彭 毅,徐力千
(1.南京大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院,江蘇 南京 210023;2.江西省地礦局地質(zhì)科學(xué)研究所,江西 南昌 330002)
江西省范圍內(nèi)的多數(shù)礦床屬次級(jí)褶皺較為發(fā)育礦床,該礦床位于揚(yáng)子板塊下?lián)P子地塊江南東部隆起帶九嶺逆沖隆起,位于宜豐-景德鎮(zhèn)深斷裂的中部北側(cè),九嶺-高臺(tái)山臺(tái)拱的九嶺穹斷束南部,九嶺復(fù)式背斜南翼,夾于宜豐-景德鎮(zhèn)深大斷裂帶與銅鼓西向-奉新上富斷裂之間。再加上當(dāng)?shù)亟邓渑妫瑓^(qū)內(nèi)構(gòu)造隆起有利于流體遷移,從而導(dǎo)致了稀有金屬礦物的富集。
圖1 江西省礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造示意圖
九嶺地區(qū)地質(zhì)活動(dòng)頻繁,其中分布最廣、形成最早的晉寧晚期巖體為灰—灰白色,殘余斑狀結(jié)構(gòu)。燕山期又發(fā)生多次礦山地質(zhì)變化活動(dòng),規(guī)模比晉寧期較小,燕山早期礦物成分沿?cái)鄬由锨郑纬擅鏍罘植嫉幕|(zhì)變余粒狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,中晚期礦物動(dòng)次數(shù)較多,形成的燕山期礦體呈零星分布,巖性主要為細(xì)粒細(xì)晶礦物等。
區(qū)內(nèi)主要的變質(zhì)礦物類型為含鋰熱液蝕變交代形成的變質(zhì)礦物,主礦化(帶)總體走向55°~75°,傾向西北,傾角65°~80°。長(zhǎng)度約1km,平面上呈透鏡狀,整體有鈉長(zhǎng)石化、鋰云母化,巖石以蝕變花崗巖為主,局部發(fā)生硅化、絹云母化,接觸帶發(fā)育角巖化、碎裂巖化、糜棱巖化。通過(guò)采樣進(jìn)行礦物成分鑒定發(fā)現(xiàn),礦物中鈉長(zhǎng)石產(chǎn)狀分為三個(gè)類型。
(1)板條狀。產(chǎn)于石英顆粒邊緣,為交代后新生成的礦物晶體,對(duì)其他礦物進(jìn)行擠壓、穿插,使多種礦物體積明顯減小,并顯示自交代特征。特殊礦物中產(chǎn)出的板條狀晶體長(zhǎng)軸為0.4mm-3mm,斑狀礦物基質(zhì)中則較小,長(zhǎng)軸為0.2-0.7mm。光性特征為一級(jí)灰干涉色,負(fù)低突起,具明顯雙晶形態(tài)??赏ㄟ^(guò)最大消光角法測(cè)得⊥(010)切面中(010)∧Np’≤ ∣15°∣,即可得鈉長(zhǎng)石號(hào)碼為An7。
圖2 板條狀礦物
圖3 礦物晶體內(nèi)的糖粒狀礦物
(2)板狀。為原斜長(zhǎng)礦物被完全交代后殘留假象,發(fā)育少量裂紋,粒徑一般為1.1mm-5mm,斑狀礦物中的斜長(zhǎng)礦物斑晶也被完全交代,但由于屬于早期蝕變,斑晶具溶蝕邊,包括礦物中的板狀鈉長(zhǎng)石晶體內(nèi)部都交代有少量片狀白云母,以此推論,白云母化是疊加在鈉長(zhǎng)礦物礦化之后的蝕變作用。
(3)糖粒狀。產(chǎn)出于鉀長(zhǎng)石晶體內(nèi)部,呈細(xì)小顆粒均勻分布,類似糖粒形狀,粒徑不超過(guò)0.3mm。由于本區(qū)多數(shù)礦物中鉀長(zhǎng)石主要為具格子雙晶的微斜長(zhǎng)礦物,含鈉熱液易沿雙晶縫及解理面發(fā)生交代,因此較發(fā)育的鉀長(zhǎng)石晶體內(nèi)會(huì)形成棋盤(pán)網(wǎng)格的鈉長(zhǎng)礦物礦化,交代不完全的鉀長(zhǎng)礦物晶體內(nèi)則形成糖粒狀鈉長(zhǎng)礦物顆粒。
本區(qū)礦體中白云母化非常普遍,白云母發(fā)生鋰云母化,與錫石共生關(guān)系緊密,大多錫石都與白云母嵌連。最先被交代的是黑云母,黑云母被完全交代后,其中的Fe和Ti被析離出來(lái),形成磁鐵礦及金紅石,晶體完全轉(zhuǎn)變?yōu)榘自颇?,僅保留假象。
圖4 礦物中交代的白云母
通過(guò)鏡下觀察發(fā)現(xiàn),鈉長(zhǎng)石中通常會(huì)交代少量白云母,呈細(xì)粒片狀,片徑不超過(guò)0.3mm,而且此類礦物中基本不含黑云母。這是由于熱液中K、Na含量較高,含量趨于飽和,因此比較容易與礦物中的金屬元素分子發(fā)生交代以析出,但此類石中Cu分子含量較少,而熱液中的Fe、Mg相比Cu含量更低,因此比起交代鈉長(zhǎng)石中的鈣長(zhǎng)石分子,交代黑云母以獲得其中的Fe、Mg要處于優(yōu)先順序。故白云母交代鈉長(zhǎng)石往往在黑云母被完全交代之后進(jìn)行。
同樣由于以上原理,礦物交代順序較晚,且所研究礦體內(nèi)白云母含量極低,交代主要是沿著解理、雙晶紋、裂隙以及邊緣進(jìn)行的。鉀長(zhǎng)礦物須在鈉長(zhǎng)礦物被大量交代后才開(kāi)始發(fā)育白云母化。在各礦物間隙中交代的白云母通常占白云母總量的80%,受空間限制呈殘破片狀,片徑為0.1mm~1mm。
本區(qū)多種礦物蝕變作用的顯著特點(diǎn)是以巖漿晚期分異交代作用為主,表現(xiàn)為鈉長(zhǎng)石化、白云母化(鋰云母化)強(qiáng)烈、普遍。Na作為重要的礦化劑在成礦溶液中普遍存在,與許多成礦元素可形成易溶的配合物使溶液具有活化轉(zhuǎn)移的能力。在與圍巖相互作用和物質(zhì)交換的過(guò)程中,既能使成礦元素活化轉(zhuǎn)移,又能使配合物分解成為不易溶解的化合物而沉淀集中成礦,也是直接找礦標(biāo)志。