某黄金塘萤石矿地质特征及找矿前景.pdf

第 8 期某黄金塘萤石矿地质特征及找矿前景张权，罗振辉（江西省地质局第六地质大队，江西 鹰潭335000）冶 金 与 材 料Metallurgy and materials第 43 卷 第 8 期2023 年 8 月Vol.43 No.8Aug.2023摘要：上饶地区是江西省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）40 余处，探明资源储量达 1000 万吨以上。德兴市黄金塘萤石矿床是定位于怀玉山岩体内接触带的热液充填型脉状矿床，矿床赋存于燕山早期黑云母花岗岩硅化破碎带中。文章以德兴市黄金塘萤石矿为例，根据区域地质背景、成矿规律及已有地质成果，总结矿床地质特征，分析区内找矿前景。关键词：黄金塘；萤石矿；地质特征；找矿前景作者简介：张权（1970），男，江西鹰潭人，主要从事地质找矿工作。通讯作者：罗振辉（1991），男，江西鹰潭人，主要从事地质找矿工作。黄金塘萤石矿位于江西省德兴市东南侧，在赣东北稀有金属、非金属萤石矿矿集区内。大地构造位于怀玉拗陷北东缘，怀玉山萤石矿田北侧。通过阶段性勘查工作，发现 2 条萤石矿体，其成因类型应属中-低温热液充填型脉状矿床。通过已取得的地质成果，总结矿床地质特征及分析找矿前景。1区域成矿背景德兴市黄金塘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，怀玉拗陷北东缘咱1暂，成矿区划隶属钦-杭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。区域地层主要出露新元古界火山岩、火山碎屑岩系，是区内金铜等有色金属重要矿源层。赣东北深大断裂带两侧发育呈北东向-北北东、北西向次级断裂构造，怀玉山花岗岩体沿北东向构造带侵入，在其内外接触带形成热液充填型小茅山、芭蕉坞、双溪萤石矿及铜矿床及矿点。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 S 型花岗岩或火山岩密切相关，尤其是多次 S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和利于氟元素进一步富集成矿，且多于演化晚期阶段形成矿体。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，其次有北东东向，已知的萤石矿体多赋存于侵入体的接触带 200250m，最大达 400500m 区间的断裂破碎带中咱2暂。2矿区地质特征2.1地层矿区仅在沿沟谷低洼处零星分布有第四系地层。第四系全新统（Qh）：主要为坡积、残积、洪积物、冲积物，零星分布于矿区低洼地带。2.2构造矿区断裂构造较发育，以北东向、北西向为主，是区内主要控矿构造，主要以硅化破碎带形式出现，共有4 条断裂：F1、F2、F3、F4。硅化破碎带主要由断层泥、大量的石英和较少量的硅化角砾岩组成，颜色以灰白色为主，硅化角砾岩因铁质胶结物含量多时而呈褐红色。硅化岩具不等粒变晶结构或交代残余结构，主要由石英、萤石矿物及岩屑组成。硅化破碎带的产状与萤石矿体基本一致，但沿走向和倾向延伸长度大于矿体的延伸长度，出露宽度也大于矿体的宽度，如图 1 所示。F1：分布在矿区东南部，走向北东，长约 800m，倾向北西，倾角 75毅82毅，断层性质以张性为主，为 V员 矿体控矿容矿构造。F2：分布在矿区北东部，走向北西，长约 600m，倾向南西，倾角70毅75毅，断层性质以张性为主，为 V2 控矿容矿构造。F3：位于矿区北部，走向北东向，长约 900m，宽一般14m，局部达 6m。倾向北西 325毅，倾角 78毅，断层性质以张性为主。F4：纵贯整个矿区中部，属赣东北深大断裂带的次级断裂，呈北东走向，倾向北西，宽 12m，断层性质不明。187冶金与材料第 43 卷2.3岩浆岩矿区大面积出露燕山早期第三阶段第一次侵入的中细粒似斑状黑云母花岗岩（酌52-3a）和燕山早期第三阶段第二次侵入的细粒黑云母花岗岩（酌52-3b），属怀玉山序列大茅山岩体的一部分。花岗岩呈微红色或微褐红色，花岗结构，块状构造。主要矿物成份为斜长石、微斜条纹长石、石英，三者大致均匀相间分布，另含少量的云母及榍石。斜长石呈自形或半自形的宽板状，粒度 0.86mm，微斜条纹长石为半自形的宽板状，晶粒大小 0.15mm，石英呈等轴状和他形不规则状，晶体大小 0.53.5mm，长石含量 75%左右，石英含量 25%30%。靠近矿体的岩石因硅化作用而具残余花岗结构，其中长石绿泥石化较为强烈，后期交代的石英呈不规则粒状和细脉状，大片分布，含量可达 35%。据江西省区域地质志资料，怀玉山序列花岗岩体，岩性主要为花岗岩闪长岩、二长花岗岩、正长花岗岩、晶洞碱长花岗岩，为高硅（76%81.74%）富碱（5.25%8.27%）低钙（0.084%0.96%），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 V 字形曲线，铕亏损较强，属 S 型花岗岩咱1暂。3矿床地质特征矿区萤石矿化体产于北东向、北西向张性断裂破碎带内，石英-萤石脉呈条带状分布，单工程矿体常有12 条石英-萤石脉构成，脉宽 0.10.50m。据沿脉坑道揭露，石英-萤石脉具尖灭再现或尖灭侧现特征，萤石脉越富集的地方，品位越高，反之品位越低。矿化体与围岩界线清楚，顶底板围岩为黑云母花岗岩。区内大致查明萤石矿体（V1、V2）2 条，呈脉状赋存于 F1、F2 断裂硅化破碎带中，严格受断裂带控制，产状与断裂带基本一致。矿体形态呈豆荚状，其走向、倾向上均具膨大、缩小特征，往北东及南西端逐渐尖灭。矿体在走向和倾向上尚未控制住，地表出露最高标高 663.3m，坑探工程控制最低标高 448m，最大相对高差 215.3m。3.1矿体特征3.1.1V员矿体V员 矿体位于矿区东南部，受 F1 断裂带控制，目前揭露最高标高为 460m。由 1 条沿脉工程、4 条穿脉工程及 2 个钻孔控制，大致控制其走向延长和倾斜延深。矿体走向北东，局部波状弯曲，走向长 360m；倾向北西，倾角 75毅82毅，倾斜延深 25m。矿体厚度最小 1.03m，最大1.33m，平均厚度 1.17m，厚度变化系数 12.35%；CaF2品位最低 24.23%，最高 34.76%，平均品位 29.73%，品位变化系数 19.38%。3.1.2V2矿体V2 矿体位于矿区北部，受 F2 断裂带控制，目前揭露最高标高为 612.5m。由 4 条沿脉工程、7 条穿脉工程及 3 个钻孔控制，大致控制其走向延长和倾斜延深。矿体走向北西，局部波状弯曲，走向长 175m；倾向南西，倾角 70毅75毅袁倾斜延深 175m。矿体厚度最小 1.09m，最大1.35m，平均厚度 1.21m，厚度变化系数 7.58%；CaF2品位最低 30.01%，最高 34.03%，平均品位 32.32%，品位变化系数 4.28%。3.1.3矿石质量按矿石的主要矿物组合划分，矿区矿石属萤石-石英型矿石，按矿石的构造特征划分为条带状萤石矿石和角砾状萤石矿石。（1）条带状萤石矿石主要矿石矿物有萤石、脉石矿物有石英，局部含少量褐铁矿、方解石等。萤石呈多边形粒状和不规则状，晶体大小 0.16mm，含量 30%76%，呈较混乱的条带状1.燕山早期第三阶段第一次侵入的中细粒似斑状黑云母花岗岩；2.燕山早期第三阶段第二次侵入的细粒黑云母花岗岩；3.实测性质不明断裂；4.硅化破碎带；5.竣工钻孔及编号；6.萤石矿体及编号；7.坑道及编号；8.矿区范围图 1矿区地质简图188第 8 期分布；石英呈自形柱状和不规则状，晶体大小 0.051.5mm不等，含量 40%60%；石英颗粒分布在萤石晶体之间；另含少量的硅质岩岩屑及褐铁矿分布于矿石中，岩屑主要由石英组成，呈不规则颗粒状，颗粒大小 0.52mm，含量 4%左右，褐铁矿呈质点状，含量极少。（2）角砾状萤石矿石矿石主要矿物成份为萤石、石英，另含少量的褐铁矿。萤石呈多边形、伸长状和不规则的颗粒状，结晶大小悬殊，在 0.54.5mm 之间，无定向分布，其含量达 50%左右；石英呈伸长状和不规则状，粒度大小极为不均，在 0.010.5mm 之间，分布于萤石颗粒之间，部分石英呈细脉状贯穿于萤石裂纹与解理之间，其含量在 30%60%左右；黑褐色的褐铁矿呈质点状和团块状稀疏分布，大部分为萤石晶体所包含，其含量少于 2%。3.2矿石结构构造矿石结构为全晶质自形-半自形粒状结构、糖粒状结构、压碎结构。矿石构造以块状、碎裂状、角砾状构造及条带状构造。3.3围岩蚀变矿区围岩蚀变与周边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、高岭土化、绿泥石化及碳酸盐化。3.4找矿标志黄金塘萤石矿床控矿容矿构造主要为北东向和北西向断裂，为区域性断裂派生的次级北东向-北西向断裂，结合区内硅化破碎带、矿化体及矿石等地质特征，主要有以下找矿标志：（1）地表呈正地形的北东向-北西向硅化破碎带、裂隙带。（2）地表沿裂隙充填的萤石石英线脉。（3）不同期次岩体接触带发育的硅化、高岭土化、绿泥石化等蚀变。4矿床成因分析矿区大面积出露燕山早期黑云母花岗岩是怀玉山序列大茅山岩体，属 S 型花岗岩。怀玉山岩体中的小坞坑单元氟元素含量达 8000PPm，为维氏酸性岩的 10 倍；大阳坑单元氟元素含量达 5250PPm，为维氏酸性岩的6.6 倍。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 554、471、705滋g/g，燕山期花岗岩高于晋宁期及加里东期，为富含氟的花岗岩咱2暂。岩浆岩中富含丰富的氟为区内萤石矿成矿提供了物质来源，以上数据表明燕山期岩体与萤石成矿关系密切。岩浆活动中处于岩浆上部及周边的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，与上部围岩形成巨大的压力差，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对原有构造带进行破坏改造，这种破坏改造一般表现为张性，因此形成压扭性构造岩和张性角砾岩并存于同一构造带内，同时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、压力及介质浓度减小，物理化学条件的变化，含矿热液 Ca+2与 F-1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，如此循环往复形成现在的矿床咱3暂。综上所述，矿床成因属岩浆期后中-低温热液充填型脉状萤石矿床，矿床工业类型属硅酸盐岩石中的热液充填型脉状萤石矿床。5找矿前景黄金塘萤石矿是典型的赣东北地区围绕燕山花岗岩体内带就位于硅化破碎带内的中低温热液充填型脉状矿床，多期次含矿气化热液沿着早期的破碎带不断改造并富集成矿形成矿床。从区域构造特征来看，沿赣东北深大断裂带两侧往往发育成组成带相互平行的北东向-北北东向断裂构造或北西向-北北西向近于垂直的断裂构造，这两组方向断裂构造是形成区内萤石矿最重要的控矿容矿构造。区内两组方向断裂构造均圈定了工业萤石矿体，结合坑道工程所揭露地质情况，尚还发现数条隐伏的北东向、北西向富含萤石硅化破碎带。因此，继续围绕已揭露的萤石硅化破碎带寻找隐伏的平行矿体是最重要的找矿方向，通过进一步投入勘查工作，有望发现新的工业矿体，扩大矿区找矿远景，形成新的萤石矿勘探基地。参考文献1 江西省地质矿产勘查开发局.中国区域地质志 江西卷 M.北京：地质出版社，2017.2 江西省地质矿产勘查开发局.中国矿产地质志 江西卷 M.北京：地质出版社，2017.3 叶振华，庄国栋.江西上饶地区萤石矿床基本特征及成因探讨 J.江西建材，2012，（6）：242-243.张权等：某黄金塘萤石矿地质特征及找矿前景189