江西省玉山县大坝头萤石矿地质特征及成因浅析.pdf

江西省玉山县大坝头萤石矿地质特征及成因浅析张权(江西省地质局第六地质大队江西 鹰潭)摘 要:上饶地区是赣东北萤石矿主产区围绕灵山岩体、怀玉山岩体等成矿岩体的内外接触带分布萤石矿床(点)余处探明资源储量 万 以上 本文以玉山县大坝头萤石矿为例分析和总结矿区地质特征及成因 玉山县大坝头萤石矿床是定位于怀玉山岩体的外接触带的热液充填型脉状矿床矿床赋存于奥陶系碳酸岩硅化破碎带 根据区域地质背景和成矿规律结合区内已有地质成果梳理找矿信息总结矿床地质特征探讨矿床成因指导矿区勘查关键词:玉山大坝头萤石矿地质特征成因中图分类号:.文献标识码:文章编号:()大坝头萤石矿位于江西省玉山县与浙江省开化县交界的紫湖镇东北侧在赣东北稀有金属、非金属萤石矿集区 大地构造位于怀玉坳陷北东缘怀玉山萤石矿田东侧 通过阶段性普查工作在大坝头区段、大桥头区段发现数条萤石矿化带及矿体初步认为成因类型属燕山晚期岩浆期后中低温热液充填型脉状矿床通过取得的地质成果总结矿床地质特征探讨矿床成因 区域成矿背景玉山县大坝头萤石矿位于赣东北萤石矿集区大地构造位置处于扬子板块下扬子地块与华夏板块东南造山带拼接带北东侧怀玉坳陷北东缘 成矿区划隶属钦(州)杭(州)成矿带东段怀玉山钽铌多金属萤石磷滑石非金属矿成矿亚带怀玉山萤石矿田东侧区域地层自上元古到新生界发育完整由上元古界地层组成的复式褶皱及伴随的断裂系统呈北东北北东向斜贯全区形成区内基本构造格架 怀玉山花岗岩体呈岩株状沿北东向褶皱轴侵入在内外接触带形成以热液充填型杨塘、外王、顶坞及干坑口等萤石矿为特色的非金属矿床 该类型矿床在区域构造上集中分布于构造隆起带内或晚白垩世断陷盆地边缘断裂带空间上与燕山期 型花岗岩或火山岩密切相关尤其是多次 型花岗岩浆活动频繁地带是萤石聚集成矿的最佳场所形成矿床聚集区或矿田萤石矿床多围绕复式岩体的晚次花岗岩侵入体的内外接触带分布多次分异演化的岩浆活动利于氟元素富集成矿且多于演化晚期形成矿体 萤石矿体空间定位严格受富氟花岗岩侵入体的接触带构造与断裂破碎带共同控制控矿构造以北北东北东向最重要其次为北东东向已知的萤石矿体多赋存于侵入体的接触带 最大达 的断裂破碎带中 大地构造位置图如图 所示:扬子板块下扬子地块:长江中下游坳陷带九江坳陷:江南东部隆起带九岭逆冲隆起:钦杭结合带北带:萍乡乐平坳陷:万年逆冲隆起:钦杭结合带南带:怀玉坳陷:广丰坳陷:华夏板块东南造山带:云(开)会(稽山)前缘褶冲带:武功山隆起:鄱阳盆地:抚州盆地:信江盆地:矿区位置图 大地构造位置图 矿区地质特征矿区出露的地层主要是奥陶系碎屑岩、碳酸盐岩沿沟谷零星分布第四系地层下奥陶系印渚埠组():分布于矿区北西部为矿区主要地层 主要岩性以青灰色、灰绿色中薄层状泥钙质页岩为主间夹灰岩瘤及灰岩透镜体 地层总体呈北东走向倾向北西倾角 下奥陶系宁国组():主要分布于矿区中部岩性以灰绿色、黄绿色页岩为主偶夹黑色炭质页岩、泥岩间夹灰岩透镜体 地层总体呈北东走向倾向北西南东倾角 中奥陶系胡乐组():主要分布于矿区西南部主要岩性为黑或灰黑色炭质页岩夹薄层硅质岩、钙质粉砂岩、粉砂质页岩 地层总体北东走向倾向北西南东倾角 中奥陶系砚瓦山组():主要分布于矿区西南部主要岩性为灰黑色薄层状灰岩夹薄层状瘤状灰岩地层总体呈北东走向倾向南东倾角 上奥陶系黄泥岗组():主要分布于矿区西南东部主要岩性为黄绿色中厚层状钙质泥岩薄层状灰岩夹薄层状瘤状灰岩 地层总体呈北东走向倾向南东倾角 第四系全新统():主要为坡积、残积、洪积物和冲积物分布于矿区中部地形平坦低洼地带矿区褶皱和断裂构造较发育断裂构造以北东向、北北东向为主是区内主要控岩控矿构造 褶皱构造:矿区地处苏村七一水库复式向斜的北西翼黄土岭复式背斜南东翼 黄土岭复式背斜核部地层为震旦系翼部由寒武系、奥陶系和下志留系组成 轴线总体呈 方向延伸黄土岭复式背斜南东翼地层倾向北西或南东倾角 断裂构造:矿区地处枫林大桥头断裂带北东端主要发育、三条硅化破碎带早期为压扭性后期为张性为区内主要控矿、容矿构造:呈北东向贯穿大桥头区段中部为规模较大的硅化破碎带长约 宽 最宽处达 走向北东 倾向南东倾角 破碎带呈膨大缩小波状展布带内及围岩发育硅化、萤石化、绿泥石化和高岭土化等矿化蚀变:位于大坝头区段北西侧走向北东 倾向南东倾角 硅化破碎带长约 宽 最宽处可达 带内及围岩发育硅化、绿泥石化、萤石化等矿化蚀变:位于大坝头区段南东侧走向北北东 倾向南东东倾角 局部倒转 断裂带长约破碎带宽.最宽 带内及附近可见硅化、萤石化等蚀变矿区大桥头西南侧出露一条斑状黑云母花岗岩脉位于 硅化破碎带北西侧两者近平行呈北东走向 倾向南西 矿区西侧 外出露燕山晚期怀玉山序列三清山岩体主要为花岗岩闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩为高硅(.)、富碱(.)、低钙(.)属高钾钙碱性系列过铝质花岗岩稀土配分型式图为向右缓倾斜“”字形曲线铕亏损较强属“型”花岗岩 根据江西省区域地质志张招崇()对三清山玉京峰和巨蟒出山采集的花岗岩样品锆石 年龄为.和.属早白垩世(燕山晚期)侵入体 矿床地质特征大坝头萤石矿区分大坝头区段和大桥头区段大坝头区段已圈定萤石矿体 条大桥头区段圈定较大规模矿化体 条受北东向断裂构造控制(图)第四系 上奥陶系黄泥岗组 中奥陶系砚瓦山组 中奥陶系胡乐组 下奥陶系宁国组 下奥陶系印渚埠组 燕山晚期斑状黑云母花岗岩 断裂及编号 萤石矿体 萤石硅化带图 矿区地质简图大坝头区段、矿体均以萤石矿化、硅化破碎带形式出现 矿体赋存于 断裂带矿体形态呈脉状走向 倾向南东倾角 矿体控制走向长 矿体控制倾斜延深 走向和倾斜延深未完全控制 矿体厚度最小.最大.分支复合、尖灭再现、侧现特征矿体 平均品位最低最高 矿体赋存于 断裂带矿体形态为脉状走向 倾向南东倾角 初步控制矿体走向长约 倾斜延深尚未控制 矿体厚度最小.最大.矿体 平均品位最低最高.大桥头区段 号矿化体以萤石矿化、硅化破碎带形式出现 矿化体赋存于 断裂带总体走向与断裂带走向一致为 倾向南东倾角 矿化体北东侧出露长 南西侧出露长 中部被第四系覆盖 矿化体主要位于断裂带中部总体波状延展具有膨大缩小特征 矿化体厚度最小.最大 品位最低.最高.矿石矿物成分简单矿石矿物为萤石矿脉石矿物以石英为主其次为蛋白石、长石及少量绿泥石和方解石等 萤石以浅绿翠绿色为主少数为无色或棕色矿石结构为全晶质自形半自形粒状、糖粒状和压碎结构 矿石构造以块状、碎裂状、角砾状及条带状构造为主局部见细脉状和晶洞构造 矿石自然类型有块状、角砾状、条带状工业类型有萤石型、石英萤石型及萤石石英型矿区围岩蚀变与怀玉山地区萤石矿床蚀变特征基本一致发育于破碎带内及两侧围岩中以中低温热液蚀变为主主要有硅化、蛋白石化、高岭土化和绿泥石化其次为黄铁矿化、碳酸盐化和绢云母化 找矿标志大坝头萤石矿床控矿构造主要为北东向区域性断裂含矿构造为区域性断裂派生的近平行的次级北北东向北东向断裂特别是位于岩浆岩外接触带发育的北北东向北东向断裂与奥陶系碎屑岩、碳酸盐岩侵入接触带空间重叠区域是成矿有利位置 经初步总结区内构造破碎带、矿化体及矿石等地质特征主要有以下找矿标志:遥感影像图上明显的正地形线性构造地表呈正地形的北北东向北东向硅化破碎带地表呈负地形的北北东向与北西向断裂交叉部位硅化破碎带地表分布有民采坑、浅井地段呈角砾状、糖粒状构造的硅化、萤石矿化蚀变岩伴有蛋白石化、高岭土化、黄铁矿化等蚀变 矿床成因探讨矿区地表出露一条花岗岩脉西侧紧邻燕山晚期怀玉山岩体 从晋宁期加里东期到燕山期江西花岗岩类中的氟含量依次为/、/、/燕山期花岗岩高于晋宁期及加里东期为富含氟的花岗岩 怀玉山岩体中的小坞坑单元氟元素含量达为维氏酸性岩的 倍大阳坑单元氟元素含量达 为维氏酸性岩的.倍岩浆岩中富含丰富的氟为区内萤石矿成矿提供了先决条件矿区发育的奥陶系灰岩和钙质页岩在地下水淋滤共同作用下为成矿提供钙质以上数据表明燕山晚期岩体与萤石成矿关系最密切岩浆活动中处于岩浆上部及周边早期形成的断裂构造为相对脆弱部位随着气化热液逐步聚集内部温度、张力逐渐增大与上部围岩的压力差巨大当围岩的静压力小于内压力时含矿气化热液将首先冲破脆弱部位破坏改造原有构造带这种破坏改造一般表现为张性形成压扭性构造岩和张性角砾岩并存于同一构造带内可在岩体内形成新的构造通道 在破坏改造及新通道形成的同时含矿气化热液上升扩散温度降低压力及介质浓度减少物理、化学条件变化含矿热液 与 结合逐步沉淀结晶并初步富集 含矿气化热液经聚集增压(增温)冲破(破坏改造)减压(减温)沉淀(成矿)完成一个周期循环往复形成现在的矿床根据上述分析初步认为大坝头萤石矿床定位于燕山期岩体外接触带断裂破碎带中断裂破碎带为成矿热液运移和储存提供了通道和空间成矿热液来源于燕山期岩浆期后含矿气化热液矿床成因属燕山晚期“”型岩浆期后中低温热液充填型脉状萤石矿床 找矿方向区内主要在大坝头区段和大桥头区段完成了阶段性普查总体工作强度较低区域萤石矿成矿条件优越找矿方向可围绕大桥头区段 断裂破碎带和大坝头区段、寻找近于平行的北北东向断裂构造以及在勘查中寻找隐伏的矿体 特别是要加强对 号矿化蚀变带成矿特征解剖揭露矿化带深部含矿性尤其须重视在大桥头一带被第四系覆盖区域是寻找隐伏萤石矿体的有利部位参考文献:江西省地质矿产勘查开发局.中国区域地质志江西志.北京:地质出版社.中国矿产地质志江西卷.北京:地质出版社.张权张星等.江西省玉山县大坝头铜矿普查阶段性总结报告.作者简介:张权()男 江西鹰潭人 本科 工程师 从事地质找矿工作