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[摘 要]小夹皮沟硼矿位于著名的辽东裂谷硼成矿带内，产于阳沟、小夹皮沟倒转背斜核部里尔峪组一段蛇纹岩、蛇纹石化大理岩中，呈层状、似层状、透镜状产出。在赋存蛇纹岩的地方，背斜褶皱呈现为顶厚褶皱，剖面上核部蛇纹岩呈蝌蚪状，硼矿体也随着蛇纹岩的变化由厚大向深部渐趋尖灭。硼来源辽东裂谷海底火山热液沉积，随辽东裂谷的褶皱回返，形成了与裂谷轴向斜交的区域性北西向紧闭同斜褶皱和部分顶厚背斜褶皱，释放大量的变质热液，使原始含硼层中的硼再次活化富集，并在富镁的顶厚背斜中沉积成矿。寻找辽河运动时期形成的顶厚背斜褶皱，是小夹皮沟地区找寻硼矿的有效模式。
[关键词]辽东裂谷、小夹皮沟、硼矿、顶厚褶皱、背斜
中图分类号：P618.51 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）16-0291-02
1、地质背景
矿区位于中朝准地台胶辽台隆营口～宽甸台拱东段，位于著名的辽东裂谷硼成矿带内，区域构造线呈北东南西向，主要出露下元古界辽河群地层，产有五道岭、砖庙、杨木杆子等大中型硼矿床。受辽河运动以来的多期变质变形构造运动及岩浆活动，褶皱、断裂构造及岩浆活动十分强烈。
2、矿体特征
2.1 矿体的产出层位及容矿岩石特征
矿体产于辽河群底部里尔峪组一段，出露于矿区中部，构成了阳沟～于二瘸子复式背斜小夹皮沟段的核部，岩层呈北西向带状展布，倾向北东，长约1.7Km，宽约0.14Km，向南东被燕山期花岗岩侵位。其主要岩性有电气变（浅）粒岩、黑云变粒岩、角闪浅粒岩、蛇纹石化大理岩、透闪蛇纹岩（蛇纹岩）和金云透闪岩等，其中透闪蛇纹岩及蛇纹石化大理岩是矿区的直接容矿母岩。
透闪蛇纹岩：呈层状、似层状产出，厚度变化较大，有时呈大小不等的透镜状产出。透闪蛇纹岩与金云透闪岩等岩石为渐变过渡关系。岩石呈黑绿色或黄绿色，多为致密块状、细粒状变晶结构和鳞片变晶结构，致密块状或条带状构造。组成矿物以蛇纹石为主，多呈橄榄石假像含量>55%，橄榄石>10%。透闪石占3～5%。其它矿物有方解石、磁铁矿、金云母、水镁石等。
蛇纹石化大理岩：岩石多呈层状产出，有时以透镜状或条带状夹于蛇纹岩中，两者界线呈渐变过渡。岩石呈浅黄绿色～灰白色，粒状变晶结构，块状构造。组成矿物以白云石为主，占50～65%。次为方解石（占10～30%）和蛇纹石（5～20%）、透闪石（5～10%），有时可见金云母等矿物。
2.2 容矿构造特征
矿区在区域上处于阳沟～于二瘸子北西向复式背斜的西端，由阳沟、小夹皮沟倒转背斜和阳沟～小夹皮沟倒转向斜共同构成了复式背斜的西端核部，其两翼为里尔峪组二段和高家峪组地层。
阳沟、小夹皮沟倒转背斜是两个轴面近于平行的同级褶皱，分布在阳沟和小夹皮沟两地，褶皱枢纽走向北西，并向北西倾没，在小夹皮沟沟口，核部被燕山期花岗岩占位，仅剩残存的蛇纹岩，轴迹方向也转向东，整体近似半弧型。褶皱轴面在走向与倾向具有舒缓波状，总体走向北西，倾向北东。核部出露地层为里尔峪组一段的蛇纹岩和条痕状混合岩，在赋存蛇纹岩的地方，背斜褶皱表现为顶厚褶皱，剖面上核部蛇纹岩呈蝌蚪状，即从地表向深部呈“大脑瓜小细脖”现象，产于核部的硼矿体也随着蛇纹岩的变化由厚大渐趋尖灭（图2），这也是丹东地区硼矿中常见的构造特征。两翼为里尔峪组一段的黑云变粒岩、电气变粒岩及二段的磁铁浅粒岩，倾向5～15°，倾角40 ～ 70°，岩层对称性较好，两翼产状近于平行，构成了倒转的紧闭褶皱。
硼矿赋存于紧闭的背斜褶皱核部，但并不是连续的，在背斜轴迹的延长线上，里尔峪一段地层厚度较大，尤其是存在顶厚褶皱构造的地方，是硼矿赋存的最有利部位。
3 成因模式
关于辽东硼矿的成因，前人已做了大量研究工作，王翠芝等（2008）通过总结前人资料，并对辽东地区大石桥、翁泉沟、宽甸几个典型硼矿床研究后认为：辽东地区硼矿是海底火山热液同生沉积，经区域变质及混合岩化热液交代作用和构造改造形成，因而说明了辽东地区硼矿是多种成矿作用叠加的结果。前述容矿岩石特征中的变质结构和其中的蚀变（蛇纹石化、金云母化）特征支持了作者的观点，这一结论同样适用于小夹皮沟硼矿床，但具体到小夹皮沟矿床成因模式又略有不同。
小夹皮沟矿区位于辽东裂谷硼成矿带内，它的演化与辽东裂谷的演化是一致的。辽东裂谷在褶皱回返时经历了三期变形（陈荣度1990），早期为顺层平卧褶皱与顺层流劈理（S1 ），第二期变形在侧向挤压作用下形成了具区域性规模的纵弯褶皱，产生的东西向褶皱多为紧密的同斜倒转褶皱，第三期为北东～北北东向的小型褶皱及膝折，局部成带。基于上述观点，参照王翠芝等（2008）辽东硼矿的成矿机制及成矿模式观点，可将小夹皮沟硼矿的成因模式概括如下：
矿源层形成阶段：辽东裂谷发展阶段，位于裂谷轴心部位的海底火山活动频繁，从超其性到中酸性火山相继喷发，富硼火山热液与裂谷内的海相沉积物共同沉积成岩，形成了原始的含硼沉积层。
成岩成矿阶段：随辽东裂谷在褶皱回返，在侧向挤压应力作用下形成的轴面近直立的顺层褶皱并形成顺层流劈理（S1 ），此时沉积成岩，并在继承了不同沉积物特征的基础上，局部成矿。
构造重塑与变质再就位阶段：辽东裂谷褶皱回返的第二期，应力方向是带有左行走滑的纵向压缩，形成了与裂谷轴向斜交的区域性北西向紧闭同斜褶皱，同时也形成了背斜形式的顶厚褶皱（黄万夫，1989）和以γ21为核心的花岗岩穹窿，这从γ21与里尔峪一段地层的紧密共生和一致的变形特征可以证实。这次变形是在S1的基础上发展的，它使第一期变形所形成的背斜褶皱的枢纽呈强烈的“S”型连续弯曲缩短，也使早期形成的硼矿体重新就位，仅宽甸地区的枢纽长就被压缩到了0.25倍，这显然是一种塑性状态下的变形，同时伴随绿帘角闪岩相（陈荣度，1990）的变质作用，释放大量的变质热液，使原始含硼层中的硼再次活化并重新富集，随变质热液的蒸腾作用，以硼酸或硼酸盐的形式向顶厚构造的空间内运移，并在富镁的顶厚构造中沉积成矿。
后生改造阶段：辽东裂谷经历了第二期变形作用后，已基本形成了现今的构造格局，后期的构造作用对辽东裂谷的影响较弱，对硼矿的影响主要表现在后生改造方面，使原生的遂安石硼镁石化、硼镁铁矿分解成磁铁矿和硼镁石。
4 找矿模式
基于上述分析，研究辽东裂谷褶皱回返第二期变形的背斜构造核部，在膨大的顶厚褶皱核部中寻找里尔峪一段地层中的蛇纹岩或蛇蛇纹石化大理岩，是小夹皮沟地区找寻硼矿的有效模式，这种模式已被证明在丹东地区具有普遍性。
参考文献
[1] 王翠芝，肖荣阁，刘敬党.辽东硼矿的成矿机制及成矿模式[A].地球科学——中国地质大学学报，2008，33（6）：813-821.
[2] 王成波，孙武国. 辽宁省宽甸县小夹皮沟硼矿区地质普查报告[R].辽宁矿产勘查院丹东分院，2005.
[3] 陈荣度.辽东裂谷的地质构造演化[A].1990，4：310-311.
[4] 黄万夫.北京西山流变构造性质的鉴定——兼论固态流变构造与同沉积构造的区别[A].中国区域地质，1989，1：88.
作者简介
孙龙泊：（1961—），男，地质高级工程师，1981年毕业于长春地质学校地质普查与找矿专业，2002年毕业于中国地质大学工程地质专业，多年来一直从事区域地质、矿产地质调查及管理工作。通讯地址：丹东市金山大街7495宅，邮政编码l18003
[关键词]辽东裂谷、小夹皮沟、硼矿、顶厚褶皱、背斜
中图分类号：P618.51 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）16-0291-02
1、地质背景
矿区位于中朝准地台胶辽台隆营口～宽甸台拱东段，位于著名的辽东裂谷硼成矿带内，区域构造线呈北东南西向，主要出露下元古界辽河群地层，产有五道岭、砖庙、杨木杆子等大中型硼矿床。受辽河运动以来的多期变质变形构造运动及岩浆活动，褶皱、断裂构造及岩浆活动十分强烈。
2、矿体特征
2.1 矿体的产出层位及容矿岩石特征
矿体产于辽河群底部里尔峪组一段，出露于矿区中部，构成了阳沟～于二瘸子复式背斜小夹皮沟段的核部，岩层呈北西向带状展布，倾向北东，长约1.7Km，宽约0.14Km，向南东被燕山期花岗岩侵位。其主要岩性有电气变（浅）粒岩、黑云变粒岩、角闪浅粒岩、蛇纹石化大理岩、透闪蛇纹岩（蛇纹岩）和金云透闪岩等，其中透闪蛇纹岩及蛇纹石化大理岩是矿区的直接容矿母岩。
透闪蛇纹岩：呈层状、似层状产出，厚度变化较大，有时呈大小不等的透镜状产出。透闪蛇纹岩与金云透闪岩等岩石为渐变过渡关系。岩石呈黑绿色或黄绿色，多为致密块状、细粒状变晶结构和鳞片变晶结构，致密块状或条带状构造。组成矿物以蛇纹石为主，多呈橄榄石假像含量>55%，橄榄石>10%。透闪石占3～5%。其它矿物有方解石、磁铁矿、金云母、水镁石等。
蛇纹石化大理岩：岩石多呈层状产出，有时以透镜状或条带状夹于蛇纹岩中，两者界线呈渐变过渡。岩石呈浅黄绿色～灰白色，粒状变晶结构，块状构造。组成矿物以白云石为主，占50～65%。次为方解石（占10～30%）和蛇纹石（5～20%）、透闪石（5～10%），有时可见金云母等矿物。
2.2 容矿构造特征
矿区在区域上处于阳沟～于二瘸子北西向复式背斜的西端，由阳沟、小夹皮沟倒转背斜和阳沟～小夹皮沟倒转向斜共同构成了复式背斜的西端核部，其两翼为里尔峪组二段和高家峪组地层。
阳沟、小夹皮沟倒转背斜是两个轴面近于平行的同级褶皱，分布在阳沟和小夹皮沟两地，褶皱枢纽走向北西，并向北西倾没，在小夹皮沟沟口，核部被燕山期花岗岩占位，仅剩残存的蛇纹岩，轴迹方向也转向东，整体近似半弧型。褶皱轴面在走向与倾向具有舒缓波状，总体走向北西，倾向北东。核部出露地层为里尔峪组一段的蛇纹岩和条痕状混合岩，在赋存蛇纹岩的地方，背斜褶皱表现为顶厚褶皱，剖面上核部蛇纹岩呈蝌蚪状，即从地表向深部呈“大脑瓜小细脖”现象，产于核部的硼矿体也随着蛇纹岩的变化由厚大渐趋尖灭（图2），这也是丹东地区硼矿中常见的构造特征。两翼为里尔峪组一段的黑云变粒岩、电气变粒岩及二段的磁铁浅粒岩，倾向5～15°，倾角40 ～ 70°，岩层对称性较好，两翼产状近于平行，构成了倒转的紧闭褶皱。
硼矿赋存于紧闭的背斜褶皱核部，但并不是连续的，在背斜轴迹的延长线上，里尔峪一段地层厚度较大，尤其是存在顶厚褶皱构造的地方，是硼矿赋存的最有利部位。
3 成因模式
关于辽东硼矿的成因，前人已做了大量研究工作，王翠芝等（2008）通过总结前人资料，并对辽东地区大石桥、翁泉沟、宽甸几个典型硼矿床研究后认为：辽东地区硼矿是海底火山热液同生沉积，经区域变质及混合岩化热液交代作用和构造改造形成，因而说明了辽东地区硼矿是多种成矿作用叠加的结果。前述容矿岩石特征中的变质结构和其中的蚀变（蛇纹石化、金云母化）特征支持了作者的观点，这一结论同样适用于小夹皮沟硼矿床，但具体到小夹皮沟矿床成因模式又略有不同。
小夹皮沟矿区位于辽东裂谷硼成矿带内，它的演化与辽东裂谷的演化是一致的。辽东裂谷在褶皱回返时经历了三期变形（陈荣度1990），早期为顺层平卧褶皱与顺层流劈理（S1 ），第二期变形在侧向挤压作用下形成了具区域性规模的纵弯褶皱，产生的东西向褶皱多为紧密的同斜倒转褶皱，第三期为北东～北北东向的小型褶皱及膝折，局部成带。基于上述观点，参照王翠芝等（2008）辽东硼矿的成矿机制及成矿模式观点，可将小夹皮沟硼矿的成因模式概括如下：
矿源层形成阶段：辽东裂谷发展阶段，位于裂谷轴心部位的海底火山活动频繁，从超其性到中酸性火山相继喷发，富硼火山热液与裂谷内的海相沉积物共同沉积成岩，形成了原始的含硼沉积层。
成岩成矿阶段：随辽东裂谷在褶皱回返，在侧向挤压应力作用下形成的轴面近直立的顺层褶皱并形成顺层流劈理（S1 ），此时沉积成岩，并在继承了不同沉积物特征的基础上，局部成矿。
构造重塑与变质再就位阶段：辽东裂谷褶皱回返的第二期，应力方向是带有左行走滑的纵向压缩，形成了与裂谷轴向斜交的区域性北西向紧闭同斜褶皱，同时也形成了背斜形式的顶厚褶皱（黄万夫，1989）和以γ21为核心的花岗岩穹窿，这从γ21与里尔峪一段地层的紧密共生和一致的变形特征可以证实。这次变形是在S1的基础上发展的，它使第一期变形所形成的背斜褶皱的枢纽呈强烈的“S”型连续弯曲缩短，也使早期形成的硼矿体重新就位，仅宽甸地区的枢纽长就被压缩到了0.25倍，这显然是一种塑性状态下的变形，同时伴随绿帘角闪岩相（陈荣度，1990）的变质作用，释放大量的变质热液，使原始含硼层中的硼再次活化并重新富集，随变质热液的蒸腾作用，以硼酸或硼酸盐的形式向顶厚构造的空间内运移，并在富镁的顶厚构造中沉积成矿。
后生改造阶段：辽东裂谷经历了第二期变形作用后，已基本形成了现今的构造格局，后期的构造作用对辽东裂谷的影响较弱，对硼矿的影响主要表现在后生改造方面，使原生的遂安石硼镁石化、硼镁铁矿分解成磁铁矿和硼镁石。
4 找矿模式
基于上述分析，研究辽东裂谷褶皱回返第二期变形的背斜构造核部，在膨大的顶厚褶皱核部中寻找里尔峪一段地层中的蛇纹岩或蛇蛇纹石化大理岩，是小夹皮沟地区找寻硼矿的有效模式，这种模式已被证明在丹东地区具有普遍性。
参考文献
[1] 王翠芝，肖荣阁，刘敬党.辽东硼矿的成矿机制及成矿模式[A].地球科学——中国地质大学学报，2008，33（6）：813-821.
[2] 王成波，孙武国. 辽宁省宽甸县小夹皮沟硼矿区地质普查报告[R].辽宁矿产勘查院丹东分院，2005.
[3] 陈荣度.辽东裂谷的地质构造演化[A].1990，4：310-311.
[4] 黄万夫.北京西山流变构造性质的鉴定——兼论固态流变构造与同沉积构造的区别[A].中国区域地质，1989，1：88.
作者简介
孙龙泊：（1961—），男，地质高级工程师，1981年毕业于长春地质学校地质普查与找矿专业，2002年毕业于中国地质大学工程地质专业，多年来一直从事区域地质、矿产地质调查及管理工作。通讯地址：丹东市金山大街7495宅，邮政编码l18003