遼寧省鳳城市寶山鎮岔路村硅石礦地質特征及礦床成因

董洋

摘 要：鳳城市寶山鎮岔路村硅石礦發育于遼吉古元古代裂谷內，礦區出露的地層為古元界遼河群蓋縣組，北東向斷裂構造具有控巖、控礦的特點，而區內大面積出露有中細粒花崗巖、細粒花崗巖、煌斑巖和偉晶巖，而硅石礦體直接產于偉晶巖內；現共發現工業礦體2條，其中Ⅰ號礦體控制延長640m、厚6～14m，礦石主要為脈石英，品位可達97.3～99.4%。通過對礦床地質特征、礦體特征的研究，初步推斷礦床成因類型為中低溫熱液型硅石礦。

關鍵詞：中低溫熱液充填型礦床；礦床特征；礦床成因；岔路村

1、區域地質特征

礦區位于遼吉古元古代裂谷遼寧范圍內的中東部地區，區內成礦地質條件優越，發育有一大批重要的礦產。

出露的主要地層為古元古界遼河群地層，見有高家峪組、大石橋組和蓋縣組，為一套中等變質程度的變質雜巖。區域上斷裂構造發育，主要為北東向的斷裂構造，規模較大，控制區域內巖漿巖的分布。區內巖漿巖按成巖年代可分為早元古代的中細粒黑云母云花崗巖和中生代二長花花崗巖。

2、礦區地質特征

2.1 地層

礦區出露的地層主要為古元古界遼河群蓋縣組和第四系。

古元古代遼河群蓋縣組：在硅石礦體的下盤，以捕虜體的形式存在，巖性主要為黑云片巖和含矽線黑云片巖。

第四系：沿溝谷和坡地分布，由黃褐色亞砂土、黑色粘土和砂礫石組成。

2.2 構造

區內斷裂構造簡單，主要為北西向和北東向斷裂構造，其中北東向構造為石英脈和硅石礦體所充填，是重要的導礦和容礦構造，北東向斷裂構造對硅石礦的形成具有控制作用。

2.3 巖漿巖

礦區巖漿巖比較發育，主要巖性為中生代燕山期中細粒二長花崗巖和細粒花崗巖，但能過野外地質工作發現二者在礦區內界線并不十分清晰，所以在地質圖上（如圖1所示）均以花崗巖（γ）表示。

中細粒二長花崗巖：呈灰白色，中細粒花崗結構，塊狀構造，主要礦物組成有斜長石35～40%、鉀長石25～33%、石英25～30%、黑云母5～8%。

細粒花崗巖：為灰白色，細粒花崗結構，塊狀構造，主要礦物成礦為石英20～40%、鉀長石50～55%、斜長石10～15%、黑云母5～10%。

礦區還發育有煌斑巖脈和偉晶巖脈，偉晶巖脈主要產于粒花崗巖（γ）內，而煌斑則產于花崗巖和偉晶巖脈之間，蓋縣組地層則夾于花崗巖和偉晶巖之間；從這種接觸關系來看，古元古代遼河群蓋縣組地層在形成之后，到了燕山期礦區內隨著花崗巖的侵入，使蓋縣組發生破壞而呈捕虜體形式存在，在花崗巖侵入后，煌斑巖脈和偉晶巖脈相繼上侵，而使地層、巖體、巖脈呈現出這種接觸關系。

3、礦體地質特征

3.1 礦體特征

通過野外地質調查工作，在礦區北部五道砬子石英脈中圈出硅石工業礦體2條，分別為Ⅰ、Ⅱ號礦體，礦體呈脈狀產出，走向北東，傾向北西，傾角40°。[1]

目前Ⅰ號礦體控制延長640m，水平厚度6～14m；Ⅱ號礦體長50m，水平厚4m。

從野外地質調查過程、礦區地質圖（如圖1）和剖面圖（如圖2）可以發現：含有硅石礦體的石英脈主要產于偉晶巖巖當中，可推斷與硅石礦成礦最密切的應當是偉晶巖脈。

石英脈的圍巖為二長花崗巖，下盤有時見有古元古代遼河群蓋縣組黑云母片巖。

3.2 礦石特征

礦石為脈石英，白色-乳白色，土狀-油脂或玻璃光澤，貝殼狀斷口，塊狀構造，組成礦物幾乎全部為石英，石英主要呈它形粒狀。脈石英97.3～99.4%

礦石中SiO2含量可達97.3～99.4%，平均品位為98.4%，質地很純；Fe2O3平均含量為0.07%，Al2O3平均含量0.80%，均達到二級工業指標要求。[2]

3.3 儲量

通過已發現的兩條礦體（Ⅰ、Ⅱ號礦體），通過計算鳳城市寶山鎮岔路村硅石礦333資源量為623240噸，界外礦體的礦石量為91017噸。

4、礦床成因

礦區內硅石礦主要呈石英脈狀分布于偉晶巖脈內、而偉晶巖脈又發育于花崗巖體內，從而可推斷：硅石礦的主要成礦物質來自于偉晶巖脈，在偉晶巖脈上侵過程中由于巖漿成分在不斷的分異，到達近地表后偉晶巖脈（巖漿）內結晶溫度較低的硅質大量富集，形成了富含硅質的含礦熱液，這樣的含礦熱液沿著花崗巖體內的斷裂構造（即北東向斷裂構造）上侵，當溫度、壓力降低后在巖體內部冷卻、結晶而形成硅石礦。至此，我們可以初步判斷：鳳城市寶山鎮岔路村硅石礦礦床成因為中低溫熱液充填型礦床。[3]

參考文獻

[1]王俊奎，徐昌玉.鳳城市寶山鎮岔路村硅石礦地質勘查報告[R].鳳城：鳳城市礦業開發有限責任公司，2008.