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山東省泰安市大辛莊泰山玉礦床地質特征

2016-10-20 08:37山東省第五地質礦產勘查院山東泰安271000
地球 2016年10期
關鍵詞:基性巖泰山礦石

(山東省第五地質礦產勘查院 山東泰安 271000)

(山東省第五地質礦產勘查院 山東泰安 271000)

大辛莊泰山玉礦床位于華北陸塊、魯西隆起、魯中隆起區、泰山-沂山斷隆、泰山凸起的南部邊緣,屬變質超基性巖漿礦床。礦體賦存于西店子蛇紋巖,礦區內共有3個泰山玉礦體,其中Ⅳ礦體為主礦體。礦體呈不規則脈狀,總體走向320°,傾向SW,傾角59°~84°,平均厚度5.96m~19.24m,礦區整體含玉率為25.8%。西店子蛇紋巖為重要的找礦標志。

泰山玉蛇紋巖大辛莊山東省泰安市地質特征

大辛莊地處華北陸塊、魯西隆起、魯中隆起區、泰山—沂山斷隆、泰山凸起的南部邊緣[1]。區域內發育的地層有新太古代泰山巖群和第四系。區域構造主要發育斷裂構造和韌性剪切帶構造。區域內巖漿巖主要發育中元古代、古元古代和新太古代侵入巖。本文詳細描述了礦區地質特征和泰山玉礦礦床地質特征,討論了礦床成因及找礦標志。

1.礦區地質特征

1.1 地層

礦區出露地層由老到新為新太古代泰山巖群雁翎關組和第四紀大站組、臨沂組、沂河組。

1.1.1 新太古代泰山巖群雁翎關組

分布于礦區的中西部,總體呈條帶狀分布,走向320°,傾向SW,傾角55°~80°,主要巖性為斜長角閃片巖、角閃片巖夾黑云斜長變粒巖[2]。厚度大于840m。

1.1.2 第四紀大站組

分布于大辛莊附近,為洪沖積相,由黃色砂質粘土夾礫石層組成,厚度一般小于15m。

1.1.3 第四紀臨沂組

分布于河流階梯及山間低洼處,由黃色粘土質粉砂夾含礫中細砂組成。厚度一般為0.3m~4m。

1.1.4 第四紀沂河組

分布于現代河床中,由砂、礫石組成。厚度一般為1.5m~5m。

1.2 構造

主要有斷裂構造和韌性剪切帶構造。

1.2.1 斷裂構造

區內斷裂構造不甚發育,僅出露F1斷裂,該斷裂從大辛莊東北部穿過,大部分隱伏于第四系之下,僅在大辛莊北部出露兩處,出露長度約300m,寬度2m~5m,走向315°,傾向SW,傾角近直立,為一張扭性斷裂。斷裂帶內巖石破碎強烈,見斷層泥,硅化、褐鐵礦化明顯,兩盤圍巖為斑狀二長花崗巖。

1.2.2 韌性剪切帶構造

主要分布于礦區西側雁翎關組斜長角閃巖與東近臺單元條帶狀英云閃長巖接觸帶內,帶寬約一二百米,其走向與區域構造線方向基本一致,約325°,性質為右行壓扭性。巖石呈初糜棱巖化,糜棱面理產狀一般為235°∠70°~85°

1.3 巖漿巖

區內巖漿巖主要為新太古代侵入巖,巖性包括南官莊中細粒斜長角閃巖、望府山條帶狀英云閃長巖、西店子蛇紋巖、西店子陽起石片巖、虎山斑狀中粗粒二長花崗巖。另有少量脈巖,主要為二長花崗巖脈和石英脈。

西店子蛇紋巖呈灰綠色—灰黑色,鱗片變晶結構,塊狀構造,主要礦物成分為蛇紋石(≥65%),另有碳酸鹽礦物、綠泥石、滑石、金屬礦物等,屬超基性巖。為泰山玉的賦礦巖體。

2 礦床地質特征

2.1 礦體特征

礦區內共有3個泰山玉礦體,斜列分布于礦區中部,自北西至南東依次編號為Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ。其中Ⅳ為主礦體。礦體呈不規則脈狀,總體走向320°,傾向SW,傾角59°~84°,平均厚度5.96m~19.24m,傾向延伸74m~113m,礦體沿傾向逐漸變薄至尖滅,礦區整體含玉率為25.8%,具體特征分述如下:

2.1.1 Ⅳ礦體

礦體位于礦區北西部,總體呈不規則脈狀產出,走向320o,傾向南西,傾角60°~78°。礦體兩端出露,中部被第四系覆蓋(見圖1)。北部控制走向長度290m,傾向延伸74m~88m;南部控制走向長度134m。整個礦體賦存標高69m~218m,最大埋深134m,厚度2.72m~41.38m,平均厚度19.24m,變化系數為70.4%,礦體形態復雜程度中等。礦體含泰山墨玉和泰山翠斑玉兩種玉石類型,含玉率為23.7%,其中以泰山墨玉為主,占16.9%,另有泰山翠斑玉,占6.8%。

2.1.2 Ⅴ礦體

礦位于礦區中部,地表未出露,控制礦體走向長200m,傾向延伸113m,賦存標高-160m~+2.5m,埋深176.5m~351m,厚度4.77m~11.07m,平均厚度7.16m,變化系數為44.0%,礦體形態復雜程度簡單。礦體只有泰山墨玉一種玉石類型,含玉率38.7%。

圖1 礦體分布平面圖

2.1.3 Ⅵ礦體

位于礦區東南部,呈細脈狀產出,走向320o,傾向南西,傾角79°~84°,控制長度194m,傾向延伸97m,礦體賦存標高91m~209m,最大埋深99m,厚度3.24m~9.62m,平均厚度5.96m,變化系數為44.5%,礦體形態復雜程度簡單。礦體只有泰山墨玉一種玉石類型,含玉率9.9%。

2.2 礦石特征

2.2.1 礦石結構構造

(1)礦石的結構:礦石主要呈纖狀-鱗片狀變晶結構。(2)礦石的構造:礦石構造以塊狀為主,少量呈弱片狀構造。

2.2.2 礦石礦物成份

以蛇紋石為主,伴生有少量碳酸鹽礦物、滑石、綠泥石、石棉、磁鐵礦、方黃銅礦等。

2.2.3 礦石的化學成分

根據樣品化學全分析和光譜全分析的測試結果,礦石化學成分以MgO、SiO2為主,另有Fe2O3、H2O等。其中MgO、SiO2、H2O含量:泰山翠斑玉>泰山墨玉;Fe2O3含量:泰山墨玉>泰山翠斑玉(見表1)。

表1 各類型玉石主要組分含量

2.3 玉石類型

目前泰山玉并無行業內統一的分類標準,依據泰山玉的顏色、透明度、質地、光澤、凈度等外觀特征進行分類,常見有:泰山碧玉、泰山墨玉、泰山翠斑玉、泰山花斑玉、泰山紫金玉、泰山紫檀玉[3]。本次工作只見泰山墨玉和泰山翠斑玉,以泰山墨玉為主,占84.8%,泰山翠斑玉占15.2%。

2.3.1 泰山墨玉

綠黑~黑色,顏色純正,質地均勻,致密細膩,不透明,反光性較好,油脂光澤,纖狀~鱗片狀變晶結構,塊狀構造,硬度4.8~5.1,折射率1.57。礦石的礦物成分以蛇紋石為主,含量一般在75%~90%之間,其次為碳酸鹽礦物,常伴生有少量滑石、綠泥石、纖維石棉、磁鐵礦等。主要化學成分含量為:SiO2 25.92~28.89%、MgO 50.86~50.91%、H2O+0.27~0.34%。

2.3.2 泰山翠斑玉

灰綠~墨綠色,夾雜白色或黑色較大不規則斑點,質地較均勻,致密而細膩,半透明~不透明,不同部位透明度差異較大,油脂光澤,纖狀~鱗片狀變晶結構,塊狀構造,硬度4.9~5.0,折射率1.56~1.58。礦石的礦物成分主要為蛇紋石(≥90%),常伴生有少量綠泥石、碳酸鹽礦物、磁鐵礦等。主要化學成分含量約:SiO228.34%、MgO 52.58%、H2O+0.45%。

3 礦床的成因及找礦標志

泰山期構造運動使超基性巖漿沿有利部位侵入形成富鎂超基性巖,經區域變質作用轉變為蛇紋巖。經過隨后多期次的巖漿活動(熱液蝕變作用)對蛇紋巖進行改造形成蛇紋石質玉石礦,泰山玉礦床為變質超基性巖漿礦床。礦區內依據有:(1)蛇紋巖體嚴格受層間構造控制,呈脈狀線性排列;(2)與泰山巖群雁翎關組地層有明顯的侵入關系;(3)沿傾向和走向分枝復合,具侵入體的特征;(4)一系列巖漿階段和變質階段形成的專屬性礦物組合和巖石類型,如輝石、橄欖石、磁鐵礦、鈦鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、針鎳礦、蛇紋石、陽起石、滑石、石棉等[4]。

泰山玉賦存于蛇紋巖內,因此,蛇紋巖為找礦的主要標志。

4 結論

(1)大辛莊地處華北陸塊、魯西隆起、魯中隆起區、泰山—沂山斷隆、泰山凸起的南部邊緣。該地區構造、巖漿、變質作用強烈。超基性巖漿沿著有利部位侵入形成的富鎂超基性巖,經區域變質轉變為蛇紋巖。

(2)大辛莊泰山玉礦礦體呈不規則脈狀,總體走向320°,傾向南西,傾角59°~84°,平均厚度5.96m~19.24m,傾向延伸74m~113m,整體含玉率為25.8%。

(3)礦石主要呈纖狀-鱗片狀變晶結構,構造以塊狀為主,少量呈弱片狀構造。礦物成份以蛇紋石為主,伴生有少量碳酸鹽礦物、滑石、綠泥石、石棉、磁鐵礦、方黃銅礦等。

(4)泰山玉賦存于蛇紋巖內,因此,蛇紋巖為找礦的主要標志。

(5)超基性巖漿沿著有利構造部位上升形成富鎂超基性巖,經區域變質轉變為蛇紋巖。經幾期多種巖漿活動,熱液蝕變作用對蛇紋巖進行了改造。鑒于此,泰山玉礦床為變質超基性巖漿礦床。

[1]孔慶友,鄒國強,方寶明,等.山東省礦產資源儲量報告編制指南 [M].濟南:山東省地圖出版社,2010.278-280.

[2]張增奇,劉明渭,宋志勇,等.山東省巖石地層 [M].武漢:中國地質大學出版社,1996.17-22.

[3]張念朋,李宗成,邢楠.泰山玉的外觀特征及分類分級研究 [J].山東國土資源,2015,31(11):26-29

[4]李宗成,邱偉,張念朋,等.山東泰山玉礦地質特征 [J].山東國土資源,2012,28 (9):14-17

山東省泰安市大辛莊泰山玉礦床地質特征

■魏斌 張念朋

P314[文獻碼]B

1000-405X(2016)-10-63-2

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