河南省方城县漆树沟矿区风化型矿床特征及成因探讨

张玉冰，雷 飞，方 芳

（河南省有色金属地质矿产局第二地质大队，河南 郑州 450000）

1 区域地质

区域大地构造位置位于华北地台南缘，秦岭地轴北侧，属北秦岭地层区豫西南分区。区内构造变动强烈，岩浆活动频繁，成矿地质条件良好[1]。

（1）地层。区域出露地层主要为熊耳群（Pt2xn）、官道口群（Pt2g）、栾川群（Pt3l）和第四系（Q）。

（2）构造。区域内褶皱简单，断裂构造发育，主要以阎家庄—龙王庄背斜和北西～南东向断裂为主。

（3）岩浆岩。区域岩浆活动频繁，主要为燕山期中酸性～酸性侵入岩。分布在该区域的西部、东北部，主要为交口序列似斑状黑云母二长花岗岩（r53-1）和含中斑中粒黑云母二长花岗岩（r53-2）、神林超单元细粒二长花岗岩（r53-3）。

（4）区域矿产。漆树沟矿区位于华北陆块南缘，构造运动强烈，岩浆活动频繁，形成的矿产种类繁多，以金、铅锌、铜、钾长石、萤石、滑石为主的矿产蕴藏丰富[2]。

2 矿区地质

（1）地层。漆树沟矿区内出露地层分布于勘查区的东部，主要为中元古界官道口群龙家园组（Pt2l）、高山河组（Pt2g）；晚元古界栾川群南泥湖组（Pt3n）、煤窑沟组（Pt3m）；新生界第四系残坡积物、洪积物。

（2）构造。区内褶皱构造和断裂构造简单，断裂以北西向断裂为主，主要褶皱构造为阎家庄～龙王庄背斜。

（3）岩浆岩。矿区岩浆岩（r53-1）为燕山期中酸性～酸性交口序列似斑状中粗粒黑云母二长花岗岩单元岩，东西长2km，南北宽2km，东西南北均延出区外，岩性为似斑状中粗粒黑云母二长花岗岩。

（4）风化壳特征。风化壳是母岩经物理风化、化学风化和生物风化作用的综合产物。矿区内花岗岩体地表较风化强烈，垂直分带明显，自上而下分为强风化带、弱风化带、微风化带，各带呈渐变关系，没有明显的界线，强风化带保留较少，弱风化带为区内矿体。

3 矿体地质

3.1 含矿岩体特征

漆树沟矿区勘查的风化型钾长石矿床主要是风化的似斑状黑云母二长花岗岩形成，控制风化型钾长石矿体的平均厚度为18.6m，平均含矿率为9.3%，矿体裸露于地表，呈面状、似层状分布，矿体倾向与上部地形基本一致倾角为3°～5°，底部界面与当地侵蚀基质准面相一致。矿体在山脊较厚，两侧厚度变小，低洼处有少量残坡积物覆盖，风化深度一般8.5m～31.5m，属风化型钾长石矿床。

3.2 矿石质量及类型

（1）矿石物质成分。矿石的矿物成分为巨斑状正长微条纹长石，含钠长石微条纹长石、斜长石、角闪石、黑云母、石英及磁铁矿、榍石及风化粘土矿物高岭土、绢云母、绿泥石等。矿石的化学成分：主要为SiO2、K2O、Na2O、Al203、TiO2、Fe2O3、MnO、CaO、P2O5、MgO等。

（2）矿石结构、构造。矿石结构主要为似斑状中粗粒花岗结构，次为斑状结构、交代巨斑（似斑状）结构、交代熔蚀结构，局部二长结构，微条纹结构等。矿石构造呈松散砂状。局部见钾长石斑晶呈定向排列，形成似脉状构造。

（3）矿石的含矿率。钾长石的含矿率即经筛选水洗后的钾长石的重量百分比，在矿体中，矿体顶部含矿率较低，中下部含矿率较高，含矿率的高低与风化程度、钾长石斑晶分布均匀有关。有的部位斑晶富集，有钾长石脉穿插，含矿率就高。通过浅井及钻探工程取样，筛选水洗后。称重计算出钾长石斑晶的含矿率最高为15.8%，最低为7.0%，平均为9.3%。

（4）矿石类型。区内钾长石主要是赋存在风化花岗岩中的长石斑晶，矿石主要有益组分为K2O+Na2O含量10.96%～14.48%，平均12.93；Al2O3含量20.24%；有害组分TiO2+Fe2O3含量0.44%～0.88%，平均0.76%。矿石类型属风化花岗岩型钾长石矿。

3.3 矿体围岩及夹石

矿体围岩主要为微风化或者未风化的似斑状黑云母二长花岗岩。由于少量花岗岩风化程度较弱，形成了夹石，夹石一般在矿体中零星分布，且一般体积不大，呈椭圆状或者瘤状等不规则状，主要分布于矿体的底部。

4 矿床成因及找矿标志

4.1 矿床成因

钾长石斑晶产于似斑状黑云二长花岗岩风化带中，其成因属风化型钾长石矿床。

（1）原岩是形成风化矿床的物质基础，矿石的物质组分与原岩组分关系密切。岩体中矿物颗粒大小的差异是风化程度最直接的因素。基质颗粒细、表面积大、风化作用进行的快而彻底。斑晶颗粒大，表面积相对较小，风化作用进行的缓慢而弱，故形成风化型钾长石矿床的物质基础。

（2）构造是控岩成矿的重要因素，区域上断裂构造发育，表现为多期次活动，为成岩和成矿提供了良好的构造条件。似斑状黑云母二长花岗岩是在岩浆结晶的物理化学条件较稳定，岩浆结晶速度较缓慢等特殊条件下形成的。由于后期的次级构造活动强烈，花岗岩体发生破碎，并派生不规则的网状裂隙或节理，利于风化水解作用的进行，由于该区风化壳侵蚀作用微弱，大部分得以保存。

（3）矿区地势平缓，区内水系较发育，溪沟呈树枝状展布，广泛的汇水面积提供了丰富的地表水源，为区内提供了舒缓的水动力条件。大气降水及地表水以垂直渗透为主，岩石裂隙发育，地表水渗透速度快，有利于风化，故形成的矿体厚度较大。

（4）矿床成矿的主要控制因素为原岩成分和风化作用，矿体的物质组分受原岩成分和风化程度的控制。矿体呈面状分布于花岗岩风化带的中部，为原地风化产物，倾向与上部地形基本一致。矿床风化剖面分带清楚，自上而下分为强风化带、弱风化带和微风化带。强风化带保存较少，仅存在与矿体顶部的低洼处，矿体由弱风化带组成。

4.2 找矿标志

（1）岩浆岩标志：燕山晚期侵入岩似斑状黑云母二长花岗岩，是寻找矿床的前提。

（2）风化标志：区内花岗岩由于后期的次级构造活动强烈，花岗岩体发生破碎，并派生不规则的网状裂隙或节理，利于风化水解作用的进行，由于该区风化壳侵蚀作用微弱，矿体大部分得以保存。