河南省淅川县槐树营—毛堂钒矿地质特征及成因分析

2019-02-10李文涛

世界有色金属 2019年19期

李文涛

（河南省地质矿产勘查开发局第一地质勘查院，河南郑州 450001）

1 区域地质背景

工作区位于秦岭复杂造山带东段南支，扬子地块北缘，荆紫关～师岗复式向斜北翼，淅川断裂以南地区。区内出露地层属扬子地层区南秦岭分区淅川小区。以区域性淅川断裂带为界，其以北为元古界结晶基底；以南为震旦系、古生界及新生界沉积盖层[1]。

元古界地层以其岩性特征划分为下元古界大沟岩组、中上元古界武当岩群上岩组、上元古界耀岭河岩组。寒武系地层为一套滨海至浅海相沉积碳酸盐建造，岩性分为水沟口组、岳家坪组、蜈蚣丫组，水沟口组为一套黑色薄层硅质岩、粘土岩、灰岩组合，钒矿就产在本组硅质岩、粘土岩中。以区域性荆紫关～师岗复式向斜为主控构造架，区内构造十分发育，规模较大，以褶皱构造和北西向脆～脆韧性断裂及其次级断层为主。

2 矿区地质

2.1 地层

矿区出露地层有震旦系上统和寒武系，所有岩层均呈北西～南东向平行带状分布。震旦系在矿区北部仅出露上统灯影组依据岩性特征划分为三个岩性段：下段为：厚层泥晶～微晶白云岩、角砾状灰质白云岩、夹薄层纹层白云岩及薄层泥岩。中段为：厚层泥晶～微晶白云岩夹薄层角砾状灰质白云岩。上段为：灰色厚层硅质网格状白云岩夹厚层藻屑白云岩、细晶白云岩、角砾状白云岩、薄层泥岩。

寒武系地层分布在矿区中部，自下而上可分为水沟口组、岳家坪组、蜈蚣丫组。

水沟口组在矿区内能分出三个岩性段，每个岩段又能分出几个岩性亚段，下段由三种岩性组成，分别是硅质岩、泥页岩、结晶灰岩、紫红色泥页岩、含磷灰岩。硅质岩是矿区的含钒层，杂色泥页岩是矿区的主要含钒矿层位。

岳家坪组的下段是灰白色含燧石结核的白云质灰岩夹紫红色薄层状泥质条带灰岩。上段是灰白色白云质灰岩与黄白色泥灰岩互层。

蜈蚣丫组，仅在矿区东部出露，下部为含燧石结核白云质灰岩夹少量泥灰岩，上部为灰白色中厚层白云质灰岩夹灰岩。

新生界第四系：分布于沟谷及河流中。岩性为砂、砾石、粘土、亚粘土等。

2.2 构造

矿区处在荆紫关～师岗复向斜北翼，矿区内地层呈单斜出露，由新到老或者由老到新依次出现，由震旦系的白云岩组成地貌的山脊。老君台以东地段地层已倒转，倒转地段新老地层反置。倾向北东10°～30°或南西190°～210°，倾角较陡，一般50°～80°，有时甚至直立。

区内断裂构造主要是上述褶皱构造派生的纵向断层，主要有1条，分布在震旦系与寒武系之间，延伸方向与地层走向一致或斜切地层走向，长度约18km。由于断层影响在部分地段使硅质岩缺失，泥页岩和白云岩直接接触。

3 矿体特征

3.1 矿带特征

区域钒矿带主要产在寒武系水沟口组下段的硅质岩、泥页岩、粘土岩中，分布在荆紫关～师岗复向斜两翼，其北翼大部分已倒转，故新老地层反置。发现一条规模宏大的矿化带，含矿层产在寒武系下统水沟口组硅质岩、泥页岩层中，受层位控制，也受岩性控制。

现已发现的钒矿带编为K，呈北西西～南东东向带状分布，全长18.17m，层位延伸稳定。矿带总体走向280°～300°，倾向南西或北东，倾角50°～85°。

3.2 矿体特征

通过本次工作圈出两个矿体：即K1、K2矿体。

K1矿体沿走向贯穿整个矿带，分布在K矿带的南部泥岩层中，呈北西西～南东东向层状产出。地表施工探槽TC8、TC16、TC24、TC32、TC40、TC48、TC56、TC64、TC72、TC80、TC88、TC96。矿区范围内出露长度18.17km，向东仍稳定延伸，向西尖灭，工程控制长度16.97km。矿石特性：地表为杂色、紫黄色、褐红色泥岩、灰色泥灰岩。K1矿体为矿区内主矿体。

K2矿体：分布在K矿带的北部硅质岩层中，出露范围沿走向贯穿整个K矿带，呈北西西～南东东向层状产出。地表施工探槽TC8、TC16、TC24、TC32、TC40、TC48、TC56、TC64、TC72、TC80、TC88、TC96。矿区范围内出露长度18.17km，向东仍稳定延伸，向西尖灭，工程控制长度16.97km。矿石岩性：地表为灰黑色、灰色碎裂硅质岩。

4 矿石特征

（1）矿石的矿物成分，泥岩：水云母、高岭石、赤褐铁矿、石英粉砂、石膏、重晶石、炭质；硅质岩：硅质、赤褐铁矿、黄铁矿。

（2）矿石构造主要为块状构造、定向构造。矿石构造主要为条带状、碎裂构造、块状构造。

（3）矿体围岩，含钒岩石为寒武系下统水沟口组底部硅质岩、杂色泥岩。底板（顶板）为震旦系灯影组的微粒～隐晶白云岩，主要矿物组分为白云石，含量99%以上，不含钒，顶板（底板）为水沟口组上部的条带灰岩或紫红色泥页岩，主要矿物组分为方解石或泥质，含量99%以上，不含钒。含矿层以及顶底板围岩均呈北西～南东向带状分布，层位稳定，延伸稳定。