王 健,龐仙笛(中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心吉林總隊(duì),吉林 長(zhǎng)春 130033)
吉林省安綠石礦床地質(zhì)特征及成礦條件研究
王 健,龐仙笛
(中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心吉林總隊(duì),吉林 長(zhǎng)春 130033)
【摘 要】吉林省產(chǎn)蛇紋石玉稱為安綠石,因發(fā)現(xiàn)于集安地區(qū)綠水河畔而得名。吉林省安綠石資源豐富,賦存于古元古界集安群螞蟻河組中,巖石類型主要為蛇紋巖。礦床成因?yàn)榛鹕健练e變質(zhì)混合巖化再造作用。
【關(guān)鍵詞】吉林??;安綠石;地質(zhì)特征;成礦條件
安綠石礦床位于大地構(gòu)造單元中朝準(zhǔn)地臺(tái)(Ⅰ)、吉南臺(tái)隆(Ⅱ)、太子河—渾江陷褶斷束(Ⅲ)、清河臺(tái)穹(Ⅳ)內(nèi),地質(zhì)圖如下。
吉林省安綠石礦床地質(zhì)圖
1.1 地層
安綠石礦床賦存于古元古界集安群螞蟻河組中下部層位中。螞蟻河組地層呈孤島狀捕擄體零星分布,分布在財(cái)源—清河—大清溝里一帶,長(zhǎng)約33km,寬約15km范圍內(nèi)。走向北西,傾向北東,傾角25~52°。下部為淺粒巖、斜長(zhǎng)角閃巖、蛇紋石化大理巖;上部黑云變粒巖、透輝變粒巖、橄欖大理巖。
1.2 構(gòu)造
安綠石礦床所在區(qū)域褶皺構(gòu)造發(fā)育,由于斷裂構(gòu)造和巖漿侵入的破壞致使褶皺構(gòu)造連續(xù)性差,褶皺形態(tài)不完整。
(1) 甲乙川—哈塘溝背斜,分布范圍甲乙川—哈塘東溝,長(zhǎng)約12km,寬3.5~6.0km,兩翼地層不對(duì)稱。核部地層為螞蟻河組,南西翼為荒岔溝組地層,北東翼從核部依次為荒岔溝組、大東岔組。
(2) 北西向斷層:有5條,分布在二道陽(yáng)岔屯附近,相距0.5~5km,呈斜列式,出露長(zhǎng)度3.5~10.5km,切割了螞蟻河組—侏羅系果松組地層。被北北東向斷層切割。
(3) 北北東向斷層:有4條,分布在二道陽(yáng)岔屯東部,相距0.5~2km,出露長(zhǎng)度3~12km, 切割了螞蟻河組—侏羅系果松組地層。
(4) 北東向斷層:有4條,分布在江甸子北、黑溝—富民川、小圍子—大南岔、正岔,長(zhǎng)3.5~7km,切割了侏羅系石人組地層。
(5) 近東西向斷層:有4條,分布在裕民川、小文字溝溝門—小圍子、大清溝里,長(zhǎng)2.5~8.5km。
1.3 巖漿巖
區(qū)內(nèi)出露的巖漿巖與安綠石成礦有關(guān)的主要為錢桌溝巖體(混合巖化),正長(zhǎng)花崗巖、山城子花崗閃長(zhǎng)巖、雙岔巨斑狀花崗巖。
1.4 變質(zhì)作用
安綠石是在各種變質(zhì)作用的聯(lián)合作用下形成的。區(qū)域內(nèi)大面積的巖漿巖侵入,使原巖的物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造發(fā)生改變,加之區(qū)域變質(zhì)作用,使富鎂大理巖蝕變?yōu)樯呒y巖。蛇紋巖呈黃綠—深綠色,粒狀、纖維狀結(jié)構(gòu),交代殘余結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。主要由蛇紋石(纖蛇紋石、葉蛇紋石)組成,含有少量碳酸鹽、橄欖石、金云母、磁鐵礦。
2.1 礦體特征
礦體賦存于集安群螞蟻河組蛇紋巖、白云石大理巖與蛇紋巖中,礦體嚴(yán)格受層位控制,與蛇紋石化橄欖巖關(guān)系密切;頂板為角閃二輝麻粒巖、混合花崗巖,底板為變粒巖、花崗巖;礦體形態(tài)復(fù)雜,多呈透鏡狀、扁豆?fàn)?。長(zhǎng)一般50~200m,寬5~65m。厚一般1~25m;部分礦體的中心為硼鎂石、石棉或水鎂石,蛇紋石沿礦體的中心呈對(duì)稱分布;斜長(zhǎng)角閃巖中呈小透鏡體狀產(chǎn)出的安綠石礦體硬度大,顏色純正,礦石質(zhì)量好;礦體產(chǎn)狀在縱、橫方向都不穩(wěn)定。
2.2 礦石質(zhì)量特征
安綠石呈多鱗片、粒狀變晶結(jié)構(gòu),塊狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造;礦物成分主要為蛇紋石60%~90%,呈鱗片狀集合體,最大粒徑<0.5mm,其次為碳酸鹽、滑石、綠泥石、磁鐵礦等。礦石化學(xué)成分見(jiàn)右表。
安綠石化學(xué)成分(%)
區(qū)域內(nèi)大面積的巖漿巖侵入,使原巖的物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造發(fā)生改變,加之區(qū)域變質(zhì)作用,使富鎂大理巖蝕變?yōu)樯呒y巖。礦床成因?yàn)榛鹕健练e變質(zhì)混合巖化再造作用?;瘜W(xué)反應(yīng)式為:
3Mg2SiO4+SiO2+4H2O→Mg6(Si4O10)(OH)8(蛇紋石)
4Mg2SiO4+CO2+4H2O→Mg6(Si4O10)(OH)8(蛇紋石)+2MgCO3
4Mg2SiO4+CO2+6H2O→Mg6(Si4O10)(OH)8(蛇紋石)+2Mg(OH)2
蛇紋石化大理巖、白云石大理巖、蛇紋巖、斜長(zhǎng)角閃巖是主要找礦標(biāo)志,電氣石變粒巖是含礦層頂板。
安綠石與我國(guó)著名的玉石品種—岫巖玉礦物成分基本相同,安綠石以其鮮艷且豐富的顏色,優(yōu)良的加工性,可與岫巖玉相媲美。又由于其賦存礦區(qū)交通位置便利,開(kāi)采條件簡(jiǎn)單,礦石成本及可加工性較好,因而具有一定的競(jìng)爭(zhēng)力,市場(chǎng)前景良好。
【參考文獻(xiàn)】
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【收稿日期】2015-03-16
【文章編號(hào)】1007-9386(2015)04-0048-02
【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【中圖分類號(hào)】P619.281