河南省方城縣漆樹溝礦區風化型礦床特征及成因探討

張玉冰，雷 飛，方 芳

（河南省有色金屬地質礦產局第二地質大隊，河南 鄭州 450000）

1 區域地質

區域大地構造位置位于華北地臺南緣，秦嶺地軸北側，屬北秦嶺地層區豫西南分區。區內構造變動強烈，巖漿活動頻繁，成礦地質條件良好[1]。

（1）地層。區域出露地層主要為熊耳群（Pt2xn）、官道口群（Pt2g）、欒川群（Pt3l）和第四系（Q）。

（2）構造。區域內褶皺簡單，斷裂構造發育，主要以閻家莊—龍王莊背斜和北西～南東向斷裂為主。

（3）巖漿巖。區域巖漿活動頻繁，主要為燕山期中酸性～酸性侵入巖。分布在該區域的西部、東北部，主要為交口序列似斑狀黑云母二長花崗巖（r53-1）和含中斑中粒黑云母二長花崗巖（r53-2）、神林超單元細粒二長花崗巖（r53-3）。

（4）區域礦產。漆樹溝礦區位于華北陸塊南緣，構造運動強烈，巖漿活動頻繁，形成的礦產種類繁多，以金、鉛鋅、銅、鉀長石、螢石、滑石為主的礦產蘊藏豐富[2]。

2 礦區地質

（1）地層。漆樹溝礦區內出露地層分布于勘查區的東部，主要為中元古界官道口群龍家園組（Pt2l）、高山河組（Pt2g）；晚元古界欒川群南泥湖組（Pt3n）、煤窯溝組（Pt3m）；新生界第四系殘坡積物、洪積物。

（2）構造。區內褶皺構造和斷裂構造簡單，斷裂以北西向斷裂為主，主要褶皺構造為閻家莊～龍王莊背斜。

（3）巖漿巖。礦區巖漿巖（r53-1）為燕山期中酸性～酸性交口序列似斑狀中粗粒黑云母二長花崗巖單元巖，東西長2km，南北寬2km，東西南北均延出區外，巖性為似斑狀中粗粒黑云母二長花崗巖。

（4）風化殼特征。風化殼是母巖經物理風化、化學風化和生物風化作用的綜合產物。礦區內花崗巖體地表較風化強烈，垂直分帶明顯，自上而下分為強風化帶、弱風化帶、微風化帶，各帶呈漸變關系，沒有明顯的界線，強風化帶保留較少，弱風化帶為區內礦體。

3 礦體地質

3.1 含礦巖體特征

漆樹溝礦區勘查的風化型鉀長石礦床主要是風化的似斑狀黑云母二長花崗巖形成，控制風化型鉀長石礦體的平均厚度為18.6m，平均含礦率為9.3%，礦體裸露于地表，呈面狀、似層狀分布，礦體傾向與上部地形基本一致傾角為3°～5°，底部界面與當地侵蝕基質準面相一致。礦體在山脊較厚，兩側厚度變小，低洼處有少量殘坡積物覆蓋，風化深度一般8.5m～31.5m，屬風化型鉀長石礦床。

3.2 礦石質量及類型

（1）礦石物質成分。礦石的礦物成分為巨斑狀正長微條紋長石，含鈉長石微條紋長石、斜長石、角閃石、黑云母、石英及磁鐵礦、榍石及風化粘土礦物高嶺土、絹云母、綠泥石等。礦石的化學成分：主要為SiO2、K2O、Na2O、Al203、TiO2、Fe2O3、MnO、CaO、P2O5、MgO等。

（2）礦石結構、構造。礦石結構主要為似斑狀中粗粒花崗結構，次為斑狀結構、交代巨斑（似斑狀）結構、交代熔蝕結構，局部二長結構，微條紋結構等。礦石構造呈松散砂狀。局部見鉀長石斑晶呈定向排列，形成似脈狀構造。

（3）礦石的含礦率。鉀長石的含礦率即經篩選水洗后的鉀長石的重量百分比，在礦體中，礦體頂部含礦率較低，中下部含礦率較高，含礦率的高低與風化程度、鉀長石斑晶分布均勻有關。有的部位斑晶富集，有鉀長石脈穿插，含礦率就高。通過淺井及鉆探工程取樣，篩選水洗后。稱重計算出鉀長石斑晶的含礦率最高為15.8%，最低為7.0%，平均為9.3%。

（4）礦石類型。區內鉀長石主要是賦存在風化花崗巖中的長石斑晶，礦石主要有益組分為K2O+Na2O含量10.96%～14.48%，平均12.93；Al2O3含量20.24%；有害組分TiO2+Fe2O3含量0.44%～0.88%，平均0.76%。礦石類型屬風化花崗巖型鉀長石礦。

3.3 礦體圍巖及夾石

礦體圍巖主要為微風化或者未風化的似斑狀黑云母二長花崗巖。由于少量花崗巖風化程度較弱，形成了夾石，夾石一般在礦體中零星分布，且一般體積不大，呈橢圓狀或者瘤狀等不規則狀，主要分布于礦體的底部。

4 礦床成因及找礦標志

4.1 礦床成因

鉀長石斑晶產于似斑狀黑云二長花崗巖風化帶中，其成因屬風化型鉀長石礦床。

（1）原巖是形成風化礦床的物質基礎，礦石的物質組分與原巖組分關系密切。巖體中礦物顆粒大小的差異是風化程度最直接的因素。基質顆粒細、表面積大、風化作用進行的快而徹底。斑晶顆粒大，表面積相對較小，風化作用進行的緩慢而弱，故形成風化型鉀長石礦床的物質基礎。

（2）構造是控巖成礦的重要因素，區域上斷裂構造發育，表現為多期次活動，為成巖和成礦提供了良好的構造條件。似斑狀黑云母二長花崗巖是在巖漿結晶的物理化學條件較穩定，巖漿結晶速度較緩慢等特殊條件下形成的。由于后期的次級構造活動強烈，花崗巖體發生破碎，并派生不規則的網狀裂隙或節理，利于風化水解作用的進行，由于該區風化殼侵蝕作用微弱，大部分得以保存。

（3）礦區地勢平緩，區內水系較發育，溪溝呈樹枝狀展布，廣泛的匯水面積提供了豐富的地表水源，為區內提供了舒緩的水動力條件。大氣降水及地表水以垂直滲透為主，巖石裂隙發育，地表水滲透速度快，有利于風化，故形成的礦體厚度較大。

（4）礦床成礦的主要控制因素為原巖成分和風化作用，礦體的物質組分受原巖成分和風化程度的控制。礦體呈面狀分布于花崗巖風化帶的中部，為原地風化產物，傾向與上部地形基本一致。礦床風化剖面分帶清楚，自上而下分為強風化帶、弱風化帶和微風化帶。強風化帶保存較少，僅存在與礦體頂部的低洼處，礦體由弱風化帶組成。

4.2 找礦標志

（1）巖漿巖標志：燕山晚期侵入巖似斑狀黑云母二長花崗巖，是尋找礦床的前提。

（2）風化標志：區內花崗巖由于后期的次級構造活動強烈，花崗巖體發生破碎，并派生不規則的網狀裂隙或節理，利于風化水解作用的進行，由于該區風化殼侵蝕作用微弱，礦體大部分得以保存。