臨安水竹嶺螢石礦區(qū)礦床地質(zhì)特征

徐菲琪

（浙江省地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，浙江杭州310007）

臨安水竹嶺螢石礦區(qū)礦床地質(zhì)特征

徐菲琪*

（浙江省地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，浙江杭州310007）

通過對臨安水竹嶺螢石礦區(qū)野外化探和地質(zhì)填圖所取得的成果進(jìn)行分析，綜合本區(qū)的地質(zhì)特征及區(qū)內(nèi)主要礦體特征，初步總結(jié)了成礦作用和成礦規(guī)律，認(rèn)為本礦床為巖漿期后中—低溫?zé)嵋毫严冻涮钚?為本區(qū)下一步找礦工作指明了方向。

螢石礦；石英—螢石型；方解石—螢石型；中—低溫?zé)嵋毫严冻涮钚?；成礦規(guī)律

1 地質(zhì)背景

礦區(qū)Ⅱ級構(gòu)造單元處于錢塘臺褶帶南緣，屬安吉—長興陷褶帶（Ⅲ級）的武康—湖州隆斷褶束（Ⅳ級）南段（圖），其北東側(cè)由天目山火山噴發(fā)洼地形成近東西向條帶。

1.1 地層

本區(qū)屬江南地層分區(qū)，江山—臨安小區(qū)，出露地層主要有奧陶系海相泥質(zhì)碎屑巖；志留系濱淺海相粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖夾細(xì)砂巖。自老至新分述如下：

奧陶系（O）：本區(qū)奧陶系地層出露較為完整，組成學(xué)川—武村背斜南翼。自下而上分布有下統(tǒng)印渚埠組（O1y）、寧國組（O1n）；中統(tǒng)胡樂組（O2h）、硯瓦山組（O2y）；上統(tǒng)黃泥崗組（O3h）、于潛組（O3y）、堰口組（O3n）。

印渚埠組（O1y）：可分3個巖性段。下段為鈣質(zhì)泥巖、餅狀灰?guī)r與瘤狀灰?guī)r互層；中段鈣質(zhì)泥巖、鈣質(zhì)頁巖；上段鈣質(zhì)泥巖與瘤狀灰?guī)r互層。

寧國組（O1n）；下部以黑色含炭質(zhì)、粉砂質(zhì)頁巖；上部為含粉砂質(zhì)炭質(zhì)硅質(zhì)頁巖、含炭質(zhì)硅質(zhì)粉砂質(zhì)泥巖。

胡樂組（O2h）：黑色炭質(zhì)泥質(zhì)硅質(zhì)巖、炭質(zhì)硅質(zhì)巖。

硯瓦山組（O2y）：青灰—灰色中至厚層瘤狀灰?guī)r夾鈣質(zhì)頁巖。

黃泥崗組（O3h）：青灰色中厚層硅質(zhì)鈣質(zhì)泥巖夾硅質(zhì)頁巖。

于潛組（O3y）：可分3個巖性段。下段為深灰—青灰中厚層粉砂細(xì)砂巖、泥巖、黑色頁巖組成復(fù)理石韻律；中段灰綠—青灰色中蔳層粉砂細(xì)砂巖、粉砂巖與泥巖、頁巖組成韻律層；上段灰綠—青灰色中蔳層粉砂巖與粉砂質(zhì)泥巖、頁巖組成韻律互層。層粉砂巖、泥巖、頁巖互層；上段青灰色粉砂質(zhì)泥巖與頁巖互層，下部為厚層狀長石石英細(xì)砂巖。

志留系（S）：分布于本區(qū)南東側(cè)，主要出露志留系下統(tǒng)安吉組（S1a）、大白地組（S1d）地層。

安吉組（S1a）：可分為上、下二段。下段青灰—深灰色粉砂質(zhì)泥巖、頁巖夾薄至中厚層狀粉砂細(xì)砂巖；上段青灰、灰黃色中厚層粉砂巖、粉砂細(xì)砂巖。

大白地組（S1d）：為細(xì)砂巖、粉砂巖及泥質(zhì)粉砂巖互層。

1.2 構(gòu)造

區(qū)域位置位于昌化—普陀斷裂以北，學(xué)川—武村背斜東北揚起南側(cè)，背斜軸向總體呈45°，核部由震旦紀(jì)地層組成，兩翼分別為寒武系、奧陶系地層，樞紐東北、西南兩端揚起，西北翼巖層傾角35°～69°；東南翼巖層傾角30°～40°，背斜構(gòu)造中段多處受斷層破壞，西南段有千畝田巖體侵入，其西北翼邊部次一級小褶皺構(gòu)造發(fā)育構(gòu)成一個緊密、線狀褶皺構(gòu)造。其南為昌化—平公山向斜構(gòu)造。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造斷裂中等發(fā)育，以北東向斷裂為主，構(gòu)成本區(qū)構(gòu)造格架，控制鳳龍山巖體空間分布，斷裂形成較早，并有多期活動特征，斷裂常以平行密集成帶出現(xiàn)；其次為近東西向斷裂及北西向斷裂，為晚期斷裂，2組斷裂為本區(qū)螢石礦容礦構(gòu)造之一，一般螢石礦脈規(guī)模小，以脈狀、透鏡狀產(chǎn)出為主。

1.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)未見火山巖，侵入巖體主要有鳳龍山石英二長巖、茅翁山石英二長巖，為燕山早期第一次侵入巖體，呈巖株、巖枝產(chǎn)出，侵入于奧陶系地層中。其中鳳龍山石英二長巖體氟（F）背景值高，在1%左右，為本螢石礦區(qū)提供豐富成礦物質(zhì)來源，巖體內(nèi)外接觸帶附近，構(gòu)造斷裂發(fā)育，具有良好成礦地質(zhì)條件。

脈巖主要有石英脈、輝綠巖脈、偉晶巖脈、安山玢巖脈等。

2 礦床地質(zhì)特征

根據(jù)區(qū)內(nèi)礦體空間分布特征，礦區(qū)分為水竹嶺礦段、龍臺山礦段2個礦段。

2.1 礦體地質(zhì)特征

龍臺山礦段：位于燕山早期鳳龍山石英二長巖體的中上部及巖體與印渚埠組鈣質(zhì)泥巖的內(nèi)外接觸帶上，目前地表已發(fā)現(xiàn)Ⅰ-2、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ共5條具較好找礦前景礦（化）脈，控礦構(gòu)造由2組斷裂組成，即北西（北北西向斷裂）及北西西向斷裂，前者為主要控礦斷裂，控制并賦存Ⅰ-1、Ⅰ-2礦脈。

Ⅰ-2礦脈：位于龍臺山東南側(cè)石英二長巖體中，充填于走向為北東向斷裂構(gòu)造中，斷裂走向長260m，寬度1～5m。礦脈產(chǎn)狀10°～20°∠60°～80°，地表出露長30m，沿北西及南東兩側(cè)邊渡為硅化蝕變破碎帶，局部見零星螢石礦化。地表采坑揭露礦體厚度0.3～1.24m，品位21.61%～81.16%；淺部有一原開采平硐，控制礦脈斜深20m，礦體厚度0.6～1.5m，品位（CaF2）31.07%～78.53%，與方解石、石英共生，碎裂結(jié)構(gòu)，條帶狀、角礫狀構(gòu)造。礦石以螢石礦化、硅化為主，伴有碳酸鹽化。

Ⅱ礦脈：位于龍臺山南側(cè)石英二長巖體中，礦脈產(chǎn)狀225°∠76°～89°，近直立，地表出露長46m，有2個老采坑，礦脈寬0.3～1.8m，為石英螢石型；淺部有一開采平硐，控制礦脈斜深12.5m，沿脈控制長51m，礦體厚度0.1～2m。

礦脈呈單脈型產(chǎn)出，膨縮現(xiàn)象明顯，厚度變化大，厚度變化系數(shù)58%；品位（CaF2）39.86%～90.84%，品位變化系數(shù)22%，與石英、方解石共生，為方解石—石英—螢石型。礦脈沿北西走向為F3斷層錯失，沿南東尖滅。

Ⅲ礦脈：位于龍臺山南側(cè)石英二長巖體中，礦脈產(chǎn)狀10°∠78°，地表出露長50m，地表由D748、D750見礦點控制，深部有ZK03孔控制，延深控制長度59m，脈寬0.1～0.4m，品位（CaF2）94.79%～97.43%，綠色、淺綠色為主，少量紫色、白色，半自形粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀、角礫狀構(gòu)造，礦石類型為石英—螢石型。

礦脈呈單脈型，厚度小，較穩(wěn)定，規(guī)模較小。

距Ⅲ礦脈北側(cè)25m處發(fā)育一條寬1～18m次生硅化蝕變帶，與Ⅲ礦脈呈平行脈狀分布，白色，硅化強，石英為主，細(xì)晶—隱晶結(jié)構(gòu)，角礫狀、塊狀構(gòu)造，需進(jìn)一步工作以確定是否為螢石礦脈硅質(zhì)頂蓋，尋找隱伏礦體。

Ⅳ礦脈：位于龍臺山西南側(cè)石英二長巖體與印渚埠組鈣質(zhì)泥巖內(nèi)外接觸帶中，控礦構(gòu)造為走向北西西向斷裂構(gòu)造（F4），破碎帶寬1～3m，硅化蝕變強烈，并充填螢石礦脈，礦脈寬0.1～0.22m，走向出露長70m，地表由采坑及BT01、BT02工程控制，礦脈產(chǎn)狀34°∠85°，礦石主要成份為螢石，呈淺綠色、紫色，半自形六面體結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造；次為石英，呈條帶狀，與礦脈平行共生，礦石類型為石英螢石型，品位（CaF2）89.12%～91.94%。

Ⅴ礦脈：位于龍臺山西南側(cè)石英二長巖體與流紋質(zhì)凝灰?guī)r接觸帶附近，硅化蝕變強烈，蝕變帶寬3～15m，礦脈出露于蝕變帶中下部，產(chǎn)狀85°∠85°，脈寬0.1～0.3m，走向出露長38m，沿走向兩側(cè)為北東走向斷裂斷失。礦石主要成份為螢石，呈淺綠色、紫色，半自形六面體結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造；次為石英，品位（CaF2）75%～95%。

礦脈地表出露規(guī)模不大，尚未施工工程控制，礦脈位于硅化蝕變帶中下部，硅化蝕變帶發(fā)育，寬度3～15m，對深部螢石礦脈的勘查具有較好前景。

水竹嶺礦段。Ⅰ-1礦脈：位于鳳龍山石英二長巖體南東500m的外接觸帶，礦體圍巖為下奧陶統(tǒng)寧國組黃綠色薄層粉砂質(zhì)頁巖夾泥質(zhì)粉砂巖?？氐V構(gòu)造為北西向張性斷層，破碎帶寬3～5m，產(chǎn)狀55°∠70°～75°。礦體呈脈狀、條帶狀、豆莢狀、透鏡狀充填于北西向張性破碎帶中，礦脈厚0～3m，礦體厚度變化大，斷續(xù)延伸長度約270m。

礦脈地表由CK1、CK4、CK5、CK6、CK7采坑及PD1、PD2、PD3三個平硐控制，控制長度250m。

礦石以綠色螢石為主，少數(shù)呈紫色和無色，脈石礦物為方解石、石英，礦石具碎裂結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、豆莢狀構(gòu)造及角礫狀構(gòu)造，礦石品位20%～90.84%。圍巖蝕變?yōu)楣杌?、碳酸鹽化和角巖化等。礦床屬于中—低溫?zé)嵋毫严冻涮钚汀?/p>

Ⅰ-1礦脈北東側(cè)見一條平行螢石礦化脈，由CK2、CK3采坑控制，斷續(xù)控制長度10m，厚度0～1.8m，為豆莢狀、透鏡狀產(chǎn)出，透鏡體長度0.4～6m，品位40%～75%。

2.2 礦石質(zhì)量

2.2.1 礦物成份

（1）礦石礦物：螢石。以綠色、紫色、淡黃色，半自形、自形晶結(jié)構(gòu)，晶形以八面體、六面體為主，少數(shù)成十二面體晶形。組成塊狀、條帶狀、角礫狀構(gòu)造。

（2）脈石礦物：有石英、方解石、高嶺石。

石英以乳白色顯微粒狀結(jié)構(gòu)，致密塊狀或蜂窩狀、萄萄狀、條帶狀構(gòu)造出現(xiàn)，前者多包含于含礦硅質(zhì)巖中，后者與螢石組成條帶狀共生，少數(shù)晶洞是有透明微小三方單錐晶簇。

方解石以白色、乳白色，透明—半透明，半自形、自形晶結(jié)構(gòu)，大小1～10cm，柱狀、葉片狀集合體。垂直脈壁生長，呈條帶狀、透鏡狀常與螢石礦脈間互分布。

高嶺石以乳白色薄膜狀附在條帶狀螢石表面，鏡下為鱗片狀集合體。

2.2.2 化學(xué)成份

主要化學(xué)成份為CaF2，次為SiO2、CaCO3。至目前為止，礦石中尚未發(fā)現(xiàn)其它有益有害組份。

2.2.3 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

（1）礦石結(jié)構(gòu)。區(qū)內(nèi)礦石結(jié)構(gòu)簡單，一般以半自晶粒結(jié)構(gòu)為主，自形晶粒結(jié)構(gòu)次之。

半自形晶粒結(jié)構(gòu)：晶形多以八面體及少數(shù)六面體半自形晶粒組成塊狀及條帶狀礦石（晶洞或近圍巖裂隙中有時見四六面體），晶體發(fā)育大小不勻，在塊狀礦石中往往見到包含較大的晶體，晶體生長外形較為清楚。

自形晶粒結(jié)構(gòu)：晶形以八面體為主，有極少發(fā)育不全的菱形十二面體。一般局部見于條帶狀礦石中，晶體一般垂直脈壁生長，晶體發(fā)育完整，大小一般在1～2cm左右。

（2）礦石構(gòu)造。礦石構(gòu)造簡單，見塊狀、角礫狀、條帶狀、豆莢狀構(gòu)造。

塊狀構(gòu)造：以綠色螢石組成。其中有時含較粗大的深綠色八面體半自形或自形晶體。

角礫狀構(gòu)造：早期螢石被斷裂破壞成角礫，再被螢石或石英膠結(jié)而成。

條帶狀構(gòu)造：以綠色、桃紅色、紫色螢石八面體或少數(shù)十二面體晶形組成不同顏色的條帶，局部被硅質(zhì)或鱗片狀高嶺石薄膜隔開；螢石礦脈與方解石、石英脈也常呈條帶狀間互共生產(chǎn)出。

豆莢狀構(gòu)造：螢石礦體沿斷裂構(gòu)造帶呈透鏡狀、香腸狀產(chǎn)出，在后期構(gòu)造擠壓下，大量泥質(zhì)物楔入，使礦體呈大小不一豆莢狀、團(tuán)塊狀斷續(xù)分布。

2.2.4 礦石類型

根據(jù)化學(xué)成份結(jié)合工業(yè)指標(biāo)劃分，礦石的自然類型有螢石型、石英螢石型、方解石螢石型3種。

（1）螢石型：CaF2＞65%，以綠以塊狀礦石為主。

（2）石英螢石型：CaF2約為20%～75%、SiO2約占25%～50%，由條帶狀、角礫狀螢石為主組成。

（3）方解石螢石型：CaF2約為20%～80%、CaO約占25%～80%，由條帶狀、角礫狀螢石為主組成。

3 礦床成因類型及找礦方向

礦區(qū)北側(cè)及西側(cè)均分布鳳龍山石英二長巖及花崗斑巖株，其內(nèi)外接觸帶產(chǎn)有不同規(guī)模螢石礦體，脈狀產(chǎn)出，空間分布上與巖體關(guān)系密切。根據(jù)前人分析資料：鳳龍山石英二長巖體F背景值高，在1%左右。巖體為本螢石礦區(qū)提供豐富成礦物質(zhì)來源。

礦（化）體圍巖為二長花崗巖、泥質(zhì)粉砂巖、鈣質(zhì)炭質(zhì)粉砂巖等，礦體賦存于北西向及近東西向2組斷裂帶中。富含F(xiàn)離子的巖漿熱液與大氣降水混合構(gòu)成含礦地?zé)崴?，沿?gòu)造帶和巖石裂隙、空隙中運移形成熱循環(huán)，并對圍巖奧陶系含鈣質(zhì)炭質(zhì)泥巖產(chǎn)生作用，將其中的Ca2+、Na+、Si4+等離子不斷活化、萃取出來，形成含F(xiàn)絡(luò)合物的含礦熱液，在降溫減壓部位、張性—張扭性斷裂中沉淀結(jié)晶形成螢石礦體。

礦區(qū)螢石礦化、碳酸鹽化較為普遍，在巖體內(nèi)部見有方解石脈，礦區(qū)內(nèi)螢石礦（化）體分布較為廣泛，為含礦熱液在區(qū)內(nèi)富孔隙的巖層中產(chǎn)生較大范圍循環(huán)結(jié)果。

本礦床工業(yè)類型為巖漿期后中—低溫?zé)嵋毫严冻涮钚汀?/p>

斷裂發(fā)育且硅化蝕變強的區(qū)域是重點找礦區(qū)域，特別是具一定規(guī)模硅化蝕變帶的區(qū)域，對于深部找礦具有較好前景。

[1]浙江省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊.1∶20萬臨安幅（H—50—ⅩⅤⅢ）區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告[R].1967.

[2]浙江省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊.1∶5萬浙江省昌化、于潛等幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查放射性測量小結(jié)[R].1985.

[3]浙江省第三地質(zhì)大隊.1∶5萬于潛幅（H—50—71—B）、昌化幅（H—50—71—C）、順溪幅（H—50—70—D）、麻車埠幅（H—50—71—D）、白牛橋幅（H—50—71—A）區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告[R].1985.

[4]劉道榮，嚴(yán)生賢，陳蔭，王美華，鄭丹.浙西北巖前高氟巖體地球化學(xué)特征及其與新類型螢石礦床成礦關(guān)系[J].地質(zhì)與勘探，2012,48（5）：884-893.

[5]張壽庭，徐旃章.浙江武義螢石礦田控礦構(gòu)造地球化學(xué)特征[J].地質(zhì)與勘探，1997,33（5）：21-26.

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A

1004-5716（2015）03-0126-03

2014-03-27

2014-03-27

徐菲琪（1986-），女（漢族），安徽宣城人，助理工程師，現(xiàn)從事地質(zhì)礦產(chǎn)和計算機制圖工作。