吳海峰 李振 彭波 王旗 陳海飛
摘要:焦坑螢石礦區(qū)處于南嶺成礦帶雩山鎢錫鈾金稀土多金屬螢石非金屬成礦亞帶,區(qū)域內(nèi)分布著眾多的鎢、螢石等多金屬及非金屬礦床,礦床類型多樣。本文在討論焦坑螢石礦成礦地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上,分析了成礦條件和成礦機(jī)理,對該礦床的成因進(jìn)行了初步探討,為該地區(qū)螢石找礦提供了依據(jù)。
關(guān)鍵詞:地質(zhì)特征;螢石礦床;焦坑
1.區(qū)域成礦地質(zhì)背景
礦區(qū)地處南嶺構(gòu)造帶與武夷山構(gòu)造帶交匯部位,寧于坳陷南緣。區(qū)域內(nèi)出露地層主要有震旦系、寒武系、泥盆系、石炭系、二疊系、第四系;區(qū)域內(nèi)構(gòu)造活動強(qiáng)烈,褶皺及斷裂構(gòu)造發(fā)育;區(qū)內(nèi)巖漿活動時間長,侵入巖多次侵入,以晚侏羅世巖漿巖活動最為強(qiáng)烈。該區(qū)是區(qū)域內(nèi)重要的鎢、石灰?guī)r、大理巖、螢石等礦產(chǎn)成礦區(qū)。
2.礦區(qū)地質(zhì)特征
2.1地層
礦區(qū)僅見二疊系和第四系。
二疊系中統(tǒng)棲霞組(P2q):出露于礦區(qū)的中部和北部(見圖1),其巖性為灰黑色中厚層狀含燧石灰?guī)r與炭質(zhì)灰?guī)r。巖層產(chǎn)狀不太穩(wěn)定,總體傾向305°~320°,傾角25°~55°。在礦區(qū)東南部與花崗巖體接觸地段,巖石具重結(jié)晶現(xiàn)象;已全部大理巖化,厚117m。
2.2構(gòu)造
礦區(qū)內(nèi)出露構(gòu)造主要為斷裂,分別是F1、F2、F3三條;呈北北東向,表現(xiàn)形式主要為構(gòu)造角礫巖帶和石英、螢石脈充填。
F1斷裂:出露于礦區(qū)中南部棲霞組灰?guī)r中,北端被第四系覆蓋層較厚而不清楚;南部與巖漿巖接觸帶處構(gòu)造規(guī)模變小至尖滅。地表出露長度約225m,寬度35m~41m;走向25°~35°,傾向西北,傾角57°~70°。該斷裂既是導(dǎo)礦構(gòu)造,又是螢石礦的儲礦構(gòu)造。
F2斷裂:出露于礦區(qū)西部棲霞組灰?guī)r中基本被浮土層覆蓋。推斷構(gòu)造長度約136m,寬度0.5m~10m;走向30°~40°,傾向南東,傾角63°~70°。該斷裂是螢石儲礦構(gòu)造之一。
F3斷裂:出露于礦區(qū)西北部棲霞組灰?guī)r中,部分因覆蓋層較厚而不清楚。地表斷續(xù)出露長度約128m,寬度5m~ 10m;總體走向45°~50°,傾向北西,傾角60°~68°。該斷裂是螢石儲礦構(gòu)造之一。
2.3巖漿巖
3.礦床地質(zhì)特征
3.1礦體特征
礦區(qū)共有4個礦體(V1、V2、V3、V4),V4礦體為低品位礦體。礦體賦存于二疊系中統(tǒng)棲霞組(P2q)大理巖化灰?guī)r或弱硅化構(gòu)造角礫巖中;嚴(yán)格受北北東向斷裂(F1、F2、F3)構(gòu)造控制。礦體整體走向20°~50°,傾向北西(V2礦體傾向東南);傾角57°~70°,賦存標(biāo)高400m~277m。單礦體走向延伸50m~393m,傾向延深16.5m~123m;礦體形態(tài)總體呈脈狀或不規(guī)則透鏡體狀。單礦體真厚度2.55m~9.75m,厚度變化系數(shù)為79.28%;CaF2品位42.15%~66.97%,品位變化系數(shù)為28.43%~42.15%。
V1為區(qū)內(nèi)主要礦體,賦存于北北東向構(gòu)造角礫巖帶中,圍巖為棲霞組大理巖化灰?guī)r或弱硅化構(gòu)造角礫巖中。礦體分布于0~12號勘探線之間,賦礦標(biāo)高400m~277m。淺部由槽探及民窿控制;淺深部由8個鉆孔控制??刂频V體長度393m,礦體延深123m。礦體走向20°~35°,傾向西北;傾角57°~70°,呈脈狀、透鏡體狀產(chǎn)出。礦體最大真厚度25.97m,最小真厚度3.51m,平均真厚度9.75m;礦體厚度變化系數(shù)79.28%,屬于較穩(wěn)定類型,礦體形態(tài)基本連續(xù),復(fù)雜程度中等(見圖2)。礦體最高品位CaF2:86.50%,最低品位CaF2:21.43%,平均品位CaF2:47.19%;品位變化系數(shù)28.43%,屬于均勻類型。
V2礦體賦存于北北東向構(gòu)造角礫巖帶中,圍巖為棲霞組含燧石灰?guī)r,礦體分布于0號勘探線兩側(cè),賦礦標(biāo)高336m~319.5m;由單個槽探控制??刂频V體長度50m,礦體延深16.5m。礦體走向36°,傾向東南;傾角66°,呈脈狀產(chǎn)出。礦體真厚度9.08m,平均品位CaF2:66.97%。
V3礦體賦存于北北東向構(gòu)造角礫巖帶中,圍巖為棲霞組含燧石灰?guī)r與大理巖。礦體分布于8號勘探線兩側(cè),賦礦標(biāo)高322.7m~298.5m。
控制礦體長度87.5m,礦體延深24.2m。礦體走向45°~50°,傾向西北;傾角60°~68°,呈脈狀產(chǎn)出。礦體平均真厚度2.55m,平均品位CaF2:42.15%。
V4為低品位礦體,其賦存于北北東向構(gòu)造角礫巖帶中,圍巖為棲霞組含燧石灰?guī)r與大理巖。礦體分布于0至4號勘探線之間,賦礦標(biāo)高338.6m~286.3m。由3個鉆孔控制;控制礦體長度150m,礦體延深52.3m。V4礦體系V1礦體下部平行礦體,礦體走向20°~35°,傾向西北;傾角57°~70°,呈脈狀產(chǎn)出。礦體平均真厚度5.75m,平均品位CaF2:23.50%。
3.2礦石質(zhì)量
(1)礦石物質(zhì)組成。礦石的礦物成分簡單,有用礦物成分為螢石,脈石礦物有石英、方解石與少量泥鐵質(zhì)。部分礦石中夾有硅質(zhì)與灰?guī)r和大理巖角礫,一般礦石中螢石含量大約為30.56%~86.50%,石英及其他角礫等占15%~40%。角礫狀礦石主要由螢石、硅質(zhì)巖及少量碳酸鹽巖(灰?guī)r或大理巖角礫)組成,其隨著螢石含量的變化互為膠結(jié)物;即當(dāng)硅質(zhì)巖與碳酸鹽巖為角礫時,螢石為膠結(jié)物,反之,則硅質(zhì)巖與碳酸鹽巖為膠結(jié)物。