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湖北蕲春花岗岩的岩石学特征

时间:2016-06-12 来源: 作者: 浏览:

湖北蕲春花岗岩的岩石学特征

范坎  张丽倩  安梅  董莉萍

(陕西国际商贸学院,陕西 咸阳712046

摘要:湖北蕲春位于秦岭褶皱系桐柏-大别中间隆起浠水褶皱束东段,区内出露花岗岩的岩性以燕山期黑云二长花岗岩为主,构造发育,可见数条北西向、北东向和近南北向脆性断层,围岩蚀变类型主要有硅化、黄铁矿化、钾化、绢云母化及碳酸盐化,钼矿化与硅化、钾化和黄铁矿化密切相关。蚀变强度越强烈的地方矿化程度越强,反之则越弱

关键词:花岗岩;构造;围岩蚀变

1.区域地质背景

湖北蕲春位于秦岭褶皱系桐柏-大别中间隆起浠水褶皱束东段,东邻北东向郯庐断裂带,南达北西向襄樊-广济断裂带,在华北板块与样子板块之间。区内岩浆活动强烈且具有多期次的特征,大量燕山晚期岩浆岩体出露,可分为晋宁期和燕山期岩体,岩性从超基性、基性到中性、酸性均有出露。从分布特征上看,超基性和基性岩体的产出明显受到断裂控制。其中,燕山期岩体规模大、平面上看呈圆形或不规则状,受北东向和北西向两组断裂带的联合控制较明显,同时处在襄樊-广济断裂带、郯庐断裂带相互交汇而形成的破碎三角形区。既为燕山晚期岩浆上侵提供了有利通道,也为热液上升提供了有利部位,是钼及多金属矿聚集成矿的极好场所。

2.燕山期花岗岩

蕲春花岗岩以燕山期的细粒黑云二长花岗岩(γ53)为主,可见少量细粒黑云正长花岗岩。主要的岩浆作用发生在白垩纪。根据花岗岩岩体的结构、构造,矿物组成等方面的差异,蕲春花岗岩体可以划分为八个不同的岩性单元:早白垩世的白羊岭单元(K1B乱泥滩单元(K1L;晚白垩世的李塔单元(K2L向对门单元(K2X

白羊岭单元(K1B)岩性以中细粒黑云二长花岗岩为主,见少量细粒黑云钾长花岗岩矿物以石英为主,斜长石和钾长石次之,另含少量黑云母,伴有绿泥石化。乱泥滩单元(K1L)岩性为细粒含斑黑云二长花岗岩,斑晶以石英为主,斜长石和钾长石次之,另含少量黑云母斑晶,基质由石英、长石颗粒组成,含少量黄铁矿。在烈马咀-太婆坟-梅祠堂-茶安一带可见辉钼矿化现象普遍。李塔单元(K2L岩性为中细粒斑状角闪黑云二长花岗岩,斑晶以钾长石为主,大小约1~1.5cm向对门单元(K2X)岩性以中细粒斑状角闪黑云二长花岗岩为主,斑晶主要为钾长石,可见黄铁矿,颗粒大小约1~3mm。长邓家单元(K2Ch)岩性以中粒斑状含角闪黑云二长花岗岩为主,斑晶以钾长石、石英、斜长石为主,含量少量黑云母,且黑云母普遍绿泥石化。博牛沟单元(K2B)岩性以中细粒含斑黑云二长花岗岩为主,斑晶主要以钾长石和石英为主,含少量黑云母,且黑云母蚀变明显。石地洼单元(K2Sh)岩性以中细粒含斑黑云二长花岗岩为主,具花岗结构,矿物以石英为主,斜长石、钾长石、黑云母次之,其中黑云母结晶较好。月行坳单元(K2Y)岩性以中粒斑状黑云二长花岗岩为主,斑晶主要以钾长石为主,少量斑晶为斜长石和石英,斑晶大小约2cm,局部可见黄铁矿。

矿区零星分布了少量酸性岩脉和基性岩脉。酸性岩脉主要有细粒花岗岩(γ)、细晶岩(τ)、石英脉(q)等,基性岩脉主要为煌斑岩(χ)。

3.构造

区内构造较发育,可见数条北西向、北东向和近南北向脆性断层。

北西向断裂主要有李屋楼-太婆坟断裂、新湾-徐家湾断裂和上马山断裂等。上马山断裂分布在矿区中部,总体走向290°,倾向南西,倾角60~70°,断层长约5.40km,构造角砾岩、碎裂岩发育。该断层表现为右行平移逆断层的性质,沿断面充填细石英脉,花岗细晶岩脉。

北东向断裂主要包括烈马咀-徐家岩断裂、六渡河-司马岭断裂和规模较小的天马灯断裂、陈湾断裂等。烈马咀-徐家岩断裂分布于矿区中部,断层长约6km,总体走向44°,倾向南东,倾角60~70°,断层北东端反倾北西,倾角65°,构造角砾岩、碎裂岩发育。该断层早期表现为右行平移逆断层的性质,晚期为正断层。沿断面充填有细石英脉,可见方铅矿化、黄铁矿化蚀变现象。

近南北向断裂主要有徐家湾-上毛安断裂、野猪潭-黄泥宕、蔡家老屋-龙须庵断裂、李屋楼断裂等。野猪潭-黄泥宕断裂分布于矿区东部,断层长大于10km,总体呈南北走向,倾向西,倾角60~80°,断层宽10~30m ,断面平直光滑,碎裂岩、碎斑岩、碎粉岩发育,具硅化、钾化、褐铁矿化。右行错开上马山断裂,错距150m左右,为右行平移断层。

工作区位于大别山重力低南缘和武汉重力高的衔接部位,南部以浠水-梅川-黄梅为界,东侧以黄梅断裂为界,矿区北部磁场值逐渐降低,南部磁场升高。根据航磁资料推测在烈马咀-老屋湾有一条隐伏深大断层通过,矿区西侧为桐柏-浠水断裂,矿区位于两大断裂构造交汇处。

4.围岩蚀变

区内围岩蚀变类型主要有硅化、黄铁矿化、钾化、绢云母化及碳酸盐化,钼矿化与硅化、钾化和黄铁矿化密切相关。蚀变强度越强烈的地方矿化程度越强,反之则越弱。

岩体中钾长石化十分强烈。钾长石呈肉红色,主要是以脉状充填交代于岩石的裂隙中,与辉钼矿、方铅矿、黄铁矿等共生,矿区钾长石化可分为三期[1]

杜登文等[2]对蕲春早白垩世岩体中钾长石进行X射线衍射、红外吸收光谱和电感耦合等离子体质谱分析,结果表明蕲春钾长石中含有较高的成矿元素和稀土元素,利于钼等多金属聚集成矿,蚀变岩体中钾长石SrBa的含量较低,由此表明蚀变热液流体形成于岩浆期后,有利于成矿元素聚集成矿,是寻找钼矿的有利标志之一。

区内硅化十分普遍,到处可见。硅化主要呈白色网状石英脉产出,有时会与钾长石共生形成钾长石-石英脉,充填在岩体裂隙之中。

绿泥石化主要呈薄膜状和细脉状分布在节理裂隙中,地面上在烈马咀-茶安观一带可见。绿泥石化主要是由于黑云二长花岗岩中的黑云母蚀变为绿泥石而形成的。绢云母分布范围广,主要呈鳞片状-细片状,沿岩体中的裂隙分布。碳酸盐化呈微脉状充填于岩石裂隙中,与绿泥石等伴生。黄铁矿呈团块状、细脉状、星点状分布于二长花岗岩中或石英脉中。

5.结论

湖北蕲春地区出露的岩性以燕山期黑云二长花岗岩为主,发育多条断层,构造特征为成矿热液提供了上升的通道,围岩蚀变与成矿关系密切,为钼等多金属矿产提供了有利的成矿条件。

6.参考文献

[1] 周文平,叶学峰,滕雪琴. 蕲春县烈马咀钼矿围岩蚀变与成矿关系探讨[J]. 资源环境与工程. 2013, 27(5): 714-719.

[2] 杜登文,洪汉烈,范坎,等.湖北蕲春花岗岩钾长石的结构状态研究[J]. 光谱学与光谱分析,2013, 33(3): 613-617.