辽宁西部膨润土矿控矿条件与地质特征浅析

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1、辽宁西部膨润土矿控矿条件与地质特征浅析　　【摘要】辽宁西部膨润土矿矿床的主要地质特征为：矿体呈层状、似层状产出；矿体上部以钙基膨润土为主，下部以钠基膨润土为主，大部分矿床以钙基膨润土为主，两者品位变化均较稳定。本文综合研究典型矿床的控矿条件和地质特征，认为辽西膨润土矿床的控矿条件为断裂构造和盆地构造控矿，并受盆地构造火山岩建造控矿。　　【关键词】控矿条件地质特征膨润土矿辽宁西部　　研究表明，中国膨润土目前应用范围已达24个领域，主要消费在铸造业、钢铁、石化、轻工、农业等领域，与国民经济密切相关。　　内

2、蒙古的宁城、兴和、霍林、固阳等地都有十分丰富的膨润土矿，储量最大是赤峰宁城，达10亿吨以上。辽西地区膨润土矿资源也是极为丰富的，特别是辽西的朝阳建平-凌源、锦州-哈尔套地区膨润土矿资源高度集中，这为辽宁、河北、内蒙古三省依靠良好的钢铁、铸造、石化等重工业基础建立大型生产基地，使膨润土利用向专业化、规模化、集约化发展提供了可靠保障。基于上述因素，笔者认为有必要在前人对辽西地区膨润土矿工作成果（王克勤等，2000；尹锡鹏，2005；李彩霞等，2011；李艳兵等，2012；刁纯才等，2013）基础上对辽西地

3、区膨润土矿总体地质特征和控矿条件进行分析研究，为辽西地区膨润土矿资源潜力预测、评估提供服务。　　1控矿地质条件6　　1.1构造控矿　　1.1.1区域构造　　辽西地区火山岩型膨润土矿床主要分布于华北地台北缘，跨越内蒙地轴和燕山台褶带，受不同性质大地构造单元的所控制（见图1）。如建平-凌源地区膨润土矿位于内蒙地轴与燕山台褶带交接部位。阜新-黑山地区膨润土矿位于燕山台褶带辽西台陷东侧。区域上均经历了太古代时期的优地槽发展阶段，形成了以变质岩中基性火山岩为主的结晶基底（基底地层为太古宇建平群变质岩）；中晚元古

4、代-古生代为裂陷地槽发展阶段，沉积形成了大面积的碎屑岩、粘土岩、碳酸盐建造。进入中生代以来，该地区进入滨太平洋大陆边缘活动带发展阶段，强烈的造山运动使其形成了类似冒地槽性质的台褶带，形成了钙碱性大陆火山岩和灰色（红色）复陆屑建造。　　1.1.2控矿构造　　矿区控矿构造主要包括断裂构造和盆地构造（见表1），膨润土矿床多受两者联合控制。6　　（1）断裂构造包括地台型断裂体系和滨太平洋构造带断裂体系。前者表现为EW向构造系统，如凌源-北票、太平庄-迟家杖子、要路沟-锦西断裂；后者表现为NE-NNE、NW向断

5、裂构造体系及逆冲-推覆构造，如张家营子-刀尔登、朱碌科-中三家、朝阳-药王庙、哈尔套-锦西断裂及金岭寺-羊山盆地西缘等逆冲-推覆构造。EW向断裂为基底（岩石圈）断裂，它们是区域构造单元划分的界线。NE向断裂主要控制着燕山期断陷盆地的发生、发展以及火山喷发、沉积作用。因而，区域膨润土矿床的分布与上述断裂有着密切的关系。　　（2）盆地构造。中、新生代盆地是该区域控矿构造的另一主要元素，主要为进入大陆边缘活动带发育阶段出现的陆相盆地，且分布密集，规模较大。按盆地生成时期分为：晚印支-早燕山期、中燕山期、晚燕

6、山期、末燕山期和早燕山期。中、晚燕山期为盆地主要发育阶段。中燕山期主要发育有金岭寺-羊山盆地（规模最大）、北票-哈尔脑盆地、汤神庙盆地、凌源三十家子盆地、郭家店盆地等；晚燕山期主要发育有宁城盆地、四官营子盆地、阜新-义县盆地等。上述盆地沿印支期、燕山期、喜山期或更早期生成的断裂带发育，呈北东-北北东向雁行排列，组成多字型构造型式，如凌源三十家子盆地沿凌源-北票断裂带发育；宁城盆地沿太平庄-迟家杖子断裂带发育；郭家店盆地沿朱碌科-刀尔登断裂带发育；阜新-义县盆地沿哈尔套-锦州断裂带发育等等。　　不同时期

7、的盆地基本上均由三套建造组成，其规律是下部为碎屑岩组成的复陆屑式建造；中部为大陆火山岩建造；上部为碎屑岩夹多层有机岩组成的灰色、红色复陆屑式建造。膨润土矿赋矿层位均为大陆火山岩建造。　　1.2层位、岩性控矿6　　从表1中可以看出，辽西典型膨润土矿床赋矿层位主要为白垩系义县组（K1y）火山岩系里，即盆地构造三套建造的中部-大陆火山岩建造。据不完全统计，辽西地区膨润土矿主要产于该（建造）层位的下部角砾凝灰岩、凝灰质砂岩、流纹岩、和流纹质含砾凝灰岩中。矿区基底为太古界（建平群）片麻岩系。在缺少上述层位、岩性

8、控矿因素的地区均未发现膨润土矿床，证明了辽西地区膨润土矿床均受火山岩建造控矿，成矿物质主要来源于火山碎屑或熔岩等造岩物质，即成岩物质。同时也说明了该类矿床的成因为火山沉积成因。　　经对比中国东部沿海地区广泛发育的陆相火山沉积岩系非金属矿床（李广有，2005），发现辽西膨润土矿床与其成矿时代（同为侏罗-白垩纪为主）、成因类型（同为火山沉积）、成矿物质来源（同为成岩物质）、控矿条件（盆地构造）近乎一致，说明两者之间有着相同的成矿机理与成矿模式（李广有，200