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区域地质概况

时间:2021-11-01 百科知识 版权反馈
【摘要】:普遍遭受区域动热变质作用,形成以变粒岩和角闪质岩石等为主的岩石组合,为区内铁矿赋矿层位。区域主要断裂呈折线展布。区域变质岩主要有泰山岩群残留体及变质侵入体。变质表売岩为泰山岩群雁翎关组、山草峪组残留地层,主要岩性有变粒岩、斜长角闪岩、片岩、磁铁石英岩及科马提岩等。矿物成分主要由斜长石、普通角闪石、石英和少量钾长石组成,另见少量黑云母及绿帘石。矿物含量为阳起石74%、黑云母18%、磁铁矿3%、褐铁矿5%。

研究区位于工作区地处华北板块(Ⅰ)鲁西地块(Ⅱ)鲁中隆起区(Ⅲ)东平-蒙山隆起(断)(Ⅳ)西端,跨东平凸起与汶上凹陷(Ⅴ)。区域广被第四系覆盖(图2-1)。

图2-1东平-汶上铁矿带研究区区域构造简图

新太古代泰山岩群构成本区的结晶基底,主要为一套巨厚层中级变质岩系。普遍遭受区域动热变质作用,形成以变粒岩和角闪质岩石等为主的岩石组合,为区内铁矿赋矿层位。结晶基底构造主要表现为走向北西—北北西、倾向南西—南西西的单斜构造,沉积盖层角度不整合在结晶基底之上。古生界寒武系、奥陶系、石炭系为一套海相、海陆交互相地层。岩相及厚度比较稳定,多为整合和平行不整合接触。中、新生界与下伏地层呈角度不整合接触。具断陷沉积的特点,受折线状断裂的控制。

一、地层

区域出露地层由老至新主要为新太古界泰山岩群雁翎关组、山草峪组;古生界寒武系朱砂洞组、馒头组、张夏组、崮山组、炒米店组,寒武系—奥陶系三山子组,奥陶系马家沟群;中生界侏罗系、白垩系;新生界古近系、新近系、第四系(表2-1)。

二、构造

区域主要断裂呈折线展布。自北往南有:肥城莱芜折线断裂(包括肥城、泰安-大王庄、铜冶店-蔡庄3条断裂)、汶蒙折线断裂(包括南留、莲花山、新泰-垛庄3条断裂)、汶泗折线断裂(包括汶泗、蒙山2条断裂)。其特点是折线展布,弧顶向北凸出,从弧顶分别向南西和南东延伸,长度大、断距大,断面向南倾,倾角为60°~70°,北盘相对上升,南盘相对下降,为正断层,力学性质属压扭性。破碎带一般较宽,个别地段达数十米至百米。带内挤压强烈,普遍可见劈理化、绿泥石化现象等。断裂旁侧常有“入”字形分支断裂及一些小型牵引褶曲。这组折线断裂组成一个向南东收敛、北西撒开的帚状构造。折线断裂的北侧是上升盘,主要由新太古代结晶基底或古生界组成,南侧是下降盘。地层由南而北由老至新呈单斜状顺序分布,以北倾为主,走向与断裂方向基本一致。因折线断裂带有自东向西的发展过程,所以反映在凹陷的沉积建造上也有一个由东向西、由老渐新的演变和沉积中心也相应向西迁移的特点。和折线断裂相伴生的还有一组与其近于垂直的张扭性断裂,在平面上呈放射状展布(图2-1)。

三、岩浆岩

区域岩浆岩主要为新太古代石英闪长岩和新太古代二长花岗岩,侵入于山草峪组中,并分布有少量的新太古代角闪闪长岩、角闪石岩和二长花岗岩脉,以及中生代闪长岩、闪长玢岩、石英正长斑岩脉。区域上花岗伟晶岩脉、花岗细晶岩脉和石英脉也有较多分布,岩浆岩主要分布于区域的东北部(图2-1)。

四、变质作用

变质岩主要为区域变质岩,区域变质岩发育,动力变质岩在测区内不甚发育,仅在局部剪切带中发育糜棱岩化岩石,区内岩石变质程度不一,最高为角闪岩相,最低为低绿片岩相。

区域变质岩主要有泰山岩群残留体及变质侵入体。泰山岩群残留体呈条带状、透镜状分布于侵入体内,其排列方向总体呈北西-南东向。变质侵入体包括古元古代及新太古代的超基性、基性及中酸性侵入岩。

(一)变质表壳岩

变质表売岩为泰山岩群雁翎关组、山草峪组残留地层,主要岩性有变粒岩、斜长角闪岩、片岩、磁铁石英岩及科马提岩等。

1.变粒岩

1)黑云变粒岩

岩石呈黄褐色,细粒变晶结构,块状构造。矿物成分主要由斜长石、石英、钾长石和黑云母组成,另见少量绿帘石。矿物含量为斜长石35%、石英35%、钾长石15%、黑云母12%、绿帘石3%。

2)角闪变粒岩

岩石呈灰绿色,柱状花岗变晶结构,片状构造,多被后期花岗质岩脉穿插。矿物成分主要由石英、角闪石、斜长石构成。矿物含量为石英55%、角闪石35%、斜长石8%、磁铁矿1%。

3)角闪斜长变粒岩

岩石呈灰色,变晶结构,块状构造。矿物成分主要由斜长石、普通角闪石、石英和少量钾长石组成,另见少量黑云母及绿帘石。矿物含量为斜长石50%、普通角闪石28%、石英7%、钾长石5%、绿帘石8%,另含少量黑云母。

4)黑云斜长变粒岩

岩石呈灰色,细粒变晶结构,块状构造。矿物成分主要由斜长石、石英、黑云母和少量白云母组成。矿物含量为斜长石50%、石英28%、黑云母20%、白云母2%。

2.斜长角闪岩

岩石呈深灰色,粒状变晶结构,块状构造。局部显示芝麻点状构造。矿物成分主要由斜长石、普通角闪石组成,另含有石英、微斜长石、绿帘石、榍石、磁铁矿等。矿物含量为斜长石40%、普通角闪石40%、石英4%、微斜长石4%、绿帘石8%。副矿物主要为磷灰石、锆石和榍石,偶见刚玉等。

3.片岩

1)黑云角闪片岩

岩石呈深绿表色,片状构造。暗色矿物主要为角闪石、黑云母。矿物含量为普通角闪石54%、黑云母30%、斜长石7%、钾长石5%、石英3%。

2)黑云阳起石片岩

岩石呈绿色,线片变晶结构,片状构造。矿物成分主要由阳起石和黑云母组成。矿物含量为阳起石74%、黑云母18%、磁铁矿3%、褐铁矿5%。

3)透闪绿泥石片岩

岩石呈灰黄色,纤状变晶结构,条带状构造,条带呈深灰色。矿物成分主要由绿泥石、透闪石和少量绿帘石组成。矿物含量为绿泥石50%、透闪石36%、绿帘石7%、磁铁矿4%。

4)云英片岩

岩石呈灰色,粒状变晶结构,片状构造。矿物成分主要由石英、黑云母、斜长石组成。矿物含量为石英50%、黑云母30%、斜长石19%。

5)黑云斜长片岩

岩石呈灰色,粒状变晶结构,片状构造。矿物成分主要由斜长石、普通角闪石、石英和黑云母组成。矿物含量为斜长石50%、黑云母27%、普通角闪石5%、磷灰石1%。

4.石英岩

1)条带状含辉石角闪石英岩

岩石表面呈黄褐色,变晶粒状结构,条带状构造。矿物成分主要由石英、普通角闪石、普通辉石、褐铁矿等组成。矿物含量为石英70%、普通角闪石20%、普通辉石5%、褐铁矿5%。

2)角闪磁铁石英岩

岩石呈灰色,变晶结构,条带状构造。矿物成分主要由石英、磁铁矿、铁闪石、普通角闪石和微量黑云母组成。矿物含量为石英45%、铁闪石25%、磁铁矿25%、黑云母1%。

(二)变质侵入岩

测区内变质侵入岩主要为新太古代阜平期至元古宙吕梁期侵入体。它们为一套超基性、基性及中酸性岩体。

1.变质超基性岩

岩体呈透镜状赋存于新太古代、古元古代侵入岩中,零星出露。组成岩石的矿物成分主要为阳起石、绿泥石、滑石、磁铁矿等。矿物含量为阳起石46%、绿泥石30%、滑石20%、磁铁矿4%。超基性变质侵入岩经历了低角闪岩相至低绿片岩相的退变质作用。

2.变质基性岩

主要岩石类型有黑云斜长角闪片岩、角闪黑云片岩、黑云石英斜长片岩、角闪石岩等。在片岩类岩石化学成分中,SiO2含量大致为49.8%,属基性岩类,原岩恢复为角闪辉长岩。变质基性岩经历了从低角闪岩相至低绿片岩相的退变质作用。

3.变质酸性岩

主要岩石类型为新太古代英云闪长岩类及部分古元古代二长花岗岩,经历了高绿片岩相、低绿片岩相区域动力变质作用。

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