青塘螢石礦床地質特征及找礦方向

丁 亮 曾慶友 彭蜀濤 潘世語

(江西有色地質礦產勘查開發院，江西 南昌 330001)

0 引言

青塘螢石礦位于江西省廣豐區145°方位直線距離19 km處，成因類型屬于中低溫熱液充填型，該礦床自發現以來，地勘部門先后在該區開展了不同層次的地質找礦工作，對礦區成礦基本地質要素做了較詳細的研究，礦床具埋藏淺、品位富、加工技術性能好之特點。通過總結青塘螢石礦床地質特征，對螢石特征及生成順序等進行分析研究，同時指出了該區見有螢石礦與鉛、鋅、鎢、鈹、鈾共生之現象，此為該區后續開展綜合找礦工作提供了地質依據。

1 礦區地質特征

青塘螢石礦床在大地構造位置上位于華南褶皺系(Ⅰ)贛中南褶隆(Ⅱ)饒南坳陷(Ⅲ)中，萍鄉-廣豐深斷裂帶南側，成礦區帶屬華南成礦省下屬懷玉鉭鈮多金屬-螢石-滑石非金屬成礦亞帶中廣豐礦田的一部分[1,2]。區域地層主要為侏羅系上統鵝湖嶺組(J3e)、白堊系下統石溪組(K1s)和白堊系上統南雄組(K2n)；區內斷裂構造發育其中NW向斷裂帶控制著螢石礦點(床)的空間分布，構成了呈NW向展布的曹坑-青塘螢石礦田(圖1)；區內巖漿活動強烈，巖性主要有燕山早期花崗巖、花斑巖、花崗正長巖及晚侏羅世潛火山巖。

1—白堊系上統南雄組；2—白堊系下統石溪組；3—侏羅系上統鵝湖嶺組；4—燕山早期花崗巖；5—燕山早期花崗斑巖；6—燕山早期花崗正長巖；7—晚侏羅世潛火山巖；8—晚侏羅世潛火山巖；9—輝綠巖；10—壓扭性斷裂；11—地層產狀；12—螢石礦點(床)

1.1 地層

礦區出露地層簡單，主要為白堊系上統南雄組下段(K2n1)和白堊系下統石溪組(K1s),兩者呈不整合接觸，第四系(Q)僅于溝谷零星分布。其中南雄組下段(K2n1)主要巖性為紫紅色，磚紅色厚層狀砂礫巖(雜砂礫巖)夾薄層狀粉砂質泥巖、含礫粉砂巖、流紋質凝灰巖、安山巖、玄武巖等；石溪組(K1s)主要巖性包括斑雜色流紋質巖屑凝灰巖、凝灰質砂巖及粉砂巖等。

1.2 構造

礦區總體構造呈單斜構造，地層走向NW,傾向NE，傾角30°～50°，區內斷裂構造較發育，主要有NW向，次為近EW向、NE向三組斷裂。

NW向斷裂：主要有F1、F2,屬壓扭性斷裂。F1斷裂地表以硅化破碎帶形式出現，規模較大，走向長800 m，總體走向300°～310°，傾向SW，傾角50°～65°，斷裂面上斜沖擦痕發育。地表硅化破碎帶0.2～2 m，走向上具明顯膨大縮小現象，呈舒緩波狀展布，破碎帶見有硅化構造角礫巖，并被硅化(梳狀)石英脈和后期螢石脈充填(見圖2)，螢石脈中局部見殘留硅化構造角礫巖團塊，該斷裂系礦區M1主礦體的控礦構造；F2斷裂地表以硅化石英脈形式出現，破碎帶規模不大，走向長350 m，走向300°～310°，傾向SW(局部反向)，傾角65°～87°，走向上呈舒緩波狀延展，局部斷面上見擦痕和磨光面，該斷裂為次礦體M2的控礦構造。

圖2 螢石脈及石英脈沿破碎帶充填

近EW向斷裂：主要有F3、F4、F5，呈右行側列展布，屬壓扭性斷裂。該組斷裂地表均以硅化破碎帶和硅化(梳狀)石英脈形式出現，淺部則有后期螢石脈充填，F3、F4、F5,斷裂延長分別為400 m、500 m、350 m，總體走向85°～100°，傾向S，傾角65°～85°，斷裂沿走向呈鋸齒狀曲折延展，破碎帶厚度變化大，多呈串珠、透鏡狀，該組斷裂為次礦體M3、M4、M5的控礦構造。

NE向斷裂：NE向斷裂規模小，多被石英脈和輝綠玢巖脈所充填。

1.3 巖漿巖

區內除白堊系火山巖外，尚有長石斑巖、輝綠玢巖和煌斑巖出露，巖性特征分述如下：

長石斑巖：為一隱伏巖體，呈巖株狀產出，具明顯向NW傾伏之特點，巖體與南雄組下段地層呈侵入接觸關系，并具同化現象。巖石為淺灰-灰白色、淺肉紅色，斑狀結構，塊狀構造，主要由斑晶(長石占5%～15%、黑云母占2%～5%)和基質(微晶長石、石英占75%～85%)組成，并含微量(1%～2%)的星散狀黃鐵礦，巖石蝕變強烈，長石斑晶多數被絹云母和水云母置換，黑云母斑晶被綠泥石交代。

輝綠玢巖：綠色、灰綠色，呈輝綠結構或細粒斑狀結構、塊狀構造，由約5%斜長石斑晶和約90%斜長石、輝石的基質及少量磁鐵礦等礦物組成，具綠泥石化和微弱碳酸鹽化，呈脈狀產出，規模小，零星分布，多見于近礦體頂、底板處，偶見于NE向斷裂帶中或其一側。

煌斑巖：灰綠色，風化后呈土黃色，細粒斑狀結構、塊狀構造，斑晶主要由長石(60%)、輝石、角閃石、黑云母及少量石英和隱晶質組成，具綠泥石化、碳酸鹽化，呈沿脈產出，規模小，偶見于斷裂帶一側。

2 礦床地質特征

2.1 礦體特征

礦區內螢石礦(化)體的分布規模、形態產狀嚴格受斷裂構造所控制。地表均以不含螢石的硅化破碎帶或硅化(梳狀)石英脈形式呈現，但沿傾向一般數至十米即可見螢石礦(化)體，屬半隱伏礦(化)體。礦區內圈定螢石礦(化)體5個(編號分別為M1、M2、M3、M4、M5)，賦礦層位巖性均為南雄組下段砂礫巖，M1礦體為礦區主礦體。

M1礦體：呈單脈狀產于F1壓扭性硅化破碎帶中，總體走向300°～310°，傾向SW，傾角45°～65°，礦體走向長700 m，單工程礦體厚度0.75～1.7 m，平均厚度1.03 m，厚度變化不大，礦體厚度變化系數38.9%，礦體埋深3～10 m，賦存標高280～485 m，傾向控制延深100 m，單工程CaF2品位為62.68%～92.2%，平均品位72.46%，品位變化系數16.6%，屬有用組分分布均勻型，礦體頂底板巖性為砂礫巖夾粉砂質泥巖。

礦體沿走向具膨縮現象，礦石品位與厚度一般呈正相關系(見圖3)，沿傾向礦體厚度具有變薄或變厚現象，礦石品位由淺部向深部具總體變低的趨勢，且存在若干工程含礦部位(含石英脈破碎帶)連續肉眼觀察未見螢石礦物，反映出礦體沿傾向變化較大的特點(見圖4)；從M1礦體埋藏標高來看，自SE向NW依次降低，與上次斑巖體的傾伏方向一致，反映出兩者可能存在一定的關聯。

圖3 沿走向礦體厚度、品位變化曲線圖

圖4 沿傾向礦體厚度、品位變化曲線圖

M2、M3、M4、M5礦體：M2礦體位于M1主礦體北西側，受NW向F2壓扭性斷裂控制，其產狀、形態及礦化基本與M1相似；M3、M4、M5礦體位于礦區北部，受一右行側列展布的近EW向張扭性斷裂F3、F4、F5的硅化破碎帶控制(見圖5)，礦(化)體呈串珠、透鏡狀產出，總體走向85°～100°，傾向S，傾角65°～85°，M3、M4、M5地表硅化(石英脈)破碎帶走向長分別為400 、500 、350 m，礦體厚度0.4～1.3 m，CaF2品位45.91%～84.5%，該組礦(化)體具品位較富，厚度變化較大之特點。

圖5 呈右行側列展布的近EW向含礦硅化破碎帶

2.2 礦石質量

2.2.1 礦石組成

礦石的礦物組分簡單，組成礦石的主要礦物為螢石，金屬礦物微量，主要為菱鐵礦、針鐵礦、黃鐵礦及鐵錳質氧化物，脈石礦物主要為石英，次為隱晶質硅質物(玉髓、蛋白石)，少量白云石、方解石、高嶺石等礦物；礦石化學成分主要為CaF2、SiO2，兩者呈明顯的鏡象負相關關系(見圖6)，其中有用組分CaF2大于65%(富礦品級)，雜質組分SiO2含量均低于32%，有害組分S含量偏低(<0.15%)。

圖6 礦石主要化學成分相關曲線圖

2.2.2 礦石組構

礦區礦石結構構造簡單，礦石結構主要為粒狀或不等粒狀結構；礦石構造為塊狀構造，少量呈碎裂狀、角礫狀構造[3]。

2.2.3 礦石類型

按礦物礦石的礦物組分進行劃分，礦區礦石類型主要有三類，分別為螢石型、石英-螢石型、螢石-石英型[4]。具體特征分述如下：

螢石型：主要為螢石組成，系螢石單礦物建造。由自形、半自形粒狀螢石組成致密塊狀構造，分布于礦體膨大部位。

石英-螢石型：主要由自形、半自形螢石和它形粒狀石英組成致密塊狀構造。其間尚見有螢石礦破碎后膠結的角礫狀構造及其兩側淋濾形成隱晶質皮殼狀構造和鐘乳狀構造，常分布于礦體由膨大趨向收縮部位。

螢石-石英型：主要由它形粒狀石英和粒狀、粉粒狀螢石呈共溶物結晶而組成致密塊狀構造，在其旁側常見有石英與螢石相間組成條帶狀構造，此類型礦石多分布于礦體縮小及礦脈分支處。

2.2.4 螢石特征及生成順序

區內所見螢石顏色各異，結晶程度不一，具體特征如下：

淡綠色螢石：玻璃光澤，透明度強，它形粒狀結構，性脆易碎，解理發育，偶夾無色(白色)螢石，質地純凈，多賦存于礦脈中心部位，呈包體出現，偶見無色透明可作天然光學螢石之用。

翠綠色螢石：基本特征同淡綠色螢石，解理及透明度弱，與淡綠色螢石呈漸變過渡關系。

綠色、深綠色螢石：松脂光澤，結晶程度較高，見有八面體、自形立方體，塊度大，透明度較差，其間常夾玫瑰色螢石，經手選可作工藝品。

淡紫色、紫色螢石：多為它形-自形粒狀結構，塊狀構造，透明度較差、塊度大，具松脂光澤，貝殼狀斷口，多沿脈壁產出，有時呈單脈產出，切穿主礦體，偶見菱形十二面體的晶形出現。

上述各色螢石由礦脈中心向外至礦層頂底板，呈似對稱排列，皆為漸變過渡關系，而無截然界線可尋。依據各種顏色螢石的特征和賦存部位，生成順序確定為紫色螢石-淡紫、深綠色螢石-綠色螢石-白色螢石-紫色螢石-皮殼狀、鐘乳狀螢石[5]。

2.3 蝕變與礦化關系

礦區蝕變類型簡單，主要為硅化、高嶺土化，次為綠泥石化、絹云母化，近礦圍巖蝕變主要是硅化、螢石化及綠泥石化疊加現象，局部尚見有微弱的黃鐵礦化、針鐵礦化，在強蝕變花崗斑巖中，可見螢石呈微-細脈狀、細脈浸染狀、星散狀出現，而黑云母含量則大幅減少，蝕變帶寬度，下盤大于上盤，其高嶺土化、糜棱巖化又強于下盤。

3 成因類型及找礦方向

3.1 礦床類型

綜前所述，礦區礦體圍巖為砂礫巖，其空間定位及產狀嚴格受斷裂構造控制，呈陡傾斜脈狀產出，礦床類型應屬巖漿期后中低溫熱液充填型螢石礦床。

3.2 找礦標志

礦區找礦標志可分構造標志、巖漿巖標志、圍巖蝕變標志、民窿標志四類。構造標志主要是發育有硅化(梳狀)石英脈的斷裂破碎帶，區域上以NW向斷裂成礦遠景最大；巖漿巖標志是區域上廣泛發育的火山-潛火山巖作為尋找螢石礦的間接標志；圍巖蝕變標志主要是硅化、螢石化及綠泥石化疊加部位，尤其是以帶狀分布的硅化可作為尋找螢石礦的重要標志；民窿標志是對于類似本礦區的半隱伏礦床最為直接的找礦標志。

3.3 找礦方向

近礦床外圍為螢石成礦有利地段，螢石礦點星羅棋布，該區為贛東螢石成礦帶的重要組成部分，起于趙家地區，向北西延伸至東坑嶺，長約20 km，寬約10 km，即位于嶺底花崗斑巖巖株外緣或接觸帶和廣豐白堊系斷陷盆地兩側，構成嶺底地區螢石礦集區，其成礦條件優越，具有良好找礦潛力，目前已知有東坑嶺、大東坑、三灘、青塘、半溪、石人底、趙家等螢石礦床(點)，嚴格受NW、NE向斷裂構造控制，故沿NW、NE向控礦構造是今后區內找礦的重要方向，此外，部分螢石礦與鉛、鋅、鎢、鈹、鈾共生，此為區內綜合找礦提供了方向。

4 結語

1)螢石礦體空間定位及產狀嚴格受斷裂構造控制，呈陡傾斜脈狀產出，屬巖漿期后中低溫熱液充填型螢石礦床。

2)礦體的分布規模和形態產狀嚴格受斷裂構造控制，礦石品位與厚度呈正相關系，礦石主要礦物為螢石，脈石礦物主要為石英，礦石類型主要有螢石型、石英-螢石型、螢石-石英型三類。

3)螢石礦受NW、NE向斷裂構造控制，在近礦床外圍為螢石成礦有利地段，沿NW、NE向控礦構造是今后區內找礦的重要方向。