辽北法库一带硅灰石矿床控矿因素分析

刘笛笛，郭常来，朱兴葛

（1.中国建筑材料工业地质勘查中心辽宁总队，辽宁 沈阳 110004；2.中国地质调查局沈阳地质调查中心，辽宁 沈阳 110000）

辽北法库一带硅灰石矿床控矿因素分析

刘笛笛1，郭常来2，朱兴葛1

（1.中国建筑材料工业地质勘查中心辽宁总队，辽宁 沈阳 110004；
2.中国地质调查局沈阳地质调查中心，辽宁 沈阳 110000）

简述辽宁省北部法库—调兵山一带硅灰石矿成矿地质特征及成矿带分布情况。总结出该地区硅灰石矿控矿因素主要有三个方面：一是分布有一定规模的硅灰石方解石大理岩或硅质方解石大理岩；二是中酸性岩浆岩广泛发育；三是大理岩中或接触带硅灰石化为主，矽卡岩化相对较轻。指明该地区硅灰石矿床类型属接触(热)变质型矿床。

硅灰石；成矿带；控矿因素；辽北法库一带

1 前言

我国的硅灰石资源储量丰富，至2008年底已查明基础储量5 832万t，居世界前列。主要分布在吉林、云南、辽宁、青海、江西、河南，占全国总量的80%[1]。其中，辽宁硅灰石资源主要分布在辽北法库—调兵山一带。该地区大部分矿床的硅灰石矿物含量均在60%以上，且矿石具低铁、高白度、针状结构保持良好、硅灰石矿物富集程度高的特点。

2 区域地质背景

该地区大地构造位置处于中朝准地台(Ⅰ)华北断坳(Ⅰ3)下辽河断陷(Ⅰ31)法库断凸(Ⅰ3

1-1)中北部[2]。

2.1 地层

地层区划属天山—兴安地层区。主要为调兵山复背斜两翼分布的古生界变质岩系及中生界侏罗系、白垩系和新生界第四系[3](见下页图)。其中，下古生界富拉堡子岩组为硅灰石矿体赋存的原岩建造。岩性为硅灰石方解石大理岩、含硅质方解石大理岩、黑云(角闪)二长变粒岩、片麻岩、二长浅粒岩等。

2.2 构造

区域上虽经受了多期构造改造，但未见有大型构造发育，仅有韧性剪切作用形成的顺层固态流动构造，在硅灰石方解石大理岩中残留有小型褶皱及小型逆冲断层。

顺层固态流动构造见有片麻理、拉伸线理及流褶皱。片麻理及拉伸线理出现于闪长岩及片麻岩、变粒岩、浅粒岩中，产状一般为120°∠40°左右；流褶皱多见于富拉堡子变粒岩中，规模很小，枢纽方向呈南北或北北东向。

小型褶皱及逆冲断层发育在硅灰石方解石大理岩中，受闪长岩侵入影响，多不完整。褶皱枢纽方向10～30°，有时可见倒转褶皱，致使局部硅灰石方解石大理岩厚度变大。逆冲断层多出现在硅灰石方解石大理岩褶皱的轴部，呈北东向与褶皱轴向斜交，产状110～120°∠20～80°。

2.3 岩浆岩

区内岩浆岩从印支期至燕山期均有出露，其中与硅灰石成矿关系尤为密切的为印支期侵入的高力沟单元(Gδc)，岩性为片麻状闪长岩和二长花岗岩。它们沿调兵山复背斜的核部呈岩株或岩席状侵入下古生界富拉堡子岩组中，使富拉堡子岩组中含硅质方解石大理岩成矿，呈捕虏体形态夹于片麻状闪长岩中。

辽北法库一带硅灰石矿区域地质图

3 矿床特征

该地区硅灰石矿床严格受原岩沉积建造富拉堡子岩组及早、中三叠世侵入岩控制，矿体均沿原地层中富硅方解石大理岩层位分布，呈层状、似层状或透镜状产出。在空间上大致形成了东、西两条成矿带[4]。

3.1 矿体特征

西成矿带分布在上炭窑—榆树底—黄花岭一线，南北长12km，单个矿体出露宽度10～220m，倾向85～110°，倾角20～45°，以北东向呈串珠状断续分布[5]。

东成矿带分布在务名屯—富拉堡子—锁龙沟一线，南北长12km，单个矿体出露宽度30～270m，倾向80～120°，倾角25～56°，产出形态为沿高力沟单元与富拉堡子岩组接触带呈条带状北东向分布[6]。

3.2 矿石质量

矿石肉眼观察呈白色，玻璃光泽。矿石结构呈粒状、纤维状变晶结构，构造成块状、条带状、似角砾状、巨斑状构造。硅灰石晶体大小不一，粒度0.1～5mm，多呈板柱状、纤维状、放射状、少量粒状集合体，长径比一般在20∶1，最高50∶1，主要矿物成分为硅灰石，次为方解石，少量石英、透辉石、钙铝榴石[7]。

目前，在该地区已有近十家硅灰石矿山企业，硅灰石矿石产销良好。根据各矿山2014～2015年年度储量报告，东成矿带硅灰石手选精矿的平均化学成分为：SiO249.44%，CaO 45.43%，Fe2O30.14%，LOI 1.88%，白度85.17；平均含矿率为：28.97%。西成矿带硅灰石手选精矿的平均化学成分为：SiO247.77%，CaO 46.09%，Fe2O30.17%，LOI 3.80%，白度86.10；平均含矿率为：29.88%(详见下表)。

各矿山企业硅灰石手选精矿平均化学成分(%)

从表中可以看出，该地区的硅灰石矿具有低铁、低烧失量、高白度的特点，且东成矿带矿石质量总体较西成矿带为好。

3.3 矿石类型

各矿床矿石主要矿物组合基本一致。该地区矿石自然类型以硅灰石—方解石型为主，次为硅灰石—石英—方解石型。二者类型之间界限不明显，属渐变过渡关系。前者主要矿物为硅灰石、方解石，石英仅占5%；后者除硅灰石、方解石外，石英含量10%～20%[7]。

4 控矿因素分析

硅灰石大理岩受片麻状闪长岩侵入影响，在片麻状闪长岩体中呈捕虏体产出，残留有原岩的构造，其中发育强烈的硅灰石化，形成硅灰石方解石大理岩；其次为矽卡岩化，出现少量石榴石、透辉石组成的矽卡岩。围岩中常见绿帘石化、碳酸盐化、硅化等。与矿床有关的蚀变为硅灰石化。

矿床主要控矿因素为：

(1) 分布有一定规模的硅灰石方解石大理岩或硅质方解石大理岩。

(2) 中酸性岩浆岩广泛发育。

(3) 大理岩中或接触带硅灰石化为主，矽卡岩化相对较轻。

矿体均分布于片麻状闪长岩体中的硅灰石方解石大理岩捕虏体内，矿体形态受硅灰石方解石大理岩及片麻状闪长岩体控制。矿体岩石矿物组合简单，化学成分与硅灰石方解石大理岩差别不大。岩石中常见硅灰石、方解石、石英三种矿物形成的变质晕圈(核部为石英、中间为硅灰石、外圈为方解石)。为典型的热接触变质作用。说明硅灰石矿体是富含硅质的大理岩，经闪长岩岩体释放出的热能烘烤，使SiO2和CaCO3发生化学反应，并重结晶而形成。在热接触变质作用同期及后期，大理岩中也叠加有接触交代作用使矿物颗粒变得粗大。往往在硅灰石方解石大理岩与岩体接触带中，见到规模不大的巨型石榴石块体及伟晶状长英质脉体；并出现透辉石、绿帘石、绿泥石等矿物，属次要现象[7]。

综上所述，该地区硅灰石矿床成因主要属接触(热)变质型矿床。

[1]邵厥年，陶维屏.矿产资源工业要求手册(2012年修订本)[M].北京：地质出版社，2012.

[2]辽宁省矿产地质局.辽宁省区域地质志[M].北京：地质出版社，1989.

[3]马忠林，姜宝军，赵东波，等.辽宁省泉眼沟硅灰石矿床地质特征及找矿方向[J].地质与资源，2011(3)：172-178.

[4]马忠林.辽北法库城子山一带硅灰石矿床地质特征[J].辽宁地质，1999(3)：218-221.

[5]芃李，屠锡艳.辽宁省法库县十间房乡榆树底矿区硅灰石矿普查报告[R].中国建筑材料工业地质勘查中心辽宁总队，2006.

[6]芃李，张庆良.辽宁省法库县冯贝堡乡周家沟硅灰石矿区普查地质报告[R].中国建筑材料工业地质勘查中心，2003.

[7]芃李，李彦平，范文学.法库县冯贝堡地区硅灰石矿床地质特征[J].中国非金属矿工业导刊，2006(3)：54-55.

Analysis on Metallogenic Factors of the Wollastonite Deposit Around Faku in the Northern of Liaoning Province

LIU Di-di1, GUO Chang-lai2, ZHU Xing-ge1
(1. China Construction Materials and Geological Prospecting Centre Liaoning General Team, Shenyang 110004, China; 2. Shenyang Geological Survey Center of China Geological Survey, Shenyang 110000, China)

Sketch the metallogenic geologigcal character and metallogenic belt distribution of wollastonite deposit around Faku-Diaobingshan in the northern of Liaoning province. Summarized three metallogenic factors for wollastonite deposit in the region: First, there are a certain amount of wollastonite calcite marble or siliceous calcite marble; Second, intermediate-acidic magmatic rocks are widely developed; Third, there is condition that turns into wollastonite in the marble and contact zone,skarnization is relatively weak. Indicate the type of wollastonite deposit belongs to contact metamorphic types in the region.

wollastonite; metallogenic belt; ore-controlling factors; Faku in the northern of Liaoning province

P619.239

A

1007-9386(2017)01-0035-02

2016-04-05