山東省榮成市滕家地區鈦（金紅石）礦地質特征

李國庭

（山東省地質測繪院山東濟南250002）

山東省榮成市滕家地區鈦（金紅石）礦地質特征

李國庭

（山東省地質測繪院山東濟南250002）

山東金紅石型鈦礦以產生于膠南構造帶內的榴輝巖中的金紅石礦，規模大、分布廣。滕家地區鈦（金紅石）礦位于榮成市區西南部，區內造山帶變質表殼巖及榴輝巖包體較發育。該區榴輝巖經歷了多期變質變形作用，早期變形表現為石榴石和綠輝石集中定向分布，中期變形表現為早期面理發生變形，晚期變形為韌性剪切帶變形。

鈦（金紅石）地質特征滕家地區

0　引言

作為賦存含鈦礦物金紅石的榴輝巖，提取金屬鈦的原料。鈦和鈦合金因為具有重量輕、強度高、抗腐蝕性好、耐高溫、耐超低溫等特性，在宇航、航空、艦船、電力、海水淡化等部門有廣泛的用途[1]。山東省榮成市滕家地區鈦（金紅石）礦位于榮成市區西南部的滕家至王連鎮一帶，本區造山帶變質表殼巖及榴輝巖包體較發育，是鈦（金紅石）礦成礦的有利地段。

1　區域地質背景

本區位于中央造山區（Ⅰ級）的蘇魯造山帶（Ⅱ級）膠南-威海隆起（Ⅲ）威海隆起（Ⅳ）之威海凸起（Ⅴ）。區內地層出露較差，巖漿巖發育，構造較復雜，以韌性剪切帶為主[2-3]。

區內地層不發育，僅分布有古元古代荊山群及第四紀地層。古元古代荊山群巖性為透輝變粒巖夾斜長角閃巖、大理巖和透輝大理巖夾透輝變粒巖，呈包體產出于二長花崗巖和花崗閃長巖。第四系巖性為灰白、灰褐色粉砂質粘土或粘土質粉砂。

區內構造較發育，主要表現脆性斷裂和韌性變形構造帶。區域上脆性斷裂不甚發育，按其延伸方向可大致分為三組，分別為北東向、北西向和近東西向。北東向斷裂為區域內的主要斷裂，斷裂走向20°～55°，出露長度500m至4km，寬幾米至十幾米。帶內巖性多發育強烈蝕變，以硅化、高嶺土化為其突出特征、局部見褐鐵礦化等。北西向斷裂分布于區域南東側，總體走向335°，出露長1～2km，該斷裂北段被第四系覆蓋，斷裂發育寬幾米的破碎帶，帶內巖性見有碎裂巖、角礫巖、糜棱巖、及斷層泥。帶內巖性多發育強烈蝕變，以硅化、高嶺土化為其突出特征、局部見褐鐵礦化等。近東西向斷裂區內不發育，且規模較小，一般小于1km。韌性剪切帶受膠南-威海造山帶的控制和影響，區內韌性剪切帶十分發育，分布也較廣泛，主要發育在斜長角閃巖、二長花崗巖、花崗閃長巖中。韌性剪切帶多呈平行帶狀展布，總體走向南部呈北東向，北部逐漸變為近南北向，長度較大，多在20～40km以上，寬10～20km。韌性剪切帶變形程度不一，以榴輝巖相中深層次韌性剪切帶為主，其次為高綠片巖相中淺層次韌性剪切帶[2-3]。

2　榴輝巖分布及變形變質特征

榴輝巖的分布上有如下三方面的特點：第一具有密集分布的特點，即榴輝巖體一般不孤立出現，常呈串出現，在每一個榴輝巖集中區內均有數十處甚至數百處榴輝巖露頭點；第二是構造控制性，即榴輝巖一般與大型韌性剪切帶相伴出現，部分地區榴輝巖沿花崗巖穹隆構造成環帶狀產出。

該區榴輝巖經歷了多期變質變形作用，致使其形態復雜化。早期變形表現為石榴石和綠輝石分別集中定向分布[4]，形成條紋狀、條帶狀和片麻狀構造，構成早期面理，這種面理與圍巖面理從平行到大角度斜交；中期變形表現為早期面理發生變形，形成石榴透輝巖質變晶糜棱巖帶，該期變形榴輝巖表現為退變質作用，表現為角閃石化、斜長石化，在露頭上形成明顯的退變環狀圈層，榴輝巖塊的核心部分仍保留原生榴輝巖殘骸，其外圍已退變為榴閃巖、石榴斜長角閃巖等，部分榴輝巖已完全退變為斜長角閃巖[5]。晚期變形為韌性剪切帶變形，在前期退變質的基礎上，表現為榴輝巖體邊部強烈的糜棱巖化，形成新生面理及新生礦物白云母等。

3　礦體特征

鈦（金紅石）礦賦存于榴輝巖體中，榴輝巖中TiO2含量0.20%～3.03%，大多榴輝巖體TiO2含量都能達到邊界品位。區內榴輝巖大多呈包體狀存在于榮成超單元中，一般與大型韌性剪切帶相伴出現，且長軸方向也大多與韌性剪切帶方向一致。

Ⅳ礦體位于滕家鎮地段東耩村，形態似長條狀，地表最大出露長度1430m，最寬處約410m，礦體總體走向10°，傾向南東，傾角72°。該礦體內部見斜長角閃變粒巖夾層，寬約40m。通過槽探對榴輝巖進行了揭露，刻槽取樣化驗結果TiO2含量0.06%～2.47%；施工兩個鉆孔分別為ZK4041、ZK4111，取樣化驗結果TiO20.51%～2.51%。礦體的圍巖為黑云斜長角閃變粒巖。

4　礦石特征

野外觀察，礦石風化面為帶褐紅色色調的黑綠色，新鮮面為暗紅黑綠相間的顏色，巖石中由于含有較多的石榴子石，以致其質地堅硬，抗風化，地表形成凸起地形。

礦石礦物成分,礦石中的主要礦物為金紅石、石榴子石、綠輝石等。

金紅石：褐紅色，他形粒狀、扁粒狀及不規則狀，分布于其它礦物粒間，或被綠輝石、石榴子石包裹。粒度一般在0.05～0.2mm之間。

石榴子石：經鑒定為鐵鋁榴石。多為粉紅色，少量無色粒狀集合體，集合體常呈透鏡狀顯示定向分布，部分集合體為渾圓殘斑狀。顆粒中裂紋發育，粒度一般在0.2～0.3㎜，含量一般為20%～40%。

綠輝石：淺綠色，短粒狀、他形—半自形柱狀，分布于石榴子石粒間，或與石榴子石鑲嵌分布，粒度一般在0.2～1.5㎜。顆粒中多有裂紋，有的顆粒邊部被角閃石交代，有的僅存假象。含量一般為30%～60%。

5　礦床成因

魯東地體是古華北板塊和揚子板塊之間縫合帶的一部分。新太古代至古元古代華北和揚子板塊為一整體。中元古代揚子板塊下沉，兩板塊分裂[6]，在本區形成裂陷盆地，有大陸裂谷型拉斑玄武巖噴出，同時一些基性—超基性巖漿沿斷裂上升，侵入到古陸邊緣古元古代沉積物中。

6　結論

根據近幾年來獲得的基本地質事實和研究成果，可得如下結論:榴輝巖和新元古代花崗巖巖漿是同時在碰撞帶底部形成的；超高壓榴輝巖的第一折返階段是由新元古代花崗巖巖漿攜帶上升的[8]；超高壓榴輝巖的第二折返階段是超高壓榴輝巖和區域性圍巖新元古代花崗巖一起由疊瓦狀逆沖及區域性隆起而上升，遭受剝蝕。

[1]李光明，曹蘇揚.魯東榴輝巖礦地質特征及開發利用[J].中國非金屬礦工業導刊，2004，25（6）：556-57.

[2]宋明春，徐軍祥，王沛成，等.山東大地構造格局和地質構造深化演化[M].北京：地質出版社，2009.

[3]孔慶友，張天禎，于學峰，等.山東礦床[M].濟南：山東科學技術出版社，2006.

[4]葉凱，徐平.山東榮城大疃榴輝巖成因巖石學研究[J].巖石學報，1992，8（1）：27-38.

P5[文獻碼]B

1000-405X（2015）-7-91-1