解析吉安永豐硅石礦礦床特征

黃慧　陳瑤　謝晨

摘要：永豐當天坵硅石礦經(jīng)過本次勘查工作，查明為熱液充填型礦床。本區(qū)脈石英作為一種優(yōu)質(zhì)的硅質(zhì)原料，其SiO2含量較高，雜質(zhì)含量相對較少，主要用來生產(chǎn)高純石英、特種玻璃、光學元件等。

關(guān)鍵詞：吉安永豐縣；熱液充填型；硅石礦；石英脈

1.區(qū)域成礦地質(zhì)背景

區(qū)域上工作區(qū)位于華南加里東地槽褶皺系，經(jīng)歷了自晚元古代以來的多期構(gòu)造運動，工作區(qū)內(nèi)西部發(fā)育有震旦系下統(tǒng)地層，被北東向褶皺形跡所控制，屬加里東運動晚期的產(chǎn)物；東北部被同期的花崗閃長巖巖漿所侵位，并有燕山晚期的白云母花崗巖巖漿再次侵入。

2.礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1地層

（1）第四系（Q4）

主要分布于溝谷低洼地帶，為殘坡積的亞砂土、亞粘土、粘土等，次為蠕蟲狀亞粘土、網(wǎng)紋狀紅土等。

（2）震旦系下坊組下段（Z1x）

巖性主要為雜色中層絹云千枚巖夾黃褐色變余巖屑雜砂巖、灰綠色中薄層含磁鐵絹云千枚巖、薄層條帶狀磁鐵石英巖及綠泥絹云千枚巖；上部紫紅、黃褐色條紋帶狀絹云千枚巖與淺灰綠色絹云千枚巖互層，夾中薄層狀帶余巖屑雜砂巖、變余粉砂質(zhì)絹云千枚巖。

2.2構(gòu)造

加里東旋迴有兩次較大的活動，早期活動使武功-諸廣褶皺帶向北俯沖，巖層產(chǎn)生了大倒覆，發(fā)生NNE褶皺變形，并伴有區(qū)域性淺變質(zhì)作用。晚期活動，受楊子地塊幾何邊界的影響，應(yīng)力場發(fā)生轉(zhuǎn)換，松弛后的華南地塊以右旋剪切的方式與楊子地塊拼貼。巖層發(fā)生近NE向褶皺疊加變形。在燕山期，NE向構(gòu)造有一定的復(fù)活，并產(chǎn)生新的北東向、北西向斷層，與此同時并伴有強烈的巖漿活動。加里東旋迴是本區(qū)活動較強的構(gòu)造旋迴，主要形成了基底褶皺。

2.3巖漿巖

工作區(qū)北部侵入巖分布廣泛，表現(xiàn)為巖漿活動具繼承性演化、跨時非單一演化差異特征，巖性以黑云母花崗巖為主體，另有白云母花崗巖脈出露于工作區(qū)內(nèi)。侵入體敘述如下：

第一階段第一次侵入體（Υ3-1a5）

本區(qū)僅在工作區(qū)北端分布，為區(qū)域上大金竹巖體的西南端部分，該巖體與震旦系呈侵入接觸，使圍巖發(fā)生強烈的接觸變質(zhì)，形成外接觸帶局部有寬10-40cm的烘烤邊，由灰黑色混染物質(zhì)組成。外圍為環(huán)狀熱接觸變質(zhì)帶，由外向內(nèi)可分為：（a）紅柱石型鈉長-綠簾石角巖相，其寬度550-600米。由角巖化絹云千枚巖、斑點狀千枚巖、角巖化雜砂巖等組成，礦物組合為絹云母-綠泥石-黑云母-石英等。（b）紅柱石角閃石角巖相，僅在局部發(fā)育，寬100-200米，為紅柱石角巖，其礦物組合角閃石-紅柱石-黑云母-白云母-綠泥石等。

巖性巖相特征：本期巖體巖石特征簡單，為中-中粗粒片麻狀黑云母花崗巖，巖石呈淺灰色，中-中粗粒似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀及片麻狀構(gòu)造。巖石由斑晶與基質(zhì)兩部分組成，斑晶為長石（5-6%）、石英（2%）；基質(zhì)為鉀長石（27%）、斜長石（32%）、石英（27-30%）、黑云母（3-5%）、白云母（1%），副礦物有鋯石、金紅石、磁鐵礦及磷灰石。

3.礦床地質(zhì)特征

3.1礦體特征

礦體分布于礦區(qū)北部，礦體呈北北東向走向，延伸長約180m，傾向南東，傾角70°-80°，礦體主要由TC001、D012、D019、D028、D032質(zhì)量點控制，TC001槽探內(nèi)，礦脈寬95m，D012可見礦脈寬9m，D019可見礦脈脈寬2m，D028可見礦脈脈寬35m，D032可見礦脈脈寬8m，平均真厚度為341m，礦體厚度較穩(wěn)定。礦體Si02的品位為9903%-9958%，平均品位為9937%，礦石質(zhì)量較穩(wěn)定。礦石主要成分為石英。呈乳白色，風化后呈黃白色，致密塊狀構(gòu)造，具油脂光澤，近地表處由于受風化作用侵蝕裂隙發(fā)育，褐鐵礦化，脈體沿走向及垂深質(zhì)量較穩(wěn)定，脈體越深品位越好，呈半透明狀具玻璃光澤，偶見有小晶簇產(chǎn)于脈體晶洞內(nèi)。

3.2礦石質(zhì)量

礦石物質(zhì)成分、化學成分

（1）礦物成分。根據(jù)礦樣測試分析，礦石礦物主要為石英，次要為微量氧化鐵、粘土礦物。石英：灰白—乳白色，斷面呈強油脂光澤，貝殼狀斷口，節(jié)理裂隙不發(fā)育，除在晶洞中見到較好晶形外，一般均為他形塊狀，主要產(chǎn)于石英脈中，為組成礦體的主要礦石礦物。

（2）化學成分。礦石的化學成分主要為SiO2、Al2O3、Fe2O3，經(jīng)8個樣品統(tǒng)計：SiO2 9903～9986%，平均9949%；Al2O3 0015～034%，平均019%，主要雜質(zhì)含量：Fe2O3 0034～0075%，平均0050%。

3.3礦石類型和品級

1、礦石類型。綜合上述特征，類比同類型礦床，礦床屬熱液充填型礦床，礦石類型為脈石英。

2、礦石品級。根據(jù)礦石化驗結(jié)果及《玻璃硅質(zhì)原料飾面石材石膏溫石棉硅灰石滑石石墨礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范》（DZ/T 0207-2002）中平板玻璃用硅質(zhì)原料礦床地質(zhì)勘查一般工業(yè)指標，確定將本預(yù)查區(qū)礦石品級為平板玻璃用硅質(zhì)原料一級品，其工業(yè)指標如下：

SiO2≥98%，Al2O3≤100%，F(xiàn)e2O3≤010%

3.4礦體圍巖和夾石

區(qū)內(nèi)V1礦體圍巖為微風化、未風化的黑云母花崗巖，為燕山晚期第一階段第一次侵入體（Υ3-1a5），礦體與圍巖接觸界線明顯。

3.5礦床成因

從目前資料分析，類比同類型礦床，初步認為預(yù)查區(qū)內(nèi)礦體屬熱液充填型礦體，汽水熱液沿巖漿期后花崗巖及構(gòu)造斷層（裂隙）充填冷凝形成，呈透鏡狀產(chǎn)出。礦石呈灰白色，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要礦物為石英。由于石英脈較其他巖體更耐風化，因此在地貌上，礦體呈突起脊狀。

4.結(jié)論

永豐當天坵硅石礦經(jīng)過本次勘查工作，查明為變質(zhì)熱液交代型礦床。本區(qū)脈石英作為一種優(yōu)質(zhì)的硅質(zhì)原料，其SiO2含量較高，雜質(zhì)含量相對較少，主要用來生產(chǎn)高純石英、特種玻璃、光學元件等。本區(qū)初步估算了334類硅石礦資源量為：3368萬噸。

作者簡介：黃慧（1987），男，漢，本科，江西省地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)研究中心，助理工程師，主要從事礦產(chǎn)開發(fā)及地質(zhì)找礦工作。