江西省大余縣典型礦區(qū)地質(zhì)特征及成因探討

（贛州市地質(zhì)隊，江西 贛州 341000）

營子里螢石礦區(qū)位于江西省大余縣城北東方向直距14.5公里，自2015年設(shè)立探礦權(quán)后經(jīng)多年勘探，發(fā)現(xiàn)一條螢石礦體，圈定螢石資源量一百多萬噸，儲量規(guī)?？蛇_(dá)大型。屬大余縣境內(nèi)的第一個大型螢石礦床，本文根據(jù)在勘查的過程中所獲得的經(jīng)驗與成果，總結(jié)礦區(qū)的地質(zhì)特征，探討礦區(qū)螢石礦的控礦因素及成因。

1 地質(zhì)特征簡述

圖1 大余縣營子里螢石礦區(qū)域地質(zhì)略圖

江西省大余縣營子里礦區(qū)位于華南褶皺系贛中南萬洋山～諸廣山復(fù)式向斜西南段，南嶺鎢錫成礦帶東段，處于崇余猶鎢錫礦集區(qū)西華山-楊眉寺礦田的南東部，崇義～武陽東西復(fù)雜構(gòu)造帶與崇義～萬安北東向大斷裂復(fù)合部位。礦區(qū)內(nèi)主要出露有寒武系、白堊系地層。寒武系中統(tǒng)高灘組（∈2gt）有青灰色、淺灰色變余長石石英砂巖以及夾雜其中的板巖以及千枚巖。大面積出露于礦區(qū)中部及西北部。白堊紀(jì)上統(tǒng)南雄組（K2n）巖性為紫紅色砂礫巖、含礫砂巖、砂巖、粉砂巖，砂礫狀結(jié)構(gòu)，厚層狀構(gòu)造，主要分布在礦區(qū)的東南部。礦區(qū)主要斷裂F（1北東向斷裂帶）為燕山運動形成的區(qū)域性大斷裂，從西華山、樓梯嶺一直延伸至下石門，延伸長有30km以上，主要以硅化構(gòu)造角礫巖或脈石英出現(xiàn)，西南段傾向西北，中部及東北段傾向東南，傾角在70°～80°，硅化帶寬度在20m～150m。該斷裂產(chǎn)生了一系列的北北東-北東向的次級斷裂，螢石礦體即賦存在次級斷裂F2中，其走向與主斷裂基本一致，傾角45°～60°，延伸大于1km，寬8m～30m。為硅化構(gòu)造角礫巖帶，主要由螢石、石英以及變余長石石英砂巖角礫等組成。有明顯的局部膨大縮小特征。礦區(qū)附近巖漿巖呈巖滴產(chǎn)出，為燕山早期第一階段第一次侵入的花崗巖（γ52-1a），巖性為中粗粒斑狀黑云母花崗巖?；◢弾r巖滴位于F1斷裂帶的上盤位置，與斷裂帶呈接觸狀態(tài)，且與F2斷層的西南側(cè)相連，這就為螢石的成礦提供了必要的地質(zhì)條件。

2 礦體特征

礦區(qū)內(nèi)已查明的唯一礦脈產(chǎn)于硅化構(gòu)造角礫巖帶（F2）中的下盤位置，其產(chǎn)狀與硅化構(gòu)造角礫巖一致，傾向南東，傾角42°～65°，大致上在西南側(cè)傾角較緩、東北側(cè)陡，淺部緩、深部陡；走向延伸近700m，傾向延深約375m；礦體較穩(wěn)定，礦脈基本連續(xù)，平均厚度7.04m，總體呈北東向脈狀側(cè)伏產(chǎn)出。有多個厚大部位，最大厚度可達(dá)19.22m，且厚大部位大致呈線狀分布，整體上似串珠狀。礦體品位變化較小，平均品位51.62%，品位變化呈中間品位高，四周品位低直至尖滅。區(qū)內(nèi)螢石礦類型主要為石英-螢石型，礦石較易選出。礦物成分比較簡單，礦石中的主要有用礦物為螢石，主要脈石礦物為石英，次要礦物為長石、高嶺土、水云母，另外還有少量褐鐵礦、鋯石、榍石等。螢石在礦石中主要以碎裂角礫狀，偏光顯微鏡下常見的為角礫大小一般為2mm～5mm，其次還以碎斑狀或不規(guī)則脈狀產(chǎn)出；局部呈碎粒碎粉狀或浸染狀分布。在礦體中角礫狀礦石主要分布于礦體內(nèi)部，螢石礦化強(qiáng)，品位高。脈狀礦石主要分布于礦體下盤邊緣部位，浸染狀及條帶狀礦石主要分布于礦體上盤邊緣部位，其螢石礦化較弱，品位較低。

圖2 螢石角礫（左）及螢石呈浸染狀分布（右）

3 礦床成因探討

從本區(qū)礦床地質(zhì)特征及成礦規(guī)律可以發(fā)現(xiàn)：寒武系高灘組的變余長石石英砂巖、侏羅系燕山巖漿旋回早期第一階段第一次侵入的竹頭窩花崗巖滴（Jγ52-1a）、F1（西華山 -樓梯嶺-下石門斷裂）及其次生斷裂帶F2等這些因素的共同作用下，使得區(qū)內(nèi)螢石礦體的形成提供了可能。

（1）成礦物質(zhì)來源。螢石礦體賦于北東向硅化構(gòu)造角礫巖帶（F2）內(nèi)，圍巖為絹云板巖及變余長石石英砂巖。斷裂帶及周邊的寒武系變余長石石英砂巖為主要的成礦鈣質(zhì)來源；通過表1可知，根據(jù)侵入巖的性質(zhì)劃分來看，F(xiàn)含量最高的是酸性巖，而根據(jù)花崗巖的形成時代來劃分，F(xiàn)含量最高的是燕山期的花崗巖[2]據(jù)統(tǒng)計，華南花崗巖地區(qū)的螢石礦，有80%以上與黑云母花崗巖有關(guān)，其主要原因也是由于黑云母是花崗巖中F的主要攜帶者[3]。

表1 我國侵入巖和花崗巖時代不同所含有的F物質(zhì)含量劃分表（10-4）

因此本區(qū)的侏羅系燕山期花崗巖巖體（Jγ52-1a）的侵入、北東斷裂帶F1及其次生斷裂帶F2的多期次活動，攜帶大量含F(xiàn)熱液向上侵位，多次與地下水交匯、循環(huán)，為區(qū)內(nèi)螢石成礦提供了重要的成礦熱液和熱源保障。

（2）成礦時間與空間。成礦時間上，本區(qū)螢石成礦時間應(yīng)屬侏羅系燕山期巖漿旋回早期第一階段第一次花崗巖巖滴（Jγ52-1a）侵入期；地質(zhì)年代為侏羅紀(jì)。成礦空間上，礦體嚴(yán)格受北東向斷裂構(gòu)造F2控制，源于主構(gòu)造帶（F1），由北東向南西發(fā)生次級羽裂構(gòu)造，形成F2，這為礦體的賦存提供了充足的成礦空間。

（3）成礦作用過程。礦區(qū)在震旦系～寒武系變質(zhì)巖地層組成區(qū)內(nèi)褶皺基底隆起，侏羅系燕山期巖漿旋回早期第一階段的花崗巖巖體（Jγ52-1a）侵入，并伴隨區(qū)域地層強(qiáng)烈擠壓變形構(gòu)成了次生斷裂帶F2，為成礦提供了導(dǎo)礦和容礦空間。礦體頂、底板圍巖有絹云板巖及變余長石石英細(xì)砂巖。斷裂帶帶內(nèi)發(fā)育螢石脈體，且礦石構(gòu)造特征多表現(xiàn)為角礫狀、脈狀、條帶狀或環(huán)帶狀構(gòu)造，表明螢石礦體為多期多階段礦化形成，成礦時間較為漫長。燕山早期第一階段，斷裂構(gòu)造運動及酸性巖漿的侵入（形成中粗粒斑狀黑云母花崗巖），提供了大量的熱液，含F(xiàn)熱液在構(gòu)造帶內(nèi)多次循環(huán)往復(fù)，并且含礦熱液在遷移過程中與發(fā)生充填交代作用，使圍巖發(fā)生不同程度的蝕變，使圍巖中的有用成份活化、遷移，熱液中的F與圍巖中的Ca結(jié)合，在一定條件下晶出沉淀，形成規(guī)模性的形成以螢石-石英脈為主，并包括石英-螢石、螢石脈類型的螢石。后期，斷裂構(gòu)造的多次活動，致使早期形成的螢石礦（化）體發(fā)生再碎裂，攜帶大量含F(xiàn)低溫?zé)嵋合蛏显俅闻c圍巖及構(gòu)造角礫巖中的Ca在F2斷裂帶內(nèi)融匯。且在含礦熱液的再次充填交代作用下，使早期形成的螢石礦（化）體得到疊加和改造，并伴有硅化、碳酸鹽化等，后期隨著溫度與壓力下降，熱液中超量Ca與F結(jié)合，晶出沉淀，在斷裂帶帶中附近形成厚大的螢石礦體。最終螢石定位成礦。至此，螢石的成礦作用基本結(jié)束。

（4）礦床成因類型。礦區(qū)內(nèi)唯一的螢石礦體嚴(yán)格受F2斷裂帶控制，礦體產(chǎn)于斷裂帶內(nèi)，礦體呈單一脈狀，緩傾，形態(tài)簡單，界線清楚，充填交代現(xiàn)象明顯；圍巖熱液蝕變略微顯著，主要有硅化、碳酸鹽化、絹云母化及綠簾石化。礦石礦物組合簡單，以螢石、石英為主；圍巖為絹云板巖、變余長石石英細(xì)砂巖及硅化構(gòu)造角礫巖；結(jié)合礦體控制因素、礦物組合和圍巖蝕變等特征分析，本礦床成因類型應(yīng)屬中低溫?zé)嵋撼涮罱淮兔}狀螢石礦床。

4 控礦因素

綜上所述，區(qū)內(nèi)寒武系變余長石石英砂巖及絹云板巖為區(qū)內(nèi)螢石成礦提供了一定的物質(zhì)基礎(chǔ)；燕山期酸性巖漿侵入為螢石成礦提供了重要的熱液保障及物質(zhì)來源；斷裂帶F2及其多次活動為螢石成礦提供了導(dǎo)礦和容礦空間，為成礦元素的遷移提供了沉淀和富集的空間，這也本區(qū)螢石礦的主要控礦因素。

5 成礦富集規(guī)律

根據(jù)礦體地質(zhì)特征、野外實地觀察及工程揭露結(jié)果，可將本區(qū)成礦富集的一般規(guī)律，歸納如下①斷裂構(gòu)造帶中深部內(nèi)硅化構(gòu)造角礫巖及其附近地段，螢石富集成礦。②北東向斷裂構(gòu)造發(fā)育，且斷裂帶內(nèi)部后期平行斷裂或裂隙發(fā)育地段，螢石富集成礦。③石英螢石細(xì)脈帶發(fā)育地段，螢石富集成礦。④硅化、碳酸鹽化、綠簾石化、高嶺土化等圍巖蝕變強(qiáng)烈發(fā)育地段，螢石富集成礦。

6 找礦方向及成礦預(yù)測

①礦區(qū)外F2斷裂構(gòu)造帶西南端硅化構(gòu)造角礫巖帶的中淺部。②北東向深大斷裂F（1西華山-樓梯嶺-下石門斷裂）上的東西兩個花崗巖滴附近的級斷裂帶內(nèi)中深部位。