浙江遂昌县黄沙腰坑西萤石矿床地质特征及成因浅析

2020-08-20齐刚

写真地理 2020年15期

作者简介：齐刚（1981-），男（汉族），陕西西安人，高级工程师，现从事地质勘查工作。

摘要：坑西矿床是湖山-柘岱口萤石成矿带内重要的萤石矿床。矿区及其外围广泛发育的碎斑熔岩体及其它酸性次火山岩体与成矿关系密切，其不仅是成矿物质的重要来源，也是矿液运移的热动力源泉。矿床主要受横坑坪断裂及一系列分布于其两侧与之平行的断裂控制，呈北东向展布。坑西与湖山萤石矿床具有相似的成矿地质背景，属于火山期后热液充填型矿床。

关键词：浙江省;坑西萤石矿;地质特征;成因浅析

【中图分类号】P619.21+5【文献标识码】A【文章编号】1674-3733（2020）15-0009-02

1 区域地质背景

中国东南沿海大陆边缘成矿带指浙江、福建、广东等地区，属于西太平洋成矿带的重要组成部分，在浙闽地区以形成铅、锌、金、银、铜、钼及非金属矿萤石、叶蜡石矿床为主，在粤东及粤西地区主要形成钨、锡、铅、锌、铜、金、银为主的矿床[1，2]。

浙江省遂昌县黄沙腰-湖山地区处于“龙泉—宁波萤石矿化集中区”的南西端，是浙西南成矿条件最优越的地区。萤石矿床分布密集区有大量的酸性次火山岩体产出，其中黄沙腰、长台、湖山三个萤石矿床围绕全省最大的岩体—洪公岩体呈楔状分布。湖山-柘岱口萤石成矿带受控于横坑坪断裂和田蓬里—焦上断裂两条北东向大型控盆断裂控制，为带内萤石矿液运行提供主要通道和赋矿空间[3，4]。

2矿床地质特征

2.1地层

礦区地层出露范围较小，主要为上侏罗统西山头组（J3x）、下白垩统朝川组（K1c）和第四系沉积（Q4）。

西山头组（J3x）：主要出露于矿区北东部，盖于碎斑熔岩体之上，少量分布于断层断块中，面积约0.8km2，岩性主要为一套浅紫色流纹质（晶）玻屑熔结凝灰岩，局部夹沉凝灰岩、凝灰质砂岩、粉砂岩、玻屑凝灰岩、含角砾玻屑凝灰岩等。

朝川组（K1c）：朝川组地层已基本被剥蚀，仅在坑西村附近有零星残留，岩性主要为紫红色粉砂岩及含砾粉砂岩。

第四系（Q4）：以残坡积层为主，其次为少量河流冲积层。残坡积层主要分布于坑西村、里天坪等村庄附近地形平缓的低洼地带，主要由粘土、亚粘土及坡积、泥石流堆积物组成。

2.2构造

矿区构造主要为断裂构造，以北东向断裂为主，其次为北西向断裂和北北东向断裂。北东向断裂发育最早，其次为北北东向断裂，北西向断裂最晚。

2.2.1横坑坪断裂

横坑坪断裂为主要的北东向断裂，其次是一系列分布于其两侧与之平行的断裂。北东向断裂形成时间最早，局部常被北西向断裂错切。横坑坪断裂为区域性的控岩控盆断裂，规模大，为矿区主要的控矿断裂，矿区的坑西萤石矿体（Ⅰ号）、坑西钼矿体（Ⅴ号）、岙头萤石矿体（Ⅲ号）及范山萤石矿体（Ⅳ号）即赋存于该断裂带中。根据断裂破碎带特征，断裂性质主要为压扭性，局部为压性及张性、张扭性均较明显，显示多期次活动的特点。

2.2.2里天坪断裂

里天坪断裂为主要的北西向断裂，北西向断裂一般规模较小，主要为张性或张扭性断裂，少量为压性，形成时间较晚，张性或张扭性断裂常为石英、萤石或霏细斑岩所充填。

2.3岩浆岩

矿区酸性次火山岩体及脉岩发育，以碎斑熔岩体为主，局部地段为沿断裂带侵入的霏细斑岩脉。

碎斑熔岩体岩性单一，差异分带不明显，宏观岩性特征与流纹质晶屑熔结凝灰岩类似。岩石呈棕褐色，碎斑结构，块状构造，斑晶呈它形粒状，大小不均，一般为1mm～2.5mm，成分主要为钾长石和石英，其次为斜长石和少量黑云母，含量一般在30%～45%之间。基质为隐晶状长英质。岩石中板状节理特别发育，局部呈薄板状，节理中常充填有高岭土、少量充填石英和萤石。全岩Rb-Sr同位素特征反映来源为壳幔同熔型，形成时代为123Ma，且稀土总量较高，达345.78×10-6。脉岩大部分沿北东向断裂充填，分布于矿化带两侧，少量呈北西向产出，岩性以霏细斑岩、石英霏细斑岩为主。

2.4矿体特征

将矿区划分为坑西矿段、里天坪矿段和范山矿段3个矿段。坑西矿段和范山矿段矿体同处于北东向的横坑坪断裂带中，分别位于横坑坪萤石矿体的南西和北东侧，成矿条件与构造带中部已经在开采的横坑坪矿体相同。里天坪矿段矿体赋存于北西向的里天坪断裂中。

2.4.1坑西矿段特征

坑西矿段主要由硅化的构造角砾岩、交代石英岩、萤石矿石组成，穿插有较多后期充填的石英细（网）脉，局部充填萤石矿。矿化不均匀，总体靠近顶板矿化相对较强。在矿化带厚度大的地段，矿体厚度较大，矿体和夹石间互交替，矿体见有分支复合现象。围岩主要为碎斑熔岩，其次为霏细斑岩脉，普遍发育较强的硅化、绢云母化蚀变，裂隙中充填较多的萤石细脉。矿化带中赋存有一个萤石矿体即坑西萤石矿体（Ⅰ号）和一个共生钼矿体（Ⅴ号）。

2.4.2里天坪矿段特征

里天坪矿段受北西向里天坪断裂控制，长约600m，宽2m～7m，总体产状为220°∠75°。主要由充填其中的萤石、石英及围岩角砾组成，赋存一个萤石矿体即里天坪萤石矿体（Ⅱ号）。矿体呈脉状，品位在30.01%～81.06%之间，平均品位40.28%。

2.4.3范山矿段特征

范山矿段主要由交代石英岩、硅化的构造角砾岩、脉石英岩及大量石英、石髓细网脉组成。赋存有岙头萤石矿体（Ⅲ号）和范山萤石矿体（Ⅳ号）2个萤石矿体，其中前者规模较大。

2.5矿石特征

2.5.1矿石矿物成分

矿石矿物组成较简单，主要为萤石和石英，其次为极少量的黄铁矿、方解石、绿泥石、高岭土、绢云母及铁锰质矿物等，其中萤石与石英共生较紧密。

萤石一般呈灰白色、白色和无色，其次为紫色、浅绿色和深绿色，大部分为它形中细晶集合体，局部因构造破碎而呈角砾状。萤石颗粒差别大，大部分粒径在0.1mm～2mm之间，在矿石中含量20%～80%不等。萤石矿物中常包含有石英微粒，沿解理有石英或绢云母充填。萤石的形成具有多期次特点，早期形成的萤石往往颗粒较粗，自形程度较好，经后期构造活动破碎呈大小不一的角砾状，边部参差不齐，局部具重熔现象。后期形成的萤石颗粒较细，大部分粒径在0.5mm以下，与石英嵌布紧密。

2.5.2矿石结构构造

矿石结构较复杂，主要有包含结构、叶片状结构、破碎结构和微晶结构等。矿石构造较复杂，主要有角砾状构造、骨架状构造，其次为条带状构造、块状构造、细网脉状构造、浸染状构造以及碎粒状构造等。

2.6围岩蚀变

矿区矿体围岩蚀变以硅化为主，其次为绢云母化、碳酸盐化、绿泥石化、黄铁矿化、高岭土化等蚀变。绢云母化：发育普遍，表现为面型蚀变。由于酸性淋滤作用，酸性、中基性岩中的长石普遍发生不同程度的绢云母化，但仍保留原岩的结构构造。

硅化：为矿区主要围岩蚀变类型。早阶段硅化是在成矿作用过程中发生，以交代作用为主，形成矿化带及硅化带，使矿体围岩致密坚硬，并常伴随萤石礦化，强度由矿体向两侧围岩逐渐减弱。后阶段硅化是在成矿作用晚阶段，溶液中硅化含量逐渐升高，充填在各个裂隙中，形成细脉及网脉状石英，脉中常出现粒状萤石。晚期石英脉切割了早期的萤石脉。

绿泥石化：发育较普遍，主要发育于断层破碎带及脉岩侵位边界部位。

黄铁矿化：一般在矿体的走向尖灭端及萤石矿体夹石中轻微发育，常与绿泥石化、硅化等共生。

碳酸盐化：发育较弱，以细脉状、网脉状浅肉红色方解石为主，与石英、萤石等共生。

高岭土化：蚀变作用较为普遍，强度较弱。岩石中钾长石常发生泥化、高岭土化。晚期成矿阶段，高岭土呈细脉状出现或包裹在皮壳状萤石矿中。

3矿床成因及找矿方向

坑西矿区的萤石矿床与湖山萤石矿床处于同一萤石成矿带中，具有相似的成矿地质背景，为火山期后热液充填型矿床。

3.1控矿因素

3.1.1控矿构造

矿区北东向的横坑坪断裂为大型控盆断裂，既是重要的导矿断裂，又是重要的容矿断裂，该断裂对矿区及其外围的萤石矿床形成具有重要的控制作用。矿液运移至断裂破碎带及派生裂隙中，随着矿液物理化学条件的改变而充填成矿。由于横坑坪断裂的持续活动，早期形成的萤石矿不断经过破碎、再熔等改造，并为后期的充填的萤石、石英胶结，形成不同阶段的萤石矿。

矿区北西向张性、张扭性断裂为良好的容矿断裂，成矿热液充填断裂成矿后，后期活动不强烈，后期改造不明显，往往形成较富的萤石矿床。

3.1.2岩浆岩条件

柘岱口—湖山萤石成矿带萤石矿具有相似的岩浆岩成矿地质背景，矿体空间分布与区域中广泛分布的酸性次火山岩体有密切关系[5]。矿区及其外围广泛发育的碎斑熔岩体及其它酸性次火山岩体，为矿区萤石成矿物质的主要来源及矿液运移的热动力来源。

3.1.3地层岩性条件

柘岱口火山断陷盆地形成初期与湖山盆地基本相同，经后期构造活动隆起剥蚀后，早白垩世永康群陆相盆地沉积层仅有零星残留。盆地外围为大面积侏罗系上统磨石山群火山岩。萤石成矿的地层岩性条件与湖山矿床基本相同，成矿物质部分由盆地沉积层及盆地外围的磨石山群火山岩提供。

3.2找矿标志与找矿方向

区域构造找矿标志：矿床受控于北东向的横坑坪大型控盆断裂，在该断裂带中以不同一定间距赋存着几个中—大型规模的萤石矿体。

直接找矿标志：矿体地表露头往往具有具有蜂窝状、骨架状硅帽、细脉状萤石矿或矿化露头，为直接找矿标志。

找矿方向：黄砂腰地区是本类型萤石矿床的成矿远景区，特别应注意寻找在横坑坪大型控盆断裂带的南西端硅化破碎带深部是否存在萤石矿体。

参考文献

[1]陈毓川，王登红，徐志刚，等.华南区域成矿和中生代岩浆成矿规律概要[J].大地构造与成矿学，2014，38（2）：219～229.

[2]郑伟.中国东南沿海地区燕山晚期主要多金属矿床成矿系例[J].矿床地质，2018，997～998.