论赵平房铁矿床中斜长角闪岩类岩石原岩特征

孙立秋，樊金虎

(辽宁省第五地质大队，辽宁 大石桥 115100)

工作区位于中朝准地台－－胶辽台隆－－营口—宽甸台拱与下辽河断陷两个构造单元的接壤地带。鞍山群茨沟组自鞍山经海城延至本区，总体呈北东向展布，区内广泛分布鞍山式磁铁矿床并已开采。本文就赵平房铁矿床特征浅论其斜长角闪岩类岩石的原岩特征。

1 矿区地质特征

1.1 地层特征

赵平房铁矿床产于鞍山群茨沟组，以捕虏体形式分布于片麻状黑云母花岗岩中，深埋于第四系之下，地表无出露。根据钻孔揭露情况，本区茨沟组分为三个岩段:

上岩段:角闪片岩;

中岩段:斜长角闪片麻岩夹含角闪磁铁石英岩、斜长角闪岩;

下岩段:含角闪磁铁石英岩夹斜长角闪岩、角闪片岩。区内广泛分布晚太古代片麻状黑云母花岗岩(该类花岗岩被前人称之为混合岩)，鞍山群茨沟组地层呈残体分布其中。

1.2 构造特征

仅依据钻孔施工所取得的资料，分析赵平房矿段为一近东西走向的单斜层倾向南，倾角50°～75°。

断裂构造:该区断裂构造比较发育，部分沿断裂有煌斑岩及流纹斑岩充填，均破坏矿体。

1.3 岩浆岩特征

区内岩浆岩不甚发育，仅于地层中见有顺层分布的混合岩分布。岩性有混合岩、黑云母花岗质混合岩。

2 矿体地质特征

区内共有三层矿体，受区域变质变形作用及花岗岩破坏，矿体总体走向呈近东西向展布，呈断续的透镜状和扁豆状产出，其特征表现为厚度变化大的特点。

表1 赵平房矿段矿体特征表

2.1 矿石类型为含角闪磁铁石英岩型

矿石矿物成分为磁铁矿，脉石矿物为石英、少量角闪石。

含角闪磁铁石英岩:暗灰色—黑灰色，粒状变晶结构为主，次有鳞片粒状变晶结构，柱状粒状变晶结构。条纹、条带状构造为主，次为块状构造。

磁铁矿:半自形晶为主，粒径0.3～0.1 mm，含量40%左右;

石英:他形，含量65% ～45%;

角闪石:(有的为透闪石、阳起石)定向排列，组成条纹、条带，含量5%，其它有斜长石、黄铁矿等。

2.2 矿床成因类型

赵平房铁矿属沉积变质型“鞍山式”铁矿床，赋存于鞍山群茨沟组中，铁矿体多呈似层状、透镜状及扁豆状，严格受地层控制，矿石类型主要为角闪磁铁石英岩，围岩为斜长角闪片麻岩、斜长角闪岩、角闪片岩类。

成因类型:火山沉积—变质改造型矿床。

3 斜长角闪岩类原岩恢复

由以上矿区地质特征概述可知:斜长角闪岩为本区内主要变质岩，与磁铁矿的形成有着密切的关系，因此，将其进行原岩恢复，对研究该区磁铁矿的成因有着重要的意义。

3.1 斜长角闪岩类变质岩特征

斜长角闪岩类，主要分布各矿层顶底板上，为矿体直接围岩或夹层。岩石因变质程度差异出现变种，如斜长角闪片麻岩，斜长角闪变粒岩，(斜长)角闪片岩、黑云角闪岩等，其特征如下:

岩石为细粒花岗纤状变晶结构，矿物定向排列，分布均匀，主要由角闪石、斜长石构成，次为石英、黑云母，副矿物为磷灰石、屑石、磁铁矿、黄铁矿等。角闪石绿色粒状，不规则板柱状，晶体有石英或斜长石嵌晶，有时还见有不透明矿物颗粒，斜长石(更长石)，半自形板柱状，他形粒状，强弱不均的轻微绢云母化，占 25% ～30%，石英:他形粒状 10% ～15%，黑云母:叶片状2% ～10%，个别达15% ～20%，有的交代角闪石而成。岩石具有微弱的绿帘石化和碳酸盐化。

3.2 斜长角闪岩类化学成分的特征

该矿区抽取11件斜长角闪岩类样品进行全分析(表2)，并采取一系列计算方法及图解法对其进行原岩恢复。

3.2.1 P尼格里化学成分计算法

尼格里计算法是以主要造岩氧化物的分子数为基础(表3)，经过换算后得到尼格里特征参数(表4)。

从表2中可以看出，多数样品的SiO2含量在45%～53%内，在表4中，得出的 qz均为负值，属二氧化硅不饱和，为基性岩类。通过计算公式:将得出的尼格里特征参数投影在P尼格里岩石化学计算投影图上(图3)，由投影结果得出，11个样品分别投在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ内，所有的样品均投在了火成岩区域内，在Ⅱ中岩石含黑云母透闪石、阳起石，在Ⅲ中岩石具绿泥石化，在Ⅳ中岩石斜长石具绿帘石化。

图1 P尼格里岩石化学计算投影图

3.2.2 火山岩的分类

利用火山岩的 TAS分类图(图 3)，将 SiO2和(Na2O+K2O)含量值投在图上，由样品点均分布在了玄武岩区域内。

图2 火山岩TAS分类图

由图2可知，斜长角闪岩类的原岩为玄武岩。

表2 赵平房矿区铁矿岩石化学成分分析一览表

图3 岩石的扎氏图解

按扎氏分类法岩石化学以正常类型及铝过饱和类型为主，因此大部分应为岩浆岩。这与尼氏计算法所得结果是一致的(表5)。

通过以下公式:

3.2.3 A、H扎瓦里茨基化学成分计算法

在扎氏投影图中，可以看出斜长角闪岩类岩石的分布规律。

其特征如下:

角闪岩类:为斜长、微斜、黑云角闪岩、透闪阳起石岩等。(16、19、25、26、29、40)在低处，位置越低，向量 P1越靠近铁镁轴且较陡。P2越缓且长，说明岩石中暗色矿物内碱性长石含量少，暗色矿物中富含镁质和钾质。

以上资料说明赵平房矿区内的一套角闪质岩石，为火山成因，是一套酸—基性海底火山喷发，沉积—变质结果。

4 结语

通过以上变质岩恢复方法，可得出辽宁省营口市赵平房矿区斜长角闪岩类岩石的原岩为:玄武岩系列，以铁、镁、钙、钠成分较高为特征，属中基性火山碎屑沉积建造。

［1］李勇等.辽宁省营口市赵平房矿区铁矿详查报告［R］.辽宁:辽宁省第五地质大队.2009.

［2］刘军等.辽宁弓长岭铁矿床斜长角闪岩类地球化学特征研究及原岩恢复［J］.中国地质.2010(2).

［3］王仁民等.变质岩原岩图解判别法［M］.北京:地质出版社.1987.

［4］徐耀鉴等.岩石学［M］.北京:地质出版社.2007.