安徽省宿州市后程集礦區輝綠巖飾面石材礦床地質特征及成礦機制

劉清風

摘 要： 根據地質等綜合工作，分析了勘查區地層、構造、成礦礦體、圍巖蝕變等地質特征，論述了礦體、礦石等礦床地質特征及成礦機制，以期為進一步找礦提供依據。

關鍵詞： 輝綠巖； 地質特征； 礦床地質特征； 成礦機制

Abstract： according to the geology and so on comprehensive work， analyzes the exploration area formation， structure， ore-forming geological characteristics such as ore body and wall rock alterations， discusses the ore body， ore deposit geological characteristics and metallogenic mechanism， in order to provide the basis for further prospecting.

Key words： diabase； Geological characteristics； Ore deposit geological characteristics； The ore-forming mechanism

礦區位于宿州市埇橋區褚欄鎮。X231縣道通過本區，經褚蘭可北達徐州，經解集向南抵達宿州。

本文在綜合研究前期工作的基礎上，結合勘查區內的鉆探、探槽、采樣等工作，分析勘查區的地質特征，礦床地質特征如下：

1. 礦區地質特征

普查區位于宿徐弧形構造帶內弧部位時窯背斜西翼，構造不發育，地層較簡單，普查區僅見震旦系下統史家組、第四系。管莊輝綠巖體即為石材礦體。賦礦圍巖為震旦系下統史家組，礦層和圍巖產狀基本一致。

1.1 地層

礦區位于時窯背斜西翼，為單斜構造，地層為震旦系上統史家組和望山組、第四系，見圖1。

1.1.1 史家組（Z1sh）

上部為灰綠—灰白色薄層狀、條帶狀石英粉砂巖，底部為10cm厚褐鐵礦；下部為黃綠色葉片狀頁巖夾粉砂巖、石英砂巖、泥巖、泥質粉砂巖等?？偤穸却笥?00.93m。與下伏巖層呈整合接觸。

1.1.2 望山組（Z1w）

該組為上下兩段。上段厚28.83m?；疑?，薄層—條帶狀灰巖；下段：上部為淺灰—灰色，泥質灰巖、白云質灰巖，局部夾鈣質頁巖，下部灰—黃綠色鈣質頁巖、葉片狀鈣質頁巖夾薄層含白云質灰巖，厚度124.75m。

1.2 構造

普查區為時窯背斜西翼，為單斜構造，地層為震旦系下統史家組和望山組。傾向西，傾角較緩，10°～15°。由于本區位于弧形構造核部、受構造應力場作用、構造不甚發育，地表未見斷層分布。但構造帶附近及巖層中與構造走向一致的片理、劈理較發育，時伴有擦痕，鏡光面等，也見到一些雁列式小斷裂等。輝綠巖受北北東向及弧形斷裂控制，走向、傾向和構造線與地層基本一致。

1.3 成礦巖體

普查區巖漿巖主要為輝綠巖體，巖體呈巖床狀產出，基本上順層侵入。走向北北東，平面上呈楔狀展布，走向長3300m，寬約300～700m，傾向270°～355°，傾角40°左右。走向、傾向和圍巖基本一致。圍巖為震旦系下統史家組，巖性為泥巖、粉砂巖、頁片，局部夾泥質灰巖、含白云質灰巖等。

巖性特征，灰綠—灰黑色，帶有黃色斑點，風化后呈深棕色，成分以斜長石，輝綠巖為主，次為堿性長石，含少量石英，磷灰石和不透明礦物。輝綠巖體上部風化厚度4.30～7.00m。弱風化厚度2.05m，平均4.30m。

1.4 圍巖蝕變

后程集輝綠巖飾面石材礦床，礦體為輝綠巖體，在巖漿侵入和后期熱液蝕變過程中，圍巖在一定的溫度、壓力和地球化學共同作用下，自巖體—接觸帶—圍巖都具有不同程度的蝕變，表觀為：自內向外多具綠泥石化、鈉黝簾石化、鉀長石化；接觸帶：矽卡巖化、蛇紋石化、弱磁鐵礦化；圍巖：角巖化、大理巖化等，見圖2。

蝕變分帶較明顯。由于巖體性質和圍巖巖性，在蝕變過程中未能富集形成金屬礦床，接觸帶內見少量含磁鐵礦蛇紋巖，呈脈狀分布。蝕變所見巖性及礦物組合：

1.4.1綠泥石化輝綠巖

暗綠色，成分以輝石、斜長石為主，次為堿性長石，次閃石、綠泥石、蛇紋石等。綠泥石化較強。

1.4.2矽卡巖化輝綠巖

深綠色，殘留輝綠結構，塊狀構造。礦物以輝石、斜長石為主，次為綠泥石、綠簾石、鈉黝簾石，偶見石榴子石、方解石、黃鐵礦等。巖石以矽卡巖化為主、次為綠泥石化。

1.4.3角巖化泥巖

黑色，薄—中厚層狀。成分以粘土礦物為主，次為紅柱石、黑云母、藍晶石、方解石，偶見黃鐵礦等。角巖化較強，巖石堅硬。

2. 礦體特征

2.1 礦體形態、規模、產狀

本礦區輝綠巖體即為花崗石飾面石材礦床，礦體南北長1000m，寬100～300m（礦體圈定部分），資源估算標高42～52m出露，出露標高56m左右。礦體其分布范圍約2km2左右。礦體風化剝蝕厚度一般3～7m，強風化2.65m，平均4.30m。礦體受接觸帶蝕變影響不明顯，一般影響范圍小于5m。底板圍巖即為輝綠巖體。頂板為第四系覆蓋，厚度0～19.00m。圍巖為新元古界南華系下統史家組。

礦體形態多受輝綠巖空間展布變化而變化，礦體大致呈順層產出，走向由近南北轉向北東東和地層走向基本一致，和圍巖呈侵入接觸，接觸面與地層略呈斜交，傾角40°左右，傾向270°～355°。礦體較單一呈楔狀。出露標高為56m左右。礦體形態規則、厚度相對穩定。

3. 礦石特征

3.1 礦石類型

礦石自然類：輝綠巖飾面石材礦。

3.2 工藝類型

輝綠巖飾面石材，呈墨綠—灰黑色，中間含有較多的細小白色柱體，組成象“雪松”樣花紋。礦石中綠色多為輝石及少量的暗色礦物，白色柱體為基性斜長石。與標準色板對比，定名為“雪松綠”；次含有紅色斑點的“翡翠金花”，二者呈漸變。礦體內分帶不明顯。主要原因基性斜長石含量不均勻，出現部分堿性的鉀長石所致。飾面石材花紋較為美觀，相當于市場上低—中檔石材。

在輝綠巖侵入過程中，接觸附近有較輕微蝕變，影響范圍一般3～7m，致使礦石局部產生紅色斑塊，即少量紅色細脈，對局部板材外觀有一定影響。

3.3 礦石結構構造

3.3.1礦石結構

礦石以輝綠結構為主，次為輝長輝綠結構，文象結構，自形—半自形粒狀結構等。

3.3.2礦石構造

礦石以塊狀為主，次為少量杏仁狀構造。礦體平行裂隙較規則，間距一般都大于3m，裂隙上下礦石表現巨厚層狀，向下有逐漸增厚趨勢。

3.4 礦石礦物組合及含量

4. 成礦機制

輝綠巖飾面石材礦床形成于加里東期，巖漿呈順層侵入，輝綠巖體即為礦體。成礦圍巖為震旦系下統史家組，巖性分別為泥巖、粉砂巖。

此時為早古生代中奧陶世中期，加里東構造運動自震旦紀晚期到奧陶紀中期以達高峰。強烈的構造運動使華北陸塊南緣的徐淮地塊大部隆起，巖漿活動強烈。本區位于徐淮地塊淮北斷褶帶東北部，宿徐弧形構造帶核部，是本區唯一出露的實心剛體砥柱，由古老的南華系和震旦系組成。此時構造應力場應以東西為主。出露的剛體砥柱首先接受長時間近東西向主壓應力作用，在壓力不斷增強超過巖層彈性時，出現了與主壓應力作用方向近似垂直的褶皺帶、斷裂帶，巖層受到擠壓、隆起、斷裂、拉張、虛脫。基性巖漿由于SiO2、Al2O3等含量較低，黏度小，且基性巖漿侵入時高溫，又降低了黏度，在地殼構造運動應力向外擠壓下，沿構造破碎帶虛脫部位侵入，在巖漿作用下，形成輝綠巖體。其形態、大小、產狀、走向嚴格受構造帶控制。此時徐淮地塊基性巖較發育，例渦陽康寨輝綠巖體、蒙城小澗集輝綠巖體、利辛馬集輝綠巖體等。巖體厚度較大，均大于300m、圍巖均為太古代五河群的片麻巖、混合巖；南華紀角巖化泥巖、鈣質泥巖等。均呈巖床分布。利辛馬集輝綠巖礦物顆粒大小不均勻、淺色礦物含量大于暗色礦物，黑白分明、細粒膠結、巖石堅硬。

5. 結論

本文總結了后程集礦區輝綠巖飾面石材礦床地質特征，分析了勘查區的地質特征，論述了礦體、礦石等礦床地質特征及成礦機制，認為該輝綠巖是很好的飾面石材。

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