(湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局403隊(duì) 湖南 常德 415000)
東山峰地區(qū)楓箱坡滑石礦床地質(zhì)特征
湯芳
(湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局403隊(duì)湖南常德415000)
楓箱坡滑石礦床位于東山峰滑石成礦帶的中段、東山峰復(fù)背斜主支的東南翼。礦層賦存于震旦系上統(tǒng)燈影組下部地層中,分為黑滑石礦層(Ⅰ礦層)和白滑石礦層(Ⅱ礦層)。本文概略闡述了滑石成礦的區(qū)域地質(zhì)背景,簡介了礦區(qū)地質(zhì)及礦床地質(zhì)特征。
滑石礦床;地質(zhì)特征;東山峰地區(qū);楓箱坡
東山峰滑石成礦帶西起石門縣清官渡、東止姚家埡,東西長約30km。具有改造型白滑石礦及沉積型黑滑石礦兩種類型。在已發(fā)現(xiàn)的3處滑石礦床(點(diǎn))中,以楓箱坡滑石礦床規(guī)模相對(duì)較大,現(xiàn)已對(duì)黑、白滑石礦進(jìn)行小規(guī)模開發(fā),并形成了一定經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益,顯示出了本區(qū)黑、白滑石礦均具較好的應(yīng)用前景。
東山峰滑石成礦帶位于揚(yáng)子陸塊東南緣、武陵地塊(湘北斷褶帶)北東部。區(qū)域出露地層以震旦系~三疊系為主,滑石礦體賦存于震旦系上統(tǒng)燈影組(Z2dy)鎂質(zhì)碳酸鹽巖石建造中。晚震旦世沉積環(huán)境屬碳酸鹽臺(tái)地邊緣的潮坪~深水斜坡盆地,空間上呈NE-SW向帶狀分布,區(qū)域震旦系上統(tǒng)沉積建造的特點(diǎn)及空間分布規(guī)律表明當(dāng)時(shí)的沉積盆地構(gòu)造穩(wěn)定(主為垂直升降),其沉積成巖及沉積成礦作用是在區(qū)域構(gòu)造背景相對(duì)穩(wěn)定和潮濕氣候條件下完成的,這對(duì)區(qū)域沉積成礦作用有利。
區(qū)內(nèi)區(qū)域變質(zhì)作用不明顯。印支、燕山構(gòu)造運(yùn)動(dòng),在本區(qū)域表現(xiàn)較強(qiáng)烈,主要在該期活動(dòng)并定型的清官渡斷裂帶,沿東山峰復(fù)背斜主支核部稍偏南東翼切割基底構(gòu)造,該斷裂帶中巖脈及礦脈發(fā)育,東山峰復(fù)背斜主支中許多內(nèi)生礦產(chǎn)的形成直接與其有關(guān)。此外,根據(jù)重力定性推斷,沿東山峰復(fù)背斜主支核部,尚有較大規(guī)模的淺層(深度<3km)、中層巖體侵位。
楓箱坡滑石礦床,位于東山峰復(fù)背斜主支近軸部的南東翼、東山峰滑石成礦帶的中段。
(一)礦區(qū)地層
礦區(qū)地層從南華系至寒武系出露較齊全,自北而南由老漸新依次呈NE向展布。常因斷裂切割造成部分地層缺失、重復(fù)。其中滑石礦的含礦巖系由上而下為:
震旦系上統(tǒng)燈影組(Z2dy):①灰白色中~厚層狀白云巖,微粒、假鮞狀結(jié)構(gòu),具針孔狀構(gòu)造,夾少量硅質(zhì)團(tuán)塊。厚19.72~44.25m。②深灰色薄~中厚層狀含炭泥質(zhì)白云巖,間夾條帶狀、透鏡狀膠磷礦。厚1~3.18m。③灰~淺灰色厚層狀假鮞狀白云巖,假鮞粒部分呈線條狀密集排列。具輕微硅化。厚2.72~20.95m。④白色滑石礦(Ⅱ礦層),間夾滑石化白云巖團(tuán)塊。厚0.75~10.60m。⑤淺灰、灰色中厚層狀假鮞狀白云巖,殘余假鮞狀結(jié)構(gòu),多硅質(zhì)條帶,具不同程度硅化,尤以上部硅化強(qiáng)烈。厚0.85~6.50m。⑥黑色滑石礦(Ⅰ礦層),夾形態(tài)不規(guī)則的灰色滑石化白云巖夾矸。該層層位穩(wěn)定。厚0.70~8.50m。⑦深灰、灰黑色厚層狀豆?fàn)畎自茙r,豆粒有黑、白兩色,均勻、圓度好,白云質(zhì)膠結(jié),是Ⅰ礦層直接底板。為與陡山沱組分界的良好標(biāo)志層。厚0.70~3.55m。
下伏震旦系下統(tǒng)陡山沱組(Z1d)含磷地層。
(二)礦區(qū)構(gòu)造
礦區(qū)主體褶皺屬東山峰復(fù)背斜主支的南東翼,但由于斷裂影響,在斷層兩盤常形成次一級(jí)的倒轉(zhuǎn)背、向斜。
斷裂構(gòu)造非常發(fā)育。礦區(qū)內(nèi)作為清官渡斷裂帶的主干斷層F8(北緣)和F2(南部)兩條斷裂之間的巖層十分破碎,硅化等蝕變強(qiáng)烈,小斷裂發(fā)育,屬于清官渡斷裂帶的中段部分。該斷裂帶具有長期活動(dòng)特征,主干斷裂面多有偏轉(zhuǎn)。在以西的清官渡一帶斷面總體為傾向NW的逆斷層(600m標(biāo)高以上傾向NW、傾角38~70°,500m標(biāo)高以下傾向SE、傾角55°),而在楓箱坡及往東,斷面反傾向SE。該斷裂應(yīng)于加里東期初具雛形、印支期定型、燕山期尚有活動(dòng)(切割了白堊紀(jì)盆地)??傮w礦區(qū)構(gòu)造復(fù)雜程度屬復(fù)雜。
滑石礦賦存于燈影組(Z2dy)下部白云巖地層中,分黑、白兩個(gè)礦層,黑滑石礦層在下(稱Ⅰ礦層)、白滑石礦在上(稱Ⅱ礦層),兩個(gè)礦層地層間距約0.85~6.50m。
(一)黑滑石礦(Ⅰ礦層)
黑滑石礦層賦存于燈影組底部,呈層狀、似層狀較穩(wěn)定延伸于整個(gè)礦區(qū)及成礦帶。礦層產(chǎn)狀與圍巖一致。礦層厚度0.70~8.50m,平均厚度3.95m。
礦石呈黑、灰黑色,炭泥質(zhì)物不僅是滑石的污染物,還是粒屑狀白云石的膠結(jié)物,是礦石呈黑色的主要基質(zhì)物。具弱玻璃光澤,質(zhì)軟,有較強(qiáng)滑感,極易呈片狀脫落。因含假鮞粒較多,手觸有砂感。礦石為鱗片狀、殘余粒屑結(jié)構(gòu),在滑石鱗片間常充填有白色方解石薄膜或白色滑石細(xì)脈;片狀結(jié)構(gòu)。礦石礦物為滑石;含量約34.52%~61.14%、平均含量51.96%;脈石礦物為白云石、石英、方解石、膠磷礦、炭泥質(zhì)物及少量鐵質(zhì)物。礦石化學(xué)成分平均值TMgO為24.77%、SiO2為54.89%、Fe2O3為0.125%、TCaO為6.78%、Al2O3為0.15%、灼失9.45%。
礦層直接頂板為假鮞狀白云巖,直接底板為深灰、灰黑色厚層狀豆?fàn)畎自茙r。礦層中含有較多假鮞狀~豆?fàn)畎自茙r或含黑滑石白云巖的夾矸(或夾層),一般0~4層,單層厚0.20~1.10m,多呈透鏡狀分布于礦層下部。夾矸(或夾層)與黑滑石礦界線清晰,易于區(qū)分。
(二)白滑石礦(Ⅱ礦層)
白滑石礦產(chǎn)于由礦區(qū)內(nèi)次級(jí)斷層F5、F6、F16等構(gòu)成的斷裂破碎帶中,賦礦地層為燈影組(Z2dy)下部,距以下的Ⅰ礦層一般間隔厚度約0.85~6.50m的硅化假鮞狀白云巖,分布地段長度約1500m,暫圈定白滑石礦體5個(gè)。礦體呈似層狀、透鏡狀。礦體產(chǎn)狀基本與圍巖一致。單礦體出露長度176~>510m;已知傾斜延深>181m;礦體厚度1.73~9.20m,白色滑石礦及厚度與斷裂構(gòu)造活動(dòng)的強(qiáng)烈程度關(guān)系較明顯。
礦石呈灰白、白、淺紅色;半透明,滑感強(qiáng),易呈細(xì)小鱗片脫落,端口參差不齊。具平行鱗片變晶、殘余粒屑、交代結(jié)構(gòu);片狀構(gòu)造。礦石礦物為滑石,含量約32.49%~60.89%;脈石礦物為白云石5%~40%、石英2%~3%、方解石<1%~30%、膠磷礦1%~5%、炭泥質(zhì)物<1%、鐵質(zhì)物微量。礦石的化學(xué)成分TMgO為24.01%~27.02%、SiO2為50.12%~51.57%、CaO為7.72%~10.28%、Al2O3為0.036%~0.046%、Fe2O3為0.067%~0.098%、灼失12.25%~16.74%、酸溶(MgO、CaO)9.91%~23.88%。礦石白度(200目)72.04~75.92度。
白滑石礦受層位、構(gòu)造雙重控制。其頂板為灰~淺灰色厚層狀假鮞狀白云巖;假鮞粒細(xì)小、均勻,部分被硅質(zhì)所交代;近礦部位具較強(qiáng)滑石化,滑石常呈顯微鱗片狀、不規(guī)則細(xì)脈狀、團(tuán)塊狀分布于白云巖中,部分交代白云石;頂板與白滑石礦體呈波狀面接觸,但界線較清晰。底板為硅化假鮞狀白云巖,厚0.85~6.50m;假鮞粒多由白云石、膠磷礦組成,且為硅質(zhì)交代;白云石有重結(jié)晶現(xiàn)象。白滑石礦體中沒有明顯的夾石層,但含有形狀不規(guī)則、大小不等(大者20×30cm、小者呈礫屑狀)的夾石團(tuán)塊,稀疏不均勻地嵌布于礦體中,其巖性為硅化滑石化白云巖,開采時(shí)易于識(shí)別和剔除。
(三)礦石自然類型及品級(jí)
礦區(qū)滑石礦根據(jù)礦石的顏色分為黑滑石礦和白滑石礦兩個(gè)礦石自然類型,分屬Ⅰ礦層和Ⅱ礦層。在Ⅱ礦層白滑石礦中,沒有黑滑石;而在Ⅰ礦層黑滑石礦中卻偶夾極少量白色滑石細(xì)片或細(xì)脈。
原礦礦石品級(jí)以三級(jí)品為主,通過簡易手選可以適當(dāng)提高滑石品質(zhì)。
湯芳(1989-),女,本科,助理工程師,主要從事地質(zhì)調(diào)查與礦產(chǎn)勘查工作。