江西省西邊曹礦區(qū)釩礦地質(zhì)特征及成因淺析

羅西

（江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛西北大隊(duì) 江西九江 332000）

江西省西邊曹礦區(qū)釩礦地質(zhì)特征及成因淺析

羅西

（江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛西北大隊(duì) 江西九江 332000）

礦區(qū)下寒武統(tǒng)黑色巖系分布廣泛，釩礦資源豐富，釩礦體賦存于下寒武統(tǒng)王音鋪組底部，具有數(shù)量多，分布廣，易勘查開發(fā)等特點(diǎn)，礦床成因類型屬生物化學(xué)沉積礦床。

地質(zhì)特征；礦床成因；釩礦

1 區(qū)域地質(zhì)背景

礦區(qū)位于揚(yáng)子板塊之九江坳陷東部與九嶺-鄣公山隆起帶結(jié)合地帶，地處長江中下游鐵銅金成礦帶和九嶺-鄣公山鎢錫金多金屬成礦帶交合部位（圖1），具優(yōu)越的大地構(gòu)造背景及成礦地質(zhì)條件。

圖1 構(gòu)造綱要圖

區(qū)域內(nèi)沉積蓋層主要為新元古界和古生界，地層發(fā)育齊全，分布廣泛，中新生界（除第四系外）幾乎全部缺失。震旦系以復(fù)陸屑碎屑巖沉積為主、上部見硅質(zhì)巖；寒武系由下而上為碎屑巖、灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r；奧陶系為碳酸鹽巖；志留系皆為碎屑巖；泥盆系皆為碎屑巖；石炭系皆為碳酸鹽巖；二疊系皆為碳酸鹽巖。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 礦區(qū)地層特征

礦區(qū)位于曹虎嶺-中凸山背斜南翼，出露地層從老至新為震旦系、寒武系、第四系。含礦地層主要為寒武系王音鋪組，巖性為灰、灰黑色頁巖間夾含炭質(zhì)頁巖，底部為高炭質(zhì)頁巖。礦區(qū)釩礦主要賦存在其底部的高炭質(zhì)頁巖中。與下伏震旦系上統(tǒng)皮園村組呈斷裂或整合接觸。

2.2 礦區(qū)構(gòu)造

2.2.1 褶皺

蓋層褶皺：礦區(qū)位于曹虎嶺-中凸山背斜西南部，背斜軸向?yàn)楸北睎|，核部地層為震旦系，兩翼依次為寒武系、奧陶系。

礦區(qū)蓋層主要為震旦系和寒武系。為一單斜構(gòu)造，屬背斜的南東翼。地層走向北東60°左右，傾向南東，傾角15～50°左右。

2.2.2 斷裂礦區(qū)斷裂構(gòu)造較發(fā)育，主要為北北東向F1及北東東向F2、F3、F4。F1：分布于礦區(qū)中部，規(guī)模大，呈波狀起伏，總體走向?yàn)楸北睎|向，傾向東南，傾角較大，為隱伏正斷層。

F2：分布于礦區(qū)中部，出露寬1～6m，長400m，傾向南，其間碎裂巖發(fā)育。

F3：分布于礦區(qū)中東部，出露寬 3～10m，長大于 4km，產(chǎn)狀 140～160°∠58～76°，其間碎裂巖發(fā)育，并有少量石英細(xì)脈，上盤地層為寒武系下統(tǒng)觀音堂組（∈1w）高炭質(zhì)泥頁巖，下盤地層為震旦系上統(tǒng)皮園村組（Z2p）硅質(zhì)巖。屬壓扭性層間斷裂。

F4：分布于礦區(qū)中部，出露寬 3～7m，長 2km，產(chǎn)狀 100～135°∠43～50°，其間碎裂巖發(fā)育，屬壓扭性斷裂。

斷裂構(gòu)造對區(qū)內(nèi)沉積型釩礦破壞不大。

2.3 礦體特征

礦床屬沉積型釩礦，礦體呈層狀、似層狀產(chǎn)于曹虎嶺-中凸山背斜南翼寒武系王音鋪組高炭泥（粉砂質(zhì)）頁巖、硅質(zhì)巖夾炭質(zhì)泥（頁）巖、石煤中，空間上受地層產(chǎn)狀控制，近于平行分布。主要釩礦（化）體有4個，走向延長600～1500m，傾向最大控制延伸180m，厚度1.10～8.40m，礦體厚度穩(wěn)定，厚度變化系數(shù)4～43%。礦體走向隨地層產(chǎn)狀變化而變化，呈舒緩波狀。礦體沿走向和傾向品位變化較均勻，品位變化系數(shù)33～38%。

礦體圍巖主要為含炭頁巖，炭質(zhì)頁巖、含硅質(zhì)炭質(zhì)頁巖及含炭硅質(zhì)巖等。礦層與圍巖及夾石的劃分主要依據(jù)樣品的化學(xué)分析結(jié)果，礦體與圍巖實(shí)際上是一種成分的漸變關(guān)系。

2.4 礦石特征

礦石為泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造、頁理構(gòu)造，偶見結(jié)核。礦石主要組成礦物為粘土云母類 50～70%，炭質(zhì) 10～40%，砂質(zhì) 5～10%，磷、鐵、硫等占5%。釩的物相分析顯示：V2O5在電氣石石榴石中占3.3%，云母類礦物中占82%，氧化鐵高嶺土中占15%，說明釩主要呈吸附態(tài)或類質(zhì)同象存在于水云母、高嶺土、炭質(zhì)中，這與野外所見炭質(zhì)中釩品位較高的現(xiàn)象是吻合的。礦石化學(xué)成分（%）為：SiO252.74、Al2O38.15、CaO 3.10、MgO 2.17、K2O 1.42、Na2O 0.25、S 2.88、TFe 3.77、P2O50.83。

礦石類型較為簡單，礦區(qū)內(nèi)礦石的自然類型主要為含釩炭質(zhì)泥（頁）巖及硅質(zhì)巖夾炭質(zhì)泥（頁）巖：可細(xì)分為氧化礦石和新鮮原生礦石，近地表3～5m，最大10m為風(fēng)化礦石，與新鮮礦石相比，V2O5含量無明顯變化，但炭質(zhì)大部分流失。

3 成因淺析

3.1 成礦地質(zhì)環(huán)境

釩礦體產(chǎn)于寒武系底部，較普遍地含磷質(zhì)、炭質(zhì)、硅質(zhì)、硫質(zhì)結(jié)核，層位穩(wěn)定，隨底板硅質(zhì)巖起伏而起伏，明顯受寒武紀(jì)早世早期這一特定時序和當(dāng)時古地理環(huán)境-溫?zé)釟夂驐l件下藻類繁盛的半封閉海灣控制。

早寒武世早期廣海陸棚、陸坡的強(qiáng)還原滯留及海盆緩慢沉降環(huán)境，則是釩礦床發(fā)生沉積作用的古地理環(huán)境和古構(gòu)造條件。黑色巖系中特定的含炭、磷、硅的巖性組合序列是釩礦床形成必須具備的巖相條件。

3.2 成因分析

寒武紀(jì)早期，本區(qū)氣候濕熱，水體寧靜，藻類繁殖速度驚人，大量藻類尸體在還原環(huán)境下得以保存，與陸源碎屑物一起形成現(xiàn)今的王音鋪組黑色巖系。在此過程中，陸上風(fēng)化殼內(nèi)的釩元素經(jīng)風(fēng)化、溶解作用，遷移至海盆內(nèi)，被菌藻等吸收、濃集。隨著藻類的支解，高價釩離子向低價釩離子轉(zhuǎn)變，并以類質(zhì)同象形式賦存于粘土礦物中，造成釩元素在王音鋪組底部相對富集，局部形成層狀、似層狀的釩礦體。所以礦床成因類型屬生物化學(xué)沉積礦床。

[1]盧衍豪.中國寒武紀(jì)沉積礦產(chǎn)與“生活-環(huán)境控制論”.北京：地質(zhì)出版社，1979，8.

[2]江西省地礦局.江西省區(qū)域地質(zhì)志北京：地質(zhì)出版社，1984，6.

[3]唐紅松，徐文杰，謝世業(yè).我國下寒武統(tǒng)黑色巖系的礦產(chǎn)類型[J].礦產(chǎn)與地質(zhì)，2005，19（4）：341～344.

P618.61

A

1004-7344（2016）11-0150-01

2016-3-28