江西省西邊曹礦區釩礦地質特征及成因淺析

羅西

（江西省地質礦產勘查開發局贛西北大隊 江西九江 332000）

江西省西邊曹礦區釩礦地質特征及成因淺析

羅西

（江西省地質礦產勘查開發局贛西北大隊 江西九江 332000）

礦區下寒武統黑色巖系分布廣泛，釩礦資源豐富，釩礦體賦存于下寒武統王音鋪組底部，具有數量多，分布廣，易勘查開發等特點，礦床成因類型屬生物化學沉積礦床。

地質特征；礦床成因；釩礦

1 區域地質背景

礦區位于揚子板塊之九江坳陷東部與九嶺-鄣公山隆起帶結合地帶，地處長江中下游鐵銅金成礦帶和九嶺-鄣公山鎢錫金多金屬成礦帶交合部位（圖1），具優越的大地構造背景及成礦地質條件。

圖1 構造綱要圖

區域內沉積蓋層主要為新元古界和古生界，地層發育齊全，分布廣泛，中新生界（除第四系外）幾乎全部缺失。震旦系以復陸屑碎屑巖沉積為主、上部見硅質巖；寒武系由下而上為碎屑巖、灰巖、白云質灰巖；奧陶系為碳酸鹽巖；志留系皆為碎屑巖；泥盆系皆為碎屑巖；石炭系皆為碳酸鹽巖；二疊系皆為碳酸鹽巖。

2 礦區地質特征

2.1 礦區地層特征

礦區位于曹虎嶺-中凸山背斜南翼，出露地層從老至新為震旦系、寒武系、第四系。含礦地層主要為寒武系王音鋪組，巖性為灰、灰黑色頁巖間夾含炭質頁巖，底部為高炭質頁巖。礦區釩礦主要賦存在其底部的高炭質頁巖中。與下伏震旦系上統皮園村組呈斷裂或整合接觸。

2.2 礦區構造

2.2.1 褶皺

蓋層褶皺：礦區位于曹虎嶺-中凸山背斜西南部，背斜軸向為北北東，核部地層為震旦系，兩翼依次為寒武系、奧陶系。

礦區蓋層主要為震旦系和寒武系。為一單斜構造，屬背斜的南東翼。地層走向北東60°左右，傾向南東，傾角15～50°左右。

2.2.2 斷裂礦區斷裂構造較發育，主要為北北東向F1及北東東向F2、F3、F4。F1：分布于礦區中部，規模大，呈波狀起伏，總體走向為北北東向，傾向東南，傾角較大，為隱伏正斷層。

F2：分布于礦區中部，出露寬1～6m，長400m，傾向南，其間碎裂巖發育。

F3：分布于礦區中東部，出露寬 3～10m，長大于 4km，產狀 140～160°∠58～76°，其間碎裂巖發育，并有少量石英細脈，上盤地層為寒武系下統觀音堂組（∈1w）高炭質泥頁巖，下盤地層為震旦系上統皮園村組（Z2p）硅質巖。屬壓扭性層間斷裂。

F4：分布于礦區中部，出露寬 3～7m，長 2km，產狀 100～135°∠43～50°，其間碎裂巖發育，屬壓扭性斷裂。

斷裂構造對區內沉積型釩礦破壞不大。

2.3 礦體特征

礦床屬沉積型釩礦，礦體呈層狀、似層狀產于曹虎嶺-中凸山背斜南翼寒武系王音鋪組高炭泥（粉砂質）頁巖、硅質巖夾炭質泥（頁）巖、石煤中，空間上受地層產狀控制，近于平行分布。主要釩礦（化）體有4個，走向延長600～1500m，傾向最大控制延伸180m，厚度1.10～8.40m，礦體厚度穩定，厚度變化系數4～43%。礦體走向隨地層產狀變化而變化，呈舒緩波狀。礦體沿走向和傾向品位變化較均勻，品位變化系數33～38%。

礦體圍巖主要為含炭頁巖，炭質頁巖、含硅質炭質頁巖及含炭硅質巖等。礦層與圍巖及夾石的劃分主要依據樣品的化學分析結果，礦體與圍巖實際上是一種成分的漸變關系。

2.4 礦石特征

礦石為泥質結構，塊狀構造、頁理構造，偶見結核。礦石主要組成礦物為粘土云母類 50～70%，炭質 10～40%，砂質 5～10%，磷、鐵、硫等占5%。釩的物相分析顯示：V2O5在電氣石石榴石中占3.3%，云母類礦物中占82%，氧化鐵高嶺土中占15%，說明釩主要呈吸附態或類質同象存在于水云母、高嶺土、炭質中，這與野外所見炭質中釩品位較高的現象是吻合的。礦石化學成分（%）為：SiO252.74、Al2O38.15、CaO 3.10、MgO 2.17、K2O 1.42、Na2O 0.25、S 2.88、TFe 3.77、P2O50.83。

礦石類型較為簡單，礦區內礦石的自然類型主要為含釩炭質泥（頁）巖及硅質巖夾炭質泥（頁）巖：可細分為氧化礦石和新鮮原生礦石，近地表3～5m，最大10m為風化礦石，與新鮮礦石相比，V2O5含量無明顯變化，但炭質大部分流失。

3 成因淺析

3.1 成礦地質環境

釩礦體產于寒武系底部，較普遍地含磷質、炭質、硅質、硫質結核，層位穩定，隨底板硅質巖起伏而起伏，明顯受寒武紀早世早期這一特定時序和當時古地理環境-溫熱氣候條件下藻類繁盛的半封閉海灣控制。

早寒武世早期廣海陸棚、陸坡的強還原滯留及海盆緩慢沉降環境，則是釩礦床發生沉積作用的古地理環境和古構造條件。黑色巖系中特定的含炭、磷、硅的巖性組合序列是釩礦床形成必須具備的巖相條件。

3.2 成因分析

寒武紀早期，本區氣候濕熱，水體寧靜，藻類繁殖速度驚人，大量藻類尸體在還原環境下得以保存，與陸源碎屑物一起形成現今的王音鋪組黑色巖系。在此過程中，陸上風化殼內的釩元素經風化、溶解作用，遷移至海盆內，被菌藻等吸收、濃集。隨著藻類的支解，高價釩離子向低價釩離子轉變，并以類質同象形式賦存于粘土礦物中，造成釩元素在王音鋪組底部相對富集，局部形成層狀、似層狀的釩礦體。所以礦床成因類型屬生物化學沉積礦床。

[1]盧衍豪.中國寒武紀沉積礦產與“生活-環境控制論”.北京：地質出版社，1979，8.

[2]江西省地礦局.江西省區域地質志北京：地質出版社，1984，6.

[3]唐紅松，徐文杰，謝世業.我國下寒武統黑色巖系的礦產類型[J].礦產與地質，2005，19（4）：341～344.

P618.61

A

1004-7344（2016）11-0150-01

2016-3-28