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1、小秦岭撞关地区太华群板石山组石英岩类特征及成因探讨马富平罗天有( 陕西地矿局第六地质队)板石 山组系陕西地矿局六队小秦岭普查组所划 太华群第二岩性层,与下部大月坪 组整合接触,以石英岩、长石石英岩为标志,于1 9 6 6年建组,上覆地层 为洞沟组,整合接触。在陕西境内出露于大月 坪背斜两翼,北翼从阂峪向西经桐峪至善岔峪以西转折到南翼大王西峪、延伸至河南境内(图1)。岩性为石英岩、长石石英岩、黑云(角闪)斜长片麻岩、斜长角闪岩夹透郭状蛇纹石 化大理岩、石墨片麻岩,局部蛙石化发育。口画口国画画画二二全冬三二全冬二一习。2;千米一口,海瑕 太才葫丫二里黝飘、A ”川”俪盛数 生 一一协二粼二、马道
2、屏乡、A 门园g峪 攀荟瞿一裂一一、业1尸一少莎/一国“二引甲“万浪易回4万礁长烹画5/下二获刃巨回6,、Q(.、乍/QQ/丫)Q三画了图1小秦岭渔关地区地质略图1一第四系;2一上第三系,3一震旦系高山河组,太华群(Ar th):4一三关庙组;5一洞沟组;6一板石山组,7一大月坪组;8一燕山期花岗岩,9一阿森特期花岗岩;1 0一太古代花岗岩;n一花岗伟晶岩(伟晶花岗岩);1 2一地层界线;1 3一断层,1 4一剖面位置,对该组石英岩类的认识一直存在着争议,一种认为石英岩、长石石英岩是稳定的沉积变质层位,为确定板石山组 地层的标志层,另一种则认为板石山组的石英岩类实际由含钾长石石英脉、长英岩脉、
3、花岗伟晶岩及均质混合岩所组成,为不同岩类、不同成因和不 同层位的混合体,地层划分上不具任何意 义。要对这套岩层取得正确认识,必须通过对石英岩类的研究,进一步确定板石山组建组的合理性。笔者根据野外和室内鉴定资料撰写此文,供参考。一、地层 特征板石山组 为一套沉积变质的砂岩(富铝粘土质砂岩)、砂质粘土岩(泥灰质粘主岩)、.26.硅质岩、碳酸盐等所组成。各岩层以不 同厚度、不同层次、不同组合相间分布,其厚度沿走向均有一定变化,大理岩及某些石英岩呈透镜体产出,同一岩性矿物成分也不完全一致。但就整个板石 山组来说,岩层稳定,所测两个剖面(图2)地层厚度基本一致(分别为6 39米,“1米),底部及顶部石英
4、岩,长石石英岩层对应,岩性相同。剖面描述如下:区 困,区困2区亘 卜困4巨引:巫 到C图2漳关地区地层剖面图00200米A一桐峪剖面;B一大王西峪剖面;太华群(A r th ):1一洞沟组,2一板石山组,3一大月坪组,4一花岗伟晶岩,5一辉绿岩,6一地层产状(一)桐峪剖面(图2一A)上覆地层:太华群洞沟 组 整合太华群板石山组:1 2.灰白色石英岩、长石石英岩11.黑云斜长片麻岩,蛙石化黑云斜长片麻岩,局部阳起石化,绿帘石化1 0.灰白色石英岩夹长石石英岩 及黑云斜长片麻岩9.斜长角闪岩,局部蛙石化8.灰白色中厚层 石英岩夹长 石石英岩及少量斜长角闪岩7.黑云(角闪)斜长片麻岩,下部偶见蛙石化
5、并夹有粗粒状石英岩6.灰 白色长石石英岩与斜长角闪岩互层5.黑云斜长片麻岩,下部含石墨4.灰白色粗粒石英岩、含黑云母石英岩、石英片岩夹角闪片岩,上部粒度细3.斜长角闪岩、角闪斜长片麻岩夹石英岩2,黑云角闪(二长)片麻岩及黑云斜长片麻岩10米89米40米15米53米146米15米7 9米21米47米81米子7长米1.灰白色细粒长石石英岩,含黑云 母长石石英岩 整合下伏地层:太华群大月坪组(二)大王西峪剖面(图2一B)上覆地层:太华群洞沟组- 整合太华群板石山组:8.灰白色长石石英岩7.黑云(角闪)斜长片麻岩,夹 少量斜长角闪岩,局部有 条带状混合 岩及花岗质混合片麻岩6.灰白色厚层状石英岩、长石
6、石英岩,上部有辉 长一辉绿岩脉侵入,下部见少量石榴石5.绿灰 色透辉石大理岩4.灰白色石英岩3.灰色蛇纹 石化大理岩2.灰白色石英岩、长石石英岩夹少量黑云斜长片麻岩,二者为渐变过渡关系1.灰白色厚层状粗粒石英岩夹薄层状石英片岩,局部有褐色斑点 整合下伏地层:太华群大月坪组22 5米64米20米15米63米90米138米从剖面中看出该组 石英岩类与黑云(角闪)斜长片麻岩、蛙石化斜长片麻岩、斜长角闪岩、大理岩等岩层相间,彼此呈 互层或夹层,层位稳定,成层性明显,并显示不完整的沉积韵律。桐峪剖面中局部石英岩有发育良好的不对称波痕,镜下 可见变余砂状结构及石英砂屑的次生加大现象。二、岩石特 征(一)岩
7、石类型板石 山组石英岩类包括石英岩、长石石英岩、硅线石片状石英岩、黑云母硅线石片状石英岩及混合岩化石英岩等。1.石英岩:灰 白色,厚层状,具块状、半平行状构造,齿状变晶或花岗变晶结构,局部可见变余砂状结构残留,石英砂粒有次生加大现象,错石分布具明显优选方位,显示微层理。矿物成 分主要为石英(9 0一9 5%),次为长石、黑云母、绢云母、绿泥石及副矿物错石、钦铁矿、电气石、金红石等。石英呈不规则粒状,有的边缘为锯齿状,粒径大小为1X0.7一7x4毫米,普遍具压 扁拉长现象,波状消光或块状镶嵌消光,晶体内常有针状、纤维状次生矿物。2长石石英 岩、含长石 石英岩:灰色、灰白色,层状,一般具块状、半平
8、行状构造,具花岗变晶结构,局部可见重结晶石英 中包有滚圆状、次圆状长石和石英砂粒,副矿物错石定向断续分布,显 示微层理。矿物成分为石英(7 5 一9 5 %),微斜长石、斜长石(1 0一2 0%),少量 白云母、黑云母 及错石、磷灰石、磁铁矿、檐石、金红石等。石英的特征基本同石英岩。长石以具格子状双晶的微斜长石为主,次为条纹长石及斜长石,粒状,不规则板状、柱状,粒径为0.8一3.5毫米,多呈单粒分布于石英之间,钾长石有不同程度的粘土化,斜长石均有绢云母化,有的几乎完全被绢云母取代,长石与石英虽有彼此溶蚀现象,但不明显,基本保留各自的形态。3.硅线石片状石英 岩、黑云母硅线石片状石英 岩及含黑云
9、母 片状石英岩:浅灰色、灰色、具片状构造,平行状构造,纤状花岗变晶结构,鳞片花岗变晶结构,黑云母呈鳞片状、片状,硅线石呈长柱状、纤柱状、定向分布,与石英相间形成 良好的线理。错石长轴大致定 向,不连续分布,与硅线石 分布一致,显 示层理方向。矿物成分:石英4 5一7 0 %,硅线石1 0一3 0 %,黑云母5一1 0%,斜长石5一2 0%;副矿物有错石、循石、金 红石、黄铁矿、磷灰 石等。石英均呈拉长粒状,长轴一般。.4一1毫米;硅线石 呈纤柱状、针状、束禾状,长轴0.3一1.1毫米,多发生绢云母化,绢云母沿硅线石 边缘及横向裂隙交代,少量硅线石仅保留其假象。(二)副 矿物特征1.副矿物组合:
10、石英岩类副矿物以氧化物及硅酸盐类为主,组合复杂,粒度大小均匀,含量近等。据薄片及人工重砂统计有:磁铁矿、钦铁矿、错石、磷灰石、电气石、金 红石、梢石、锐钦矿、菱铁矿、黄铜矿等,该区广泛分布的长石石英脉、石英脉中的副矿物以硫化物为 主,主要为黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿,菱铁矿、褐铁矿等,两者显然不同。2.晶体特征:副矿物普遍为磨圆状、次磨圆状、碎粒状,表面粗糙,凸 凹不平,常见有附生物,现仅以分布普遍,习性较稳定的钦铁矿、错石 为例叙述之。(1)钦铁矿:灰黑色,铁黑色、豆状、扁圆状、铁饼状,粒径。.1 5一0.4 5毫米,晶体常有增生现象,并趋向完整晶面发展,个别全部被再生钦铁矿 包裹,敲击
11、后外壳亦可脱落。再生增大部分硬度偏低,光泽略暗,均呈铁黑色,金 属光泽。(2)错石:无色、褐色,透明一暗淡透光,一般为滚圆极好的圆粒状、小豆状,次浑圆柱状,棱角圆滑的棒状,长宽比值绝大多数低于2,据9 3粒统计,比值为1的等轴状者占5 7%,i一2者占2 7%,大于2者占1 6%,粒径为0.01一0.0 5毫米,柱状者一般为o.o6 7xo.o3一。.16 1又。.0 68毫米,少数为破碎粒状;晶体表面 凸凹不 平,具粗糙边缘,可见次生加大现象,有具滚圆状晶核的再生晶体和再生薄壳(照片1、2见封四,下 同),由了变质作用,错石碎屑上常附生许多错石小晶体和瘤状、葡萄状突起(照片3),有的再生错石
12、 包裹有石英碎屑(照片4)。表面常有细小断口、磨痕、撞击裂纹,有的裂纹已把浩石断开,裂纹中常有泥质及其它杂质充填(照片5、7),有时还见两个或多个错石碎屑压结形成的多粒聚集体(照片6、8)。错石在岩石中长轴分布方向近一致,据26 9粒的观察统计,除去无法观察方向的等 轴粒状外,长轴分布方向一致(即与确定层理方向平行或夹角小于15。)的占7 6 %,方向不一致者占24%。(三)混合岩化特征局部岩石受混合岩化作用,有钾长石脉及钾长石石英脉、石英脉体贯入或交代,一般脉体总量小于2 0%,形成混合岩化石英岩或长石石英岩。钾长石以微斜长石为 主,次为条纹长石,多呈不规则集合体或似脉状,有的与石英一起,.
13、29分布极不规则,晶体较新鲜,可见与石英彼此溶蚀交代,略呈港湾状接触。三、岩石化学特征、石茱岩类化学成分、尼氏数值及D.M肖函数判别值分别列于表1、2。表,板石山组石英岩类化学成分表岩岩石名称称石英。长“石英岩岩石英岩岩1长石石英“样样号号QH一。5 5 5一一;1一一, 一一;一一, 一一一,一5 8 8 8 8 8一61 1 1一一, 一一SO:1 1 119 6 司司 】汤2 “5861 1 18慈慈”3“ “ 738,1 175 611 1 11933 。 ” 638 8 876。69 9 971。0 5 5 5学学T O, ”o“03 ”0 2 。 ”021 1 1 ”“8 ”7 ”
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