浅析猴菇石萤石矿矿区地质特征及成矿条件

2015-06-05何兴

采矿技术 2015年5期

关键词：萤石北东岩性

何兴

(赣州市矿产资源管理局, 江西赣州市 341000)

浅析猴菇石萤石矿矿区地质特征及成矿条件

何兴

(赣州市矿产资源管理局, 江西赣州市 341000)

针对猴菇石萤石矿矿区资源利用，开展了矿区区域地层、构造、岩浆岩等基本地质勘查。并分析了矿体的数量、形态、产状、规模、分布范围和赋存规律，基本查明了矿石质量特征。

区域地质概况；矿床特征；矿体特征；矿床成因；矿区远景

猴姑石萤石矿区位于龙南县130°方向,直线距离18.5 km处。矿区属于龙南县关西镇关东、程岭两个村管辖。

矿区有简易公路与关西镇相通,距离5 km,赣粤高速公路通过矿区旁侧,交通运输条件较好。

1 区域地质概况

矿区地处南岭钨锡多金属成矿带,三南—寻乌成矿亚带西段,区域构造位于宁都—龙南北东向构造亚带南端、三南—寻乌东西向构造亚带西端。矿区外围元古代、古生代、中生代地层广布,断裂构造发育,岩浆活动频繁,矿产丰富。区域地质见图1。

图1 区域地质图

1.1 地层

(1)寒武系(∈)。寒武系分布于区域东南部,分布面积较小,为一套厚度较大的浅海—深海相地槽型的复理石、类复理石建造夹部分泥质火山碎屑岩建造及少量火山岩建造,岩石普遍经受低级别的区域变质,受构造作用成为本区褶皱基底。区内有寒武系下统牛角河组(∈1)、寒武系中统高滩组(∈2)和寒武系上统水石组(∈3)。

(2)泥盆系(D)。泥盆系主要分布在区域内的北部和西南部。为一套以陆相为主的海陆交互相沉积碎屑岩,与寒武系地层呈角度不整合接触。本区出露:中统罗段组(D22)岩性为砂岩、粉砂岩、页岩夹砂质白云岩；上统佘田桥组(D31)岩性为砂岩、粉砂岩、页岩夹钙质砂岩和灰岩透镜体及鲕状赤铁矿层；上统锡矿山组(D32)岩性为砂岩、粉砂岩夹页岩、钙质砂岩、泥灰岩或白云岩和鲕状赤铁矿层。

(3)石炭系(C)。石炭系与泥盆系一起分布于区域的北部和西南部,为一套浅海相—海陆交互相沉积,与下伏泥盆系呈整合接触。本区出露:下统岩关组(C1

1)岩性为泥灰岩、灰岩及页岩；下统大塘组(C1

2)岩性为灰岩、泥质灰岩及白云岩、砂质页岩；上统黄龙组(C21)岩性为白云岩夹灰岩,底部有含砾粗砂岩和锰矿层。上统船山组(C22)岩性为灰岩、偶夹白云岩。

(4)二迭系(P)。二迭系分布于区域内西部和北部。二迭系下统组(P1)岩性为钙质页岩、炭质页岩、灰岩夹泥灰岩、含炭页岩、粉砂岩；上统雾林山组(P2

1)岩性为砂岩、粉砂岩；页岩及炭质页岩夹煤层；上统大隆组(P22)为硅质岩及硅质页岩,或相变为粉砂岩、细砂岩、泥岩夹灰岩。与下伏石炭系统呈整合接触。

(5)三迭系(T)。区域内有三迭系下统大冶组(T1)出露,分布于区域西部,岩性为钙质页岩、粉砂岩夹泥灰岩及灰岩。

(6)侏罗系(J)。侏罗系分布于区域中部,出露有上统菖蒲组(J31)岩性为含集块角砾凝灰岩及玄武岩；上统鸡笼嶂组(J32)岩性为熔结凝灰岩、英安质流纹岩、凝灰角砾岩夹英安岩、粗面英安岩。

(7)白垩系(K)。白垩系主要分布在龙南县城南部,呈北东方向展布,与下伏地层呈角度不整合接触。为一套以湖泊相为主的河床—边滩与湖泊相交互相沉积碎屑岩。区内出露有白垩系上统赣州组(K21),岩性为上部砾岩、砂砾岩、砂岩,粉砂岩夹钙质泥岩,下部砾岩、砂砾岩夹粉砂岩。

1.2 构造

矿区位于武夷山隆起带西南部,宁都至龙南北东向构造带与寻乌至三南东西向构造带交汇部位。褶皱构造和断裂构造较为发育,主要的构造形迹有褶皱和断裂。

(1)褶皱构造。褶皱构造主要为古生代褶皱构造,一般为不完整的向斜,分布于区域的北东部,向斜轴走向北北西,三迭系构成向斜轴部,两翼由石炭系、泥盆系组成。

(2)断裂构造。区内构造以东西向断裂构造带和北东向断裂构造带为主,北北东向断裂次之。东西向断裂位于区内中部,走向近东西,倾向南,倾角65°～70°,沿走向延伸20～30 km,宽度为3～5 m,断裂呈硅化破碎带形式出现；北东向断裂带分布于区内中部,走向北东,倾向南或北,倾角一般为70°～75°,沿走向延伸大于50 km,北东向断层错断东西向断层,并控制了侏罗系的出露,北东向断层呈硅化破碎带出现,是矿区主要的赋矿断层；北北东向断层延伸规模次于北东向断裂,控制了区内中生代地层的出露。

1.3 岩浆岩

区内岩浆活动强烈,岩浆岩出露广泛,有大小岩体十余个,具有多阶段多期次活动特点。区内出露的岩浆岩主要有加里东期二长花岗岩,燕山中期第一阶段花岗岩和燕山早期第二阶段的闪长岩。

(1)加里东期二长花岗岩(ηr23)。分布于区域东南角,为定南岩体的一部分,北部被寨背岩体侵入。岩石花岗变斑状结构,片麻状构造。矿物成分有钾长石25%,斜长石38%,石英28%,黑云母校8%。副矿物有磁铁矿、磷灰石、独居石、锆石、金红石。

(2)燕山早期第二阶段侵入闪长岩(δ52(1)b)。岩体多为岩瘤、岩墙产出,分布于区域的东南部,被后期的寨背岩体所侵入。岩石呈灰绿色,中细粒结构,由斜长石(40%～50%),角闪石(20%～40%),黑云母(10%～25%),辉石(4%～10%),少量石英和钾长石(一般小于5%)。

(3)燕山中期第一阶段黑云母花岗岩(br52(2)a)。花岗岩呈岩基产出,分布于中部和东部属寨背岩体的西部一部分,同位素年龄为134百万年。岩石多为肉红色、浅灰色、灰白色,中粒至粗粒花岗结构,似斑状结构,交代结构。岩石矿物成分有钾长石(40%～50%),斜长石(20%～30%),石英(25%～35%),黑云母(2%～5%),白云母(1%～3%),副矿物有磷灰石、磁铁矿、独居石、锆石。

(4)燕山中期第二阶段侵入花岗斑岩(r52(2)b)。分布于区域东北部,呈岩墙主出,南北方向展布,岩体侵入于侏罗系上统鸡笼嶂组火山岩中,规模较小。

1.4 区域矿产

矿物成分主要有脉石英、斜长石、钾长石、萤石等

2 矿床特征

矿区内萤石矿体一条,矿体编号V1,矿体赋存在北东向断裂破碎带中,矿体长度210 m,水平厚度1～7m,沿倾向延伸60m。萤石矿体呈透镜状,中部厚度大,两端厚度小,矿体中部最厚处水平厚度达7 m,平均水平厚度2.44 m,厚度变化系数59.6%,厚度变化中等。矿体连续性好,形态变化中等,膨大缩小,分枝复合是矿区萤石矿体的特点；矿体中的萤石矿呈脉状、透镜状、囊状、角砾状。矿体走向北东,倾向北西,倾角较陡,产状305°～310°∠70°～80°。

根据矿区矿体单一,矿体长度200 m左右,倾向延伸为60 m,矿体形态及厚度变化中等,矿化均匀至较均匀。

矿区内萤石矿脉充填于断层破碎带中,与断层的发育程度有着密切的关系,而断层的发育与围岩的岩性关系密切,表明萤石矿矿化的好坏与矿脉围岩关系极大,围岩为中细粒黑云母花岗岩,萤石矿脉相对稳定,矿化也较好。围岩为花岗斑岩,萤石矿脉相对也变得短小,矿化也较差。

3 矿体特征

矿区内萤石矿体充填于北北东向压扭性主断裂中和主断裂的次级扭张裂隙中,矿区内的矿体规模较小。

V1号矿体是矿区内主矿体,也是最早发现和开采的唯一矿体,矿体走向35°,上部倾向北西,下部弯转倾向南东,倾角70°～85°。矿体最大长度200 m。矿体呈脉状产出,向南5线附近分枝尖灭。矿体膨大缩小明显,厚度变化大,中部厚度最大为7 m,两端厚度最小为1m,平均2.29m,厚度变化系数63%。V1矿体保有资源储量矿石量、CaF2量占矿区保有资源储量70%。

V2号矿体分布于V1号矿体东侧,与V1矿体平行排列,间隔距离10～15m。矿体呈脉状产出,走向35°,上部倾向北西,下部倾向南东,倾角较陡,一般为80°以上。矿体厚度约3.70～1.10 m,V2矿体保有资源储量矿石量、CaF2量占矿区保有萤石矿资源储量30%。

矿石主要有用矿物为萤石,有用化学成份为CaF2,含量约在20%～60%,全矿区平均CaF2品位为44.9%,有用组分的分布程度属于均匀。

依据现行规范估算的资源储量达到小型规模。

4 矿床成因

本矿床属低温热液脉状充填交代型矿床。断裂活动作用使深部含矿热液沿断裂上升充填于破碎带空隙之中,并冷凝结晶形成石英—萤石矿脉,同时围岩蚀变发生硅化、钾化、绢云母—绿泥石化及黄铁矿化,期后断裂继续活动,致使先形成的石英—萤石(块状)矿石破碎成角砾状,并被后期的硅质等胶结物所胶结,形成角砾状构造和条带状构造萤石矿石。

根据矿区的成矿特点,矿体产于北东向硅化破碎带中,沿北东向硅化破碎带进行萤石矿找矿是本区的找矿方向；硅化破碎带中硅化较强,宽度较大,有萤石矿化或地表可见萤石被溶蚀后的蜂窝状硅质骨架,均为萤石矿的直接找矿标志。