■邵智臻
(福建巖土工程勘察研究院 福建 福州 350108)
閩北某礦區(qū)螢石礦地質(zhì)特征及成因探討
■邵智臻
(福建巖土工程勘察研究院福建福州350108)
本文在討論閩北某礦區(qū)螢石礦成礦地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上,對(duì)該礦床的成因進(jìn)行探討,對(duì)該地區(qū)下一步尋找螢石礦床具有指導(dǎo)意義。
螢石礦閩北福建地質(zhì)特征成因
螢石廣泛應(yīng)用于冶金、煉鋁、玻璃、陶瓷、水泥、化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域,是我國(guó)限制開采礦種之一,隨著我國(guó)綜合實(shí)力不斷加強(qiáng),科技事業(yè)的發(fā)展,螢石礦的應(yīng)用與價(jià)值更加日顯重要,雖然當(dāng)前螢石礦市場(chǎng)價(jià)格走弱,但是對(duì)螢石礦的需求和依賴不會(huì)改變。
中國(guó)螢石礦床分布廣泛,除個(gè)別省市外,均有分布。主要分布于浙江、湖南、江西、福建、河南和內(nèi)蒙古。下文將對(duì)閩北某礦區(qū)螢石礦的地質(zhì)特征及其成因分析進(jìn)行探討。
礦區(qū)位于閩西北隆起帶的北段南東側(cè),建陽(yáng)竹洲—寧化下伊斷裂帶的北端。區(qū)內(nèi)出露主要為早元古界變質(zhì)巖基底及中生界正常沉積、火山碎屑沉積巖蓋層二套地層;區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂為主;侵入巖主要為中-晚生代侵入巖體。
2.1地層
出露的地層為第四系沖洪積層(Q3apl)和早元古界麻源(巖)群南山(巖)組(Pt1n)。
第四系沖洪積層(Q3apl):
主要分布在礦區(qū)北西部的溝谷兩側(cè),主要為棕黃、灰黃色泥質(zhì)砂礫卵石,灰黑、灰黃色粘土,砂質(zhì)粘土為主,夾有少量的粘砂土。
早元古界麻源(巖)群南山(巖)組(Pt1n):
大面積分布,與晚侏羅世古竹超單元庵前坪?jiǎn)卧?中細(xì)粒黑云母花崗巖(J3A)呈斷層接觸。巖性主要為條帶狀黑云(二云)石英片巖、黑云斜長(zhǎng)變粒巖,混合巖化現(xiàn)象較強(qiáng)烈,見有較多的石英脈,長(zhǎng)英質(zhì)脈沿片理貫入,呈黑白相間條帶,局部呈蠕蟲狀,透鏡狀等,原巖為砂泥質(zhì)巖類。
2.2構(gòu)造
礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要為斷裂,主要斷裂為F1,為控礦構(gòu)造。是螢石礦最主要的控礦構(gòu)造及成礦通道,控制著礦體的產(chǎn)狀、形態(tài)和規(guī)模。
F1斷裂是一條北東向的壓扭性控礦斷裂,螢石礦體均賦存于這個(gè)斷裂的破碎帶中??傮w走向30-70°之間,傾向NW,傾角較陡,一般為55-70°之間。走向延伸約1.6Km,傾向上延伸推測(cè)大于200m,破碎帶最大寬度約30m,最小為2m,一般10-15m,破碎帶中由硅化、螢石化構(gòu)造角礫巖及螢石礦體組成。破碎帶邊緣及外側(cè)為:南東側(cè)為晚侏羅世古竹超單元庵前坪?jiǎn)卧?中細(xì)粒黑云母花崗巖(J3A),北西側(cè)為早元古界麻源(巖)群南山(巖)組(Pt1n)的條帶狀黑云(二云)石英片巖、黑云斜長(zhǎng)變粒巖。圍巖蝕變主要為硅化、高嶺土化,其次有絹云母化等。蝕變帶寬約1~2m。
2.3侵入巖
礦區(qū)內(nèi)侵入巖十分發(fā)育,主要為晚侏羅世古竹超單元庵前坪?jiǎn)卧?中細(xì)粒黑云母花崗巖(J3A):分布于礦區(qū)南西側(cè),呈肉紅-淺肉紅色,中細(xì)?;◢徑Y(jié),塊狀構(gòu)造,各礦物顆粒粒徑0.2-2mm,由鉀長(zhǎng)石(45%±)、石英(35%±)、斜長(zhǎng)石(10%±)、黑云母(10%±)組成。其次為閃長(zhǎng)玢巖脈(δu3)、石英脈等。巖脈受NE向構(gòu)造控制,沿NE30-60°方向展布。
2.4圍巖蝕變
礦體圍巖:主要為硅質(zhì)巖、硅質(zhì)角礫巖、破碎的晚侏羅世古竹超單元庵前坪?jiǎn)卧?中細(xì)粒黑云母花崗巖(γ52(3)c),及早元古界麻源(巖)群南山(巖)組(Pt1n)的條帶狀黑云(二云)石英片巖、黑云斜長(zhǎng)變粒巖。
圍巖蝕變主要有硅化、絹云母化、高嶺土化、葉蠟石化、綠泥石化等。礦體中的夾石為石英或者構(gòu)造角礫巖。
礦體受北東向斷裂控制,礦體沿?cái)嗔哑扑閹1斷續(xù)分布長(zhǎng)達(dá)2400m,由SW向NE分別編為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號(hào)礦體。
3.1礦體形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模
Ⅰ號(hào)礦體:
分布于礦區(qū)中偏南西部呈脈狀賦存于早元古界麻源(巖)群南山(巖)組(Pt1n)地層與晚侏羅世古竹超單元庵前坪?jiǎn)卧谠颇富◢弾r(J3A)接觸帶中,賦存標(biāo)高20-397m,礦體產(chǎn)狀:走向北東40-70°,傾向北西,傾角65-80°。礦體走向?qū)嵖亻L(zhǎng)640m,最大斜深373m,厚0.3-4.90m,平均 2.11m。工程平均品位:CaF230. 44-65.77%,礦體平均品位CaF241.43%。
Ⅱ號(hào)礦體:
分布于礦區(qū)中部呈脈狀賦存于早元古界麻源(巖)群南山(巖)組(Pt1n)地層與晚侏羅世古竹超單元庵前坪?jiǎn)卧谠颇富◢弾r(J3A)接觸帶中。賦存標(biāo)高203-334m,礦體產(chǎn)狀:走向北東40-70°,傾向北西,傾角65-75°。礦體走向?qū)嵖亻L(zhǎng)469m,推測(cè)長(zhǎng)500m,最大斜深110m,厚0.20-4.39m,平均2.04m。工程平均品位:CaF233.52-62.62%,礦體平均品位CaF241.12%。
Ⅲ號(hào)礦體:
分布于礦區(qū)中部呈脈狀賦存于早元古界麻源(巖)群南山(巖)組(Pt1n)地層中。賦存標(biāo)高265-409m,礦體產(chǎn)狀:走向北東48-75°,傾向北西,傾角61-69°。礦體走向?qū)嵖亻L(zhǎng)200m,推測(cè)長(zhǎng)280m,最大斜深173m,厚0.78-4.82m,平均2.81m。工程平均品位:CaF2 33.67-66.29%,礦體平均品位CaF2 52.80%。
3.2礦石礦物成分
礦石的礦物成份主要有螢石45%左右、蛋白石<5%、石英40-50%、少量黃鐵礦、絹云母、高嶺石等,其中螢石為礦石礦物,其余為脈石礦物。
3.3礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造
區(qū)內(nèi)礦石主要為半自形粒狀結(jié)構(gòu),碎粒結(jié)構(gòu),碎斑膠結(jié)結(jié)構(gòu)。次為交代溶蝕結(jié)構(gòu),自形晶結(jié)構(gòu)。少量為同心環(huán)狀、包含、放射狀結(jié)構(gòu)。
礦石主要構(gòu)造類型為致密塊狀、角礫狀和網(wǎng)脈狀,其次為條帶狀、晶簇晶洞狀、細(xì)脈狀構(gòu)造。顏色以無(wú)色、淺綠色等淺色為主,少量呈深綠色、紫色。
3.4礦石自然類型
區(qū)內(nèi)螢石礦屬于構(gòu)造控制的脈狀礦體,其礦物組合簡(jiǎn)單,絕大部分是螢石和石英,硫化物極低。按礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造劃分:主要有致密塊狀礦石,碎粒狀礦石、網(wǎng)脈狀礦石、角礫狀礦石以及條帶狀礦石,其中致密塊狀、碎粒狀、網(wǎng)脈狀為礦區(qū)主要類型;按礦石礦物組份可劃分為螢石型礦石、石英—螢石型礦、螢石—石英型礦石。
礦區(qū)螢石礦主要受北東向的壓扭性控礦斷裂影響,由于強(qiáng)烈擠壓,多次活動(dòng),形成了寬大的構(gòu)造破碎帶,隨著深部巖漿期后成礦熱液不斷上升,沉淀形成螢石礦床。礦體沿裂隙侵入,裂隙既是熱液上升的通道,同時(shí)也是儲(chǔ)礦的空間,斷裂即是導(dǎo)礦構(gòu)造,同時(shí)也是貯礦構(gòu)造。礦體呈脈狀產(chǎn)出于斷裂破碎帶中,與圍巖界線清楚,為典型的充填礦床特征。
礦石礦物成分為:螢石、石英、和少量蛋白石等,螢石以淺色為主,為典型的中低溫礦物組合特征。
綜上所述,筆者認(rèn)為本礦床成因類型屬于中低溫?zé)嵋撼涮钚臀炇V床。礦床工業(yè)類型為充填型脈狀螢石礦床。
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P61[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-9-83-2