安徽省宿州市后程集矿区辉绿岩饰面石材矿床地质特征及成矿机制

刘清风

摘 要： 根据地质等综合工作，分析了勘查区地层、构造、成矿矿体、围岩蚀变等地质特征，论述了矿体、矿石等矿床地质特征及成矿机制，以期为进一步找矿提供依据。

关键词： 辉绿岩； 地质特征； 矿床地质特征； 成矿机制

Abstract： according to the geology and so on comprehensive work， analyzes the exploration area formation， structure， ore-forming geological characteristics such as ore body and wall rock alterations， discusses the ore body， ore deposit geological characteristics and metallogenic mechanism， in order to provide the basis for further prospecting.

Key words： diabase； Geological characteristics； Ore deposit geological characteristics； The ore-forming mechanism

矿区位于宿州市埇桥区褚栏镇。X231县道通过本区，经褚兰可北达徐州，经解集向南抵达宿州。

本文在综合研究前期工作的基础上，结合勘查区内的钻探、探槽、采样等工作，分析勘查区的地质特征，矿床地质特征如下：

1. 矿区地质特征

普查区位于宿徐弧形构造带内弧部位时窑背斜西翼，构造不发育，地层较简单，普查区仅见震旦系下统史家组、第四系。管庄辉绿岩体即为石材矿体。赋矿围岩为震旦系下统史家组，矿层和围岩产状基本一致。

1.1 地层

矿区位于时窑背斜西翼，为单斜构造，地层为震旦系上统史家组和望山组、第四系，见图1。

1.1.1 史家组（Z1sh）

上部为灰绿—灰白色薄层状、条带状石英粉砂岩，底部为10cm厚褐铁矿；下部为黄绿色叶片状页岩夹粉砂岩、石英砂岩、泥岩、泥质粉砂岩等。总厚度大于100.93m。与下伏岩层呈整合接触。

1.1.2 望山组（Z1w）

该组为上下两段。上段厚28.83m。灰色，薄层—条带状灰岩；下段：上部为浅灰—灰色，泥质灰岩、白云质灰岩，局部夹钙质页岩，下部灰—黄绿色钙质页岩、叶片状钙质页岩夹薄层含白云质灰岩，厚度124.75m。

1.2 构造

普查区为时窑背斜西翼，为单斜构造，地层为震旦系下统史家组和望山组。倾向西，倾角较缓，10°～15°。由于本区位于弧形构造核部、受构造应力场作用、构造不甚发育，地表未见断层分布。但构造带附近及岩层中与构造走向一致的片理、劈理较发育，时伴有擦痕，镜光面等，也见到一些雁列式小断裂等。辉绿岩受北北东向及弧形断裂控制，走向、倾向和构造线与地层基本一致。

1.3 成矿岩体

普查区岩浆岩主要为辉绿岩体，岩体呈岩床状产出，基本上顺层侵入。走向北北东，平面上呈楔状展布，走向长3300m，宽约300～700m，倾向270°～355°，倾角40°左右。走向、傾向和围岩基本一致。围岩为震旦系下统史家组，岩性为泥岩、粉砂岩、页片，局部夹泥质灰岩、含白云质灰岩等。

岩性特征，灰绿—灰黑色，带有黄色斑点，风化后呈深棕色，成分以斜长石，辉绿岩为主，次为碱性长石，含少量石英，磷灰石和不透明矿物。辉绿岩体上部风化厚度4.30～7.00m。弱风化厚度2.05m，平均4.30m。

1.4 围岩蚀变

后程集辉绿岩饰面石材矿床，矿体为辉绿岩体，在岩浆侵入和后期热液蚀变过程中，围岩在一定的温度、压力和地球化学共同作用下，自岩体—接触带—围岩都具有不同程度的蚀变，表观为：自内向外多具绿泥石化、钠黝帘石化、钾长石化；接触带：矽卡岩化、蛇纹石化、弱磁鐵矿化；围岩：角岩化、大理岩化等，见图2。

蚀变分带较明显。由于岩体性质和围岩岩性，在蚀变过程中未能富集形成金属矿床，接触带内见少量含磁铁矿蛇纹岩，呈脉状分布。蚀变所见岩性及矿物组合：

1.4.1绿泥石化辉绿岩

暗绿色，成分以辉石、斜长石为主，次为碱性长石，次闪石、绿泥石、蛇纹石等。绿泥石化较强。

1.4.2矽卡岩化辉绿岩

深绿色，残留辉绿结构，块状构造。矿物以辉石、斜长石为主，次为绿泥石、绿帘石、钠黝帘石，偶见石榴子石、方解石、黄铁矿等。岩石以矽卡岩化为主、次为绿泥石化。

1.4.3角岩化泥岩

黑色，薄—中厚层状。成分以粘土矿物为主，次为红柱石、黑云母、蓝晶石、方解石，偶见黄铁矿等。角岩化较强，岩石坚硬。

2. 矿体特征

2.1 矿体形态、规模、产状

本矿区辉绿岩体即为花岗石饰面石材矿床，矿体南北长1000m，宽100～300m（矿体圈定部分），资源估算标高42～52m出露，出露标高56m左右。矿体其分布范围约2km2左右。矿体风化剥蚀厚度一般3～7m，强风化2.65m，平均4.30m。矿体受接触带蚀变影响不明显，一般影响范围小于5m。底板围岩即为辉绿岩体。顶板为第四系覆盖，厚度0～19.00m。围岩为新元古界南华系下统史家组。

矿体形态多受辉绿岩空间展布变化而变化，矿体大致呈顺层产出，走向由近南北转向北东东和地层走向基本一致，和围岩呈侵入接触，接触面与地层略呈斜交，倾角40°左右，倾向270°～355°。矿体较单一呈楔状。出露标高为56m左右。矿体形态规则、厚度相对稳定。

3. 矿石特征

3.1 矿石类型

矿石自然类：辉绿岩饰面石材矿。

3.2 工艺类型

辉绿岩饰面石材，呈墨绿—灰黑色，中间含有较多的细小白色柱体，组成象“雪松”样花纹。矿石中绿色多为辉石及少量的暗色矿物，白色柱体为基性斜长石。与标准色板对比，定名为“雪松绿”；次含有红色斑点的“翡翠金花”，二者呈渐变。矿体内分带不明显。主要原因基性斜长石含量不均匀，出现部分碱性的钾长石所致。饰面石材花纹较为美观，相当于市场上低—中档石材。

在辉绿岩侵入过程中，接触附近有较轻微蚀变，影响范围一般3～7m，致使矿石局部产生红色斑块，即少量红色细脉，对局部板材外观有一定影响。

3.3 矿石结构构造

3.3.1矿石结构

矿石以辉绿结构为主，次为辉长辉绿结构，文象结构，自形—半自形粒状结构等。

3.3.2矿石构造

矿石以块状为主，次为少量杏仁状构造。矿体平行裂隙较规则，间距一般都大于3m，裂隙上下矿石表现巨厚层状，向下有逐渐增厚趋势。

3.4 矿石矿物组合及含量

4. 成矿机制

辉绿岩饰面石材矿床形成于加里东期，岩浆呈顺层侵入，辉绿岩体即为矿体。成矿围岩为震旦系下统史家组，岩性分别为泥岩、粉砂岩。

此时为早古生代中奥陶世中期，加里东构造运动自震旦纪晚期到奥陶纪中期以达高峰。强烈的构造运动使华北陆块南缘的徐淮地块大部隆起，岩浆活动强烈。本区位于徐淮地块淮北断褶带东北部，宿徐弧形构造带核部，是本区唯一出露的实心刚体砥柱，由古老的南华系和震旦系组成。此时构造应力场应以东西为主。出露的刚体砥柱首先接受长时间近东西向主压应力作用，在压力不断增强超过岩层弹性时，出现了与主压应力作用方向近似垂直的褶皱带、断裂带，岩层受到挤压、隆起、断裂、拉张、虚脱。基性岩浆由于SiO2、Al2O3等含量较低，黏度小，且基性岩浆侵入时高温，又降低了黏度，在地壳构造运动应力向外挤压下，沿构造破碎带虚脱部位侵入，在岩浆作用下，形成辉绿岩体。其形态、大小、产状、走向严格受构造带控制。此时徐淮地块基性岩较发育，例涡阳康寨辉绿岩体、蒙城小涧集辉绿岩体、利辛马集辉绿岩体等。岩体厚度较大，均大于300m、围岩均为太古代五河群的片麻岩、混合岩；南华纪角岩化泥岩、钙质泥岩等。均呈岩床分布。利辛马集辉绿岩矿物颗粒大小不均匀、浅色矿物含量大于暗色矿物，黑白分明、细粒胶结、岩石坚硬。

5. 结论

本文总结了后程集矿区辉绿岩饰面石材矿床地质特征，分析了勘查区的地质特征，论述了矿体、矿石等矿床地质特征及成矿机制，认为该辉绿岩是很好的饰面石材。

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