江西省彭澤縣陽家山礦區(qū)釩礦地質(zhì)特征與成因淺析

趙鑫鑫

（江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局912大隊，江西 鷹潭 335001）

江西省九江市彭澤縣屬長江中下游一帶，是礦產(chǎn)豐富區(qū)域，在地質(zhì)調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)較多釩礦賦存。本文僅對彭澤縣陽家山釩礦礦區(qū)進行地質(zhì)特征和成因的分析。

1 礦區(qū)地理環(huán)境及地質(zhì)特征分析

1.1 自然地理環(huán)境

礦區(qū)屬熱帶與北溫帶之間，亞熱帶的過渡地區(qū)中，在這個地帶是大陸季風性氣候，環(huán)境溫暖，一年中春夏秋冬較為分明，而且在春夏兩季，降雨量充足，適合農(nóng)作物生長。區(qū)內(nèi)人煙稀少，多為無人區(qū)，區(qū)內(nèi)陽家山，破窯壟，塘壩屋等村民已外遷。經(jīng)濟作物主要為棉花和油菜，次為水稻、甘薯、花生等農(nóng)作物，因陽家山的地貌特征大多為礦區(qū)，不適合經(jīng)濟發(fā)展，故當?shù)剜l(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)經(jīng)濟發(fā)展較為落后，工業(yè)不發(fā)達。但勞動力充足，且農(nóng)村電力網(wǎng)已全面改造，在電力供應(yīng)方面比較充足。礦區(qū)海拔標高約40m～440m，相對高度差100m～350m，地形切割一般。植被較發(fā)育，多為小喬木、灌木和毛竹，部分人造林。礦區(qū)內(nèi)有一套完善的水系統(tǒng)，遍布小溪和水庫，西部有面積800m3的蓄水庫，水量儲蓄非常充足。

1.2 地質(zhì)特征分析

1.2.1 區(qū)域地質(zhì)及礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)位于揚子準地臺之下?lián)P子—錢塘臺拗之湖口—彭澤凹褶斷束。區(qū)域地層主要為上元古界和下古生界。上元古界震旦系以復(fù)陸屑碎屑巖沉積為主，上部為碳酸鹽巖或硅質(zhì)巖，下古生界大面積出露于陽家山、劉家橋一帶，由下而上為（炭質(zhì)）泥（頁）巖、碳酸鹽巖、頁巖，其底部（含）炭質(zhì)頁巖中蘊藏豐富的釩礦資源。區(qū)域褶皺不強烈，主要為蓋層褶皺，發(fā)育有瑞昌—彭澤復(fù)式向斜、大港圍—老屋饒復(fù)向斜和花尖山—黃嶺背斜，其展布方向以近東西向、北東向及北北東向為主；斷裂較發(fā)育，以北東向及北北東向為主。巖漿活動較弱，以燕山早期的酸性花崗巖侵入為主。

區(qū)內(nèi)出露地層從老至新主要有上元古界震旦系下統(tǒng)蓮沱組、南陀組和上統(tǒng)陡山沱組、皮園村組；下古生界寒武系下統(tǒng)王音鋪組、觀音堂組、寒武系上統(tǒng)--奧陶系下統(tǒng)侖山組和奧陶系下統(tǒng)紅花園組，另外在河流兩側(cè)及低洼的溝谷中見有少量第四系分布。

下統(tǒng)蓮沱組分別位于礦區(qū)西北角和東北角，向東北方向發(fā)展，為河流沉積和湖盆沉淀的復(fù)陸屑碎屑巖建造；下統(tǒng)南沱組分布于礦區(qū)北東及北西角，呈近東西向、北東向展布，為冰川湖盆相沉積產(chǎn)物；上統(tǒng)陡山沱組主要分布于礦區(qū)北部，自西往東展布方向由北東向變?yōu)榻鼥|西向，為一套閉塞的陸棚邊緣盆地相沉積產(chǎn)物，與下伏南沱組呈整合接觸；上統(tǒng)皮園村組分布于礦區(qū)中部及北部，呈近東西向展布，為滯水盆地強還原環(huán)境沉積產(chǎn)物，與下伏陡山沱組呈整合接觸。

礦區(qū)內(nèi)寒武系地層較發(fā)育，出露有下統(tǒng)王音鋪組、觀音堂組、中統(tǒng)楊柳崗組、寒武系上統(tǒng)--奧陶系下統(tǒng)侖山組和奧陶系下統(tǒng)紅花園組。

寒武系下統(tǒng)王音鋪組主要出露于礦區(qū)中部,呈近東西向展布，為沉積速度緩慢、水動力條件極為寧靜的非補償性還原臺盆相沉積產(chǎn)物，與下伏震旦系上統(tǒng)皮園村組呈整合接觸；寒武系下統(tǒng)觀音堂組主要出露于礦區(qū)南部，呈近東西向展布，為陸棚邊緣盆地—陸棚相沉積產(chǎn)物，與下伏王音鋪組呈整合接觸；寒武系中統(tǒng)楊柳崗組主要出露于礦區(qū)東部，呈北東東向展布，為一套淺海相碳酸鹽巖建造，與下伏觀音堂組呈整合接觸；寒武系上統(tǒng)--奧陶系下統(tǒng)侖山組出露于礦區(qū)東部，為淺海相碳酸鹽巖建造，與下伏地層呈整合接觸；奧陶系下統(tǒng)紅花園組分布于礦區(qū)南東角，已出礦區(qū)范圍，為淺海相碳酸鹽巖建造，與下伏地層呈整合接觸。

新生界第四系主要分布于河流、山谷低洼地帶，由黃褐色、灰褐色（亞）砂土和砂礫石組成。

礦區(qū)內(nèi)巖漿活動微弱，未見巖體侵入，僅見方解石脈和硅質(zhì)脈穿插于巖石中，與區(qū)內(nèi)沉積型釩礦關(guān)系不密切。

礦區(qū)內(nèi)上元古界震旦系地層巖性主要為紫紅、暗紫紅色中--厚層狀含礫巖屑石英砂巖?；液?、淺灰色頁巖、粉砂質(zhì)頁巖、硅質(zhì)頁巖，夾含錳泥灰?guī)r，局部含黃鐵礦結(jié)核。深灰色中—厚層狀硅質(zhì)巖夾薄層硅質(zhì)巖。石英巖，硅質(zhì)巖，板巖。整體巖層發(fā)育好，厚度2m～215m不等。

下古生界寒武系巖性主要為黑色（含）炭質(zhì)頁巖，是礦區(qū)的主要含礦層位，礦區(qū)釩礦體主要賦存于其中。黃灰綠色頁巖、粉砂質(zhì)頁巖夾粉砂巖，偶夾泥晶灰?guī)r。深灰色薄層狀泥質(zhì)灰?guī)r夾中厚層狀灰?guī)r、鈣質(zhì)頁巖，底部為厚層白云巖?；疑駥訝罨屹|(zhì)白云巖、白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r。整體巖層發(fā)育較好，厚度110m～233m不等。

1.2.2 礦體地質(zhì)

在陽家山礦區(qū)圈定釩礦體12個，礦體按自下而上、自西往東依次順編為V1、V2、V3……V12。具備開采條件的礦體主要有V4、V5、V8。分布破窯壟—陽家山一帶，主要產(chǎn)于寒武系下統(tǒng)王音鋪組底部，在震旦系上統(tǒng)皮園村組頂部亦有釩礦體分布，賦礦標高+92m～+245m。整個礦體呈層狀，連續(xù)無間斷，形態(tài)單一，傾向120°～250°，傾角10°～35°，V2O5品位0.7%～0.89%，品位變化系數(shù)為12.97%～17.71%。

V4：厚度0.81m～4.13m，厚度變化中等。北東東向展布，傾向160°～175°，傾角5°～25°。V2O5品位0.55%～0.93%，平均0.77%，沿走向和傾向品位變化均不大。

V5：厚度0.91m～2.35m，沿走向厚度變化無明顯規(guī)律，沿傾向往深部有變厚趨勢，厚度變化系數(shù)37.07%，厚度變化小。礦體較為舒緩，呈波狀，傾向130°～250°，傾角4°～23°。V2O5品位0.53%～1.04%，平均0.70%。

V8：區(qū)內(nèi)最大釩礦體，往東西兩端相對較薄，厚度0.88m～3.91m，沿傾向厚度無明顯變化，厚度變化系數(shù)39.75%，厚度變化小。傾向165°～220°，傾角5°～20°。V2O5品位0.70%～1.20%，平均0.89%。

1.2.3 水文地質(zhì)

礦區(qū)屬于裂隙水區(qū)內(nèi)，水量貧乏，降雨過后，地表水流消失過快。在地理環(huán)境中，排水系統(tǒng)良好，不利于雨水長時間沉淀，降水大部分從地表裂隙中流走，匯入河流，僅小部分流向地下。

2 陽家山礦區(qū)釩礦成因進行多方面的分析

2.1 礦床成礦的條件

礦區(qū)的構(gòu)造最主要的是斷裂，其次是褶皺構(gòu)造。斷裂極大的改變巖層的結(jié)構(gòu)，原生巖層不斷地接觸和擠壓新生巖層，經(jīng)過元素交融產(chǎn)生微量元素和新巖層。巖層中的斷裂對巖層切割破壞，改變巖層機構(gòu)，在礦區(qū)構(gòu)成上具有促進作用。

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要有北東向和近東西向兩組斷裂。近東西向斷裂主要發(fā)育于震旦系地層之中。區(qū)內(nèi)延伸2.7Km，往西延出區(qū)外，往東被北東向斷裂切割。北東向斷裂切割震旦系、寒武系及奧陶系地層和近東西向斷裂，區(qū)內(nèi)延2.5至5.3Km，往兩端延出區(qū)外。

2.2 礦床成礦的規(guī)律

礦區(qū)內(nèi)富含（含）炭質(zhì)頁巖。其中通常伴生釩等有用元素，形成（含）炭質(zhì)頁巖的物質(zhì)除泥、硅、鉀質(zhì)等無機鹽成份外，包括陸屑物，藻類，真菌等微生物和植物，及不知名的動物。（含）炭質(zhì)頁巖主要分布在寒武統(tǒng)的地層中。區(qū)內(nèi)釩礦體亦主要賦存于寒武系下統(tǒng)王音鋪組底部黑色（含）炭質(zhì)頁巖。

3 分析礦產(chǎn)成因

3.1 礦產(chǎn)分布特征

釩礦體基本賦存于寒武系下統(tǒng)王音鋪組底部黑色炭質(zhì)頁巖、硅質(zhì)頁巖和（含炭）頁巖中。少數(shù)賦存于震旦系上統(tǒng)皮園村組頂部灰黑色（含炭）硅質(zhì)頁巖及硅質(zhì)巖內(nèi)。礦體呈（似）層狀平行產(chǎn)出，產(chǎn)狀與巖層產(chǎn)狀近乎一致。無論從水平方向上還是從垂向上看，礦體的空間產(chǎn)出位置與黑色含炭巖系密不可分，礦體總是依附于黑色含炭巖系而存在。

3.2 控礦因素

從礦體的分布特征可發(fā)現(xiàn)，寒武系下統(tǒng)王音鋪組底部黑色含炭巖系和震旦系上統(tǒng)皮園村組頂部灰黑色(含炭)硅質(zhì)頁巖為區(qū)內(nèi)釩礦的主要控礦因素，而區(qū)內(nèi)的巖漿活動微弱，僅見方解石脈和硅質(zhì)脈穿插于巖石中，與區(qū)內(nèi)釩礦關(guān)系不大密切。斷裂構(gòu)造對釩礦起破壞作用，未發(fā)現(xiàn)斷裂構(gòu)造對釩的富集有促進作用，礦化與氧化、淋濾作用無明顯關(guān)系。

3.3 礦床成因

賦礦巖層水平紋層理發(fā)育，層位相當穩(wěn)定，由于當時沉積環(huán)境較封閉，水體較深，氣候濕熱，陸源物質(zhì)補給不足，沉積速度緩慢，大量的菌藻類低等生物迅速繁殖生長，菌藻類生物死亡后，在這樣的還原條件下保存，同時與陸源補給的細屑泥砂質(zhì)混積成有機質(zhì)腐植酸軟泥，由于這種有機質(zhì)腐植酸軟泥的絡(luò)合、吸附作用，吸附了釩、鉬等金屬元素，經(jīng)過成巖作用變?yōu)楹V炭質(zhì)頁巖。

綜上所述，認為區(qū)內(nèi)釩礦床成因為典型的沉積型釩礦床。

4 結(jié)束語

在對江西省彭澤縣陽家山礦區(qū)釩礦開展工作過程中，積累了寶貴的經(jīng)驗。對較復(fù)雜的地區(qū)開展工作前，應(yīng)了解其自然地理環(huán)境，選擇適合工作區(qū)的裝備和專業(yè)地質(zhì)工作的精密儀器，還需專業(yè)人員認真負責地工作。礦區(qū)成礦原因需結(jié)合礦區(qū)地理環(huán)境，自然氣候及地質(zhì)特征等多種因素共同考量。

本文僅對江西省彭澤縣陽家山礦區(qū)釩礦的地質(zhì)特征和釩礦成因進行分析總結(jié)。