浙江八面山礦床地質特征及成因探討

（桂林理工大學，廣西 桂林 541006）

八面山礦床位于浙江衢州市常山縣芙蓉鄉。1997年，中化地質礦山總局浙江化工地質勘查院進行了常山東魯-芙蓉一帶礦點進行檢查，發現了該地區礦化點較多。2003年～2006年，該院對高鎢山礦床進行了詳查，發現了一個大型礦床，平均品位39.20%。浙江省八面山地區礦床大多分布于巖前短軸背斜的周圍地區，自南翼北東端繞至北翼，可分為安坑、高塢山、焦坑塢、苦麻嶺和下徐5個礦段，圍繞侵入巖體呈環狀分布。

1 地質背景

此次研究的礦床位于揚子準地臺華埠—新登陷褶帶上方—羅村拗褶束西南段內[1]。礦區地層為下震旦統、寒武系、奧陶系和中下志留統。震旦系主要是一套以細砂巖、粉砂巖、粉砂質泥巖、凝灰質粉砂質泥巖、泥頁巖為主。寒武系自下而上為荷塘組、楊柳崗組、華嚴寺組及西陽山組。寒武系荷塘組以靜水環境下產出的炭質硅質頁巖、炭質頁巖、硅質頁巖為主，底部含有礦層，內部見星點狀黃鐵礦；楊柳崗組以炭泥質灰巖和鈣質泥頁巖為主，常夾有灰巖透鏡體；華嚴寺組以淺海相灰巖、泥質灰巖為主；西陽山組巖性為鈣質泥巖、泥灰巖、瘤狀灰巖及泥質灰巖互層。

礦區內燕山期黑云母二長花崗巖分布在巖前背斜的核部，侵位于寒武紀地層中，出露面積約2.94km2，呈不規則狀。

巖體的大小和形態反映是與現今地表的剝蝕關系。巖體與圍巖呈整合侵入接觸關系，接觸面平直或緩波狀，呈層狀或巖床產出。巖體從外向內，巖性表現出細?；◢弾r→中細?；◢弾r→中粒、中粗粒花崗巖，結晶程度具有由小變大的趨勢。

2 礦體特征

八面山地區礦體規模以中型為主，最大的礦體長約500m,寬200余米，最厚14m。礦體呈似層狀、透鏡狀、脈狀產出。礦體圍巖為上寒武統西陽山組條帶泥質灰巖、華嚴寺組大理巖化灰巖及楊崗組泥質灰巖。根據礦體與圍巖的產狀關系，礦體可分為3種類型：①產于花崗巖體與灰巖接觸帶內的透鏡狀礦體；②產于灰巖層間破碎帶中的緩傾斜型礦體；③構造帶中的陡傾斜脈狀型礦體。

（1）產于花崗巖體與灰巖接觸帶內的透鏡狀礦體

此類礦體數量少，一般為隱伏礦體，規模一般較大。礦體產于花崗巖體與灰巖的接觸面上或外接觸帶內。礦體形態為透鏡狀、似層狀，受接觸面控制，產狀一般較緩，局部較陡，可達45°。礦體長一般400m～500m,寬一般80m～280m,厚度一般2m～4m,最厚可達14m左右。礦體頂板為華嚴寺大理巖、大理巖化灰巖或楊柳崗組泥質灰巖，底板一般為花崗巖，局部為灰巖。

（2）產于灰巖層間破碎帶中的層狀礦體

礦體形態復雜，大致呈似層狀、長板狀等。產狀與圍巖總體上一致，有的礦體有穿層現象，角度平緩，一般為50～300。圍巖主要為上寒武統華嚴寺碳酸鹽巖，少數為西陽山組碳酸鹽巖和楊柳崗組碳酸鹽巖。頂、底板巖性一般為灰巖、大理巖化灰巖、大理巖、泥質灰巖、矽卡巖化灰巖。礦體長300m～500m,厚度2m～26m。

（3）產于構造帶中的陡傾斜脈狀礦體

本類型礦體呈脈狀，產狀較陡，傾角一般為800左右或近于直立；受北北東向或北北西向斷裂控制。圍巖為花崗斑巖或中上寒武統碳酸鹽巖。礦體長一般100m～190m，最長500m,厚度一般為1m～14m,沿傾向延伸一般25m～50m。

3 成礦物質來源及成礦溫度

（1）鈣的來源

礦石中的灰巖和泥質灰巖在成礦過程中可為稀有礦物的形成提供充足的鈣。礦物中87Sr/86Sr在0.7145830～0.7217120之間，與華嚴寺組灰巖接近，鈣主要來源于寒武系華嚴寺組灰巖和泥質灰巖。

（2）氟的來源

本區花崗巖F含量0.12%～0.31%，平均0.23%。沉積巖F含量0.16%～1.16%，平均0.42%，尤其是泥質灰巖F含量高達1.16%，高出正常沉積巖16倍，沉積巖中的F含量明顯高于花崗巖[1]。

泥質灰巖如此高的F，反映地層作為礦源層，為該地區提供了重要礦物質來源。

（3）成礦溶液水的來源

此次研究的礦床中包裹體氫氧同位素測定結果表明，成礦流體主要為大氣降水與變質水，成礦流體在運移過程中受到巖漿作用的影響，變質水和大氣降水混合受花崗巖侵入熱源加熱作用形成了該區成礦流體。

（4）成礦溫度

根據資料[2]，對八面山的灰黑色細粒條帶狀礦石包裹體均一溫度115℃～250℃,屬于中低溫熱液。

4 控礦因素

（1）地層、巖性對成礦的控制

礦體受寒武系楊柳崗組和華嚴寺組大理巖化灰巖控制，以相對較純灰巖為佳，次為泥質灰巖，泥頁巖內螢石礦化不發育。

條帶狀和紋層狀礦石，具有沉積作用的特征，可能反映了其早期形成礦源層的特點。

（2）構造對成礦的控制

礦體賦存于巖體接觸面和層間破碎或虛脫帶、斷裂，構造不僅為成礦熱液提供了運移通道，同時也為成礦熱液卸載提供了儲集空間。

近東西向和北西向斷裂是礦體的產出的部位，同樣反映了斷裂為成礦熱液提供了運移通道和儲集空間。

（3）侵入巖體對成礦的控制

部分礦體產于花崗巖體與灰巖的接觸面上或外接觸帶內，礦區內巖前巖體平均含氟量達0.46%，與螢石成礦關系密切。燕山期早期侵入巖為礦石提供了熱源和部分F物質。

5 礦床成因

八面山礦床由于燕山期巖漿侵入，帶來熱源，使成礦物質重新活化，熱液萃取礦源層中的F-、Ca2+，形成含礦熱液,含礦熱液在接觸帶、層間破碎帶和斷裂等低壓處沉淀成礦。在以上的知識基礎之上認為該區域礦床為中低溫熱液充填型礦床。