system: [SYSTEM]

user: 2. 紫绿玛瑙地质特征 2.1. 区域地质概况 调查工作位于华北板块南缘，跨越华北地块南缘和北秦岭活动性大陆边缘二个二级构造单元，太华断陷、华北南缘冲褶带、二个三级构造单元(见图1) [ 1 ] [ 2 ] 。 矿区区域上属北秦岭活动大陆边缘，自晚太古代形成以来，经历了多期次、多阶段、多旋迴构造运动，地层具多期、多建造类型的特点 [ 3 ] [ 4 ] 。 区域上侵入岩较发育，侵入岩有基性–酸性岩，具不同规模出露，酸性岩规模最大。侵入岩属小秦岭构造岩浆岩带和北秦岭构造岩浆岩带，构造岩浆期次为新太古代–中生代 [ 5 ] 。 2.2. 矿区地质 矿区地理位置位于洛南县石门、石坡、巡检司三镇，构造上位于路家街向斜两翼及南部庵沟–贺家沟一带，其范围北部位于黑山–巡检司一线，南界石门镇，东西长约19 km，南北宽约12 km，面积约 图1. 大地构造单元划分略图 200 km 2 ，出露地层以中晚元古界细碎屑岩及寒武系地层为主，断裂构造以近东西和北东向为主，褶皱构造为白花岭–路家街复向斜向斜，轴向近东西，该向斜西部百花岭向斜北翼产有著名的金堆城斑岩型超大型钼矿 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] ；中部以北有石家湾钼矿、大石沟钼矿 [ 9 ] ；东部路家街向斜南北两翼及其转折端 [ 10 ] 为紫绿玛瑙产出部位。 2.2.1. 地层 官道口群(Pt2 2G) 属华北地块南部稳定大陆边缘陆架沉积体系的碳酸盐台地沉积 [ 9 ] ，主要分布于小秦岭。 1) 层型剖面 该群为河南区调队创建(1981)，几经变革，自下而上可分出龙家园组、巡检司组、杜关组、冯家湾组四个组。时代置于蓟县纪(Pt2 2)。 代表性剖面位于车荒沟–蚊子沟口 [ 2 ] ，见表1。 下伏地层：高山河群陈家涧组(Pt1 2ch)灰白色厚层块状石英岩。 从剖面可知，龙家园组主要岩性为燧石条带藻纹层白云岩，底部有不稳定的含砾砂岩，砾岩及砾屑白云岩，中上部白云岩中普遍含叠层石，顶部有诸如溶蚀构造、鸟眼构造、帐篷、泥裂构造等暴露标志 [ 11 ] 。 2) 组级地层单元特征 a) 巡检司组(Jxx) 在南部由于断裂构造影响出露不全。岩性以白云岩为主，夹燧石条带，少量板状白云岩、泥质板岩等。总厚299~1034 m。与下伏龙家园组为整合接触，与上覆杜关组为平行不整合接触。区域上厚度变化较大，黑山厚645.12 m，周湾厚608.94 m，姚沟厚612 m。 巡检司组的Cu、Pb、Cr、Co元素相对富集，其它元素均表现为亏损 [ 12 ] [ 13 ] 。 b) 杜关组(Jxd) 杜关组(Jxd)为洛南紫绿玛瑙产出层位，矿床赋存于杜关组中部碱性火山沉积岩中。出露路家街向斜两翼及南部庵沟–贺家沟一带。 杜关组(Jxd)下部为灰色中层状白云岩；上部原划为粘土质白云岩夹杂色泥岩、粉砂岩，经笔者2015年野外调查发现，近年来新发现紫绿玛瑙赋存于上段下部，为一套碱性火山沉积岩，厚度较稳定，一般厚5~17 m，分三层结构，产紫绿玛瑙，沿走向较稳定。由于该段火山岩野外易于识别，区域可对比，在1:5万填图尺度上虽不易表达，但其火山热事件代表地质意义较为重要，所产玉石资源特别是紫绿玛瑙经济价值巨大，因而将其划归杜关组中部岩性段；上部为中薄–中厚层状泥质白云岩，厚136~216 m。与下伏巡检司组为平行不整合接触，与上覆冯家湾组为整合关系。 区域上厚度变化较大，东荒沟厚52.14 m，巡检司厚152.83 m，周湾厚197.94 m，张湾厚189.01 m，鹿沟厚187 m。 与克拉克值相比，杜关组的Pb元素相对富集，其它元素均表现为亏损。 c) 冯家湾组(Jxf) 出露于路家街向斜两翼的大柳树–尖角黄金窑及石门南石窑沟–商树一带。岩性为上部为厚层白云岩夹少量燧石条带(纹)，下部为富含叠层石的浅灰色白云岩。厚41.51~202.04 m。产陕西圆柱叠层石、老虎顶拟圆柱叠层石、薄板圆柱叠层石、树干圆柱叠层石、洛南雅库特叠层石、贝加尔叠层石、圆筒柱锥叠层石等。 区域上该组岩性较稳定。二岔沟最厚为202.04 m，时家沟厚99.91 m，马沟台厚155.33 m，东安沟厚41.51 m，周湾厚174.06 m，熊耳沟厚为90~100 m。 Table 1 Stratotype section list of Guandaokou Grou 地层 单元 层号 岩性 化石 分层厚度(m) 总厚度 (m) 接触关系 冯家 湾组 22 浅灰色中厚层状细晶白云岩，局部为含燧石条带藻白云岩、泥晶白云岩。 叠层石Conophyton garganicum，Tungussia f，Chihsienella chihsienesis，jacutophyton f， J. luonanensis，ColoNhella f，ParacoloNhella f等 13.19 13.19 II类层序不整合 杜关组 21 土黄色中厚层状泥质白云岩夹白云质泥质板岩，局部可见白云质砾岩，具底冲刷及粒序层。 26.65 52.14 II类层序不整合 20 浅灰色中厚层状含燧石条带藻白云岩、粉晶白云岩。 Chihsienella，chihsienensis，Baicaliabaicalica，Pseudotielingella，chihsienensis， ParacoloNhellalaohudingensis，interiaf，等 25.49 巡检司组 19 浅灰色中厚层状含燧石条带藻白云岩，局部为粉晶 白云岩，中上部可见砾块白云岩 49.51 118.5 II类层序不整合 18 浅灰色厚层状含燧石条带藻白云岩夹叠层石白云岩 37.71 17 浅灰色中厚层状含燧石条带藻白云岩、叠层石白云岩夹砾屑白云岩 28.95 16 浅灰色中厚层状含燧石条带藻白云岩夹中薄层状砾屑白云岩、叠层石白云岩 5.46 15 浅灰色–浅灰黄色中–中薄层状含燧石条带藻白云岩，泥晶白云岩夹泥砂质白云岩、砾屑白云岩，局部有厚约0.5~1 m的白云质砂砾岩 3.22 龙家 园组 14 灰白色中薄层状藻纹层白云岩夹灰黄色泥质薄层及砾屑白云岩、岩石具韵律性，发育鸟眼构造 13.87 1174.05 II类层序不整合 13 灰色含燧石条带、团块的藻纹层白云岩，具鸟眼构造 Conophgton，Shanpalongensis 20.18 12 灰色中厚层状白云岩 7.78 11 灰色中薄层状藻纹层白云岩夹(互)中厚层状白云岩 102.09 10 灰色厚层状粉晶白云岩，局部夹藻纹层白云岩 87.99 9 灰–深灰色藻纹层白云岩夹燧石条带白云岩，局部白云岩中发育半球形叠层石 Pseuclogymnosolenmopanyuensis等 154.97 龙家 园组 8 灰色中厚层状富含藻纹层隐晶–粉晶白云岩，发育叠层构造，局部见帐篷构造，叠层石大都为半球形 216.94 7 灰色厚层状含藻纹层细晶白云岩 82.0 6 灰–灰白色含燧石条带及团块粉晶白云岩，底部见叠层构造，上部发育鸟眼及泥裂 178.28 II类层序不整 5 灰色中厚层状富含藻纹层隐晶–粉晶白云岩，发育叠层构造，局部见帐篷构造，叠层石大都为半球形 216.94 4 浅灰–灰色中薄层夹含藻纹层、叠层石白云岩，下部为砾屑白云岩 18.14 3 浅灰–灰白色中薄层状藻纹层白云岩，上部见鸡丝笼、鸟眼及泥裂构造 75.70 2 浅灰–灰色中薄层状藻纹层白云岩夹硅质薄层 143.31 1 紫红色粉砂质、白云质板岩夹含砾砂岩、铁锰白云质粉砂岩、薄板状藻白云岩。砾石成份为石英岩 0.88 表1. 官道口群层型剖面一览表 官道口群与蓟县地区的蓟县系完全可以进行对比，其时代主体属中元古代蓟县纪。 2.2.2. 断层 1) 黑山断层：南西端、北东端进入和切割中元古代地层，该断层延伸约8 km，断层破碎带宽7~15 m，局部达25 m，主要为断层碎裂岩、构造角砾岩，为一左形平行断层，最大断距约200~300 m。在黑山断层切割石英闪长岩，说明断层燕山期还有活动 [ 14 ] 。 2) 麦记山沟–黄金窑断层：位于矿区西部，断层倾向南，倾角53˚~80˚，延伸约23 km，切割元古代–寒武纪地层，断层破碎带10~20 m，主要为断层角砾岩及碎裂岩组成，断层早期为压扭性，晚期为张扭性特征，垂直断距50~80 m。 3) 解家河–麻街断层(石门)：位于调查区中部，断层向北倾斜为主，倾角70˚~80˚，延伸约30 km，切割元古代地层，断层破碎带10~50 m，主要为断层角砾岩及碎裂岩组成，断层为斜冲断层。 此外尚有北东向断裂、北西向断裂，南北向三组断裂，多为左型，少数右型走滑断裂，为成矿期后破矿断裂 [ 8 ] 。 2.2.3. 褶皱 褶皱构造主要为路家街复向斜，其枢纽轴向近东西向，核部为寒武纪下楼村组，两翼分别为中元古界–寒武系地层，北翼地层产状150˚~200˚∠20˚~45˚，南翼地层产状350˚~30˚∠20˚~40˚，为宽缓复式向斜 [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] 。 褶皱构造控制了矿带分布，不同期次断裂构造对矿体有不同程度破坏作用。 2.3. 矿床地质 目前在石门、石坡、巡检司三个镇发现玛瑙石矿点十余处，同一矿点具有矿带稳定，含矿率高，成品率高，以紫绿玛瑙为主，白、黄、灰、黑、绿、红等品种齐全的特点。 2.3.1. 赋矿围岩 紫绿玛瑙矿体主体赋存于杜关组中部灰绿–紫红色碱性火山岩中，少量赋存于火山岩顶底围岩中 [ 18 ] 。火山岩一般厚5~17 m，分三层结构：下部为浅灰绿色火山凝灰岩，厚0.65~3.25 m；中部紫红色火山凝灰岩，厚0.3~4.5 m，为紫绿玛瑙主含矿层；上部灰绿色火山凝灰岩，厚1.5~7.5 m，含玛瑙团块、结核，局部条带状，一般1~15 × 1.5~25 cm，个别可达45~60 cm，含矿率0.5%~15%不等。远离火山喷发中心，火山岩变为1~2层，厚度变薄，且夹互泥质白云岩，石英岩玉色系及品种单一。 下部围岩距火山岩底界0~60 m中厚层状白云岩含黑玛瑙条带及团块，黑色燧石(玛瑙)条带平行层理为主，厚度一般<30 cm；玛瑙团块以紫绿玛瑙为主。 上部围岩距火山岩顶界0~30 m泥质中薄–中厚层状白云岩中含玛瑙条带、团块，一般1~15 cm，以顺层为主，切层少量。 2.3.2. 矿体特征 紫绿玛瑙矿带沿路家街复向斜两翼展布，主矿体产于火山岩中，近矿围岩内亦有矿体产出。北翼为北矿带，出露断续长约22 km，产状60˚~240˚∠12˚~26˚，南翼为南宽带，出露长约18 km，产状25˚~60˚∠20˚~40˚，沿走向及倾向均有舒缓波状起伏特征，导致局部产状有变化，以倾向相反为特征。 矿体出露标高1050~1310 m，缓–中等倾斜。各期断裂均有不同程度破矿作用。 主含矿体厚度5~17 m，含矿率0%~85%不等，一般0.5%~15%，平均5%±。与围岩产状一致，隐晶质结构，气孔状、杏仁状、结核状、条纹状、环带状构造。裂绺不发育–发育。 玛瑙成品一般1~25 cm，个别可达65 cm，以紫绿玛瑙为主，有白、黄、灰、黑、绿、红等玛瑙及玉髓，大部分有皮壳，厚0.2~45 mm，质地细腻、温润、光滑、坚硬，水头足，对人体无危害。靠近氧化带，玛瑙矿体有颜色变浅，裂纹增多特点，深部颜色逐渐加深，裂纹减少 [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] 。 2.3.3. 物理性能 摩氏硬度6.5~7，密度2.55~2.70，一般2.60 g/cm 3 ，贝状断口，玻璃–半金刚光泽，微–半透明，折射率1.54~1.55。光谱吸收特征不明显。 2.3.4. 成矿机理 火山热液充填交代下部围岩，形成底板近矿似层状黑玛瑙，及火山喷发时火山弹坠入围岩形成团块状玛瑙；主火山喷发可分三期，早期以水下碱性喷发为主，近火山口以火山碎屑流及火山弹沉积夹少量正常沉积为主，远离火山口以火山灰及正常沉积夹互沉积为主；火山热液交代蚀变围岩，使其钠化、玉化，火山沉积物以灰绿色为主；中期以近地表喷发为主，为氧化环境，火山沉积物紫红色，对围岩交代蚀变作用不明显；晚期与早期成矿作用相似；火山期后热液对围岩、火山岩交代蚀变作用明显，使其硅化、钠化、玉髓化。 以上成矿作用过程形成了以紫绿玛瑙为主，兼有玉化灰绿、紫红色火山岩，可做砚台等雕刻工艺品及装饰石材，可做饰材的玉化蚀变白云岩(米黄玉、黄金膏)、中高档宝石紫绿玛瑙等宝玉石矿产，具有极高经济价值。 2.3.5. 成矿时代 从同位素测年来看，侵入于冯家湾组中的小河岩体锆石U-Pb法测年获999 Ma年龄，故官道口群时代应大于1000 Ma [ 23 ] 。 从生物地层对比来看，官道口群叠层石组合，与蓟县地区蓟县系叠层石组合面貌十分相似，其中龙家园组、巡检司组与杨庄组和雾迷山组，杜关组、冯家湾组同洪水庄组、铁岭组都具有相似的代表性分子。因此官道口群与蓟县地区的蓟县系完全可以进行对比，其时代主体属中元古代蓟县纪 [ 24 ] 。