江西省瓷土、瓷石矿床时空分布及成矿规律初探
2019-12-26黄小年朱合胤宋文才周栋良
黄小年,朱合胤,宋文才,周栋良
(江西省地矿局赣西地质调查大队,江西 南昌 330000)
瓷土、瓷石是陶瓷工业主要制瓷矿物原料之一,是江西省具有区位优势的矿产,同时陶瓷工业也是江西省重要产业之一。瓷石是一种可供制瓷的石质原料,主要由石英、云母类、长石类、少量的高岭石、碳酸盐及其他矿物组成。瓷土是一种具有可用于制瓷的土质天然矿物原料,主要矿物成分有粘土矿物、石英、长石等。为满足本文研究程度,本次共收集了189份地质报告(或储量核实报告及部分矿产志卡片),并选择部分矿区进行野外调研工作。本次工作旨在成矿规律研究,为江西省瓷土、瓷石矿找矿工作提供参考。
1 江西省瓷土、瓷石矿概况
据189份地质报告(或储量核实报告)统计,截至2017年,全省瓷土、瓷石资源/储量合计97 234.05万t,保有资源/储量96 136.84万t。其中瓷土矿区134个,瓷石矿区55个。
省内瓷土、瓷石矿资源地域分布不均匀。从矿产总量来看,全省瓷土、瓷石上饶地区以占比63.92%夺冠,宜春地区以占比16.74%,其次为赣州地区、景德镇市、鹰潭市。瓷土分布以吉安地区占比36.77%为首,宜春地区以占比21.42%次之,九江地区瓷土资源亦较丰富。瓷石分布依次为上饶地区66.91%,宜春地区16.49%和赣州10.28%。
2 瓷土、瓷石矿的时空分布
江西省瓷土、瓷石矿分布广泛,目前已发现大小瓷土、瓷石矿床200余个。省内具规模的瓷土矿床主要有吉安地区峡江舍龙、吉水荷塘、九江地区庐山海会等;具规模的瓷石矿床主要有弋阳大源岭、上犹小寨背、宜丰茜坑、宜丰白市、鹰潭贵溪上祝等。根据它们在空间上的相邻性、成矿时代的连续性及相似的成矿构造背景,江西省瓷土、瓷石矿的成矿带主要位于九岭—莲花山隆褶带成矿亚带、萍乡—乐平拗褶带成矿亚带、武功山—铅山成矿亚带、雩山—九连山(隆褶带)成矿亚带及其他成矿亚带内,成矿带为参照江西潜力评价中划出的成矿带,本次仅在已划分的各成矿带中进行研究、归纳和总结(图1)。
图1 江西省瓷石、瓷土矿分布图
2.1 九岭—莲花山隆起(隆褶带)成矿亚带
九岭—莲花山隆起(隆褶带)成矿亚带位处江西省古元古代—三叠纪中世大地构造相单元扬子陆块区(Ⅰ级)下扬子陆块(Ⅱ级)江南古弧盆(Ⅲ级)。该带为江南隆起东段的主体, 为两隆夹一坳构造格局。宜丰茜坑、白市、党田、鹅景、牌楼、狮子岭的含锂瓷石矿、奉新联盟、高安九美瓷土矿以及浮梁柏树下、牛角坞瓷石矿等分布于该成矿亚带。该成矿亚带里面的矿床均受次一级的区域构造控矿,大部分脉型矿体均沿断裂复合部分上侵蚀变成矿。成矿母岩主要为燕山晚期的白云母钠长花岗岩、白云母花岗岩及霏细(斑)岩、细晶(斑)岩、花岗斑岩、中细粒二长花岗岩,以岩体或岩脉形式产出,主要蚀变有钠长石化、锂云母化、绿泥石化、白云母化、硅化、碳酸盐化等,少量矿床伴随有钽铌锂等稀有金属矿化。矿床类型较为单一,主要为岩浆分异—岩浆自变质、岩浆岩中低温热液蚀变类型,瓷土矿主要为风化残积型。
2.2 萍乡—乐平拗褶带成矿亚带
萍乡—乐平拗褶带成矿亚带位处江西省古元古代—三叠纪中世大地构造相单元扬子陆块区(Ⅰ级)下扬子陆块(Ⅱ级)萍乡—乐平陆缘盆地与陆表海(Ⅲ级)构造相单元。地处宜丰—景德镇—歙县板缘深断裂带南侧,萍乡—广丰—江山—绍兴板缘断裂构造带北侧。该亚带位于钦杭成矿北带的西北部,西延湖南,东入安徽。高安黄沙、丰城密塘、船山、金家瓷土矿,浮梁杨家湾、宁村及坳岭瓷石矿位于该成矿亚带。该成矿亚带中的矿床基本受北东—南西向构造控制。本亚带可分为东段和西段,其中高安—丰城划入西段,矿石类型为瓷土矿,成矿母岩主要为燕山晚期花岗斑岩脉和二叠系茅口组的灰岩两种,花岗斑岩经风化形成风化残积型瓷土矿,二叠系茅口组灰岩则经过风化形成风化淋积型瓷土矿;景德镇浮梁县南部划入东段,矿石类型为瓷石矿,成矿母岩为微晶—细晶花岗岩,以脉岩形式产出,主要蚀变有绿泥石化、碳酸盐化等,大部分矿床或多或少伴有不同程度的风化,矿床类型为岩浆岩中低温热液蚀变型。
2.3 武功山—铅山成矿亚带
钦杭东段南部成矿带武功山—铅山成矿亚带,位处江西省古元古代—三叠纪中世大地构造相单元武夷—云开造山系(Ⅰ级)钦—杭结合带(Ⅱ级)萍乡—广丰结合带(Ⅲ级)构造单元及其南侧,为扬子陆块与华夏陆块结合带的南部板块对接带的前缘,是板块间离散、汇聚活动受影响较大的地带,沿带保留多处构造蛇绿混杂岩及陆壳残片。经印支运动大变革后,受中新生代陆内叠加造山改造强烈,成矿环境也非常有利。省内大源岭超大型瓷石矿床、贵溪新溪、柴元瓷石矿床,以及峡江舍龙瓷土矿均分布于该成矿亚带。该成矿亚带内的瓷土、瓷石矿产,均受构造控制,岩浆沿断裂侵入(或经热液蚀变改造)成矿。成矿母岩主要为微细粒少斑花岗斑岩、石英长石斑岩、花岗斑岩、霏细状凝灰岩、凝灰质变质,其中霏细状凝灰岩、凝灰质变质通过后期热液蚀变改造风化后形成瓷土矿。蚀变主要有绢云母化、硅化、叶蜡石化、碳酸盐化等,围岩接触具黄铁矿、角岩化等。该带内主要矿床类型有岩浆岩中低温热液蚀变型、火山沉积再改造型、风化残余型。该带瓷土、瓷石矿主要特点是瓷石矿的绢云母、硅化蚀变普遍较强,风化程度和深度直接影响瓷土矿的规模。
2.4 雩山—九连山(隆褶带)成矿亚带
雩山—九连山(隆褶带)成矿亚带位处江西省古元古代—三叠纪中世大地构造相单元武夷—云开造山系(Ⅰ级)罗霄—云开弧盆系(Ⅱ级)罗霄岩浆弧(Ⅲ级)构造单元。地处南岭纬向复杂构造带东段,主要包括诸广山、九连山、雩山等山脉所属的广大赣南区域。上犹小寨背瓷石矿、万安桥头瓷石矿、南康黄背瓷石矿、全南大水坑分布于该亚带中。该成矿亚带内的瓷土、瓷石矿主要以断裂侵入寒武纪—震旦纪的变质岩中经热液蚀变成矿,其中上犹小寨背和全南大水坑表现为上部为风化瓷土矿下部为原生瓷石矿。该成矿亚带内主要成矿母岩有细粒白云母花岗岩、中细粒二云母花岗岩、石英斑岩、花岗斑岩、花岗伟晶、石英正长岩型、二长花岗岩等,大部分以脉状形式产出。主要蚀变有硅化、高岭土化、钾长石化、钠长石化等。矿床类型单一,瓷土矿风化残积型为主,瓷石矿以岩浆岩中低温热液蚀变为主。
2.5 其他成矿亚带
其他成矿亚带分布较多以风化残积型瓷土矿、瓷石矿以脉状形式产出,代表矿区有会昌七木山瓷石矿,瑞金珠坑瓷土矿分布于南武夷成矿带的会昌—上杭深断裂附近;吉安周璐、荷塘、峡江东固瓷土矿分布于永新—泰和—永丰(坳褶带)成矿亚带内。此类瓷土、瓷石矿床从成矿母岩、围岩蚀变、控矿因素及矿床类型暂未发现明显的共性,固在此不单独提出总结归纳。
3 成矿规律初探
本次研究工作,共对30余个有代表性矿山的成矿时间及空间分布进行统计分析。成矿物质来源为岩浆岩类矿床99%的矿区岩浆,侵入时代为燕山期,且集中在燕山早期三阶段和燕山晚期一阶段,相当于晚侏罗世至早白垩世,同时成矿母岩为沉积岩或火山碎屑岩的矿区赋矿地层基本也位于该区间内。研究结果表明燕山期是江西省瓷土、瓷石矿成矿作用的重要时期,众多燕山期花岗岩类侵入岩体或沿断裂顺层侵入围岩中,岩浆分异或经热液蚀变成矿,主要蚀变有钠长石化、锂云母化、绿泥石化、白云母化、绢云母化、硅化、碳酸盐化、高岭土化、叶蜡石化、钾长石化等。虽然围岩时代各矿区不一,但瓷石矿成矿基本与构造有关,与成矿有关的次级构造基本形成于晚侏罗世至早白垩世。充分表明成岩成矿时间演化与地质构造环境强烈活动时期是基本一致的。
4 结论
综上所述,江西省重要的瓷土、瓷石矿床多与深断裂有一定的关联,最为显著的是宜丰—景德镇深断裂控制了省内绝大部分的含锂瓷石分布,萍乡—广丰深断裂东段则分布有大源岭、来龙岗超大型瓷石矿;瓷土、瓷石矿成矿母岩多样,燕山期岩浆岩是主要成矿物质来源,深大断裂及其次级断裂为岩浆运移提供了通道,次级断裂或层间滑动带为形成瓷土、瓷石的岩浆岩(火山岩)等成矿母岩奠定了定位基础。