湖北省鄖縣董坪礦區(qū)釩礦地質(zhì)特征與成因淺析

張良杰 鄭里 王云鵬 尹樂 周洋 李原

（河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局 第四地質(zhì)大隊(duì)，河南 鄭州 450016）

區(qū)域位于青峰—襄攀深大斷裂以北，屬一級(jí)大地構(gòu)造單元秦嶺褶皺系，南秦嶺冒地槽褶皺帶廟川褶皺束，紫荊關(guān)—永青山復(fù)式向斜西南翼、高廟穹隆北側(cè)。區(qū)域構(gòu)造形跡主要表現(xiàn)NW向的褶皺、斷裂構(gòu)造。區(qū)域廣泛發(fā)育元古宇沉積變質(zhì)巖和火山變質(zhì)巖至古生界沉積地層，中生界僅零星出露有白堊系上統(tǒng)地層，新生界古近系、第四系地層亦有大面積出露。具有良好的釩礦成礦地質(zhì)背景和成礦條件。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.1 構(gòu)造

測(cè)區(qū)位于秦嶺東西復(fù)雜構(gòu)造帶東段。區(qū)內(nèi)主要構(gòu)成線方面與區(qū)域基本一致。由于秦嶺東西復(fù)雜構(gòu)造帶在東部受另一弧形構(gòu)造（淮陽山字型構(gòu)造）的影響，構(gòu)造線方向略向南轉(zhuǎn)。這就是本區(qū)地質(zhì)應(yīng)力的背景。

測(cè)區(qū)古老底層兩鄖群的隆起，對(duì)區(qū)域內(nèi)構(gòu)造形態(tài)起了局部的控制作用。北部趙川（陜西境內(nèi)）大斷裂和趙川弧形構(gòu)造長(zhǎng)期活動(dòng)對(duì)區(qū)域內(nèi)的構(gòu)造形態(tài)有著明顯的影響或干擾，這就決定了在本區(qū)東西向構(gòu)造之中形成各種不同形態(tài)的褶皺、斷裂以及旋鈕構(gòu)造。

測(cè)區(qū)構(gòu)造比較復(fù)雜。就構(gòu)造體系大體有四:即東西向構(gòu)造褶皺帶，旋鈕構(gòu)造、弧形褶皺及新生盆地。其中東西向構(gòu)造褶皺帶在本區(qū)起主要控制作用。本區(qū)在印支運(yùn)動(dòng)褶皺隆起后，長(zhǎng)期處于裸露剝蝕階段，直至燕山運(yùn)動(dòng)中晚期下陷為湖盆，沉積了白堊系的高溝組，造成礦區(qū)部分地段的釩礦層直接與白堊系高溝組接觸。

區(qū)域構(gòu)造形跡比較復(fù)雜，褶皺及斷裂構(gòu)造發(fā)育。對(duì)礦區(qū)地層有影響的褶皺主要為測(cè)區(qū)東北部的白浪向斜，該向斜出露長(zhǎng)4km。分別向陜西、河南延伸。以下石炭統(tǒng)為核部，翼部為泥盆統(tǒng)系、奧陶系等地層。軸向NWW～SEE，巖層傾向南，傾角60°～70°，向北倒轉(zhuǎn)。為另一個(gè)向斜構(gòu)造的一翼。局部伴隨有次一級(jí)褶皺構(gòu)造。

1.2 構(gòu)造特征

1.2.1 褶皺

區(qū)內(nèi)褶皺不發(fā)育，僅在局部露頭見少量緊閉同斜或斜歪褶皺。

礦區(qū)總體構(gòu)造線以北西向?yàn)橹鳎瑯?gòu)造格架表現(xiàn)為向北東傾的單斜構(gòu)造，傾向 351°～55°，傾角 25°～75°，并有北西向、北東向的方解石巖脈切割改造，局部形成規(guī)模不大的由層間擠壓所形成的小柔皺構(gòu)造。

1.2.2 斷層

區(qū)內(nèi)斷層不發(fā)育，在區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)較明顯斷層。

1.3 地層特征

區(qū)內(nèi)出露的地層有:新元古界震旦系上統(tǒng)（Z2dn）；寒武系下統(tǒng)水溝口組（∈1sg）、中統(tǒng)岳家坪組（∈2y）；新生界古近系及第四系。地層走向北西—南東向，傾向北東。地層巖性特征如下:

1.3.1 新元古界震旦系上統(tǒng)（Z2dn）

灰白色中厚層狀灰?guī)r、白云巖、含燧石條帶或團(tuán)塊灰?guī)r、角礫狀白云巖，間夾淺灰色白云質(zhì)灰?guī)r，局部偶見米黃色砂屑灰?guī)r及紫紅色泥質(zhì)白云巖，偶見疊層石白云巖及紋層狀白云巖。分布于礦區(qū)的南部及西部。

1.3.2 下古生界寒武系下統(tǒng)水溝口組（∈1sg）

灰黑色粘土巖、紫紅色泥（頁）巖、間夾灰黑色含釩（磷結(jié)核）薄層狀硅質(zhì)巖、炭質(zhì)粘土巖。為礦區(qū)釩礦主要賦存層位。分布于礦區(qū)的楊河—江峪—姚溝一線。與下伏震旦系呈整合或斷層接觸。

1.3.3 下古生界寒武系中統(tǒng)岳家坪組（∈2y）

按巖性分為上下兩段:

下段:淺灰白色中厚層狀白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r，偶見燧石條帶狀或團(tuán)塊。

1.3.4 新生界古近系

紫紅色砂巖、砂礫巖。分布于礦區(qū)的東北部。

1.3.5 新生界第四系

分布在礦區(qū)的中部及北部，為沖積物、粘土、亞粘土、亞砂土、殘坡積物等。

2 礦體特征

2.1 含礦巖系及礦層特征

2.1.1 含礦巖系

含釩礦體主要賦存于早寒武系下統(tǒng)水溝口組（∈1sg），由一套淺變質(zhì)的褐灰黑色粘土巖、紫紅色泥（頁）巖、間夾灰黑色含釩（磷結(jié)核）薄層狀硅質(zhì)巖、炭質(zhì)粘土巖等組成的一套黑色巖系建造中，含礦巖層主要為粘土巖、炭質(zhì)粘土巖，呈層狀、似層狀產(chǎn)出。

2.1.2 含礦層出露及特征

礦區(qū)通過1:10000的地質(zhì)填圖工作，確定了含礦層的空間位置。含礦層因受晚期構(gòu)造疊加影響，在走向上及傾向上變化較大。因含礦層與上覆、下伏地層接觸部位發(fā)育順層滑脫斷層，致使部分巖層缺失或拉薄，巖層在走向上發(fā)生變化。含礦層出露厚度約13—30m不等。局部地段雖然被第四系覆蓋，但基本不影響礦體的連接。

含礦層作為下寒武統(tǒng)的組成一部分，產(chǎn)狀與上覆、下伏地層基本一致，含礦層與頂板寒武系上統(tǒng)岳家坪組細(xì)晶白云質(zhì)灰?guī)r及底板灰白色中厚層狀灰?guī)r、白云巖均呈整合接觸。根據(jù)工程揭露，含礦層出露厚度較穩(wěn)定，而且品位也較穩(wěn)定。

如在語文教學(xué)過程中，可以依據(jù)教學(xué)內(nèi)容合理安排學(xué)生的閱讀時(shí)間，加強(qiáng)對(duì)文章的閱讀理解以及情感的領(lǐng)悟體會(huì)。通過課內(nèi)的有效閱讀，豐富情感。同時(shí)也可以拓展閱讀的素材內(nèi)容，加強(qiáng)其情感的認(rèn)知和閱讀理解能力。長(zhǎng)此以往的堅(jiān)持閱讀，將使學(xué)生養(yǎng)成良好的閱讀習(xí)慣，加強(qiáng)文化內(nèi)涵素養(yǎng)。

2.2 礦體特征

釩礦賦存于寒武系下統(tǒng)粘土巖層中。該段在區(qū)域上層位穩(wěn)定，總體上近于北西—南東向延伸，局部產(chǎn)狀有所變化。含礦層頂板為淺灰白色中厚層狀白云巖或淺灰色泥質(zhì)條帶灰?guī)r，含礦層底板為震旦系頂部灰?guī)r，含礦層頂、底板與含礦層界線清楚。含礦層中釩含量變化較大，一般粘土巖的釩含量較高，形成礦體，礦體與頂、底板界線不清楚，只能據(jù)化驗(yàn)分析結(jié)果區(qū)分。

礦體呈似層狀產(chǎn)于粘土巖或炭質(zhì)粘土巖（間夾薄層狀硅質(zhì)巖）中，根據(jù)樣品分析結(jié)果，結(jié)合礦體空間形態(tài)，礦區(qū)內(nèi)圈出2個(gè)礦體，形態(tài)較簡(jiǎn)單，礦體（層）產(chǎn)狀較為穩(wěn)定。其特征如下:

Ⅰ號(hào)礦體位于礦區(qū)的西北部江峪一帶，地表由TC015、TC11、CK4、CK5、CK6 控制， 中深部由 ZK071、ZK081、ZK001、ZK06、ZK07 鉆孔控制。礦體控制長(zhǎng)度約640m，傾向?qū)挾?40m，礦體傾向20～35°，傾角43～56°礦體賦存標(biāo)高:+358m～+262m；礦體呈似層狀，夾石較少，真厚度1.28～9.47m，平均3.73m，厚度變化系數(shù)74.01%，屬較穩(wěn)定型；V2O5品位:0.71～1.26%，平均 0.94%，品位變化系數(shù)24.42%，屬較均勻型。

Ⅱ號(hào)礦體位于礦區(qū)的東南部楊河一帶，地表由TC032、TC8、TC9、CK2、CK3、CK9 控制， 中深部由 ZK04、ZK281、ZK271、ZK201 鉆孔控制。礦體控制長(zhǎng)度約680m，傾向?qū)挾?00m，礦體傾向10～45°，傾角43～49°礦體賦存標(biāo)高:+362m～+181m；礦體呈似層狀，夾石較少，真厚度0.97～4.80m，平均2.43m。厚度變化系數(shù)70.30%，屬較穩(wěn)定型；V2O5品位:0.70～2.21%，平均1.03%，品位變化系數(shù)56.19%，屬不均勻型。

3 礦石質(zhì)量

3.1 礦石的物質(zhì)成份

本礦區(qū)釩礦物主要有用礦物為含釩水云母、鋇釩云母、鈣釩榴石等。脈石礦物主要為泥質(zhì)、炭質(zhì)等。其中云母類礦物可占礦石中釩總量的80%以上，含釩水云母呈顯微鱗片狀富集于炭質(zhì)粘土巖或粘土巖中，一般與炭質(zhì)密切共生；而鋇釩云母呈鱗片狀與硅質(zhì)密切共生。

3.2 礦石的礦物特征

根據(jù)礦體礦石組合特征分析，礦石差異較小。主要特征如下:

1）橢圓球狀磷結(jié)核在釩礦層中的出現(xiàn)對(duì)V2O5品位有指示作用，含礦層中磷結(jié)核數(shù)量較少，V2O5品位則低；磷結(jié)核含量高，V2O5品位亦高。

2）黃綠色鋇釩云母、釩水云母是標(biāo)志礦物，釩云母、釩水云母呈顯微鱗片狀，與硅質(zhì)、粘土質(zhì)礦物緊密共生，釩云母、釩水云母含量高，則V2O5品位亦高。

3.3 礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造

1）礦石結(jié)構(gòu):主要為泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、顯微粒狀鱗片變晶結(jié)構(gòu)、隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)等。

①泥質(zhì)結(jié)構(gòu):礦石中的炭質(zhì)、粘土質(zhì)含量較高，粘土質(zhì)絕大部分為隱晶質(zhì)細(xì)小粘土礦物集合體。

②顯微粒狀鱗片變晶結(jié)構(gòu):在部分礦石中泥質(zhì)重結(jié)晶形成細(xì)小的鱗片狀、纖維狀水云母、釩鈣云母等的集合體，集合體的粒度在0.005-0.02mm左右，這些鱗片狀集合體與鈣質(zhì)、泥質(zhì)混雜在一起，呈零星或局部相對(duì)聚集狀大致定向分布、平行排列，見結(jié)晶片理。

2）礦石構(gòu)造:主要為塊狀構(gòu)造或微層狀、定向構(gòu)造或千枚狀構(gòu)造、頁理構(gòu)造等。

①塊狀構(gòu)造或微層狀構(gòu)造:該礦區(qū)的礦石主要由泥質(zhì)、炭質(zhì)組成，部分含有少量的硅質(zhì)，巖石中的泥質(zhì)和炭質(zhì)呈致密均勻分布，石英顆粒均勻分散。變質(zhì)作用使部分泥質(zhì)重結(jié)晶形成細(xì)小的鱗片狀絹云母，大致定向分布，形成細(xì)小的微層理。

②定向構(gòu)造或千枚狀構(gòu)造:礦石中細(xì)小的鱗片狀絹云母呈定向或大致定向排列，在鏡下可以看到許多大致平行、極薄的片理，片理面呈絲絹光澤。

4 礦石類型

根據(jù)礦石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、礦物成分，區(qū)內(nèi)礦石的自然類型為粘土巖型釩礦石。該類型礦石以粘土巖、含硅粘土巖為主，局部為含炭粘土巖、雜色粘土巖及薄層硅質(zhì)巖等。礦石具微定向構(gòu)造，變余泥質(zhì)顯微鱗片變晶結(jié)構(gòu)。含釩礦物主要為含釩水云母及少量的鋇釩云母等。

5 礦床成因及找礦標(biāo)志

5.1 礦床成因

本區(qū)釩礦床為沉積型礦床。從礦區(qū)巖系、巖性及巖層、巖石結(jié)構(gòu)構(gòu)造可知含釩巖系形成于淺海盆地、陸棚邊緣盆地環(huán)境。而淺海盆地、陸棚邊緣盆地是一種富含微生物的沉積環(huán)境，浮游藻類等微生物的大量繁殖，有機(jī)質(zhì)的還原性和吸附性，具有很強(qiáng)富集成礦的功能，并在成礦過程中起到了聚礦造流作用，表明釩是在有機(jī)質(zhì)（生物化學(xué)）直接參與下發(fā)生成礦作用的，是生物化學(xué)富集作用的產(chǎn)物。沉積環(huán)境越穩(wěn)定，對(duì)釩礦的富集越有利。

5.2 找礦標(biāo)志

5.2.1 地層:釩礦分布于寒武系下統(tǒng)中，該組地層在區(qū)域上穩(wěn)定，含礦層頂板為寒武系中統(tǒng)白云巖，底板為震旦系灰?guī)r。

5.2.2 黑色巖系:含釩巖系主要為硅質(zhì)、泥質(zhì)、粉砂質(zhì)、炭質(zhì)、石煤以及含炭的碳酸鹽巖所組成，為一套“黑色巖系”。因此，“黑色巖系”這個(gè)特殊巖系是尋找釩礦層的良好的巖性找礦標(biāo)志。“黑色巖系”厚度大、穩(wěn)定，釩礦層也好，而且礦層厚，品味也相對(duì)較富。

5.2.3 伴生元素:主要為鎳、磷，礦體內(nèi)磷多呈結(jié)核狀產(chǎn)于含炭較高的巖石中。

5.2.4 地理環(huán)境:原沉積環(huán)境是具有寧靜的半封閉環(huán)境的淺海盆地、陸棚邊緣盆地。

［1］門道改，伏雄.湖北鄖縣大柳釩礦地質(zhì)特征及成因[J].科技視界，2011（01）.

［2］于洋，朱雪菡，秦林坡，楊華，李小遲.湖北鄖縣大柳釩礦地質(zhì)特征及成礦淺析[J].安陽工學(xué)院學(xué)報(bào)，2012（04）.