某大型石英岩矿床地质特征及成因探讨.pdf
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1、第 8 期某大型石英岩矿床地质特征及成因探讨严朝辉(福建省闽东南地质大队,福建 泉州362011)冶 金 与 材 料Metallurgy and materials第 43 卷 第 8 期2023 年 8 月Vol.43 No.8Aug.2023摘要:石英岩矿是冶金工业的一种重要原材料,用途广泛,是生产白炭黑的原料矿产。白炭黑主要用于橡胶制品(包括高温硫化硅橡胶)、纺织、造纸、农药、食品添加剂领域。得益于轮胎制造业、硅橡胶产业、涂料工业、新能源等领域的需求增长,预计未来沉淀法白炭黑(SiO2)的年均需求增长幅度约为 10%。同时,石英岩矿的用量也会不断增加,因此对大型石英岩矿床的地质特征及成因
2、进行详细的探讨,为其他地区寻找同类矿床具有指导意义。关键词:石英岩矿床;地质特征;成因探讨作者简介:严朝辉(1966),男,福建仙游人,从事区域地质调查及矿产勘查工作。1区域成矿地质背景矿区位于拗陷带北西侧复式向斜北东部,其北东侧分布在一北东东向构造-岩浆带西南部。区内大量发育石炭系林地组,岩性主要为变质石英砾岩、变质石英砂砾岩和变质中细粒石英砂岩,是区内寻找变质石英砂岩矿的主要赋矿地层(图 1)。2矿床地质2.1地层矿区内出露地层简单,为石炭系林地组:为一套浅变质的河口-滨海相陆源碎屑沉积岩系。据岩石组合图 1某大型石英岩矿区区域地质略图1.第四系全新统2.第四系更新统3.侏罗系梨山组下段4
3、.石炭系林地组上段5.石炭系林地组下段6.泥盆系桃子坑组上段7.泥盆系桃子坑组下段8.崠泥盆系天瓦组上段9.崠泥盆系天瓦组下段10.中山叠世似斑中粒正长花岗岩11.石英脉12.花岗岩脉13.地质界线14.实测平行不整合界线15.角度不整合接线16.滑脱构造17.逆断层及产状18.正断层及产状19.性质不明断层及产状20.地层产状21.片理产状22.黄铁产状23.硅化24.褐铁矿化25.绢云母化26.碎裂岩27.矿区范围145冶金与材料第 43 卷特征,矿区内可分为上、下两个岩性段。下段(C1l1):岩性以灰白、黄白色厚-巨厚层变质中细粒石英砂岩、变质含砾中细粒石英砂岩为主,夹变质中细粒石英砂岩
4、(变质石英岩状砂岩)及灰色、灰绿色薄层千枚状粉砂岩等,地层产状 10毅耀50毅/SE蚁20毅耀蚁45毅,总厚 160.3m。其下部为厚-巨厚层变质石英(砂)砾岩,发育底冲刷构造,砾石具定向排列现象。中上部夹薄层变质石英岩状砂岩、变质细砂岩、千枚状粉砂岩、粉砂质千枚岩,变质中细粒石英砂岩、变质细砂岩,厚一般 4.118.7m,发育水平纹理,其中变质中细粒石英砂岩、变质含砾石英砂岩、变质细砂岩为本区的石英砂岩矿含矿层位;千枚状粉砂岩、粉砂质千枚岩厚20.323.5m,微细层理较发育,局部见层间小揉皱咱1暂。上段(C1l2):岩性以灰白色中层状变质石英细砂岩,灰色、灰绿色薄层状绢云母千枚岩、千枚状粉
5、砂岩为主,上部夹厚层-块状变质石英(砂)砾岩,石英砾石磨圆度好,具定向排列。地层产状 10毅耀50毅/SE蚁25毅耀蚁40毅,厚 146.2m。2.2构造区内断裂构造发育,主要为北东向(F1)和北西向(F2)两条。2.2.1北东向断裂(F1)位于矿区西南部,区内出露长大于 1km,西南端延出区外。宽 12m,产状 30毅耀40毅/SE蚁70毅。岩石具硅化、破碎强烈,后期见有硅化石英细线脉顺断裂贯入。2.2.2北西向断裂(F2)斜贯矿区中部,区内出露长大于 1.6Km,两端均延出区外。宽 12m,产状 20毅/NE75毅。岩石硅化、破碎强烈,具褐铁矿化现象,后期见有硅化石英脉顺断裂贯入,为破矿断
6、裂。2.3侵入岩矿区及其周边岩浆侵入活动较弱,仅南东侧分布有中三叠世似斑中粒正长花岗岩(孜酌T2),呈浅肉红-肉红色,岩性为似斑中粒正长花岗岩,岩石具似斑状中粒花岗结构,眼球状构造、片麻状构造。岩石属钙碱性,具同熔型花岗岩特征,岩浆来源以幔源为主,形成于同碰撞期造山带的构造环境。2.4围岩蚀变特征矿区内蚀变,主要有硅化、绢云母化、褐铁矿化等,次为铁锰矿化。硅化主要见于变质石英砂岩内,局部见石英砂岩重结晶成石英岩,褐铁矿化、少量铁锰矿化主要见于变质石英砾岩、变质含砾石英砂岩的裂隙中,见褐铁矿呈星散状分布于变质石英砾岩、变质含砾石英砂岩中,绢云母化主要见于变质中细粒石英砂岩、变质细砂岩、千枚状粉砂
7、岩中,为中弱蚀变。硅化对矿石质量有益,而绢云母化、褐铁矿化、铁锰矿化对矿石质量有害。3矿体地质特征3.1矿体形态规模目前区内发现一条石英岩矿体,呈近南北向层状产出,形态简单,长约 1.0km,宽 140300m。矿体走向350毅耀20毅袁倾向东,倾角 19毅耀25毅曰延深最短 100m,最长300m。其底板标高最高为 480m,最低为 380 m,厚度一般为 10.085.0m,平均厚度为 43m,呈似层状产出,底部为千枚状粉砂岩,界线较平直,平面形态呈近南北向长条状。矿体顶板多为残坡积层,少见千枚状粉砂岩;底板为千枚状粉砂岩,少数为中细粒石英砂岩咱3暂。3.2矿石质量3.2.1矿石的结构、构
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