辽宁省石膏矿地质特征、成因及成矿预测

论文摘要

辽宁省位于我国东北南部,地质工作程度相对较高,是我国矿产资源开发较早的省份之一。省内矿产资源丰富,已知铁矿、煤矿、有色金属矿、非金属矿和各种能源矿产100余种。本次研究所处的辽东南地区大地构造位置位于华北克拉通北缘东段,属于东北地区金属及非金属成矿重点区之一。辽宁省西部地区大地构造位于中朝准地台（Ⅰ）燕山台褶带（Ⅱ）辽西台陷（Ⅲ）朝阳穹褶断束（Ⅳ）的南半部。本次研究基于区域成矿地质背景分析,选择区域内最具代表性的的石膏矿床（东京陵石膏矿、万宝桥石膏矿、火连寨石膏矿、凌源石膏矿）进行系统的矿床地质特征对比、资源储量估算等方面研究,进一步确定了矿床成因并总结成矿规律,取得主要成果与进展如下:辽宁省内石膏矿床成因大体可划分为两个成因类型,分别为变质热液裂隙充填交代型和沉积型石膏矿床。本次以分布广、规模大的海相蒸发岩型石膏矿床为主要研究对象,对省内四处具有重要石膏矿床进行着重论述。震旦纪未期太子河流域遭受剥蚀,于早寒武世碱厂期海水侵入了太子河地区,经历了漫长的地史时期,沉积了岩性以碳酸岩为主、碎屑岩和蒸发岩次之的寒武系地层,形成了厚度较为稳定的陆表浅海沉积特征。碱厂后期海水逐渐退却,相继出现了叠层藻灰岩。至碱厂末期滨海泻湖海水渐趋浓缩,盐类梯度增高,分异和沉淀了一些石膏和硬石膏,构成了本研究区下寒武统碱厂期石膏矿床（裴永万等,2007）。馒头期基底升降运动频繁,气候炎热,蒸发量大于海水补给量,沉积了陆源红层为代表的海退式沉积系列。馒头期的四次明显的旋回,其各段的岩性单元相似、尽管其厚度、排列顺序和某些特点有所差异,总的沉积特征还是基本一致的。馒头期形成的四个膏层（组）即在相应四个旋回段内形成。灯塔地区石膏矿层位上部发育光卤石和钾盐层,虽然品位不是很高,但成矿较连续厚度较大。这类岩盐矿后期蒸发作用更强。随着蒸发的持续进行,沙坝上升露出水面,海湾与大洋隔绝,在石膏层之上沉淀出钾盐层和光卤石盐层,虽然在大部分矿区没有形成规模型矿层,但有明显的矿化显示。在灯塔地区局部可形成薄的矿层,之后被盐泥盖层覆盖,得以保存。石膏层呈多层韵律出现反映盆地内相对干旱和相对湿润环境的周期性交互出现。其他大部分石膏矿赋矿层位为白云岩或白云质灰岩,厚层的较纯的石膏矿,其成因可能类似如波斯湾海边的海滨萨布哈地区的厚层石膏矿,海水和陆源水补充给地下水,蒸发作用使地下水盐度增加,其中Mg2+交代石灰岩中的钙,形成白云岩或白云质灰岩,而被置换出来的部分钙和SO42-离子结合成石膏和硬石膏。矿床成因类型为海相盐类蒸发沉积石膏矿床。在今后的省内石膏找矿工作中,含膏地层的地球化学特征和地表指相标志是石膏找矿的重要线索,凡下寒武统馒头组与碱厂组地层发育,岩性以砖红色白云质泥岩、紫红色泥质白云岩、灰色含膏白云岩为主,断裂与褶皱构造不发育,且埋深较深的地区具有石膏找矿前景。今后找矿方向:综合本次研究成果,设石膏矿床远景区域二处,位于辽阳-本溪一带东京陵矿床南部地区和辽西地区,分布面积约1600km2。预测区内含膏地层寒武系下统馒头组、碱厂组出露较为完整,大地构造位置属中朝准地台辽东台背斜太子河-浑江复杂向斜,构造不甚发育,具有良好的石膏成矿地质前景。

论文目录

• 中文摘要
• abstract
• 第1章 绪论
•   1.1 研究区范围及自然地理概况
•     1.1.1 研究区范围
•     1.1.2 自然地理情况
•   1.2 研究背景及选题依据
•     1.2.1 研究背景
•     1.2.2 选题依据
•     1.2.3 存在问题
•   1.3 以往工作
•   1.4 研究内容、研究方法与技术路线
•     1.4.1 研究内容
•     1.4.2 研究方法
•     1.4.3 技术路线
•   1.5 项目依托与主要工作量
• 第2章 区域成矿地质背景
•   2.1 区域大地构造位置
•   2.2 辽阳-本溪地区地层
•     2.2.1 太古界
•     2.2.2 元古界
•     2.2.3 古生界
•     2.2.4 中生界
•     2.2.5 新生界
•     2.2.6 构造
•     2.2.7 断裂
•     2.2.8 褶皱
•     2.2.9 火山岩
•     2.2.10 区域成矿地质条件
•   2.3 凌源石膏地层
•     2.3.1 地层
•     2.3.2 构造
•     2.3.3 岩浆岩
• 第3章 典型矿床研究
•   3.1 选择依据
•   3.2 辽阳市东京陵-罗大台石膏矿地质特征
•     3.2.1 矿区地质特征
•     3.2.2 矿体特征
•     3.2.3 矿石质量特征
•     3.2.4 矿石自然类型及品位
•     3.2.5 矿石化学成分
•     3.2.6 矿层围岩及夹石
•     3.2.7 石膏矿石水泥缓凝剂试验
•     3.2.8 东京陵石膏矿资源储量估算
•   3.3 灯塔市万宝桥石膏矿矿床地质特征
•     3.3.1 矿区地质特征
•     3.3.2 矿体特征
•     3.3.3 矿石质量特征
•     3.3.4 矿石品位及变化规律
•     3.3.5 矿层围岩及夹石
•     3.3.6 万宝桥石膏矿资源量估算
•   3.4 本溪火连寨石膏矿地质特征
•     3.4.1 矿区地质特征
•     3.4.2 矿层特征
•     3.4.3 矿石质量特征
•     3.4.4 矿石化学成分
•     3.4.5 矿石类型和品级
•     3.4.6 矿体（层）围岩和夹石
•     3.4.7 火连寨石膏矿资源储量估算
•   3.5 凌源市安杖子地区石膏矿矿床地质特征
•     3.5.1 矿区地质特征
•     3.5.2 矿层特征
•     3.5.3 矿石自然类型及质量特征
•     3.5.4 凌源石膏矿资源储量估算
• 第4章 矿床成因与成矿类型
•   4.1 成矿地质条件
•     4.1.1 大地构造位置
•     4.1.2 地层
•     4.1.3 岩相古地理
•     4.1.4 成矿物质来源
•     4.1.5 气候条件
•     4.1.6 古地理条件
•     4.1.7 保存条件
•   4.2 矿床成因类型
•     4.2.1 石膏矿床的成因类型
•     4.2.2 辽宁省石膏矿矿床成因类型
•   4.3 辽宁典型石膏矿矿床规律
•     4.3.1 成矿时代
•     4.3.2 成矿构造
•     4.3.3 赋矿层位
•     4.3.4 成矿模式
• 第5章 辽宁省石膏矿成矿规律及成矿远景
•   5.1 辽宁省石膏矿成矿规律
•     5.1.1 时间规律
•     5.1.2 空间规律
•   5.2 辽宁省石膏矿成矿预测要素
•   5.3 找矿标志及远景区的划分
•     5.3.1 找矿标志
•     5.3.2 划分方法
•     5.3.3 预测远景盆地及预测区优选
• 第6章 结论
• 参考文献
• 作者简介及在学期间所取得的科研成果
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 吴贇

导师: 李碧乐,裴永万

关键词: 石膏矿床,矿床地质特征,成矿条件,找矿标志,远景区

来源: 吉林大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,矿业工程

单位: 吉林大学

分类号: P619.261

DOI: 10.27162/d.cnki.gjlin.2019.000822

总页数: 105

文件大小: 11673K

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