李 珍,江林波,江林林
(1.江西省核工業地質局二六一大隊(江西省能源礦產地質調查研究院),江西 鷹潭 335001;2.江西省煤田地質局二二四地質隊,江西 南昌 330001)
椒坑鉀長石礦位于華南加里東褶皺系-贛中南褶隆-武夷隆起-武夷山隆斷束內,新華夏系廣昌—周田構造帶的北端[1]。基底褶皺發育,以緊密線形褶皺為主,部分為同斜倒轉褶皺,整體上軸向為北東-北北東向,區內基底部分被剝露,主要由震旦系組成,新生界第三系(E)地層及中生界上白堊系地層較為發育,以陸相紅盆類磨拉石建造及泥砂質建造為主,廣泛發育在會昌紅盆中,呈北北東向分布。斷裂較為發育,主要有北東向斷裂,發育于隆降帶兩則,多成條帶狀出現,明顯控制著白堊盆地的展布,斷裂延伸數十公里,北北東向斷裂經過長期多次活動,發展演化而成,個別已發展為深大斷裂,明顯控制了白堊世盆地及花崗巖巖體的侵入,巖漿活動強烈,以加里東期和燕山期為主,加里東期以強烈混合巖化和酸性巖漿侵入為主,在廣昌盆地以東形成了規模較大的加里東混合巖及花崗巖體,并在廣昌水南-高州之間形成了較多的花崗偉晶巖脈,部分較具規模者可加以開發利用。
椒坑鉀長石礦工作區內除第四系外,大面積出露震旦系上統變質巖系。
①第四系(Q):分布在山間溝谷低洼地帶,主要為灰色灰褐色粘土、亞粘土及少量礫石[2]。大部分現為稻田或耕植土,厚0.5m~8m。②震旦系上統陡山沱組(Zbd):主要為灰-青灰色石英云母片巖、絹云母千枚巖、灰-青灰色變質石英砂巖及板巖等。
礦區內主要有兩組斷裂較發育。
①北東向斷裂。產狀:走向30°左右,傾向NW,傾角70°~75°,斷面呈舒緩波狀,顯張-張扭性特征。②東西向斷裂。其產狀為走向NE85°,傾向NW,傾角50°~60°,表現為片理化帶,巖石接觸面破裂化明顯,裂面上具綠泥石化及硅化、鉀長石化。
區內大面積出露的震旦系地層,巖漿巖主要是以花崗偉晶巖脈體形式出露。花崗偉晶巖與震旦系地層呈侵入接觸關系。
椒坑鉀長石礦體呈大透鏡體狀分布侵入于震旦系變質巖地層的花崗偉晶巖的脈體中,走向85°~95°,傾向南、傾角60°~80°。
礦石為花崗偉晶巖,灰白-淺灰色,呈偉晶結構,塊狀構造,主要有鉀長石、鈉長石、石英、電氣石等礦物組成。鉀長石:灰白-淺肉紅色,板狀及柱狀晶體,偉晶結構,晶體一般5mm×20mm,大者10mm×30mm,呈團塊狀分布,玻璃光澤,常見明顯的格子雙晶和卡氏雙晶,鉀長石在花崗偉晶巖中約占35%~50%,脈體中部晶體較大,向兩邊逐漸變小,有明顯的分帶特征。鈉長石:淺灰-灰白色,板狀晶體,呈團塊狀與鉀長石共生,鈉長石在花崗偉晶巖中約占30%~50%。石英:灰白-煙灰色,油脂光澤,自-半自形,晶體一般2mm×4mm,部分晶體較大可達5mm×8mm,與鉀長石相伴產出,石英占5%~15%左右。電氣石:黑色柱狀、針狀、不規則粒狀,柱面有縱紋,斷面呈圓三角形,常呈針狀、放射狀集合體產出,長度數毫米至數十毫米,含量1%~5%。另外有少量白云母,灰白-淺褐色,呈片狀、鱗片狀,玻璃至絲絹光澤,大小約為0.5cm×2cm,含量小于2%。

圖1 廣昌縣溆江鎮椒坑鉀長礦綜合地質圖
礦石的化學成份:①K2O+Na2O=8.88%,大于標準8%,符合鈉長石礦一般工業指標;②Fe2O3=0.58%,大于標準0.5%,不符合鈉長石礦一般工業指標,需增加除鐵工藝,降低Fe2O3含量。代表性樣品分析結果見下表:

表1 礦石的化學成份分析表
鉀長石礦體圍巖均為震旦系上統陡山沱組(Zbd):主要為灰-青灰色變質石英砂巖、絹云母千枚巖及板巖、石英云母片巖等。其中變質砂巖是良好的建筑用材料,可作為優質混凝土骨料使用。
石英云母片巖:灰白-淺灰色,鱗片粒狀變晶結構、片狀構造。主要礦物成份石英、黑云母,其次為白云母,少量的黃鐵礦、磷灰石等。
絹云母千枚巖:灰-淺灰色,變余及變晶結構,千枚狀構造。主要礦物成份石英、黑云母,其次為白云母。
變質石英砂巖:灰-青灰色、灰黑色,粒狀變晶結構、變余砂狀結構,塊狀構造、板狀構造、千枚狀構造、片麻狀構造。
板巖:灰-淺灰色,變余泥質結構,板狀構造,由細小的云母、綠泥石、石英等組成,隱晶質,有大量的泥質殘余,并具有板狀劈開,片理面平整。
椒坑鉀長石礦體受北東向和東西向斷裂構造控制,侵入于震旦系變質巖地層的花崗偉晶巖的脈體中,成礦時代屬加里東酸性巖漿侵入晚期。
區內鉀長石礦體位于花崗巖偉晶巖脈中,近礦圍巖主要為灰-青灰色變質石英砂巖、絹云母千枚巖及板巖、石英云母片巖等。區內花崗偉晶巖為長石礦的成礦母巖,為礦床形成提供了物質來源,巖漿侵入過程中,受溫度、壓力影響,形成了含長石較高的花崗偉晶巖巖脈,該花崗偉晶巖脈體礦物結晶程度好,局部鉀(鈉)長石化強烈,形成規模較大可利用的鉀(鈉)長石礦體。