辽东地区元古界硼矿床矿石学研究

【摘要】：辽东地区的硼矿床是典型的内生硼酸盐矿床,有其独自的发育和特点。根据区域地质和矿床地质特征,总结和分析了硼矿的分布规律及硼矿化的控制因素。通过多种现代化测试方法,重点研究了矿石的结构构造、矿物成分和化学成分特征,为矿床成因和找矿提出了可靠的信息和标志。 通过研究总结出一套系统地研究变质岩区矿床的方法,通过对三个典型硼矿床的研究,取得的进展有: 1.系统地研究了矿区的基础地质资料:对矿区的地层、岩性、构造背景、岩浆活动、沉积作用、变质作用、地貌等基础地质资料进行详细的分析消化,认为矿床受早元古代宽甸群中的富镁碳酸岩控制,含硼岩系沉积环境属于局限裂谷环境,宽甸群中的变质岩的原岩是一套海相火山沉积岩和海相碳酸岩。 2.对岩石标本进行了光片、薄片鉴定,确定了矿石的结构构造、矿物生成顺序和共生组合关系,并对矿石的自然类型、工业类型和工业品级进行了划分。 3.有针对性地对采集的岩石标本进行了系统的岩石化学、微量元素、稀土元素、同位素等测试,并对测试结果进行分析,得出硼矿石与白云石、镁橄榄岩有较亲密的成因联系,硼来源于地壳深部,是浅源的。硼矿石无论是微量元素组成和含量均与容矿岩石一致,证明硼矿床与富硼的火山—热水活动有关。 4 研究了硼矿成矿作用,建立了辽东地区硼矿成矿模型,认为硼矿成矿主要经历了两个阶段,即沉积变质和热液蚀变两个阶段。指出了基底花岗岩的古地质构造是控制硼矿的空间条件,富硼、镁、钾、钠贫钙的热卤水是控矿的地球化学条件,变质作用期的物理化学条件是硼矿的保存条件,向形构造和钩状褶皱控制着硼矿体的重就位,控制硼矿形成的时间条件是1900～2000Ma的区域变质作用。 5 结合野外调查与室内分析的判断,建立切合实际的找矿模式。地表矿的找矿模式为“辽吉花岗岩”两侧的含硼岩系→富镁碳酸岩→硼矿体;盲矿体的找矿模式为“辽吉花岗岩”两侧的含硼岩系→向形构造→钩状褶皱→盲矿体。