吳海峰 李振 彭波 王旗 陳海飛
摘要:焦坑螢石礦區處于南嶺成礦帶雩山鎢錫鈾金稀土多金屬螢石非金屬成礦亞帶,區域內分布著眾多的鎢、螢石等多金屬及非金屬礦床,礦床類型多樣。本文在討論焦坑螢石礦成礦地質特征的基礎上,分析了成礦條件和成礦機理,對該礦床的成因進行了初步探討,為該地區螢石找礦提供了依據。
關鍵詞:地質特征;螢石礦床;焦坑
1.區域成礦地質背景
礦區地處南嶺構造帶與武夷山構造帶交匯部位,寧于坳陷南緣。區域內出露地層主要有震旦系、寒武系、泥盆系、石炭系、二疊系、第四系;區域內構造活動強烈,褶皺及斷裂構造發育;區內巖漿活動時間長,侵入巖多次侵入,以晚侏羅世巖漿巖活動最為強烈。該區是區域內重要的鎢、石灰巖、大理巖、螢石等礦產成礦區。
2.礦區地質特征
2.1地層
礦區僅見二疊系和第四系。
二疊系中統棲霞組(P2q):出露于礦區的中部和北部(見圖1),其巖性為灰黑色中厚層狀含燧石灰巖與炭質灰巖。巖層產狀不太穩定,總體傾向305°~320°,傾角25°~55°。在礦區東南部與花崗巖體接觸地段,巖石具重結晶現象;已全部大理巖化,厚117m。
2.2構造
礦區內出露構造主要為斷裂,分別是F1、F2、F3三條;呈北北東向,表現形式主要為構造角礫巖帶和石英、螢石脈充填。
F1斷裂:出露于礦區中南部棲霞組灰巖中,北端被第四系覆蓋層較厚而不清楚;南部與巖漿巖接觸帶處構造規模變小至尖滅。地表出露長度約225m,寬度35m~41m;走向25°~35°,傾向西北,傾角57°~70°。該斷裂既是導礦構造,又是螢石礦的儲礦構造。
F2斷裂:出露于礦區西部棲霞組灰巖中基本被浮土層覆蓋。推斷構造長度約136m,寬度0.5m~10m;走向30°~40°,傾向南東,傾角63°~70°。該斷裂是螢石儲礦構造之一。
F3斷裂:出露于礦區西北部棲霞組灰巖中,部分因覆蓋層較厚而不清楚。地表斷續出露長度約128m,寬度5m~ 10m;總體走向45°~50°,傾向北西,傾角60°~68°。該斷裂是螢石儲礦構造之一。
2.3巖漿巖

3.礦床地質特征
3.1礦體特征
礦區共有4個礦體(V1、V2、V3、V4),V4礦體為低品位礦體。礦體賦存于二疊系中統棲霞組(P2q)大理巖化灰巖或弱硅化構造角礫巖中;嚴格受北北東向斷裂(F1、F2、F3)構造控制。礦體整體走向20°~50°,傾向北西(V2礦體傾向東南);傾角57°~70°,賦存標高400m~277m。單礦體走向延伸50m~393m,傾向延深16.5m~123m;礦體形態總體呈脈狀或不規則透鏡體狀。單礦體真厚度2.55m~9.75m,厚度變化系數為79.28%;CaF2品位42.15%~66.97%,品位變化系數為28.43%~42.15%。
V1為區內主要礦體,賦存于北北東向構造角礫巖帶中,圍巖為棲霞組大理巖化灰巖或弱硅化構造角礫巖中。礦體分布于0~12號勘探線之間,賦礦標高400m~277m。淺部由槽探及民窿控制;淺深部由8個鉆孔控制。控制礦體長度393m,礦體延深123m。礦體走向20°~35°,傾向西北;傾角57°~70°,呈脈狀、透鏡體狀產出。礦體最大真厚度25.97m,最小真厚度3.51m,平均真厚度9.75m;礦體厚度變化系數79.28%,屬于較穩定類型,礦體形態基本連續,復雜程度中等(見圖2)。礦體最高品位CaF2:86.50%,最低品位CaF2:21.43%,平均品位CaF2:47.19%;品位變化系數28.43%,屬于均勻類型。
V2礦體賦存于北北東向構造角礫巖帶中,圍巖為棲霞組含燧石灰巖,礦體分布于0號勘探線兩側,賦礦標高336m~319.5m;由單個槽探控制。控制礦體長度50m,礦體延深16.5m。礦體走向36°,傾向東南;傾角66°,呈脈狀產出。礦體真厚度9.08m,平均品位CaF2:66.97%。
V3礦體賦存于北北東向構造角礫巖帶中,圍巖為棲霞組含燧石灰巖與大理巖。礦體分布于8號勘探線兩側,賦礦標高322.7m~298.5m。
控制礦體長度87.5m,礦體延深24.2m。礦體走向45°~50°,傾向西北;傾角60°~68°,呈脈狀產出。礦體平均真厚度2.55m,平均品位CaF2:42.15%。
V4為低品位礦體,其賦存于北北東向構造角礫巖帶中,圍巖為棲霞組含燧石灰巖與大理巖。礦體分布于0至4號勘探線之間,賦礦標高338.6m~286.3m。由3個鉆孔控制;控制礦體長度150m,礦體延深52.3m。V4礦體系V1礦體下部平行礦體,礦體走向20°~35°,傾向西北;傾角57°~70°,呈脈狀產出。礦體平均真厚度5.75m,平均品位CaF2:23.50%。
3.2礦石質量
(1)礦石物質組成。礦石的礦物成分簡單,有用礦物成分為螢石,脈石礦物有石英、方解石與少量泥鐵質。部分礦石中夾有硅質與灰巖和大理巖角礫,一般礦石中螢石含量大約為30.56%~86.50%,石英及其他角礫等占15%~40%。角礫狀礦石主要由螢石、硅質巖及少量碳酸鹽巖(灰巖或大理巖角礫)組成,其隨著螢石含量的變化互為膠結物;即當硅質巖與碳酸鹽巖為角礫時,螢石為膠結物,反之,則硅質巖與碳酸鹽巖為膠結物。