江西省大余縣大石窩硅石礦區成礦地質特征及成因探討

徐國輝，姜妍妍，肖遠松

（1.江西省煤田地質局普查綜合大隊，江西 南昌 330000；2.南昌市地理信息中心，江西 南昌 330038）

硅石是脈石英、石英巖、石英砂巖的總稱。主要用于冶金工業用的酸性耐火磚。純硅石可作石英玻璃或提煉單晶硅?；瘜W工業上用于制備硅化合物和硅酸鹽，也可作硫酸塔的填充物。建材工業上用于玻璃、陶瓷、硅酸鹽水泥等?？捎米鞴I硅等鐵合金冶煉的原材料。

大余大石窩硅石礦所處的南嶺北段是我國黑鎢礦富集地帶，區內已陸續發現西華山、漂塘、畫眉坳等鎢礦床。近年來，區域內陸續發現奇石坳、雞關寨等硅石礦山，區域內硅石礦成礦條件優越。

1 區域地質背景

1.1 地層

區域地層主要由震旦系下統老虎塘組（Z2l）、震旦系上統上組（Z23）、寒武系下統牛角河組下段（∈1-2n2）、牛角河組上段（∈1-2n1）、古近系始新統坪湖組（E2p）、丹霞組（E2-3d）及第四系（Q）。

第四系全新統（Q4）：一般可分為兩層，下部砂礫巖，上部泥沙層（或表土層）。

1.2 巖漿巖

區域巖漿巖不甚發育，在工作區大石窩以北樓梯嶺以南有出露，為燕山期花崗巖γ52-3a，巖性為中-細粒斑狀黑云母花崗巖。

1.3 構造

研究區地處南嶺成礦帶，羅霄-諸廣山鎢錫鈾稀土多金屬螢石非金屬成礦亞帶。華南加里東褶皺系，贛中南褶隆贛西南坳陷西南緣。自澄江-加里東構造旋回以來，經歷了多期次構造活動，并有多次巖漿活動、變質作用及伴生較發育的內生作用。

本區可分為三個構造旋回：澄江-加里東構造旋回、海西-印支構造旋回、燕山-喜山構造旋回，并相應的將區內劃分為三個構造層。

2 礦床地質特征

2.1 地層

研究區地層主要由震旦系下統老虎塘組（Z2l）、震旦系上統上組（Z23）、寒武系下統牛角河組下段（∈1-2n2）、牛角河組上段（∈1-2n1）及硅質巖層。

2.2 構造

2.2.1 褶皺

工作區基底地層廣泛出露，基底褶皺較發育，形態復雜，褶皺展布以略具偏轉的近南北向者為主，組合形式為復式背、向斜，單個褶皺形態呈緊閉線狀，有的呈同斜倒轉產狀產出。

工作區基底褶皺構造線方向與大區域內的南北向總體構造線方向基本一致，故基底褶皺形成時期為加里東期，是地槽回返的同期產物。后期的歷次區域構造運動，對其發生不同程度的改造，主要表現為上古生代蓋層及中新生代斷陷盆地沉積的掩蓋，后期斷裂構造的切割破壞，晚期巖體侵位的吞噬割裂和伴隨基地地層褶皺時的加里東晚期巖體的侵入以及所伴隨的區域變質作用等?；遵薨欁饔梅绞街饕钥v彎褶皺作用為主。區內總體應力場主要是受近東西向的水平擠壓應力所致。

2.2.2 斷層

工作內區斷層為池江大斷裂的部分，區內延伸約5km，走向為北東向，出露寬度幾十米至百余米，傾向130°～140°，傾角50°～80°，構成基地地層與池江盆地的分界線，控制了池江盆地的形成、發展。斷層經歷多期次活動，早期為張性，形成硅化構造角礫巖，角礫為棱角狀，直徑一般0.5cm～2cm，晚期為壓扭性，形成硅化碎裂巖，使盆地礫巖中的礫石受擠壓作用定向排列，膠結物發生片理化現象，沿斷層分布的燕山早期花崗巖發生強烈的硅化破碎。

（1）巖漿巖。研究區巖漿巖不甚發育，僅出露燕山早期一階一次（γ52-1a）、燕山早期三階一次（γ52-3a）中粗粒斑狀黑云母花崗巖。

圖1 區域地形地質圖

圖2 研究區地形地質圖

（2）礦體。脈石英礦體呈北東-南西向展布，傾向南東，傾角20°～80°。礦體長5.1km，寬10.1m～100.2m。礦體為脈狀石英，呈乳白、灰白、白色，油脂光澤，致密塊狀。粒狀結構，塊狀構造。主要成巖礦物為石英等。石英礦物含量在99%以上，其余為暗色礦物，含量＜1%。成分為粘土等。

3 礦床成因成礦規律探討

工作區硅石礦主要為破碎帶型脈石英礦床，其成因類型為低溫熱液充填交代礦床，根據現場調查及區域地質資料分析，礦床的控礦條件主要有兩個方面，其一是硅石礦嚴格受斷裂構造控制（主要為池江大斷裂），以二氧化硅為主的低溫熱液沿斷裂帶充填膠結構造角礫巖，并交代同化其中的有益成分。其二燕山早期花崗巖的侵入，直接提供了硅石礦的物質來源，所以硅石礦的形成與燕山期的構造和巖漿活動密切相關。

4 區域找礦潛力淺析

大石窩硅石礦區位于南嶺鎢錫多金屬成礦帶。池江斷裂帶北側，為華南地區鎢錫礦床富集地。近年來，區域內陸續發現雞關寨、奇石坳等硅石礦床，硅石礦成礦條件優越。池江大斷裂為區域硅石礦成礦提供成礦通道，池江斷裂深部低溫熱液流體提供成礦物質基礎。區域內已發現的下石門、洞村等硅石礦化點均分布在池江大斷裂兩側，區域硅石礦找礦標志為硅石礦原石，找礦位置為池江大斷裂兩側區域。