南嶺成礦帶礦床地質(zhì)特征及成因探討

（江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛南地質(zhì)調(diào)查大隊，江西 贛州 341000）

江西省全南縣寒洞礦區(qū)近年勘查發(fā)現(xiàn)礦體賦存于北東向斷裂帶中，已圈出礦（化）體1條，成礦受斷裂控制。其中礦體規(guī)模較大，為三南地區(qū)所罕見。本文重點(diǎn)闡述礦床的地質(zhì)特征，探討礦床成因，以期對礦區(qū)進(jìn)一步探礦和外圍找礦有所啟發(fā)。

1 成礦地質(zhì)背景

圖1 外圍地質(zhì)礦產(chǎn)簡圖

寒洞礦區(qū)地處位于南嶺成礦帶信豐—全南復(fù)背斜東翼、于山構(gòu)造-巖漿巖成礦帶的南端。外圍地層發(fā)育并不十分齊全。主要出露有晚元古代震旦系，古生代泥盆系、石炭系和中生代侏羅系菖蒲群（圖1）。構(gòu)造以北東向、北北東向構(gòu)造為主，疊加小規(guī)模其他方向構(gòu)造。區(qū)內(nèi)地質(zhì)活動強(qiáng)烈，且具多期、多階段特點(diǎn)，尤以燕山期活動最為強(qiáng)烈，燕山期以酸性礦物侵入活動為主。外圍分布有玉坑稀土礦、水尾山礦床和部分礦化點(diǎn)等，是贛南礦床礦重要產(chǎn)地之一[1，2]，也是目前非常具有找礦遠(yuǎn)景的稀土成礦區(qū)。

2 礦區(qū)地質(zhì)

（1）地層。礦區(qū)內(nèi)僅有少量泥盆系分布于礦區(qū)西南角和呈殘留頂蓋零星分布。泥盆系中棚組(D2-3z)以一套較細(xì)的碎屑巖為主，上部為黃色薄層粉砂巖、絹云母頁巖夾少量薄層長石石英細(xì)砂巖，下部為黃白色薄層細(xì)粒石英砂巖夾薄層頁巖。上覆地層為麻山組，下伏地層為羅段組。泥盆系云山組(D2y)為一套更細(xì)的碎屑巖沉積。上部為灰綠、黃褐色薄層千枚狀頁巖；中部為灰紫、灰綠色中厚—厚層石英細(xì)砂巖平薄層鈣質(zhì)粉砂巖、鈣質(zhì)頁巖及炭質(zhì)頁巖，產(chǎn)有弓石燕、穹房貝等化石；下部為灰綠、紫灰色中細(xì)粒石英砂巖夾粉砂巖和頁巖，底部為紫色厚層鐵質(zhì)石英砂巖，產(chǎn)斜方薄皮木化石。

（2）構(gòu)造。礦區(qū)以斷裂構(gòu)造為主，主要斷裂構(gòu)造屬區(qū)域性的寒洞—龍源壩—帽嶺北北東向大斷裂的一部分，在礦區(qū)內(nèi)走向有所改變，主要表現(xiàn)為北東向的大斷裂，斜貫全區(qū)，在礦區(qū)南部還有一南北向的分枝。斷裂構(gòu)造產(chǎn)生于晚侏羅世的燕山晚期，切割了早中侏羅世形成的花崗巖體。這條斷裂構(gòu)造直接控制了礦體的產(chǎn)出，既是導(dǎo)礦構(gòu)造，也是容礦構(gòu)造。

主斷裂總體走向?yàn)楸睎|40°，傾向北西，傾角72°左右。斷層帶寬度各處有所不同，最大寬度可達(dá)58m以上。斷層通過泥盆系地層時，常形成順斷層分布的片理化云母砂巖、片理化云母粉砂巖和角礫巖，以前兩者為主，但礦石片理化程度各處發(fā)育有所不同，片理化較發(fā)育時，片理厚度為2mm～5mm，但一般為1cm～5cm；構(gòu)造角礫含量較少，角礫呈次棱角狀—次圓狀，常見為扁平狀，大小不一，小者2mm～3mm，大者可達(dá)3cm×6cm，一般為0.5cm～3cm。當(dāng)斷層通過花崗巖時，形成典型的構(gòu)造角礫巖，以碎斑巖為主，角礫從棱角到次圓狀均有分布，大小不一，相差懸殊，大者3cm左右，小者1mm～2mm，角礫含量40%～50%，角礫由灰白色硅質(zhì)膠結(jié)。分枝斷裂呈彎曲狀，在分枝處為南北向，向南彎曲變化為南南東向，傾向西，傾角75°～80°，特征與主斷裂相同。

（3）巖漿巖。礦區(qū)內(nèi)大面積分布燕山期巖漿巖，主要有寒洞巖體。寒洞巖體：呈巖滴狀產(chǎn)出，總出露面積約1.25平方公里，呈近東西向的一顆花生狀直接侵入于陂頭巖體中，接觸面外傾，侵入角在50°以上。未見明顯的接觸交代作用。巖體屬中深成相，剝蝕程度較淺。巖性為細(xì)粒黑云母花崗巖，侵入于燕山早期第二階段第一次侵入的巖體中，通過區(qū)域?qū)Ρ?巖性、副礦物、微量元素、化學(xué)成分等)，其侵入時代歸屬于中侏羅世中晚期，屬于燕山早期第二階段第二次侵入的產(chǎn)物(γ52-2b)。寒洞巖體與第一次侵入花崗巖相比（如陂頭巖體），SiO2偏低，為71%～72%，鋁的飽和程度高，二價元素化物明顯偏低，一價元素氧化物含量顯著偏高?；瘜W(xué)成分特點(diǎn)說明此巖體非常有利于成礦。據(jù)1：20萬區(qū)調(diào)報告資料，巖石化學(xué)分析WO30.005%～0.01%，Nb2O50.002%～0.0065%，Ta2O50.005%～0.00025%，其中Nb2O5含量比區(qū)域內(nèi)其它巖體都高，因此，從地球化學(xué)特征分析，寒洞巖體對W、Cu、Zn、U、Nb、Ta等元素的富集成礦有利。

（4）圍巖蝕變。圍巖蝕變有硅化、高嶺土化、鉀長石化、礦床礦化。此外，帶內(nèi)見明顯的碎裂巖化和糜棱巖化。礦床化和硅化為礦化蝕變。當(dāng)?shù)V床化程度很高時即構(gòu)成礦床礦體。在礦體中礦床化和硅化呈現(xiàn)負(fù)消長關(guān)系。一般富礦體地段圍巖礦床化普遍發(fā)育，可見0.5m～3.5m的礦床化帶。①硅化。常見的一種圍巖蝕變，多分布在礦（化）體或礦脈的兩旁，蝕變寬度與礦脈和斷裂的寬度呈正比，硅化后巖石硬度增大，顏色變淺，硅質(zhì)顯著增加，原巖中的石英有次生增大現(xiàn)象，有的長石蝕變成黑云母。②礦床化。主要存在于硅化破碎帶中，局部發(fā)生在頂?shù)装寤◢弾r的內(nèi)生裂隙帶中。帶內(nèi)巖石結(jié)構(gòu)松散，受深部含氟鹵化物熱液的交代充填的，主要賦存于硅化破碎帶中，常形成工業(yè)礦體。圍巖中常見礦床礦呈細(xì)小脈狀分布于裂隙帶中。

3 礦床特征

3.1 礦體特征

區(qū)內(nèi)礦床主要分布在斜貫礦區(qū)的北東向斷裂帶中，在礦區(qū)南部有一分枝，主斷裂礦區(qū)內(nèi)延長超過2400m。地表主要表現(xiàn)為硅化破碎帶。

總體而言，區(qū)內(nèi)礦床礦帶（體）呈現(xiàn)以下特征。

（1）礦化帶水平延長約800m，礦化深度250m以上，實(shí)際控制礦體長度大于200m，控制深度大于160m。礦帶（體）基本上與北東向硅化破碎帶產(chǎn)狀一致?？劂@孔ZK001控制礦體最低標(biāo)高354m，相對地表礦體標(biāo)高530m，總體傾向300°～315°，傾角63°～70°。屬中-陡傾斜礦體。

（2）從目前調(diào)查情況看，區(qū)內(nèi)礦床礦屬低品位礦石，CaF2平均品位33.1%。

（3）地表礦體厚度較小、往深部礦化總體變大，礦石局部賦集。

3.2 礦石特征

（1）礦物成分。礦石物質(zhì)成份較簡單，主要由礦床、石英、長石、云母及花崗巖、粉砂質(zhì)板巖碎屑等組成。礦床占30%～55%，局部富集，石英占40%～50%，其它占20%～35%。主要礦石礦物有礦床（CaF2）：礦床多呈自形或半自形晶不等粒狀且不均勻嵌布，部分呈脈狀或浸染狀，礦床的粒度主要在20mm至1mm之間，顏色主要以白色為主，少數(shù)為淺綠色、淺紫色、淺褐色為主，玻璃光澤，半透明-不透明，與石英關(guān)系較密切，常呈塊狀、角礫狀、細(xì)(網(wǎng))脈狀產(chǎn)出，解理發(fā)育。石英沿其裂隙或解理面呈細(xì)脈狀充填或沿礦床的粒間呈細(xì)網(wǎng)脈狀交代礦床。

（2）礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造。礦石結(jié)構(gòu)為自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)、角礫狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造有塊狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、鮞狀構(gòu)造。

（3）礦石類型。礦區(qū)內(nèi)礦石類型為礦床—石英型、局部為石英-礦床型或礦床型。

4 礦床成因探討

（1）成礦條件。①地層因素。震旦系壩里組巖性以變余凝灰質(zhì)砂巖、變余凝灰質(zhì)粉砂巖為主。地層滲透性較差，限制了礦脈向變質(zhì)巖地層發(fā)育。導(dǎo)致區(qū)內(nèi)礦體均發(fā)育于震旦系壩里組與巖體的內(nèi)接觸帶中。②巖漿因素。據(jù)周邊礦區(qū)研究表明，其物質(zhì)主要為殼源，少量幔源物質(zhì)參與。成巖時間（157.2±1.70）Ma，燕山早期花崗巖巖體。巖體富含礦床等成礦元素。巖體的侵入不僅提供成礦物質(zhì)，還為成礦元素遷移、富集提供時間和熱源。隱伏花崗巖侵入、頂托又使裂隙進(jìn)一步擴(kuò)張，構(gòu)造與巖漿聯(lián)合作用，為礦液灌入充填成礦提供了有利空間。③造因素。區(qū)內(nèi)礦體賦存于近東西向裂隙中，為區(qū)內(nèi)礦體的賦礦、容礦構(gòu)造。對區(qū)內(nèi)鎢錫成礦具有重要的控制作用--直接框定了區(qū)內(nèi)礦化帶（礦體）規(guī)模、產(chǎn)狀、形態(tài)。

（2）礦床成因。早期斷裂活動作用，使深部含礦熱液沿斷裂上升充填于破碎帶空隙之中，并冷凝結(jié)晶形成石英—礦脈，同時圍巖蝕變發(fā)生硅化、絹云母—綠泥石化，期后斷裂繼續(xù)活動，致使先形成的石英塊狀礦石破碎成角礫狀，被上侵的硅質(zhì)等膠結(jié)物所膠結(jié)，形成角礫狀礦石和晚期石英脈。在巖漿作用晚期，氟的濃度相對增高，其活動性漸趨顯著，在熱液階段，氟顯著增加，由于其活動性大，易與金屬元素形成氟化物和氟絡(luò)合物，尤其在酸性巖漿活動中，極有可能形成含氟的巖漿熱液，有利于形成熱液型礦床。這種富集的含氟巖漿熱液，沿斷裂帶上侵交代、沉淀最終形成有工業(yè)價值的礦床。本礦床屬中低溫?zé)嵋撼涮钚偷V床。

5 結(jié)語

寒洞礦區(qū)鎢錫多礦（化）體賦存于北東向斷裂中，成礦受斷裂控制。礦體規(guī)模較為厚大，為三南地區(qū)所罕見。揭示出外圍尋找類似礦床的廣闊前景。