浙江省磐安县萤石矿床成矿远景区预测研究
2022-01-22陈春发闻棋刘道荣
陈春发，闻棋，刘道荣
（1.中化地质矿山总局浙江地质勘查院， 浙江杭州 310002； 2.成都理工大学地球科学学院，四川成都 610051）
我国是一个萤石矿产资源储量大国，但近年来资源储量消耗较大，萤石矿产资源储量危机明显［1］。我国的萤石矿产的一个特点是富矿数量少，贫矿数量多。据前人的调查资料显示［2～4］，浙江省不仅富含有丰富的萤石矿产资源，而且高品位富矿也主要集中在浙江等地，所以，对浙江省萤石矿床的找矿远景预测评价具有重要意义。
磐安县位于浙江省中部地区，行政区属金华市。该地区有多处中、大型规模萤石矿床［4］。区内断裂构造、火山构造极为发育［5］，为萤石矿的形成提供了良好的条件。目前，磐安县的研究程度较低，本文主要以研究区的地质背景为基础，对磐安县萤石矿成矿远景区进行了预测和评价，介绍了远景区的萤石分布、地理概况、地质概况和主要矿体的特征，为该地区萤石矿的进一步勘查工作提供了宝贵的地质资料。
1 地质背景
区域大地构造单元属华南褶皱系（Ⅰ）、浙东南隆起区（Ⅱ）、丽水—宁波隆起带（Ⅲ）、新昌—定海隆断束（Ⅳ）。
1.1 地层
区域出露地层自侏罗系大爽组开始，至第四系全新统为止，发育基本齐全（图1）。
图1 浙江省磐安县区域地质图（蓝色方框为磐安县位置）
（1）侏罗系上统
①大爽组（J3d）
岩性主要为一套火山喷发—沉积作用形成酸性含角砾玻屑凝灰岩、含集块角砾玻屑凝灰岩。
②高坞组（J3g）
岩性主要以青灰、紫灰色块状流纹质含砾晶屑熔结凝灰岩及晶屑玻屑熔结凝灰岩。
③西山头组（J3x）
在区内广泛分布，是区内主要地层。为一套酸性火山碎屑岩，岩性为浅灰绿-灰绿色的晶屑玻屑凝灰岩、硅化晶屑玻屑凝灰岩、硅化绢云母化晶玻屑凝灰岩、晶玻屑熔结凝灰岩、流纹质玻屑熔结凝灰岩及流纹质角砾玻屑熔结凝灰岩。
④茶湾组（J3c）
岩性较复杂，其底部以正常沉积岩为主，岩性较杂，由砾岩、含砾粗砂岩、硅质（页）岩、含硅质钙质泥质粉砂岩及沉凝灰岩组成；中上部为流纹质（含角砾）玻屑熔结凝灰岩、沉凝灰岩，间夹凝灰质砂岩、细砂岩、粉砂岩等；顶部则为泥质硅质岩、凝灰质粉砂岩沉积。
⑤九里坪组（J3j）
岩性为一套强烈火山活动的后期，火山喷溅阶段喷溢形成的流纹岩、流纹斑岩及球泡流纹岩等。
（2）白垩系下统
①馆头组（K1gt）
岩性为一套内陆河湖相为主的碎屑沉积，主要为黄绿、浅灰或深灰色粉砂岩、泥岩及砂岩等，局部夹火山碎屑岩，底部为一层砾岩、砂砾岩。
②朝川组（K1c^c^）
岩性为一套内陆湖泊相以深灰、灰色泥岩为主，另有粉砂岩及少量砂岩，局部夹有火山碎屑岩。
（3）新近系上新统
嵊县群铜岭祝组（N2t）：岩性下部为灰绿、灰黑色钙质泥岩、含砾泥质砂岩、泥质粉砂岩等；上部为砖红色含砂砾钙质泥岩、粉砂质泥岩夹含砾砂。
（4）第四系全新统
鄞江桥组（Qhy）：岩性下部为灰黄、浅灰、棕黄砂，上部灰黄色、黄色砂、亚粘土或粘土；局部地段夹砂砾透镜体。
1.2 构造
1.2.1 断裂
区域内断裂十分发育，是本区的主要控矿和容矿构造。根据断裂性质和方向不同，大体可分为北东向断裂、北西向断裂、近东西向断裂。
（1）北东向断裂
该类断裂规模较大、分布广泛，斜贯全区，是区内最主要的断裂构造。断裂性质以压性为主，在后期的构造运动中，叠加扭性作用。断裂以走向北东40°，倾向南东130°为主，倾角一般较陡，多在70°以上。由于该类断裂的存在、致使岩层切割成呈北东向延伸的平行条块或构成盆地。从本区及区域地质资料分析［6］，该类断裂形成于晋宁期。
（2）北西向断裂
该类断裂走向北西305°～340°，以倾向北东为主，少数倾向南西、倾角一般近直立。由于该类断裂层形成时间较晚，常破坏了先期形成的北东向断裂的连续性，同时又具张性性质，这为后期的围岩蚀变和萤石矿化提供了较理想的场所。
（3）近东西向断裂
该类断裂在区内零星见及，以调查区中偏北段黄岩前稍多，是北东向主干断裂衍生的次一级近东西向压扭性断裂。断裂走向近东西，倾向北，倾角较陡。断裂形成时间较晚，常切断了北东向断裂。据调查资料［5］，该类断裂常见有后期的萤石矿脉充填，亦是一组对萤石矿成矿起控矿作用的断裂构造。
1.2.2 火山构造
火山构造是火山作用产物及其构造形迹的总称。调查区内的火山构造主要有Ⅰ级火山构造：磐安—四明火山喷发带；Ⅲ级火山构造：棠溪破火山口、大皿破火山口、磐安破火山口、西毛里破火山口及眠犬破火山口。这些火山构造均受区域断裂和一般断裂的控制和影响。
1.3 岩浆岩
区域内燕山晚期岩浆活动较强，除在个别区段见有少量正常沉积的沉积层外，余者均为遍布全区的各类火山岩和少量侵入岩。火山岩以中酸性和酸性为主，次为基性、中基性、中性，少量碱性。而侵入岩不甚发育，仅有少数侵入脉岩，如花岗斑岩脉、霏细斑岩等。
1.4 区域矿产
区域矿产以萤石为主，次为硅藻泥岩、高岭土、玄武岩、花岗岩石材及凝灰岩石材等。
2 萤石矿分布
磐安县区内共发现有萤石矿体32个。主要集中分布在调查区南端的冷水、北端的张斯—丁界及中部的安文地区，其余地区分布比较松散，具体见图2。
图2 浙江省磐安县萤石资源调查评价区萤石矿分布图［9］
区内萤石矿体局部集中分布特点显著。沿着北东—南西向形成3个主要萤石成矿集中区。分别为冷水萤石成矿集中区、安文萤石成矿集中区及张斯—丁界萤石成矿集中区。其中冷水萤石成矿集中区包括1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#、13#及14#矿脉，总计14条矿脉；安文萤石成矿集中区包括17#、18#、19#、29#、31#号及32#矿脉，总计6条矿脉；张斯-丁界萤石成矿集中区包括16#、26#、27#及28#矿脉，总计4条矿脉。其余矿体均零星分布在成矿区外围，总计8条。
3 成矿远景区划分
在调查区内共圈定三个成矿远景区，分别为冷水萤石矿A1级成矿远景区、张斯-丁界萤石矿A2级成矿远景区、安文萤石矿B级成矿远景区。本文主要介绍A2级和B级两个成矿远景区。
3.1 张斯—丁界萤石矿A2级成矿远景区
（1）地理概况
该成矿远景区位于尖山镇胡宅乡的西北方向，处于调查区的中段偏南西侧，面积31.4km2。
（2）地理概况
区内出露地层主要为侏罗系上统大爽组，次为侏罗系上统茶湾组。新近系上统嵊县群铜岭祝组不整合覆盖于白垩系下统之上。
控矿构造为近东西向的压扭性断裂。该断裂沿走向呈舒缓波状，断面不平整，局部见构造角砾石。断裂带宽窄不一，一般为1m～8m。
区内围岩蚀变主要为硅化，其次为次生石英岩化、绿泥石化及高岭土化等，分布严格受区内断裂带控制，与萤石矿化关系密切。
（3）矿体特征
区内共有4个萤石矿体，其中16#矿体具有一定的规模，其地质特征如下：
矿体围岩为侏罗系上统大爽组，岩性为灰黄色晶屑玻屑凝灰岩，矿脉旁发育有晚侏罗世潜火山岩，如：石英斑岩。控矿断裂基本近东西向延伸，断裂带宽窄不一，一般为6m～8m，走向上呈舒缓波状，断裂呈张扭性性质，长大于2300m，产状170°～225°∠62°～87°，变化较大。
矿体呈脉状，产于近东西向断裂F16中，局部有分枝小脉产出。矿体断续出露长大于2300m，矿脉厚0.4～3.5m。该矿脉沿走向或倾向呈舒缓波状，接触面不规则，有膨大窄缩现象（图3）。
图3 磐安县冷水萤石矿区16#号矿脉地质剖面图［9］
矿石矿物以萤石为主，主要为紫红色、浅绿色，少量为白色；脉石矿物以石英、凝灰角砾岩为主，高岭土、绿泥石次之。结构为自形—半自形粒状变晶结构，构造以块状为主，其次为条带状、负角砾状构造。
3.2 安文萤石矿B级成矿远景区
（1）地理概况
该成矿远景区位于磐安县边部，处于调查区的中段偏南西侧，面积31.4km2。
（2）地质概况
区内出露地层主要为侏罗系上统西山头组(J3x)晶屑玻屑熔结凝灰岩，南西侧有少量白垩系下统馆头组和朝川组的红色碎屑沉积岩。
控矿构造为北西向张性断裂和近东西向先扭后张的扭张性断裂。两组断裂属北东向主干断裂旁衍生出的次一级断裂，断裂规模一般较小，普遍具张性特征，有利于成矿。
区内岩石蚀变作用较强烈，晚期和后期中低温热液蚀变非常明显，围岩蚀变类型主要有硅化（或次生石英岩化）、高岭石化、绿泥石化及黄铁矿化。
（3）矿体特征
区域内共有6个萤石矿体，其中18#矿体具有一定的规模，特征如下：
矿体围岩为侏罗系上统西山头组三段，岩性为浅灰紫色晶屑玻屑熔结凝灰岩。控矿构造断裂基本近东西向延伸，为一张性断裂。断裂带中局部见有次生石英岩及高岭土，不规则，常成舒缓波状，有膨大窄缩现象，经追索断裂带长大于2km，总体走向90°～270°，产状180°∠80°～88°。
矿体呈脉状产出，顶底板凹凸不平。经追索该矿脉断续出露长大于400m，厚0.88～2.00m；总体走向90°～270°，产状180°∠80°～88°，与断裂产状一致（图4）。
图4 磐安县冷水萤石矿区18#号矿脉地质剖面图［9］
矿石矿物主要为萤石，以绿色为主，有少量紫红色和无色；脉石矿物主要为石英，次为高岭土、蛋白石绿泥石等。结构为自形—半自形粒状变晶结构，构造为块状构造，局部为条带状构造。
4 结论
矿区成矿地质条件较好，成矿围岩主要为侏罗系上统西山头组，岩性以晶屑玻屑熔结凝灰岩为主，酸性火山碎屑岩硬度低，性脆，所以围岩容易破碎，破碎带为地热水循环形成的含氟热液体提供有利的条件。矿区断裂发育，北东向断裂对本区萤石矿的成矿起着决定性的控制作用。围岩硅化与成矿关系非常密切，断裂带中常伴随有硅化。
根据矿区内的成矿地质条件，初步圈定出了三个成矿潜力较大的远景区，分别是冷水萤石矿A1级成矿远景区，张斯—丁界A2级成矿远景区，安文萤石矿B级成矿远景区。三个成矿远景区可进一步开展萤石矿勘查地质工作，为寻找萤石矿提供理论基础。
