黃時勝
永豐縣中富螢石礦床地質(zhì)特征及找礦方向
黃時勝
(中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心江西總隊,江西 上饒 334000)
招攜—大沽斷裂帶是一低溫熱液成因的螢石成礦帶,已發(fā)現(xiàn)永豐縣南坑大型螢石礦、中富中型螢石礦及樂安、興國等地的小型螢石礦以及與螢石成礦密切相關(guān)的螢石礦化硅化帶等。本文論述了中富螢石礦的礦體形態(tài)、產(chǎn)狀及規(guī)模、礦石的礦物組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦石自然類型、礦石質(zhì)量等特征,并分析了礦床成因與找礦方向。
螢石;地質(zhì)特征;找礦方向;永豐中富
礦區(qū)位于永豐縣縣城南東130°方向直距約60km的中村鄉(xiāng)境內(nèi),交通較為便利。
1.1 區(qū)域地質(zhì)特征
該礦區(qū)區(qū)域位于華南褶皺系(Ⅰ)贛中南褶隆(Ⅱ)贛西南拗陷(Ⅲ)大湖山—芙蓉山隆斷束(Ⅳ),永豐縣藤田向斜盆地南緣。區(qū)內(nèi)出露的地層有震旦系、石炭系和第四系。構(gòu)造以加里東期褶皺和燕山期斷裂為主。加里東期褶皺由相間平行排列的緊閉倒轉(zhuǎn)線狀背斜和向斜組成,褶軸呈北東方向;燕山期斷裂以北東向脆性斷裂較醒目,自北至南貫穿礦區(qū)的北北東向斷裂是區(qū)域性控礦構(gòu)造。區(qū)域出露的巖漿巖為燕山早期第一階段侵入的巖體,面積約70km2,呈巖株狀產(chǎn)出,巖性主要為似斑狀二云母花崗巖。
1.2 礦區(qū)地質(zhì)特征
礦床地質(zhì)簡圖如右圖。
1.2.1 地層
(1) 上震旦統(tǒng)(ZⅡ):巖性為青灰色變質(zhì)凝灰質(zhì)粉砂巖、變質(zhì)砂巖、青灰—灰綠色凝灰質(zhì)千枚巖、灰綠—深灰色沉凝灰?guī)r,局部夾灰黑色長英質(zhì)角巖、千枚狀板巖。
(2) 第四系(Q):主要分布在礦區(qū)溝谷和山坡平緩低洼處,主要成分為亞粘土、亞砂土和砂礫石層,厚度0~5m。
中富螢石礦床地質(zhì)簡圖
1.2.2 構(gòu)造
礦區(qū)構(gòu)造較為復雜,但以斷裂構(gòu)造發(fā)育為主,其中又以北北東向控礦斷裂最為重要。礦區(qū)所見斷裂構(gòu)造共有三條。
(1) F1斷層:貫穿礦區(qū)南北。北部產(chǎn)狀104~117°∠40~60°,南部268°∠70°,區(qū)內(nèi)走向長度大于3km,具有多期次多階段活動的特征,斷層的性質(zhì)是先壓扭后張,張、壓、扭性質(zhì)均有表現(xiàn),形成大型的斷裂破碎帶。斷裂破碎帶硅化、螢石礦化明顯。硅化破碎帶多呈透鏡狀、脈狀,長數(shù)十米至數(shù)百米,一般寬約10~30m,最厚達50~60m,具有膨大縮小、尖滅再現(xiàn)之特征,為招攜—大沽區(qū)域性大斷裂帶通過本區(qū)的部分,是本區(qū)螢石礦床的導礦和賦礦構(gòu)造。在礦區(qū)中北部,F(xiàn)1斷層的上、下盤均為燕山期花崗巖(γ52-1a)。在礦區(qū)南部,F(xiàn)1斷層的上、下盤均為震旦系。
(2) F2斷層:位于礦區(qū)北中部,為逆斷層,平均產(chǎn)狀為215°∠50°,本斷層錯斷了F1斷層。
(3) F3斷層:根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料,是礦區(qū)中部北采區(qū)及南區(qū)之間的一條區(qū)域性斷裂,同F(xiàn)1斷裂呈斜交發(fā)育,斷層走向約為40°左右,傾向傾角不明,受該斷裂影響,礦區(qū)北部礦體同南部礦體產(chǎn)狀有較大變化,主要是傾向相反,傾角變陡,同時也是礦區(qū)南部震旦系地層同巖漿巖體的界線。
1.2.3 巖漿巖
礦區(qū)巖漿巖為燕山早期第一階段第一次侵入的似斑狀二云母花崗巖(γ52-1a),花崗巖主要為似斑狀結(jié)構(gòu),局部中細?;◢徑Y(jié)構(gòu),中粗?;◢徑Y(jié)構(gòu)。主要礦物成分為斜長石、石英、黑云母、白云母等。
2.1 礦床
本區(qū)螢石礦體賦存于礦區(qū)的F1斷裂硅化破碎帶內(nèi),受斷裂構(gòu)造控制明顯。
礦區(qū)共發(fā)育有5個礦體,礦體均位于在硅化破碎帶(F1)中,其中北部由北向南依次為M1、M2、M3、M44個礦體,走向總長約1 470m;M5礦體位于南部。礦體有膨大縮小、尖滅再現(xiàn)的現(xiàn)象。
2.2 礦體及礦石質(zhì)量特征
各礦體及礦石質(zhì)量特征見下表。
礦體及礦石質(zhì)量特征
2.3 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造和礦石類型
2.3.1 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造
礦石主要結(jié)構(gòu)有自形半自形結(jié)晶粒狀、他形砂糖狀、破碎、壓碎及交代溶蝕殘余結(jié)構(gòu)等。
(1) 自形半自形結(jié)晶粒狀結(jié)構(gòu):螢石礦物晶形多為八面體,少數(shù)立方體,大小一般10~30mm,三組完全解理發(fā)育。
(2) 他形砂糖狀結(jié)構(gòu):呈隱晶狀,粒徑一般小于0.005mm,多與隱晶狀的石英等組成條紋、條帶狀構(gòu)造,為后階段硅化、螢石礦化的產(chǎn)物。
(3) 破碎結(jié)構(gòu):早期形成的螢石,受后期張性應力的作用而破碎成大小不一的各種形狀的角礫,并為后階段的CaF2、SiO2等成分充填膠結(jié)。
(4) 壓碎結(jié)構(gòu):與破碎結(jié)構(gòu)相似,但早階段形成的螢石是受到擠壓應力的作用。
(5) 交代溶蝕殘余結(jié)構(gòu):早階段形成的螢石,被后期的含SiO2的熱液交代而呈孤島、港灣等形狀。
礦石構(gòu)造主要有角礫狀、條帶狀、塊狀及網(wǎng)格狀。
2.3.2 礦石類型
(1) 按礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造劃分,主要有角礫狀、條帶狀、塊狀及網(wǎng)格狀礦石四種。
角礫狀礦石:淺白色、淺綠色,角礫成分螢石20%~50%、石英5%~20%、圍巖(花崗巖、變質(zhì)砂巖、千枚巖等)10%~20%。角礫大部分呈棱角狀,少部分為不規(guī)則形狀。膠結(jié)物主要為細?;蛏疤橇畹奈炇碗[晶或細晶的石英,二者呈細脈或網(wǎng)格狀穿插于各角礫之間。
條帶狀礦石:由石英、玉髓與螢石相間或不同顏色的螢石相間平行排列組成條帶。
塊狀礦石:淺白色、淺綠色,螢石含量90%以上,較少見。
網(wǎng)格狀礦石:淺白色,碎裂結(jié)構(gòu),螢石破碎后被密集的網(wǎng)格狀石英細脈穿插,螢石含量一般50%~60%、石英40%~50%。此類型礦石常與角礫狀礦石混為一體,在礦區(qū)較常見。
(2) 按礦石的主要礦物組成劃分,主要有螢石型、石英—螢石型和螢石—石英型三種。
螢石型:螢石礦物含量一般在90%以上,少量雜質(zhì),一般為白色、淺綠色等,但所占比例較少。
石英—螢石型和螢石—石英型:礦物成分主要為螢石、石英,二者之和一般在90%以上,且互為消長關(guān)系,另有少量的燧石、泥質(zhì)及鐵質(zhì)礦物。石英含量小于螢石時為石英—螢石型,反之為多為螢石—石英型。兩者均為區(qū)內(nèi)的主要礦石類型。
2.4 礦體的圍巖與蝕變
2.4.1 圍巖
礦體上下盤的直接圍巖基本上由硅化破碎帶組成,與礦體的接觸界線清楚,但不平整。一般而言,直接接觸的是含螢石硅化巖、強硅化角礫巖、碎裂巖及石英脈,然后過渡到斷裂帶通過的碎裂花崗巖或ZⅡ的淺變質(zhì)巖。
2.4.2 圍巖蝕變
礦體圍巖蝕變種類較多,具多期性,主要有硅化、高嶺土化、黃鐵礦化和蒙脫石化。近礦一般為硅化和螢石礦化,硅化破碎帶一般寬約10~30m,最厚達50~60m,以礦體所在位置兩側(cè)最為強烈;其次為高嶺土化,多見于礦體附近的碎裂巖及次級斷裂帶中;黃鐵礦化和蒙脫石化偶見。
3.1 礦床成因
(1) 礦體呈脈狀或透鏡狀賦存于F1斷裂硅化破碎帶中,產(chǎn)狀與斷裂帶一致;與圍巖界線清楚,受斷裂構(gòu)造控制明顯。
(2) 礦石類型以角礫狀為主,且具有多次破碎多次膠結(jié)的現(xiàn)象,具典型的熱液充填型的成礦特征。
(3) 筆者曾經(jīng)對礦區(qū)以北約10km的南坑螢石礦的礦床成因進行了研究:螢石礦石包裹體測溫,主要成礦階段的均一溫度在130~190℃之間,最佳值為160℃;包裹體中O18同位素分析結(jié)果,成礦溶液中Ca2+、F-、HCO3-等物質(zhì)主要來源于雨水的循環(huán)系統(tǒng),與巖漿期后熱液及沉積巖、變質(zhì)巖關(guān)系不大[1]。
綜上所述,本區(qū)螢石礦床的成因類型屬低溫熱液充填型。
3.2 找礦方向
根據(jù)區(qū)域資料,礦區(qū)所處的招攜—大沽斷裂帶,長74km,寬數(shù)十米至2km,發(fā)育一系列北北東向大構(gòu)造透鏡體和硅化破碎帶,帶中已發(fā)現(xiàn)的除本區(qū)中富螢石礦為中型規(guī)模外,還有大型的南坑螢石礦、樂安、興國的小型螢石礦以及與螢石成礦密切相關(guān)的礦化硅化帶等,是一低溫熱液成因的螢石成礦帶。該斷裂帶既是導礦構(gòu)造,也是容礦空間,但沿該構(gòu)造帶已開展地質(zhì)普查工作程度以上的總長度不超過20km,尚有約50km地段可加強地質(zhì)找礦工作,是尋找同類型的螢石礦床有利地段。
黃時勝,永豐南坑螢石礦床地質(zhì)特征與成因研究[J].建材地質(zhì),1989(6):5-12,51.
P619.215
A
1007-9386(2014)06-0048-003
2014-07-01