長石(30%~35%)、正長石(20%~25%)和石英(10%)等。

圖3-3 渾源地區株羅—白堊紀區域地質略圖

1—第四系;2—下白堊統;3—上株羅統西瓜園組-大北溝組;4—上株羅統張家口組;5—上株羅統白旗組;6—中株羅統後城組;7—中株羅統髦舍山組;8—古生界;g—長城系;10—新太古界五台群變質岩;11—燕山期花崗閃長斑岩;12—燕山期長石石英斑岩;13—燕山期火山頸相角粒熔岩;14—燕山期黑雲母花崗岩;15—地質界線、不整合界線;16—正斷層、平推斷層;17—性質不明斷層;18—膨潤士、沸石含礦層

岔口復合岩體的主岩體和石英閃長紛岩的岩石化學與中國同類岩石化學成分基本一致。主岩體SiO2與K2O質量分數略高,而Na2O、CaO、MgO和FeO質量分數略低。從岩體邊緣→中心相→石英正長閃長紛岩,SiO2、K2O質量分數和燒失量遞減,而 Al2O3、Na2O、CaO、MgO、Fe2O3、TiO2質量分數遞增。

自20世紀60年代以來,省地礦局217隊和省冶金第三勘查局圍繞與岩體有關的鐵、銅、鉬、硫礦化進行輪番勘查,但至今尚無顯著收獲。

圖3-4 渾源縣岔口復合岩體地質圖

(據武鐵山等,1g83)

1—株羅系—白堊系;2—中石炭統本溪組;3—中奧陶統;4—下奧陶統;5—寒武系;6—長城系高於庄組;

7—新太古代變質岩系;8—似斑狀中粗粒二長花崗岩;g—似斑狀中粗粒花崗岩;10—石英斑岩;

11—石英閃長紛岩;12—次火山岩、火山角礫岩;13—輝綠岩;14—岩相界線

(二)青磁窯長石斑岩岩床

圖3-5 唐河斷陷火山盆地黃窊梁火山頸平面圖

1—流紋質凝灰熔岩角礫岩;2—安山岩;3—斑狀花崗岩;4—正長石英斑岩;5—新太古代變質岩;

6—長城系-青白口系;7—寒武系;8—奧陶系;9—玄武岩脈;10—斷層

圖3-6 黃窊梁火山頸剖面圖

1—流紋質凝灰熔岩角礫岩;2—流紋質凝灰熔岩;3—正長石斑岩;4—含石英正長斑岩;5—石英斑岩;

6—大理岩化灰岩;7—礦化蝕變帶;8—新太古代黑雲變粒岩;9—斜長角閃岩;10—鑽孔及井號

表3-4 岔口復合岩體不同相帶岩石特徵

(據武鐵山等,1984)

青磁窯長石石英斑岩岩床位於渾源縣青磁窯村南尹家嘴至郝家灣一帶(圖3-3)。呈層狀侵人於寒武紀石灰岩中,厚300 m,面積近2 km2,與地層產狀基本一致,具流紋構造。岩石呈灰、灰白色,稀疏小斑狀構造,基質呈顯微晶質結構。斑晶成分有更長石(粒徑為1~2 mm,體積分數為15%)和石英(粒徑1 mm,體積分數為1%);基質(粒徑0.2~0.5 mm)礦物成分有正長石(50%)、酸性斜長石(15%)和石英(20%~25%)。主要副礦物成分有磁鐵礦和鋯石。岩石化學成分中 SiO2、K2O 和Na2O質量分數高,里特曼指數δ=2.6,AR=3.66,屬鈣鹼性。

(三)小窩單花崗閃長斑岩體

小窩單花崗閃長斑岩體位於小窩單村西(圖3-3),岩體群出露面積約0.1 km2。超淺成相不規則脈群侵入上侏羅統安山岩中,並被上白堊統左雲組礫岩不整合覆蓋。全岩K-Ar年齡值為121.8Ma,屬燕山中期二階段產物。

花崗閃長斑岩脈呈灰、淺灰色,斑狀結構,基質呈顯微晶粒狀結構。斑晶成分有中長石(粒徑2~5mm,體積分數10%~15%)和鉀長石(粒徑3~7 mm,體積分數3%~5%);基質(粒徑0.2~0.3 mm)成分有更長石(25%~30%)、正長石(25%)、石英(20%~25%)、普通角閃石(1%~3%)和黑雲母(1%~2%)等。副礦物以磁鐵礦為主,其他有鋯石、鈦鐵礦、磷灰石和輝鉬礦等。

與中國花崗閃長岩平均化學成分相比,SiO2和K2O質量分數高,AlO3、CaO和MgO質量分數低。微量元素成分中Pb質量分數較高((50~60)×10-6)。

(四)小銀廠花崗斑岩體小岩株

小銀廠花崗斑岩體位於唐河斷裂以西五台山—恆山台隆區的官兒村南東8 km的小銀廠溝內。小岩株狀,出露面積為0.28 km2。與五台群呈侵入接觸,接觸面向外陡傾斜。

花崗斑岩呈淺至深肉紅色,斑狀結構,基質呈微粒花崗結構。斑晶(粒徑1~5 mm)成分有條紋正長石(25%~30%)和斜長石(10%);基質(粒徑0.1~0.3 mm)成分有正長石(15%~20%)、更長石(10%)和石英(30%~35%)及少量黑雲母。岩石化學成分如表3-5所列。

表3-5 小銀廠花崗斑岩化學成分質量分數 wB/%

(據武鐵山等,1983年)

(五)太白巍山火山頸相次火山復合岩體

太白巍山總體地質構造為一個向南逆沖的推覆體,爾後又微微下滑的弧形高角度斷層帶(圖3-7)。推覆體與下狀岩層間形成寬10~20 m的擠壓破碎帶。內部發育北西、北東、近南北和近東西4組斷裂。北西和北東向斷裂交會於太白巍山主峰一帶,成為燕山期岩漿活動的中心通道。

太白巍山破火山機構由兩個層圈構成:外層圈直徑16km,構成斷陷火山盆地外緣,岩石組合為元古宙以上層位沉積蓋層,北西部還有五台群金剛庫組硅鐵建造;內層圈直徑約8.5km,岩石組合主要為侏羅紀陸相火山岩。區內岩漿活動以燕山期強烈岩漿活動為特徵。

侏羅紀陸相中酸性火山岩分3個岩性組:底部後城組河湖相礫岩夾凝灰岩;中部白旗組中性—中酸性火山碎屑岩和火山熔岩;上部張家口組酸性熔岩與碎屑岩。這些火山岩構成太白巍山斷陷破火山口盆地的主體。

中酸性復合岩體多呈小岩株狀,岩性為超淺成和次火山岩,且與多金屬礦床形成密切關聯。

次火山岩為火山噴發後期殘余岩漿,沿火山口周圍環狀或放射狀裂隙侵入或充填的產物。本區形成了支家地和十八盤次火山岩體。岩性以石英斑岩為主,具一定岩相分帶,邊部異源成分多、角礫大;過渡帶為流紋岩和流紋質角礫凝灰岩;中心帶為石英斑岩和花崗斑岩。

圖3-7 太白巍山銀錳礦田地質構造圖

1—上侏羅統;2—石炭系;3—奧陶系;4—寒武系;5—長城系;6—五台群;7—五台期英雲閃長岩;8—石英斑岩;

9—花崗斑岩;10—花崗岩;11—正斷層;12—逆斷層;13—銀錳礦床和銀礦床;14—金礦點

十八盤次火山岩以石英斑岩和粉紅色流紋岩為主,岩石呈灰白色,微帶粉紅色,斑狀結構,塊狀構造。斑晶(2~3 mm)成分有石英和鉀長石(5%~10%),透長石很少。石英斑晶具熔蝕重結晶現象。基質成分與斑晶成分相同,脫玻化形成球狀結構,顯微嵌晶或霏細結構。

石英斑岩常見杏仁狀氣孔,其中充填有石英、方解石和黃鐵礦等。局部鉀長石增多,結晶粗大,當出現黑雲母時即構成花崗斑岩。黃鐵礦化呈浸染狀散布於石英斑岩中,碳酸鹽化、絹雲母化、硅化和葉臘石化發育。多金屬礦化呈細脈狀發育。

石英斑岩分兩期:早期者結晶粗大,蝕變作用強;後成者斑晶較小,基質多呈隱晶質。

由岩體化學成分(表3 -6)看出,SiO2、K2O和Na2O質量分數高,Fe2O3、FeO、MgO、MnO和CaO質量分數較低,經Q-A-P分類圖解,屬鹼長花崗岩系列。

表3-6 次火山岩化學成分質量分數 wB/%

續表

註:1.石英斑岩(11個樣平均);2.石英斑岩角礫岩;3.碎裂石英斑岩;4.凝灰角礫岩;5.凝灰角礫岩;6.火山角礫岩。

(據冶金三勘局、真允慶等,1993)

微量成分中Cu、Pb、Zn、Au和Ag質量分數高。

石英斑岩沿火山通道侵入並充填在火山集塊岩的火山角礫岩之間。後因下部氣液局部集中,壓力增大,形成火山隱爆,使石英斑岩和早期火山角礫岩、集塊岩再次形成隱爆角礫岩,並成為富銀的賦礦岩石。

其Rb-Sr同位素等時線年齡為156.03Ma,為燕山運動中期產物。87Sr/86Sr初始比值為0.70580,略高於地幔的平均值0.7036,而低於地殼的Sr同位素平均增長值0.719,與華南陸殼改造型花崗岩0.70~0.74(徐克勤,1982)差別較大,而與過渡性同熔型花崗岩0.705~0.709比較一致。真允慶等(1982)認為,石英斑岩屬同熔型花崗岩類,即幔源弱鹼性中基性岩漿,經同化混染部分殼源物質後分異演化末期階段的產物。

隱爆角礫岩分布在太白巍山斷陷火山盆地中部,受斷層控制,北西西向分布,出露長750m,寬40~170m,向下逐漸變寬,呈不規則透鏡狀,為主要容礦岩石。隱爆角礫岩體東端以凝灰角礫岩為主,西端以石英斑岩角礫岩為主。角礫成分有石英斑岩、張家口組流紋岩和安山岩以及片麻岩、石英砂岩和白雲岩等,礫徑2~0.5cm,大者7~10cm,稜角狀和次稜角狀,膠結物有岩粉、岩屑、火山灰和熔漿等。

按形成方式分爆破角礫岩、貫(侵)入角礫岩和碎裂岩等3 種。按角礫成分區分為如下4種:

石英斑岩角礫岩:淺灰色或灰色,略帶淺肉紅色,角礫、碎裂結構,塊狀角礫構造。角礫成分有石英斑岩、白雲岩和燧石。角礫量約佔60%,礫徑1~5 cm,大者達10 cm。膠結物為岩粉和硅質,由隱爆貫入形成。

凝灰角礫岩:灰色、深灰色,角礫凝灰結構,塊狀構造。角礫成分有石英斑岩和燧石、白雲岩、安山岩、流紋岩以及霏細岩等,粒徑0.5~15 cm。角礫呈次稜角和次圓狀,少數呈渾圓狀,凝灰質、硅質及後期含礦物質膠結,由爆破作用形成。為主要含礦岩石。

復成分角礫岩:灰褐或紫紅色,角礫結構,塊狀構造。角礫成分有安山岩、白雲岩、流紋岩、砂岩及少量石英斑岩和片麻岩等,礫徑0.5~50cm。角礫呈稜角或次稜角狀,火山灰、岩屑和晶屑膠結。崩塌-震碎成因。復成分角礫岩與白旗組火山角礫相似,不含礦。

碎裂石英斑岩:多分布在岩體邊部,隱爆震碎成因。角礫成分全部為石英斑岩,但角礫本身無大的位移,具可拼接性,硅質與後期礦物質膠結。

火山角礫岩化學成分質量分數參見表3 -6,與石英斑岩相似。微量元素中Cu、Pb、Zn、Au、Ag質量分數較高。

(六)老潭溝復合岩體

老潭溝復合岩體位於靈丘縣城南老潭溝和古道溝一帶,處在唐河斷裂活動帶的北東側邊緣北西、北東向航磁解譯斷裂和近南北向航磁、重力解譯斷裂交疊部位。航磁解譯隱伏岩體范圍達12km2,遠大於岩體出露面積。且在南西3 km還有香爐石同期花崗斑岩和閃長岩體。該岩體呈不規則岩株狀,南北長2km,寬1~1.5 km,出露面積約2km2。侵入圍岩為新太古代五台群和古元古代滹沱群。

岩體主要為輝石正長岩,岩石多呈隱爆角礫狀,並有數個花崗斑岩體(總面積<0.05 km2)侵入其中,還有更晚期的北東向細粒花崗岩脈及北西向喜馬拉雅期煌斑岩脈穿插(圖3-8)。

圖3-8 靈丘老潭溝復合岩體地質圖

(據武鐵山等,1983)

1—現代河床沖洪積疏鬆沉積;2—滹沱群豆村亞群四集組變質礫岩、石英岩;3—五台群石嘴亞群斜長角閃片麻岩;

4—輝石正長閃長岩;5—破裂角礫岩;6—隱爆角礫岩;7—花崗斑岩;8—細粒花崗斑岩脈;

9—拉輝煌斑岩;10—逆斷層;11—性質不明斷層;12—向斜軸

輝石正長閃長岩呈灰色或深灰色,半自形粒狀結構,礦物組成有中長石(50%~55%),正長石(20%)、石英(約5%)、普通角閃石(約10%)、普通輝石(2%~5%)和黑雲母(1%~5%)等。副礦物以磁鐵礦為主,其他有磷灰石與褐鐵礦等。

細粒花崗岩呈脈狀,淺肉紅色,斑狀結構,基質呈細粒花崗結構。礦物組成中的斑晶(2~6 mm)成分有中長石(10%)、條紋長石(10%)和黑雲母(2%)等;基質部分(0.5~1 mm)有更長石(25%)、正長石(20%)、石英(≥30%)。其中,斜長石均已絹雲母化,正長石已高嶺土化。

花崗斑岩中的副礦物除有較多黃鐵礦外,尚有榍石、鋯石、磷灰石、方鉛礦和輝鉬礦等。輝石閃長岩的副礦物組合較簡單,主要為磁鐵礦,其次有磷灰石、榍石、輝鉬礦與褐鐵礦等。

復合岩體化學成分如表3-7所列。說明由邊緣向中部、由早至晚,SiO2和K2O質量分數逐漸遞增,其他成分遞減。

表3-7 老潭溝復合岩體平均化學成分質量分數 wB/%

註:1.細粒花崗斑岩脈;2.花崗斑岩;3.鉀長石化花崗閃長岩;4.石英正長閃長岩;5.黑雲輝石正長閃長岩。

(據武鐵山等,1983)

微量元素中最明顯的特徵是Mo質量分數高(花崗斑岩為(500~800)×10-6,輝石正長閃長岩為(300~800)×10-6),這與岩體有顯著礦化的現象一致。

(七)劉庄和寺溝復合岩體

劉庄岩體位於劉庄村北,岩體南北長900 m,東西寬500 m,呈近圓形岩株狀。圍岩為長城系高於庄組白雲岩,接觸帶大理岩化帶寬數十至數百米,東側和南側矽卡岩化接觸蝕變強烈,並伴有磁鐵礦化。

主要岩性為似斑狀花崗閃長岩,中心相為中粒花崗岩(直徑約100m)。二者間有20~50m寬的過渡岩相——似斑狀二長花崗岩(圖3-9)。

似斑狀花崗閃長岩呈灰色,似斑狀結構,基質呈顯微粒狀結構。斑晶(1~3 mm)成分有中長石(15%)、普通角閃石(3%)和黑雲母(1%);基質(0.5~1 mm)成分有正長石(25%)、更長石(40%)和石英(15%)。副礦物(0.05~2 mm,3%)。

中心相中粒花崗岩呈淺灰褐色,半自形晶不等粒結構。礦物組成有條紋長石(2~3 mm×4~6mm,45%~50%)、酸性斜長石(2~3 mm×4~6 mm,20%~25%)和石英(2~4 mm,30%)等。副礦物(0.02~2mm,1%)以磁鐵礦、磷灰石、褐鐵礦及鋯石居多。

岩體化學成分如表3-8所列。由此看出,自岩體邊部向中心SiO2和K2O質量分數逐漸增加,MgO、FeO、Fe2O3、MnO和TiO2質量分數漸少。較同類岩體K2O偏高。

圖3-9 劉庄和寺溝復合岩體地質圖

(據武鐵山等,1984)

1—寒武系;2—中元古代長城系高於庄組—薊縣系霧迷山組石英岩狀砂岩、底礫岩和燧石條帶白雲岩;

3—石英斑岩;4—花崗岩;5—二長花崗岩;6—花崗閃長岩;

7—矽卡岩;8—隱爆角礫岩邊界;9—正斷層

表3-8 劉庄復合岩體化學成分 wB/%

註:1.花崗岩;2.二長花崗岩;3.似斑狀花崗閃長岩。

(據武鐵山等,1983)

寺溝岩體與劉庄岩體相鄰,並且在產狀和成因上可能有一定聯系,但岩性差異較大。寺溝岩體以石英斑岩為主,僅在岩體中部見有范圍不大的花崗閃長斑岩(<0.01 km2)。整個岩體南北長940 m,東西寬440 m,面積約0.35 km2(圖3-9)。已經證明,石英斑岩較花崗閃長斑岩生成順序晚,211隊(1971年)認為石英斑岩為火山頸相產物。

花崗閃長斑岩與劉庄復合岩體相似,呈淺肉紅色,似斑狀結構,基質為細粒結構。斑晶礦物成分有中長石(2~4 mm,10%~15%)、石英(1%~2%)和黑雲母(1%~2%)等;基質成分為更長石(0.5~1 mm,25%~30%)、正長石(20%~25%)和石英(15%~20%)。副礦物約佔3%。

寺溝復合岩體K2O質量分數較高,Cu質量分數60×10-6

在整個唐河構造-岩漿活動帶內,除上述過渡性同熔型中酸性—酸性侵入體和次火山岩岩體之外,尚有許多殼源型中酸性—酸性侵入體。其中,除規模較大的黑狗背岩體之外,還有靈丘下車河、渾源青磁窯、靈丘育秧溝和串嶺等小岩體。還有少數岩體是由過渡性同熔成因的岩體和殼源成因的岩體共同組成復合岩體。如岔口岩體邊緣相石英斑岩和過渡相似斑狀花崗岩屬殼源型成因,而中心相斑狀二長花崗岩屬過渡性同熔型成因。黑狗背岩體邊緣相細粒花崗岩為殼源型成因,但過渡相中粒黑雲母花崗岩和中心相似斑狀黑雲母花崗岩為過渡性同熔型成因。

㈦ 浙江省五部火山岩型鉛鋅礦床

五部火山岩型鉛鋅礦床位於浙江省黃岩市,地處東南沿海中生代陸相火山岩帶北段、浙東南隆起區溫州—臨海坳陷帶中之黃岩—象山拗斷束內、變質基底隆起與斷拗塊段之交接部位。該礦床累計探明鉛鋅礦地質儲量150萬噸(圖2-15)。

圖2-17 浙江五部鉛鋅礦床27線地質剖面圖

(據黃報章等,1982,修改)

1—礦體;2—上侏羅統;3—下白堊統a段;4—晶屑玻屑熔結凝灰岩;5—石英霏細斑岩;6—角礫凝灰岩;7—玄武岩;8—凝灰質砂礫岩;9—粉砂質泥岩;10—沉火山角礫岩;11—沉角礫凝灰岩

礦石類型以閃鋅礦方鉛礦黃鐵礦赤鏡鐵礦礦石為主,其次是方鉛礦黃銅礦礦石和閃鋅礦方解石礦石。礦石具結晶晶粒狀結構、交代結構、壓碎結構、乳滴狀結構、鑲嵌結構、填間結構、固溶體分離結構、揉皺結構,浸染狀、細脈浸染狀、細脈狀、網脈狀、角礫狀及緻密塊狀構造。礦石礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、褐鐵礦,其次是鐵閃鋅礦、黃銅礦、赤鐵礦、鏡鐵礦、斑銅礦、磁鐵礦、穆磁鐵礦、輝銀礦、銀金礦、菱錳礦、軟錳礦、硬錳礦、鉛礬、孔雀石、藍銅礦,脈石礦物主要有石英、絹雲母、方解石、錳方解石、綠簾石、綠泥石、水雲母、薔薇輝石、重晶石、螢石等。有用組分以鉛鋅為主,銀次之;鉛鋅平均品位為3.07%~3.69%,銀礦平均品位為10.18~16.61g/t。

五部鉛鋅礦床屬陸相火山-次火山熱液交代-充填成因。各類硫化物δ34S值在-4.04‰~+6.30‰之間,呈塔式分布,均值為+1.59‰,接近隕石硫;鉛鋅錳碳酸鹽化階段的菱錳礦δ18O值為+3.05‰,無礦碳酸鹽化階段的方解石δ18O值為+3.551‰。成礦早期階段可能以火山熱液水為主,晚期階段以大氣降水為主。鉛鋅礦成礦溫度約為170~207℃,個別樣品可達370℃,屬中溫熱液成礦(黃報章等,1982)。

㈧ 霏細斑岩

1.岩體分布及岩相學特徵

在礦區北東部出露霏細斑岩(υπ),呈岩牆狀產出在三排岩體中,長 m,寬100 m,傾向西,傾角35°~63°。岩石呈肉紅色,風化後為灰白色,少斑結構,基質為霏細結構,塊狀構造。斑晶小於15%,主要由石英、長石組成;基質佔75%,成分為長石、石英和黑雲母,粒徑在0.001~0.05 mm。

2.地球化學特徵

(1)主元素及岩石化學分類

主量元素成分見表5-1。SiO2含量較高,集中在 77.64%~78.27%之間,w(Al2O3)=12.34%~12.92%,w(FeO)=0.45%~0.52%,w(Fe2O3)=0.39%~0.64%,w(MgO)=0.28%~0.32%,w(CaO)=0.1%~0.2%,(K2O)=3.39%~4.88%,w(Na2O)=0.07%~0.09%,w(P2O5)=0.01%~0.02%,總鹼含量Na2O+K2O為3.46%~4.97%,K2O/Na2O值為48.43~60.28,遠大於1,Mg為38.02~40.27。在SiO2-(Na2O+K2O)圖上兩者均位於亞鹼性系列區(圖5-4),岩石的組合指數σ在0.34~0.7,為鈣鹼性岩。在K2O-SiO2圖(圖5-5)上顯示為高鉀鈣鹼性系列。A/CNK=2.13~3.20,A/NK=2.27~3.41,屬強過鋁質岩。

(2)微量和稀土元素特徵

微量和稀土元素數據見表2-2,稀土元素總量ΣREE集中在131.4×10-6~185.26×10-6,(La/Yb)N=0.91~1.07,輕重稀土分餾不明顯,δEu=0.05~0.07,具有很強的負Eu異常。在稀土元素球粒隕石標准化圖解上(圖5-7d),樣品表現為海鷗型,Eu處呈現「V」形谷,這與源區缺乏斜長石或發生過明顯的斜長石分離結晶作用相關。微量元素原始地幔標准化蛛網圖上(圖5-7c),富集Rb,Th,U,K,Pb,Sm,Tb等,強烈虧損Ba,Eu,Ti,Sr,P等,輕微虧損Nb,Zr等,在微量元素蛛網圖上表現為較明顯的Ti,P槽,顯示岩漿陸殼成因的特點。Rb/Sr和Rb/Ba值(表5-2)遠高於原始地幔的相應值(分別為0.029和0.088,Hofmann,1988),反映出岩漿經歷了較高程度的分異演化或者源區中低等的部分熔融。

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