張麗閣 高旭 任朋英
(河北省煤田地質(zhì)局物測(cè)地質(zhì)隊(duì)河北邢臺(tái)054000)
大城勘查區(qū)巖漿巖特征淺析
張麗閣高旭任朋英
(河北省煤田地質(zhì)局物測(cè)地質(zhì)隊(duì)河北邢臺(tái)054000)
大城勘查區(qū)揭露巖漿巖的鉆孔共計(jì)11個(gè),查明巖漿巖的發(fā)育特點(diǎn)可以為煤炭?jī)?chǔ)量的計(jì)算、煤類(lèi)劃分及礦井水防治提供依據(jù),還對(duì)開(kāi)采工作面的合理布置具有重要的指導(dǎo)意義,同時(shí)為大城勘查區(qū)附近其它區(qū)域的礦產(chǎn)勘查工作提供參考。巖漿巖出露層位位于12煤至基巖之間,且以10煤層位最多,通過(guò)化驗(yàn)鑒定巖漿巖類(lèi)型為基性煌斑巖。從分布范圍來(lái)看,巖漿巖呈北北東帶狀分布;從揭露厚度方面看,5號(hào)、6號(hào)鉆孔中最為發(fā)育,根據(jù)巖漿巖發(fā)育特點(diǎn)推斷其產(chǎn)狀以巖墻、巖脈及巖床的形式存在;通過(guò)分析對(duì)比河北區(qū)域各個(gè)時(shí)期的巖漿巖發(fā)育特點(diǎn),最終判定其為古近紀(jì)時(shí)期的巖漿巖。
大城勘查區(qū)巖漿巖古近紀(jì)
大城勘查區(qū)位于河北省廊坊市大城縣境內(nèi),形狀近長(zhǎng)方形,東北~西南長(zhǎng)約50km,東南~西北寬約10km,勘查區(qū)面積約460km2。區(qū)內(nèi)鉆孔揭露地層由老到新為奧陶系峰峰組,石炭系本溪組、太原組,二疊系山西組、下石盒子組和上石盒子組,及新生界。
勘查區(qū)內(nèi)揭露巖漿巖鉆孔共計(jì)11個(gè),呈北北東向的帶狀分布特點(diǎn),尤其在5號(hào)孔附近分布范圍較大(見(jiàn)圖1)。侵入位置多存在斷層,出露層位以10煤居多,少數(shù)鉆孔揭露的侵入巖位置在12煤至基巖之間。揭露的巖漿巖一般為淺灰、灰黑色,巖性致密,強(qiáng)度高,比重大,顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。巖樣經(jīng)化驗(yàn)鑒定為基性煌斑巖類(lèi),斑晶約占30%,主要由輝石、角閃石、黑云母組成,多呈全自形~半自形粒狀結(jié)構(gòu),少數(shù)鐵鎂質(zhì)礦物,有綠泥石化現(xiàn)象?;|(zhì)約占70%,主要由鐵鎂質(zhì)礦物、細(xì)小的片狀黑云母、自形~半自形粒狀正、斜長(zhǎng)石、微粒狀磁鐵礦及隱晶狀玻璃質(zhì)礦物組成。
圖1 大城勘查區(qū)巖漿巖分布圖Figure 1 Distribution of magmatite in Dacheng exploration area
在1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)和4號(hào)孔位置,揭露巖漿巖的范圍小、厚度小、層位也不相同,推測(cè)在這些區(qū)域巖漿巖以巖脈形式存在。相比較而言,在5號(hào)和6號(hào)孔中巖漿巖最為發(fā)育。其中5號(hào)孔揭露巖漿巖厚度約為33.7m,揭露層位為12煤底部至基巖,特別是較厚的5煤和10煤被巖漿巖完全熔蝕。6號(hào)孔揭露巖漿巖約為16.6m,揭露層位為5煤底板至基巖,5煤被巖漿巖熔蝕,10煤完全變質(zhì)為石墨。附近區(qū)域的7號(hào)、8號(hào)、9號(hào)、10號(hào)和11號(hào)孔巖漿巖均侵入10煤,同時(shí)10煤下部出現(xiàn)變質(zhì)的天然焦或石墨。而在此巖漿巖區(qū)域外圍的12號(hào)、13號(hào)、14號(hào)、15號(hào)孔由于受巖漿熱效應(yīng)的影響,只揭露了變質(zhì)的天然焦或石墨,巖漿巖和煤層變質(zhì)的范圍如圖2所示。根據(jù)侵入體從中心到邊緣由厚變薄的分布規(guī)律,判斷該區(qū)域巖漿沿?cái)嗔淹ǖ郎仙?號(hào)、6號(hào)孔附近,形成巖墻或巖脈,并通過(guò)斷層及軟弱層位側(cè)向侵入10煤,隨后沿煤層上山方向擴(kuò)散,即如圖從5號(hào)、6號(hào)鉆孔向7、8、11孔的方向流動(dòng),最終在該區(qū)域10煤深度的位置形成巖床。
圖2 10煤巖漿巖及煤層變質(zhì)范圍Figure 2 Magmatite in NO.10 coal mine and scope of coal metamorphism
判斷巖漿巖侵入的時(shí)代,可根據(jù)巖體與地層或巖體與巖體之間的相互關(guān)系來(lái)確定,同時(shí)結(jié)合巖石學(xué)、巖石化學(xué)等進(jìn)行綜合對(duì)比。根據(jù)大城區(qū)現(xiàn)有鉆孔揭露巖漿巖的層位情況來(lái)看,侵入巖形成時(shí)間為石炭~二疊紀(jì)之后,因此初步判斷侵入時(shí)期為中生代或新生代時(shí)期。
中生代巖漿巖活動(dòng)分印支、燕山兩個(gè)旋回。區(qū)內(nèi)的印支旋回構(gòu)造活動(dòng)較弱,未發(fā)現(xiàn)可靠的巖漿巖活動(dòng),燕山時(shí)期是河北區(qū)構(gòu)造變動(dòng)最劇烈的時(shí)期,也是巖漿活動(dòng)最強(qiáng)烈的時(shí)期。此旋回時(shí)期的巖漿巖大都分布在北京~保定~邯鄲一帶以西,秦皇島~唐山~北京一帶以北,在大城勘查區(qū)及附近區(qū)域均沒(méi)有巖漿巖資料。另一方面,此時(shí)期的侵入巖巖性以黑云母花崗巖、石英閃長(zhǎng)巖為主,即燕山期侵入巖類(lèi)型以中、酸性為主。從勘查區(qū)侵入巖形成時(shí)期和巖石類(lèi)型來(lái)看,為燕山時(shí)期的可能性不大。
新生代時(shí)期巖漿巖較發(fā)育,并均屬基性的玄武巖。此時(shí)期又細(xì)分為古近紀(jì)、新近紀(jì)和第四紀(jì)火山旋回。古近紀(jì)時(shí)期火山巖隱伏與平原及渤海灣一帶。此時(shí)期早期巖漿巖分布面積較廣,多集中于京廣和京滬鐵路之間,為玄武巖多次間接性溢流,晚期火山活動(dòng)減弱,分布局限,僅見(jiàn)于京滬鐵路以東,如圖3所示。玄武巖的分布呈北北東向,在天津~滄州區(qū)域未發(fā)現(xiàn)巖漿巖揭露資料。新近紀(jì)是火山巖活動(dòng)的高峰,活動(dòng)范圍往西北部發(fā)展,一直到鄰近的山西、內(nèi)蒙等地。第四紀(jì)火山活動(dòng)大為減弱,僅見(jiàn)于尚義、海興、小山等地[1]。
圖3 古近紀(jì)玄武巖分布圖Figure 3 Distribution of Paleogene basalt
從巖漿巖形成的條件來(lái)看,火山巖產(chǎn)于壓性構(gòu)造環(huán)境,而同時(shí)期的侵入巖則通常分布在火山盆地外緣的隆起部位或盆地內(nèi)部大的斷裂切割部位,即構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的減壓部位。從晚白堊世至古近紀(jì),太平洋~庫(kù)拉板塊向北西向俯沖于歐亞板塊,由此在西北~東南方向產(chǎn)生較強(qiáng)的擠壓應(yīng)力場(chǎng),引起河北東部平原的斷裂拗陷,并普遍發(fā)育了古近系陸相沉積以及多次噴發(fā)的玄武巖。大城勘查區(qū)屬于武清~臥佛堂向斜構(gòu)造區(qū)域,該區(qū)域發(fā)育有較厚的奧陶系灰?guī)r及石炭~二疊系地層,受上覆較大地應(yīng)力及構(gòu)造影響,在勘查區(qū)沒(méi)有發(fā)育火山巖,但從勘查區(qū)侵入巖的分布特點(diǎn)來(lái)看,與古近紀(jì)時(shí)期的火山噴發(fā)帶的分布相一致,并且處于玄武巖噴發(fā)帶的邊緣??v觀中生代及新生代各個(gè)時(shí)期巖漿巖的活動(dòng)特點(diǎn)及形成的構(gòu)造環(huán)境,確定巖漿巖形成時(shí)期為新生代古近紀(jì)時(shí)期。
大城勘查區(qū)內(nèi)巖漿巖為新生代古近紀(jì)時(shí)期的基性煌斑巖類(lèi)淺成侵入巖,產(chǎn)狀為巖墻、巖脈及巖床,在區(qū)域上呈北北東向帶狀分布。查明巖漿巖特征不但可以為煤炭?jī)?chǔ)量的計(jì)算、煤類(lèi)劃分及礦井水防治提供依據(jù),還對(duì)開(kāi)采工作面的合理布置具有非常重要的指導(dǎo)意義,同時(shí)為大城勘查區(qū)附近其它區(qū)域的礦產(chǎn)勘查工作提供參考。
[1]河北省北京市天津市區(qū)域地質(zhì)志[M].北京:地質(zhì)出版社.1989:393-474.
Magmatite Characteristic Analysis in Dacheng Exploration Area
Zhang Lige,Gao xu,Ren Pengying
(Hebei Team of Coal Geophysical Prospecting and Exploration,Hebei Xingtai 054000)
There are 11 boreholes exposed magmatite in Dacheng exploration area,making the characteristic of magmatite clear contribute to counting the reserve of coal,coal classification and water controlling,it is also important to make arrangements for coal mining, meanwhile it could provide
for the mineral exploration work in other areas.The magmatite exist between NO.12 mine and the bedrock,and the NO.10 coal seam holds the most.The type of magmatite belongs to basic lamprophyre by the identification of the test. From the point of revealing and distribution range,magmatite is widespread in NO.5 and NO.6 borehole,which exists in the form of dykes,dikes and sills,showing in NNE zonal distribution on the whole. Based on the comparison of magmatic development in Hebei each period,the magmatite in Dacheng area are finnally decided to Paleogene period of magmatite.
Dacheng exploration area;magmatite;paleogene period
P624[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2015)-7-187-2