福建永安市萤石矿成矿条件及找矿前景分析
2022-03-07杨立普
杨立普
(福建省196 地质大队 福建漳州 363000)
1 区域地质背景
1.1 构造
调查区位于区域上政和—大埔断裂带之西,南平—宁化构造—岩浆带之南,从西到东横跨胡坊—永定隆起带(Ⅳ—51(2)c)、大田—龙岩拗陷带(Ⅳ—51(2)d)构造单元[1]。区内断裂构造较多,受区域上的政和—大埔断裂带、南平—宁化构造—岩浆带、南平—龙岩推覆构造(Ⅱ)、上杭—屏南断裂带(11)、永安—晋江断裂带(19)、将乐—华安断裂带(21)及泰宁—龙岩断裂带(20)等断裂带的影响,永安市构造十分发育,其中以北北东、北西及北东向断裂构造尤其发育(见图1),为萤石矿热液上升提供运移通道,并给矿液的充填、沉淀提供有利空间。
图1 调查区断裂带分布简图[1]
1.2 岩浆岩
区域上岩浆岩较发育,各时代均有不同规模的侵入活动,其中以晚侏罗世侵入规模最大,第三纪侵入规模最小。岩性以石英斑岩、花岗斑岩、花岗岩、闪长岩、花岗闪长岩、正长岩为主,具有富硅、富碱、贫钙镁的特点,且富含挥发组份F[1],对本区萤石矿成矿非常有利,与萤石矿化有密切的成因联系。
永安市燕山期花岗岩分布面积796 km2(见图2),占永安市总面积的27%。
图2 调查区及周边燕山期岩浆岩分布简图
2 典型矿床特征分析(银坑萤石矿)
调查区内已发现萤石矿主要有永安市银坑萤石矿、永安市上下崆萤石矿。其中银坑矿区为本市典型矿床,其成矿背景,矿床、矿石特征对本市萤石矿资源调查具有重要指导意义。
2.1 矿山地质概况
银坑萤石矿区位于永安市300°方向,直距约31 km 处的安砂镇坑口村附近,面积0.75 km2。矿区出露地层较简单,从老到新分别为早奥陶世魏坊组(O1w)、晚泥盆世天瓦岽组(D3t)、晚泥盆世桃子坑组(D3tz)、早石炭世林地组(C1l);矿区范围内构造以断裂为主,褶皱构造为仁场背斜的东翼。地层基本上为单斜地层,断裂主要为北西向,编号为F1、F2;矿区的侵入岩主要为燕山期正长花岗岩(ζγJ3);矿区围岩蚀变主要有硅化、叶蜡石化、绿泥石化、高岭土化等,为中低温热液蚀变组合[2]。
2.2 矿床特征分析
银坑矿区外围的东北部大面积出露燕山期的似斑状中粒钾长花岗岩,属于胡坊深成岩体,该岩体从矿区外围的东北部一直延伸至矿区的深部。根据区域资料,该深成岩体岩浆分异程度较高且分离结晶作用较好,岩石化学成分以高硅、富碱、贫钙镁为特征且富含挥发份组分(F),副矿物显示萤石矿化较强,岩浆期后热液蚀变作用较明显,显示与区内萤石矿成矿关系密切,为萤石矿的形成提供了成矿热液和物质来源[3]。
银坑矿区内的北西向断裂破碎带(F1)从矿区的中北部斜贯至矿区的西北部,为永安—晋江北西向大断裂的次级断裂,既是导矿构造,又是储矿构造。该断裂带具有继承性活动特点,在力学性质上早期为压扭性,形成挤压破碎带带,断裂下切深度大,为矿液上升运移通道。该断裂带后期属张性,给矿液的充填、沉淀提供有利空间,是成矿不可缺少的条件[3]。
综上所述,来自燕山期的似斑状中粒钾长花岗岩中的CaF2含矿溶液在沿着北西向张扭性断裂带上升至近地表附近部位进行充填、沉淀,形成脉状萤石矿,矿床成因类型属于岩浆期后中低温热液充填型。
2.3 找矿标志
(1)地表出露萤石矿体自然露头及其受物理、化学作用形成的萤石砾、萤石块、萤石重砂异常及残留多孔状硅化岩是直接找矿标志。
(2)规模较大的张性断裂构造带、硅化带,地貌往往为正地形,且基岩露头良好,并伴随有高岭土化、绿泥石化等,是间接找矿标志。
3 萤石矿成矿条件分析
通过对调查区区域地质背景、周边矿山分布及典型矿床的分析,我们得知区域内萤石矿的主要成矿条件如下:
(1)一般萤石矿易形成于区域构造的次级构造内,张性断裂构造为深部矿液上升提供运移通道,并给矿液的充填、沉淀提供有利空间,是成矿不可缺少的条件。
(2)区域上萤石矿成矿时代集中在燕山期,主要与晚侏罗世花岗岩浆的侵入相关,萤石成矿多属岩浆期后热液在岩体外围有利的构造断裂中富集成矿[4]。
另外,还可以总结以下找矿标志:
(1)区域上F 元素存在高背景值及异常。
(2)构造破碎带膨大部位,尤其是断裂的转折部位,且岩浆活动强烈,构造多次活动处,利于找到本类矿床。
(3)强烈的硅化和萤石矿脉、萤石转石是直接的找矿标志,尤其在强烈硅化的核心常是成矿的有利部位。
(4)规模较大的张性断裂构造带、硅化带,地貌往往为正地形,且基岩露头良好,并伴随有高岭土化、绿泥石化等[4]。
4 永安市萤石矿找矿前景分析
通过对萤石矿成矿特征与找矿标志的分析,对比永安市区域地质背景,主要是上述燕山期岩浆岩分布及构造发育情况,结合福建省萤石矿潜力评价报告中对本调查区的萤石矿成矿预测情况,初步在永安市划定4 个成矿有利区,分别为:银坑成矿有利区、罗坊成矿有利区、石塘成矿有利区、小陶成矿有利区(见图3)。
图3 永安市燕山期花岗岩、断裂构造及萤石成矿有利区分布示意图
4.1 银坑成矿有利区
区内分布大面积燕山期黑云母花岗岩,本区发育多条北西向断裂带,具有良好的萤石成矿条件,银坑矿区扩大规模或寻找新发现萤石矿具有良好的前景。
4.2 罗坊成矿有利区
本区北部分布小面积桃子坑组、天瓦岽组地层,西部为燕山期黑云母花岗岩,东部为燕山期似斑状黑云母花岗岩,发育多条北东向断裂,具有良好的萤石成矿条件。
4.3 石塘成矿有利区
本区北部分布小面积桃子坑组、天瓦岽组与东坑口组地层,大部分地方被燕山期似斑状黑云母花岗岩与黑云母花岗岩覆盖,区内发育多条北北东向断裂构造,具有良好的萤石成矿条件。
4.4 小陶成矿有利区
本区西部为燕山期似斑状黑云母花岗岩,东部为东坑口组、林地组地层,断裂构造发育,主要有北北东与北西向断裂构造,具有良好的萤石成矿条件。