4.3.3 岩浆岩
本区岩浆岩主要为燕山期偏碱性杂岩体,以狐偃山为中心,主要出露在本区东部屯兰川以南,西冶川以东,水峪贯以北约200km2的范围内,有6个大小不等、出露面积约50km2的偏碱性杂岩体,即郭家梁-上白泉岩体,西冶岩体,席麻岭岩体,东、西高塔昂岩体,北社岩体及科头岩体,其绝对年龄为1.397亿年,岩浆活动时间为早白垩世,属燕山期产物。
杂岩体侵入的岩层,自北西向东南由老到新,依次为前寒武系混合杂岩,寒武纪灰岩,早、中奥陶世灰岩,白云岩及石炭-二叠系砂质泥岩,但其主要侵入地层为中奥陶世石灰岩及白云质灰岩,经接触交代作用形成重要的矽卡岩型铁矿。
1.岩石类型及岩性特征
本区杂岩体按岩性可分为四大类,即二长岩类、霓辉正长(斑)岩类、正长(斑)岩类及石英正长(斑)岩类。
(1)二长岩类。该岩类包括二长岩、斑状似斑状二长岩和二长斑岩,分布面积可达38.5km2,是本区杂岩体的主要岩石类型,多呈岩株状产出,岩体大而多,是本区矽卡岩型铁矿的成矿母岩。主要矿物为正长石、斜长石、霓辉石、透辉石及少量石英,副矿物常见的有磁铁矿、榍石、磷灰石、锆石等。岩石多具二长结构、斑状结构、似班状结构、歪正细晶结构等。
(2)霓辉正长(斑)岩类。主要分布在东西高塔峁一带,一般呈小型岩株或岩脉,多侵入于二长斑岩中,分布面积7.5km2。岩石具明显的斑状结构,斑晶主要为正长石、中酸性斜长石及霓辉石,矿物多呈定向排列;基质主要为正长石,具似粗面结构或歪正细晶结构;副矿物主要为榍石、磷灰石及磁铁矿等。
(3)正长(斑)岩类。主要分布在东、西高塔昂和龙王沟一带,此外在席麻岭也有少量出露。常呈岩床状侵入于石炭-二叠系中,分布面约3.5km2。岩石常具斑状结构,斑晶主要为正长石,定向排列;基质呈粗面结构;副矿物有榍石、磷灰石、金红石等。
(4)石英正长(斑)岩类。多呈小岩株产出,主要分布在龙王沟东北部,出露面积仅0.33km2。岩石多具斑状结构,斑晶主要为正长石和更长石,一般无定向排列;基质除正长石、更长石外,尚有15%的石英,具显微镶嵌一显微花岗结构;副矿物有萤石、榍石、磷灰石、磁铁矿等。
2.西冶岩体分布及岩性特征
西冶岩体位于实习基地的北部3~4km,是实习中重点参观内容之一。该岩体出露面积约6km2,岩体形态呈蘑菇状,中心部分较厚,边缘呈舌状向围岩——中奥陶统石灰岩斜插。
岩性主要为二长岩,根据结构、构造和暗色矿物含量的不同,又可分为等粒状透辉二长岩、似斑状二长岩、斑状二长岩和等粒状闪辉二长岩。
闪辉二长岩是岩体的中心相,仅见于钻孔的深部。岩石呈浅灰红色,微带绿色,细粒等粒状结构,块状构造。主要矿物有斜长石(40%~50%)、钾-钠长石(<40%),次要矿物有角闪石(5%)、普通辉石(3%)及少数石英,副矿物有钻石、磷灰石,次生矿物有绿帘石、方解石、绿泥石、葡萄石、绢云母等。地表所见大部分已发生次生变化,暗色矿物多已分解,斜长石脱钙变为钠长石、方解石和葡萄石的集合体,岩石颜色变浅。
似斑状二长岩是等粒状闪辉二长岩的边缘相,最为常见,岩石呈浅灰红-浅灰白色,具似斑状结构,斑晶为钾-钠长石及少数的斜长石,粒径可达10~20mm,暗色矿物为霓辉石、透辉石。岩石中常见石榴石及绿帘石细脉。
3.接触交代变质岩——矽卡岩
本区二长岩体侵入于奥陶纪石灰岩中,在其接触带常发生接触交代变质作用,形成矽卡岩及矽卡岩型铁矿。
在西冶岩体与石炭岩的接触带,常见的矽卡岩类型主要有透辉石矽卡岩、绿云母矽卡岩、透辉石-绿云母矽卡岩、石榴石矽卡岩、方柱石矽卡岩及硅灰石矽卡岩等,铁矿多与透辉石-绿云母矽卡岩有关,该类矽卡岩越厚之处,铁矿越厚,矿石质量也越好。
在岩体与围岩的内接触带,二长岩具明照的退色现象,暗色矿物普遍变浅,斜长石广泛发育钠长石化、方柱石化,形成蚀变二长岩。
矽卡岩形成于接触带一定范围内,一般内带不超过10m,外带不超过50m。在内矽卡岩带很窄的情况下,外矽卡岩带也可以很宽,有时可达200~300m。矽卡岩型铁矿多赋存在外矽卡岩带的中部或顶部。