浙江东阳市木杓湾萤石矿矿床地质特征及成因

2018-05-15柯哲健

科学与技术 2018年20期

关键词：矿床成因

柯哲健

摘要：浙江东阳市木杓湾萤石矿成矿作用与次火山岩关系密切，矿体明显受北东向断裂和次火山岩体外接触带复合控矿，具多期成礦特点，属裂隙充填热液脉状型萤石矿床。矿物组分较简单，矿石矿物主要为萤石，脉石矿物以石英为主，次为黄铁矿、高岭石等。

关键词：萤石矿；成矿作用；矿床成因；浙江东阳

1区域地质特征

研究区位于浙东南沿海火山凹陷带与龙泉—宁波隆起带的接触边缘地带，大地构造位置处于华南褶皱系（Ⅰ2）浙东南褶皱带（Ⅱ3）丽水—宁波隆起（Ⅲ7）新昌—定海断隆（Ⅳ9）的南西部（见图1）。

区域内下白垩统火山碎屑岩、上第三系嵊县组玄武岩与下白垩统断陷盆地的红层相间分布，北东向断裂构造发育，岩浆活动频繁（见图3），明显反映出燕山晚期—喜马拉雅早期陆缘火山活动和断块活动的活跃与频繁。

本区域在浙江省萤石矿成矿区带上为龙泉—宁波萤石成矿带的中间偏北部位，与青田石帆——缙云东部——新昌大坟山构成同一北东向萤石成矿带。坞塘萤石矿床与磐安张斯萤石矿（小型矿床）、新昌大坟山萤石矿（经普查为中型矿床）等萤石矿床处于同一条成矿带。

区域内主要分布佐村、三溪、里高岗、木杓湾等6处萤石矿床（点），矿体呈脉状、群脉（树枝）状，产状严格受断裂控制。矿石质量普遍较佳，CaF2一般在50%～70%。

2矿区地质特征

矿区内出露地层较单一。主要为下白垩统西山头组（K1x）火山碎屑岩和少量九里坪组（K1j）流纹斑岩，北部出露小面积上第三系上新统嵊县组（N2s）玄武岩，第四系以残坡积层为主，南部沿小溪沟谷地带分布第四系冲、洪积层。自下而上为：

2.1地层

1、西山头组（K1x）：矿区内分布广泛，占测区面积85%以上，呈单斜层展布，产状为218°～250°∠30°～45°。岩性组合为一套酸性火山碎屑岩夹沉凝灰岩。厚度>230m。

2、九里坪组（K1j）：矿区内仅见于南东部有出露，位于地势较高地带，出露面积约0.04km2。与下伏西山头组（K1x）呈喷发不整合接触。岩性为流纹斑岩。厚度不详。

3、嵊县组（N2s）：仅分布于矿区北部，出露面积约0.04km2。与下伏西山头组（K1x）呈喷发不整合接触，出露厚度不详。

4、第四系（Q4）：以残坡积层为主，其次为少量溪沟冲、洪积层。残坡积层主要分布于地形平缓及低洼地带，主要由含碎石的粉砂质粘土组成，厚0～7.5m。溪沟冲、洪积层仅出露于矿区小溪沟谷中，主要沿秀石坑溪沟谷地带分布，以全新统冲、洪积为主，厚度1～3m。

2.2构造

2.2.1 断裂

矿区构造以断裂为主，主要发育北东向断裂，断裂规模较大，为张扭性断裂，北西向和次级近东西向断裂规模较小，南北向断裂规模较大，为一压扭性断裂，贯穿整个矿区，北东向及其近东西向次级断裂与成矿关系密切，是本矿区主要导矿和容矿构造。现将矿区内含矿断裂分述如下。

F15断裂：为矿区主要控矿构造之一，呈北东向产出。断裂长约388m，宽1～10m。产状290～340°∠28～65°。地表局部见硅化破碎带，断裂面局部光滑。断裂带内见断层泥、构造角砾岩、次生石英岩等。破碎带具萤石矿化，形成矿区Ⅰ号萤石矿体。断裂性质为张扭性。

F19断裂：为矿区主要控矿构造之一，呈北东向产出。断裂长约237m。断裂带宽窄不一，0.37-13m。产状280～325°∠51～70°。断裂面局部光滑、舒缓波状。破碎带具萤石矿化，形成矿区Ⅴ号萤石矿体。断裂性质为张扭性。

2.3岩浆岩

矿区内未见大的侵入岩体，仅见基性辉绿玢岩脉岩较发育，地表呈北东向、近东西向、北西向等方向展布，主要侵入于下白垩统西山头组岩层之中。

3矿体地质特征

区内见2个萤石矿体，编号为Ⅰ、Ⅴ号。矿体呈中-陡倾斜脉状产出，矿体产状比较稳定，含矿围岩主要为流纹质玻屑凝灰岩，其中Ⅴ号矿体为主要矿体，次为Ⅰ号矿体。矿区工业矿体规模见表3-1：

3.1. Ⅰ号矿体

Ⅰ号矿体位于矿区北部。矿体赋存于F15断裂破碎带中，现矿体分布于L0线北东3.60m至L5线南西33.48m之间，赋矿标高在205.84～283.54m之间。萤石矿体呈中等倾斜宽窄不一的脉状产出，具膨缩现象，产状300～340°∠46～60°。矿体走向长187.08m，倾向最大延深103.76m，真厚度0.90-6.99m。

3.2 Ⅴ号矿体

Ⅴ号矿体位于矿区南部。矿体赋存于F19断裂破碎带中，赋矿标高在142.58～273.67m之间。萤石矿体呈宽窄不一的中-陡倾斜脉状产出，具膨缩现象，产状280～325°∠51～70°。矿体走向长163.11m，倾向最大延深142.60m，真厚度0.67-4.31m。

3.3矿石质量

矿石的矿物组成较简单，矿石矿物为萤石，脉石矿物主要为石英，次为粘土矿物绢云母和高岭土，偶见黄铁矿、绿泥石、方解石和铁锰质等。

萤石：浅灰白色、浅紫色为主。玻璃光泽，透明～半透明。主要为中粗粒状他形晶集合体，次为微晶—细晶状。萤石矿物的粒度悬殊，一般在0.1～6mm，少量呈隐晶质。结晶粗大者常分布于脉体中心部位，在矿石中含量20～80%不等。局部发育多次构造破碎地段，成为构造角砾的胶结物。

4矿床成因

4.1控矿地质条件

矿区北东向断裂既是重要的导矿断裂，又是重要的容矿断裂，断裂是成矿热液运移的主要通道。矿液运移至断裂破碎带中，随着矿液物理化学条件的改变而结晶充填成矿。断裂带具有多期活动特征，矿化活动也具多期性，早期形成的萤石不断经过破碎、重熔等改造，并为后期充填的萤石、石英等胶结，形成不同阶段的萤石矿。

4.2成因类型

成矿作用与次火山岩关系密切，矿区南外围分布有次火山岩体（潜英安玢岩岩体），矿区内分布有较发育的基性辉绿玢岩脉，显示岩浆多期活动的特点，推测岩浆活动不仅是矿液运移的热动力源泉，也是成矿物质的重要来源。判断本矿床成因为：岩浆期后热液型萤石矿床（裂隙充填热液脉状型萤石矿床）。

4.3成矿时代

矿区南外围分布的次火山岩体（潜英安玢岩岩体）是燕山晚期形成的次火山岩体。因此，推测本矿区萤石矿化与燕山晚期次火山岩体有关，成矿时代为早白垩世。