江西省大余县大石窝硅石矿区成矿地质特征及成因探讨

徐国辉，姜妍妍，肖远松

（1.江西省煤田地质局普查综合大队，江西 南昌 330000；2.南昌市地理信息中心，江西 南昌 330038）

硅石是脉石英、石英岩、石英砂岩的总称。主要用于冶金工业用的酸性耐火砖。纯硅石可作石英玻璃或提炼单晶硅。化学工业上用于制备硅化合物和硅酸盐，也可作硫酸塔的填充物。建材工业上用于玻璃、陶瓷、硅酸盐水泥等。可用作工业硅等铁合金冶炼的原材料。

大余大石窝硅石矿所处的南岭北段是我国黑钨矿富集地带，区内已陆续发现西华山、漂塘、画眉坳等钨矿床。近年来，区域内陆续发现奇石坳、鸡关寨等硅石矿山，区域内硅石矿成矿条件优越。

1 区域地质背景

1.1 地层

区域地层主要由震旦系下统老虎塘组（Z2l）、震旦系上统上组（Z23）、寒武系下统牛角河组下段（∈1-2n2）、牛角河组上段（∈1-2n1）、古近系始新统坪湖组（E2p）、丹霞组（E2-3d）及第四系（Q）。

第四系全新统（Q4）：一般可分为两层，下部砂砾岩，上部泥沙层（或表土层）。

1.2 岩浆岩

区域岩浆岩不甚发育，在工作区大石窝以北楼梯岭以南有出露，为燕山期花岗岩γ52-3a，岩性为中-细粒斑状黑云母花岗岩。

1.3 构造

研究区地处南岭成矿带，罗霄-诸广山钨锡铀稀土多金属萤石非金属成矿亚带。华南加里东褶皱系，赣中南褶隆赣西南坳陷西南缘。自澄江-加里东构造旋回以来，经历了多期次构造活动，并有多次岩浆活动、变质作用及伴生较发育的内生作用。

本区可分为三个构造旋回：澄江-加里东构造旋回、海西-印支构造旋回、燕山-喜山构造旋回，并相应的将区内划分为三个构造层。

2 矿床地质特征

2.1 地层

研究区地层主要由震旦系下统老虎塘组（Z2l）、震旦系上统上组（Z23）、寒武系下统牛角河组下段（∈1-2n2）、牛角河组上段（∈1-2n1）及硅质岩层。

2.2 构造

2.2.1 褶皱

工作区基底地层广泛出露，基底褶皱较发育，形态复杂，褶皱展布以略具偏转的近南北向者为主，组合形式为复式背、向斜，单个褶皱形态呈紧闭线状，有的呈同斜倒转产状产出。

工作区基底褶皱构造线方向与大区域内的南北向总体构造线方向基本一致，故基底褶皱形成时期为加里东期，是地槽回返的同期产物。后期的历次区域构造运动，对其发生不同程度的改造，主要表现为上古生代盖层及中新生代断陷盆地沉积的掩盖，后期断裂构造的切割破坏，晚期岩体侵位的吞噬割裂和伴随基地地层褶皱时的加里东晚期岩体的侵入以及所伴随的区域变质作用等。基底褶皱作用方式主要以纵弯褶皱作用为主。区内总体应力场主要是受近东西向的水平挤压应力所致。

2.2.2 断层

工作内区断层为池江大断裂的部分，区内延伸约5km，走向为北东向，出露宽度几十米至百余米，倾向130°～140°，倾角50°～80°，构成基地地层与池江盆地的分界线，控制了池江盆地的形成、发展。断层经历多期次活动，早期为张性，形成硅化构造角砾岩，角砾为棱角状，直径一般0.5cm～2cm，晚期为压扭性，形成硅化碎裂岩，使盆地砾岩中的砾石受挤压作用定向排列，胶结物发生片理化现象，沿断层分布的燕山早期花岗岩发生强烈的硅化破碎。

（1）岩浆岩。研究区岩浆岩不甚发育，仅出露燕山早期一阶一次（γ52-1a）、燕山早期三阶一次（γ52-3a）中粗粒斑状黑云母花岗岩。

图1 区域地形地质图

图2 研究区地形地质图

（2）矿体。脉石英矿体呈北东-南西向展布，倾向南东，倾角20°～80°。矿体长5.1km，宽10.1m～100.2m。矿体为脉状石英，呈乳白、灰白、白色，油脂光泽，致密块状。粒状结构，块状构造。主要成岩矿物为石英等。石英矿物含量在99%以上，其余为暗色矿物，含量＜1%。成分为粘土等。

3 矿床成因成矿规律探讨

工作区硅石矿主要为破碎带型脉石英矿床，其成因类型为低温热液充填交代矿床，根据现场调查及区域地质资料分析，矿床的控矿条件主要有两个方面，其一是硅石矿严格受断裂构造控制（主要为池江大断裂），以二氧化硅为主的低温热液沿断裂带充填胶结构造角砾岩，并交代同化其中的有益成分。其二燕山早期花岗岩的侵入，直接提供了硅石矿的物质来源，所以硅石矿的形成与燕山期的构造和岩浆活动密切相关。

4 区域找矿潜力浅析

大石窝硅石矿区位于南岭钨锡多金属成矿带。池江断裂带北侧，为华南地区钨锡矿床富集地。近年来，区域内陆续发现鸡关寨、奇石坳等硅石矿床，硅石矿成矿条件优越。池江大断裂为区域硅石矿成矿提供成矿通道，池江断裂深部低温热液流体提供成矿物质基础。区域内已发现的下石门、洞村等硅石矿化点均分布在池江大断裂两侧，区域硅石矿找矿标志为硅石矿原石，找矿位置为池江大断裂两侧区域。