張長松，吳劍英，方靈，王昭文，檀榮華，方凱

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局332地質(zhì)隊， 安徽黃山 245000）

0 引言

祁門產(chǎn)瓷石，歷史悠久。據(jù)《祁門縣志》記載：祁門瓷石開采因“麻倉土竭”及景德鎮(zhèn)瓷業(yè)生產(chǎn)而發(fā)展，祁門瓷石近河開采，在閶江水系邊設(shè)水礁舂制，礁頭400余個。莊嶺太和坑瓷石因其瓷石料制作的玉床（御瓷）放置在太和殿而得名，祁門瓷石資源豐富且品位好。瓷石在家用、建筑、藝術(shù)、工業(yè)等眾多領(lǐng)域應(yīng)用廣，本瓷石礦資源調(diào)查項目順應(yīng)市場而展開，本文旨在瓷石礦的空間分布、勘查標志以及成因上進行探討，為勘查瓷石礦資源提供幫助。（裂谷）盆地關(guān)閉（晉寧運動結(jié)束）。祁門-三陽深斷裂以南的障公山隆起區(qū)的基底地層以變質(zhì)砂巖、板巖和千枚巖組合為主體，變形強烈但又保留斜層理、粒序?qū)永淼仍练e構(gòu)造。本區(qū)出露的地層主要為板橋組（Pt3b）、木坑組（Pt3m）、牛屋組（Pt3n）。進入南華紀，造山運動結(jié)束，江南古隆起帶開始大規(guī)模海侵，形成休寧組（Nh1x）開始的蓋層地層沉積。如圖1。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

祁門縣位于揚子地塊江南造山帶的兩個IV級構(gòu)造單元歷口構(gòu)造帶和障公山隆起帶。祁門-三陽深斷裂以北的歷口構(gòu)造區(qū)的基底地層特點是新元古代江南造山開始發(fā)起隆起，深中水濁積巖沉積（環(huán)沙組Pt3h）—繼續(xù)隆起淺水濁積巖（牛屋組Pt3n）—相對穩(wěn)定陸棚非濁流韻律碎屑沉積（大谷運組Pt3d）；青白口紀江南造山進入強烈隆升的造山磨拉石沉積（鎮(zhèn)頭組Qbzh）—斷陷（裂谷）盆地火山碎屑沉積（鄧家組Qbd、鋪嶺組Qbp）—青白口紀晚期斷陷

圖1 祁門縣區(qū)域地質(zhì)簡圖Fig.1 Regional geological map of Qimen County

江南隆起帶北牛屋組地層中侵入侏羅紀第一階段花崗閃長斑巖（Jγδπ1）及白堊紀的酸性脈巖。脈巖遍布整個祁門縣。

1.1 礦床地質(zhì)特征

1.1.1 概述

特點一：礦脈主要侵入在基底老地層新元古代牛屋組、木坑組地層中，少量在新元古代大谷運組中，因圍巖的活性組分少，脈巖中有害成分帶人少，礦脈的品位不受影響。

特點二：礦脈厚度從1.67m到32.65m不等，90%集中在2～18m，脈寬而結(jié)晶顆粒大，脈窄而結(jié)晶顆粒小致密。如莊嶺太和坑的瓷石薄如紙、白如玉，其礦脈厚度10m以下。從開采應(yīng)用效果看，致密顆粒細小的瓷石更受瓷廠青睞。

特點三：脈巖走向受區(qū)域構(gòu)造控制，與區(qū)域斷裂一致的脈巖，短者2km，長者8.5km。從圖2主要礦體的走向分布圖中可以看出礦體的走向從近東西向到北東60°。礦脈的新元古代圍巖多見擠壓片理，層間平移錯動現(xiàn)象，空隙處有石英透鏡體析出，石英透鏡體大小不一，大者長1～2m，寬20～30cm，小者厘米級。說明瓷石的成礦受構(gòu)造控制。

圖2 主礦脈走向圖Fig.2 Strikes of main ore veins

特點四：瓷石中化學(xué)成分Al2O3的質(zhì)量分數(shù)相對穩(wěn)定，比之于高嶺石要求18%以上要低一點。本次調(diào)查共施工了39條探槽中有22條Al2O3含量集中在13.25%～15.08%，見圖3。

圖3 Al2O3含量分布圖Fig.3 Al2O3 content distribution

特點五：原生巖淺青色，風(fēng)化后灰白、乳白色，塊狀構(gòu)造致密堅硬，斑狀結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)（如斜長石斑晶被碳酸鹽礦物交代），斑晶主要為石英、其次為斜長石、鉀長石；基質(zhì)致密，礦物成分主要為長英質(zhì)及黏土礦物，基質(zhì)含黏土礦物是其主要特征。

(5)巖土體結(jié)構(gòu)指標量化及歸一化。由于研究區(qū)南部和北部溝谷發(fā)育階段不同，切割深度不同，導(dǎo)致南北部坡體的巖土體結(jié)構(gòu)不同。北部地區(qū)基巖切割深度較淺，水流的側(cè)蝕和下切作用明顯，坡體主要為黃土結(jié)構(gòu)，有利于崩塌和滑坡的發(fā)生；而中南部地區(qū)，早期河流侵蝕作用強烈，基巖巖體切割深度較大，但由于基巖出露的位置較高，水流對覆蓋于基巖之上的黃土的側(cè)蝕和下切作用已經(jīng)不那么明顯，發(fā)生崩塌和滑坡的可能性較小。根據(jù)切割深度由南向北逐漸減小的規(guī)律，將巖土體結(jié)構(gòu)指標進行0～1之間歸一化差值處理(圖3e)。

以下詳細描述規(guī)模大長2000m以上，Al2O3含量13%以上的四個礦體（帶），分布是湯家礦體、伊坑礦體、和村礦體、莊嶺礦帶。

1.2 各礦體特征

1.2.1 湯家礦體

原巖為蝕變二長花崗斑巖，長2800m，厚度14.42m。215°∠45°向東轉(zhuǎn)變?yōu)榻鼥|西向。Al2O3：質(zhì)量分數(shù)13.51%。淺灰綠色，南東端被斷層錯斷，斑狀-細晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，堅硬。斑晶含量50%，主要為石英20%，粒徑0.2～2mm，斜長石斑晶，20%，粒徑有0.3～2mm，鉀長石斑晶，12%，粒徑有0.2～2mm，黑云母5%，粒徑0.2～2mm。石英變晶他形-半自形粒狀，有的邊部被熔蝕呈渾圓狀或港灣狀；斜長石、鉀長石斑晶半自形-自形寬板狀，絹云母化、黏土化，有的斜長石被碳酸鹽礦物交代，部分多個石英、長石斑晶鑲嵌聚合呈聚斑結(jié)構(gòu)；黑云母片狀，被白云母、綠泥石、碳酸鹽礦物集合體交代呈殘余、假象，并析出針狀金紅石。基質(zhì)主要為瓷石礦物集合體，石英、鉀長石細小他形粒狀，鉀長石泥化（黏土化）；斜長石半自形板狀，蝕變同斑晶；黑云母片狀，蝕變同斑晶。侵入于牛屋組（Pt3n）的青綠色薄層-極薄層千枚狀粉砂質(zhì)板巖中，近順層侵入，接觸面見有機械擦痕。湯家礦體前幾年露采過，礦體形態(tài)、產(chǎn)狀清晰可見，見圖4。

圖4 湯家礦體伊坑礦體Fig.4 Tangjia and Yikeng ore bodies

1.2.2 伊坑礦體

原巖為石英斑巖，長5000m，厚度5.76～7.65m，135°∠60°，局部近直立。Al2O3：質(zhì)量分數(shù)13.85%～15.08%。原生巖淺蘭白色、淺灰綠色，霏細結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，致密，肉眼不可見斑晶。偶見石英顆粒，大小0.7mm。風(fēng)化后乳白色、灰褐色，呈松散土狀。有時見黃鐵礦小顆粒。侵入于Pt3n薄層粉砂質(zhì)板巖中，板巖絹云母化，見絲絹光澤。頂?shù)装鍑鷰r未見明顯的蝕變現(xiàn)象。

1.2.3 和村礦體

原巖為蝕變花崗閃長斑巖，長2500m，厚度6.74～14.66m。走向近東西向，北傾，在不同位置產(chǎn)狀有所變化，350°∠710，0°∠82°。Al2O3：質(zhì)量分數(shù)13.9%～14.6%。原生巖淺灰綠色，風(fēng)化后呈乳白色并有鐵銹污染成褐色，斑狀-細晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶7%，石英3%，斜長石3%，少量黑云母。石英部分邊部被熔蝕呈渾圓狀或港灣狀；斜長石斑晶不同程度泥化、絹云母化、白云母化，有的被風(fēng)化淋濾呈空洞；黑云母片狀，已被白云母交代呈假象，并析出針狀金紅石。基質(zhì)主要為斜長石、石英、少量鉀長石、黑云母。

1.2.3 莊嶺礦帶（Z1、Z2兩個礦體）

Z1礦體：原巖石英斑巖，形態(tài)：長5000m，厚度3.73～5.26m。走向北東55°，傾角70°～85°。Al2O3：質(zhì)量分數(shù)12.82%～14.3%。原生巖淺青色，塊狀構(gòu)造，少斑結(jié)構(gòu)，斑晶含量1%～3%，主要為石英，粒徑1mm左右。基質(zhì)主要為黏土礦物，致密隱晶質(zhì)。在汪家坦村南的山上見有北西向破礦斷層，將礦脈錯斷。脈巖侵入于牛屋組的板巖中，近順層侵入。在莊嶺小學(xué)地段，緊挨著瓷石礦脈發(fā)育黑云母花崗閃長斑巖脈，對早期的瓷石礦脈產(chǎn)生影響。

Z2礦體：原巖為石英斑巖，長8500m，厚度9.97～17.5m。走向北東55°，傾角70°～85°。與Z1為同一成礦帶。Al2O3：質(zhì)量分數(shù)13.54%～16.36%。原生巖淺青色，風(fēng)化后灰白色，塊狀構(gòu)造，斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶含量1%～3%，主要為石英，粒徑1mm左右。基質(zhì)主要為黏土礦物，致密隱晶質(zhì)。同Z1礦脈一樣，在五里亭地段緊挨著瓷石礦脈發(fā)育花崗閃長斑巖脈。

2 勘查標志

2.1 構(gòu)造標志

瓷石成礦受區(qū)域北東向、東西向斷裂控制。祁門-三陽斷裂控制伊坑礦體、銅山-平里深大斷裂控制和村礦體、莊嶺礦帶位于銅山-平里深大斷裂和廊橋-里東坑深大斷裂之間。祁門縣境內(nèi)多處礦體走向呈東西或北東向展布，西部與瓷石礦點多的贛東北地區(qū)相連，已知礦點均呈東西或北東向分布，皖南地區(qū)瓷石礦找礦遠景廣闊。

2.2 巖漿巖標志

酸性淺色脈巖經(jīng)熱液蝕變形成瓷石，主要脈巖有石英斑巖、二長花崗斑巖、花崗閃長斑巖。脈巖形成深度淺，厚度小，利于熱液蝕變。皖南燕山期巖漿活動比重大，有大量淺層超淺層酸性脈巖分布。

2.3 圍巖標志

圍巖組分活動性強弱對瓷石礦內(nèi)的有益有害成分影響大，圍巖組分活動性小，不利于組分的帶入帶出，反之，帶入帶出成分多，影響瓷石的質(zhì)量品位。新元古代的木坑組、牛屋組等地層組分活性差，有害成分帶入瓷石少。尋找瓷石要在圍巖活動性差的地層中找。

2.4 蝕變標志

瓷石礦一般呈脈狀產(chǎn)出，脈巖攜帶熱量少，結(jié)晶顆粒細小。巖漿后期熱液造成長石類礦物蝕變成黏土礦物，主要為伊利石化，其次高嶺石化。同時因為溫度低熱量少，圍巖的蝕變現(xiàn)象不明顯。

2.5 古采坑標志

瓷石出露于地表分化后為白色，易識別，呈松散土狀。古代開采多為露采，風(fēng)化層采空后，新鮮基巖開采難度大，一般不會再往下開采。在古采坑的下多為新鮮瓷石基巖。另外一方面，古采坑說明本地瓷石符合燒窯要求，所以古采坑位置是尋找瓷石礦的重要標志。

3 成礦模式

瓷石礦的成礦的構(gòu)造環(huán)境位于江南隆起帶，發(fā)育的北東向及東西向斷裂是其控礦構(gòu)造。

原巖主要有三類：石英斑巖、二長花崗斑巖、花崗閃長斑巖。其鏡下特征看到斑晶有熔蝕現(xiàn)象，如圖5。其主要化學(xué)成分比例見圖6。從圖6中可以看出其的Al2O3和SiO2含量沒有差異，黏土礦物的含量石英斑巖更多，二長花崗斑巖更少。

圖5 原巖類別鏡下特征Fig.5 Microscopic characteristics of different types of protolith

圖6 原巖類別化學(xué)成分比例對比Fig.6 Chemical composition ratio comparison of different types of protolith

礦體賦存在新元古代的砂質(zhì)-粉砂質(zhì)板巖、千枚巖中，礦體呈脈狀產(chǎn)出，塊狀構(gòu)造，斑狀結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)。從薄片的鏡下鑒定看，斑晶有蝕變現(xiàn)象，從莊嶺礦區(qū)以前的鉆探資料看，當?shù)厍治g基準面之下160m的礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、礦物成分與上部的巖性無較大差異，說明熱液是主要成礦作用。風(fēng)化作用會導(dǎo)致K，Na流失， Al2O3含量高于未風(fēng)化的。

成礦機理，瓷石礦原巖巖漿侵入地表溫度降低，第一世代石英、長石類礦物結(jié)晶，形成斑晶。巖漿侵位后，外圍迅速冷卻形成一個相對封閉的環(huán)境，原來的溫壓、物化條件及地質(zhì)環(huán)境均已改變，內(nèi)部溫度升高，H2O壓力降低，第一世代斑晶受到熔蝕，隨著溫度的下降而停止。巖漿演化晚期，以水為主體的含大量揮發(fā)成分的殘余熱液從巖漿中分離出來，偏堿性殘余熱液與礦物發(fā)生反應(yīng)，酸性斜長石發(fā)生伊利石化，析出Na+，Ca2+離子進入斜長石晶格，Ca2+與熱液中的-形成方解石，這一過程進行到巖漿演化結(jié)束。

4 結(jié)論

祁門瓷石呈脈狀產(chǎn)于新元古代的地層中，受北東向及東西向斷裂控制，與江西景德鎮(zhèn)地區(qū)相連。出露于地表，總體上沒有夾石，便于露采。因為其是熱液蝕變型礦床，從鉆孔資料分析，地下礦石與地表的在成分、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)構(gòu)造上沒有差別，所以瓷石礦資源豐富。古采坑的原料供應(yīng)周邊瓷廠，祁門瓷廠使用的莊嶺礦體的瓷石礦作為主要配方，原料經(jīng)球磨后，利用率100%。礦脈規(guī)模大，長2000m

以上常見，長者可達8000多米。無論從質(zhì)上、量上，還是經(jīng)濟上、實際運用上，祁門乃至皖南地區(qū)瓷石礦找礦遠景廣闊。