黃時勝
永豐縣中富螢石礦床地質特征及找礦方向
黃時勝
(中國建筑材料工業地質勘查中心江西總隊,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,已發現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的螢石礦化硅化帶等。本文論述了中富螢石礦的礦體形態、產狀及規模、礦石的礦物組成、結構構造、礦石自然類型、礦石質量等特征,并分析了礦床成因與找礦方向。
螢石;地質特征;找礦方向;永豐中富
礦區位于永豐縣縣城南東130°方向直距約60km的中村鄉境內,交通較為便利。
1.1 區域地質特征
該礦區區域位于華南褶皺系(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。區內出露的地層有震旦系、石炭系和第四系。構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,自北至南貫穿礦區的北北東向斷裂是區域性控礦構造。區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,呈巖株狀產出,巖性主要為似斑狀二云母花崗巖。
1.2 礦區地質特征
礦床地質簡圖如右圖。
1.2.1 地層
(1) 上震旦統(ZⅡ):巖性為青灰色變質凝灰質粉砂巖、變質砂巖、青灰—灰綠色凝灰質千枚巖、灰綠—深灰色沉凝灰巖,局部夾灰黑色長英質角巖、千枚狀板巖。
(2) 第四系(Q):主要分布在礦區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。

中富螢石礦床地質簡圖
1.2.2 構造
礦區構造較為復雜,但以斷裂構造發育為主,其中又以北北東向控礦斷裂最為重要。礦區所見斷裂構造共有三條。
(1) F1斷層:貫穿礦區南北。北部產狀104~117°∠40~60°,南部268°∠70°,區內走向長度大于3km,具有多期次多階段活動的特征,斷層的性質是先壓扭后張,張、壓、扭性質均有表現,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,長數十米至數百米,一般寬約10~30m,最厚達50~60m,具有膨大縮小、尖滅再現之特征,為招攜—大沽區域性大斷裂帶通過本區的部分,是本區螢石礦床的導礦和賦礦構造。在礦區中北部,F1斷層的上、下盤均為燕山期花崗巖(γ52-1a)。在礦區南部,F1斷層的上、下盤均為震旦系。
(2) F2斷層:位于礦區北中部,為逆斷層,平均產狀為215°∠50°,本斷層錯斷了F1斷層。
(3) F3斷層:根據區域地質資料,是礦區中部北采區及南區之間的一條區域性斷裂,同F1斷裂呈斜交發育,斷層走向約為40°左右,傾向傾角不明,受該斷裂影響,礦區北部礦體同南部礦體產狀有較大變化,主要是傾向相反,傾角變陡,同時也是礦區南部震旦系地層同巖漿巖體的界線。
1.2.3 巖漿巖
礦區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構,局部中細粒花崗結構,中粗粒花崗結構。主要礦物成分為斜長石、石英、黑云母、白云母等。
2.1 礦床
本區螢石礦體賦存于礦區的F1斷裂硅化破碎帶內,受斷裂構造控制明顯。
礦區共發育有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、尖滅再現的現象。
2.2 礦體及礦石質量特征
各礦體及礦石質量特征見下表。

礦體及礦石質量特征
2.3 礦石結構構造和礦石類型
2.3.1 礦石結構構造
礦石主要結構有自形半自形結晶粒狀、他形砂糖狀、破碎、壓碎及交代溶蝕殘余結構等。
(1) 自形半自形結晶粒狀結構:螢石礦物晶形多為八面體,少數立方體,大小一般10~30mm,三組完全解理發育。
(2) 他形砂糖狀結構: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、條帶狀構造,為后階段硅化、螢石礦化的產物。
(3) 破碎結構: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。
(4) 壓碎結構:與破碎結構相似,但早階段形成的螢石是受到擠壓應力的作用。
(5) 交代溶蝕殘余結構: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。
礦石構造主要有角礫狀、條帶狀、塊狀及網格狀。
2.3.2 礦石類型
(1) 按礦石結構構造劃分,主要有角礫狀、條帶狀、塊狀及網格狀礦石四種。
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、變質砂巖、千枚巖等)10%~20%。角礫大部分呈棱角狀,少部分為不規則形狀。膠結物主要為細粒或砂糖粒狀的螢石和隱晶或細晶的石英,二者呈細脈或網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。
網格狀礦石:淺白色,碎裂結構,螢石破碎后被密集的網格狀石英細脈穿插,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,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,且互為消長關系,另有少量的燧石、泥質及鐵質礦物。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。兩者均為區內的主要礦石類型。
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,產狀與斷裂帶一致;與圍巖界線清楚,受斷裂構造控制明顯。
(2) 礦石類型以角礫狀為主,且具有多次破碎多次膠結的現象,具典型的熱液充填型的成礦特征。
(3) 筆者曾經對礦區以北約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同位素分析結果,成礦溶液中Ca2+、F-、HCO3-等物質主要來源于雨水的循環系統,與巖漿期后熱液及沉積巖、變質巖關系不大[1]。
綜上所述,本區螢石礦床的成因類型屬低溫熱液充填型。
3.2 找礦方向
根據區域資料,礦區所處的招攜—大沽斷裂帶,長74km,寬數十米至2km,發育一系列北北東向大構造透鏡體和硅化破碎帶,帶中已發現的除本區中富螢石礦為中型規模外,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造,也是容礦空間,但沿該構造帶已開展地質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特征與成因研究[J].建材地質,1989(6):5-12,51.
P619.215
A
1007-9386(2014)06-0048-003
2014-07-01