重庆市彭水县大元柿子树-永安后溪沟萤石重晶石矿地质特征及矿床成因分析
2016-04-14王万梁蔡柯柯
■王万梁 蔡柯柯
(重庆市地质矿产勘查开发局607地质队 重庆400056)
重庆市彭水县大元柿子树-永安后溪沟萤石重晶石矿地质特征及矿床成因分析
■王万梁 蔡柯柯
(重庆市地质矿产勘查开发局607地质队 重庆400056)
本区赋矿地层为分乡组、红花园组,其容矿岩石主要为白云岩、白云质灰岩,成矿作用往往沿着背斜轴迹的逆冲断层或与背斜轴迹相截的走滑断层进行,容矿空间主要为与区域断层有关的次级断层裂隙。其矿床组合主要是浅层低温热液活动的产物,属于地下热水充填(交代)型矿床。通过研究,不仅可以节约找矿成本,提高找矿效果,还可给本区地质找矿提供一个有益的思路。
重庆市彭水县萤石重晶石矿矿体特征矿床成因
“重庆市彭水县大元柿子树-永安后溪沟萤石重晶石普查”项目为重庆市2012年度市级第二批地质矿产专项资金项目[1],由重庆市国土房管局《关于下达2012年度市级第二批地质矿产专项资金项目计划的通知》(渝国土房管发〔2012〕181号)下达。具备优越的成矿地质条件和良好的找矿前景,因此,本文在详述矿床地质特征的基础上,系统总结其成矿规律,预测找矿方向,对本区实现找矿突破将起到积极的推动作用。
1 成矿地质背景
1.1大地构造位置
本区无区域变质岩和岩浆岩,岩石类型以沉积岩为主,其分布面积大于99%,接触变质岩、角岩、大理岩化灰岩小于1%。出露早寒武世以深海陆陆棚碎屑岩沉积逐步过渡为滨海碳酸盐岩沉积;中、晚寒武世、奥陶纪以浅海台地的碳酸盐岩沉积为主,夹有少量碎屑岩沉积;以上时期沉积建造是区内重要的铜、铅、锌、重晶石、萤石、方解石层控矿产的产出层位。
1.2地层
区内由老至新依次出露寒武系毛田组,奥陶系上统五峰组、临湘组、十字铺组、中统宝塔组下统大湾组、红花园组、分乡组、南津关组,志留系下统龙马溪组和第四系地层。其中红花园组、分乡组地层为区域上赋存萤石、重晶石的主要层位,也是本次找矿的主要层位。
1.3构造
工作区所处大地构造单元属扬子陆块区(Ⅵ)——上扬子陆块(VI-2)——扬子陆块南部碳酸盐台地(VI-2-4)——武隆凹褶束(VI-2-4-2)与黔江凹褶束(VI-2-4-3)的结合部[2]。受近东西向水平挤压,形成北北东、北东向,大体平行展布的背、向斜(即线型褶皱)和断裂构造横贯全境,并延伸至相邻的湖北、贵州境内。区域内自北西往南东依次分布的主要区域性构造有:青杠向斜、天星背斜、普子向斜、锅厂坝背斜、清水溪向斜、郁山背斜、桑柘坪向斜、桐麻园背斜等8条褶皱和马武正断层、火石垭逆掩断层、郁山正断层、桐楼正断层等4条断裂构造。
2 矿床地质特征
2.1矿体特征
区内有7条矿脉,矿体形态受断裂构造制约,矿体产状即所赋断层产状,呈陡倾斜(70°-86°)透镜状产出,沿走向呈扁豆体状、透镜状,局部有膨胀现象,形态单一。矿石矿物组分以重晶石为主,部分为重晶石与萤石共生,含少量石英,矿石中的矿物成分除重晶石、萤石、石英外,常有方解石、少量褐铁矿、黄铁矿并常夹有粘土及砂质粘土,围岩蚀变为弱硅化、萤石化、重晶石化、方解石化。萤石、重晶石矿主要赋存地层为奥陶系下统红花园组和分乡组,受断裂(裂隙)控制,充填于断裂中,呈透镜状分布。其中萤石矿一般在红花园组(O1h)重结晶生物碎屑灰岩中,重晶石一般在红花园(O1h)和分乡组(O1f)岩层中。
2.2矿石特征
区内矿石矿物成分简单,主要矿物为萤石、重晶石,次为方解石、石英,少量褐铁矿、黄铁矿、绿泥石等,有时夹有粘土及砂质粘土。萤石一般为无色、白色、浅黄色,有时为浅绿色、紫色,透明至半透明,粒状或半自形正方晶体,一般粒径0.1~5mm,最大者达8mm以上,性脆,多具解理及裂纹或呈破碎状。重晶石一般为白色、乳白色,半透明,常呈半自形-自形的板状晶体,少量呈针状晶体,结晶粒度一般为1~5mm,性脆。矿床成因及找矿标志。
3 矿床成因及找矿标志
3.1矿床成因
燕山运动第三幕---四川运动之后整个川东地区全面隆起,产生了大规模的褶皱和断裂,形成了一系列北北东向的褶皱构造,伴随着挤压褶皱,产生了北东向的同向断裂及北北西、北西向张性、张扭性断裂发育,为地下水运移提供了通道。受长期的地表水及地下水的循环影响,地表水沿断层裂隙及岩溶通道渗流到地下深部的过程中,逐渐萃取碳酸盐岩围岩中的Ca、F、Ba、S等成矿元素,形成含矿热卤水(热液),随着温度、压力的增加,含矿热卤水的矿物质浓度也逐渐增加,达到一定的饱和状态,受温度、压力作用的影响,地下水热液沿断裂、裂隙运移到地表浅部相对封闭的空间位置,在一定温度、压力等物理化学条件下,热液中的矿物质从热液中析出,沿构造断裂、裂隙充填及交代裂隙碎块形成可供工业利用的萤石、重晶石矿体。
3.2找矿标志
3.2.1含(控)矿地层
区内萤石、重晶石矿的主要含(控)矿地层为奥陶系中统红花园组(O1h)、分乡组(O1f)重结晶生物碎屑灰岩,特别是生物碎屑发育的红花园组灰岩,重晶石还可赋存于南津关组(O1n)白云质灰岩、重结晶生物碎屑灰岩。碳酸盐岩物理性质坚硬且性脆,受构造应力作用后容易断裂形成热液活动和成矿物质沉淀的空间。
3.2.2容(控)矿构造
区内萤石、重晶石矿主要产于桐麻园背斜近轴部的北北西向张性正断层中。北北西向张性断层的产生与逆时针对扭作用密切相关,断层倾角陡峻,多被萤石、重晶石矿脉充填,是为萤石、重晶石矿的容矿构造,严格控制了矿体产出特征。地貌上的天坑、落水洞,深溶洞等特殊地貌景观与该类断层构造联系紧密,为重要找矿标志。
3.2.3己知矿床(点)标志
在已知萤石重晶石床(点)的分布地区开展外围找矿工作。
[1]税清松张永钱顾成轩王万梁等.重庆市彭水县大元柿子树-永安后溪沟萤石重晶石普查报告 [R].重庆:重庆地勘局607地质队,2014.
[2]四川省地质矿产局.四川省区域地质志.北京:地质出版社.1991.
P61[文献码]B
1000-405X(2016)-2-9-1
王万梁(1981~),女,2004年毕业重庆大学(本科),2007年毕业山东大学(研究生),工程师,研究方向为地质矿产。