江西省大余縣大石窩硅石礦區(qū)成礦地質(zhì)特征及成因探討

徐國輝，姜妍妍，肖遠松

（1.江西省煤田地質(zhì)局普查綜合大隊，江西 南昌 330000；2.南昌市地理信息中心，江西 南昌 330038）

硅石是脈石英、石英巖、石英砂巖的總稱。主要用于冶金工業(yè)用的酸性耐火磚。純硅石可作石英玻璃或提煉單晶硅?；瘜W工業(yè)上用于制備硅化合物和硅酸鹽，也可作硫酸塔的填充物。建材工業(yè)上用于玻璃、陶瓷、硅酸鹽水泥等?？捎米鞴I(yè)硅等鐵合金冶煉的原材料。

大余大石窩硅石礦所處的南嶺北段是我國黑鎢礦富集地帶，區(qū)內(nèi)已陸續(xù)發(fā)現(xiàn)西華山、漂塘、畫眉坳等鎢礦床。近年來，區(qū)域內(nèi)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)奇石坳、雞關(guān)寨等硅石礦山，區(qū)域內(nèi)硅石礦成礦條件優(yōu)越。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.1 地層

區(qū)域地層主要由震旦系下統(tǒng)老虎塘組（Z2l）、震旦系上統(tǒng)上組（Z23）、寒武系下統(tǒng)牛角河組下段（∈1-2n2）、牛角河組上段（∈1-2n1）、古近系始新統(tǒng)坪湖組（E2p）、丹霞組（E2-3d）及第四系（Q）。

第四系全新統(tǒng)（Q4）：一般可分為兩層，下部砂礫巖，上部泥沙層（或表土層）。

1.2 巖漿巖

區(qū)域巖漿巖不甚發(fā)育，在工作區(qū)大石窩以北樓梯嶺以南有出露，為燕山期花崗巖γ52-3a，巖性為中-細粒斑狀黑云母花崗巖。

1.3 構(gòu)造

研究區(qū)地處南嶺成礦帶，羅霄-諸廣山鎢錫鈾稀土多金屬螢石非金屬成礦亞帶。華南加里東褶皺系，贛中南褶隆贛西南坳陷西南緣。自澄江-加里東構(gòu)造旋回以來，經(jīng)歷了多期次構(gòu)造活動，并有多次巖漿活動、變質(zhì)作用及伴生較發(fā)育的內(nèi)生作用。

本區(qū)可分為三個構(gòu)造旋回：澄江-加里東構(gòu)造旋回、海西-印支構(gòu)造旋回、燕山-喜山構(gòu)造旋回，并相應(yīng)的將區(qū)內(nèi)劃分為三個構(gòu)造層。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 地層

研究區(qū)地層主要由震旦系下統(tǒng)老虎塘組（Z2l）、震旦系上統(tǒng)上組（Z23）、寒武系下統(tǒng)牛角河組下段（∈1-2n2）、牛角河組上段（∈1-2n1）及硅質(zhì)巖層。

2.2 構(gòu)造

2.2.1 褶皺

工作區(qū)基底地層廣泛出露，基底褶皺較發(fā)育，形態(tài)復雜，褶皺展布以略具偏轉(zhuǎn)的近南北向者為主，組合形式為復式背、向斜，單個褶皺形態(tài)呈緊閉線狀，有的呈同斜倒轉(zhuǎn)產(chǎn)狀產(chǎn)出。

工作區(qū)基底褶皺構(gòu)造線方向與大區(qū)域內(nèi)的南北向總體構(gòu)造線方向基本一致，故基底褶皺形成時期為加里東期，是地槽回返的同期產(chǎn)物。后期的歷次區(qū)域構(gòu)造運動，對其發(fā)生不同程度的改造，主要表現(xiàn)為上古生代蓋層及中新生代斷陷盆地沉積的掩蓋，后期斷裂構(gòu)造的切割破壞，晚期巖體侵位的吞噬割裂和伴隨基地地層褶皺時的加里東晚期巖體的侵入以及所伴隨的區(qū)域變質(zhì)作用等。基底褶皺作用方式主要以縱彎褶皺作用為主。區(qū)內(nèi)總體應(yīng)力場主要是受近東西向的水平擠壓應(yīng)力所致。

2.2.2 斷層

工作內(nèi)區(qū)斷層為池江大斷裂的部分，區(qū)內(nèi)延伸約5km，走向為北東向，出露寬度幾十米至百余米，傾向130°～140°，傾角50°～80°，構(gòu)成基地地層與池江盆地的分界線，控制了池江盆地的形成、發(fā)展。斷層經(jīng)歷多期次活動，早期為張性，形成硅化構(gòu)造角礫巖，角礫為棱角狀，直徑一般0.5cm～2cm，晚期為壓扭性，形成硅化碎裂巖，使盆地礫巖中的礫石受擠壓作用定向排列，膠結(jié)物發(fā)生片理化現(xiàn)象，沿斷層分布的燕山早期花崗巖發(fā)生強烈的硅化破碎。

（1）巖漿巖。研究區(qū)巖漿巖不甚發(fā)育，僅出露燕山早期一階一次（γ52-1a）、燕山早期三階一次（γ52-3a）中粗粒斑狀黑云母花崗巖。

圖1 區(qū)域地形地質(zhì)圖

圖2 研究區(qū)地形地質(zhì)圖

（2）礦體。脈石英礦體呈北東-南西向展布，傾向南東，傾角20°～80°。礦體長5.1km，寬10.1m～100.2m。礦體為脈狀石英，呈乳白、灰白、白色，油脂光澤，致密塊狀。粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要成巖礦物為石英等。石英礦物含量在99%以上，其余為暗色礦物，含量＜1%。成分為粘土等。

3 礦床成因成礦規(guī)律探討

工作區(qū)硅石礦主要為破碎帶型脈石英礦床，其成因類型為低溫熱液充填交代礦床，根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查及區(qū)域地質(zhì)資料分析，礦床的控礦條件主要有兩個方面，其一是硅石礦嚴格受斷裂構(gòu)造控制（主要為池江大斷裂），以二氧化硅為主的低溫熱液沿斷裂帶充填膠結(jié)構(gòu)造角礫巖，并交代同化其中的有益成分。其二燕山早期花崗巖的侵入，直接提供了硅石礦的物質(zhì)來源，所以硅石礦的形成與燕山期的構(gòu)造和巖漿活動密切相關(guān)。

4 區(qū)域找礦潛力淺析

大石窩硅石礦區(qū)位于南嶺鎢錫多金屬成礦帶。池江斷裂帶北側(cè)，為華南地區(qū)鎢錫礦床富集地。近年來，區(qū)域內(nèi)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)雞關(guān)寨、奇石坳等硅石礦床，硅石礦成礦條件優(yōu)越。池江大斷裂為區(qū)域硅石礦成礦提供成礦通道，池江斷裂深部低溫熱液流體提供成礦物質(zhì)基礎(chǔ)。區(qū)域內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的下石門、洞村等硅石礦化點均分布在池江大斷裂兩側(cè)，區(qū)域硅石礦找礦標志為硅石礦原石，找礦位置為池江大斷裂兩側(cè)區(qū)域。