陳偉 彭銀香
摘要:陂頭-石上地區(qū)螢石礦床位于華南褶皺系武夷隆起寧都-南城拗斷束西緣,鷹潭-安遠深斷裂東側(cè),位于花崗巖體內(nèi)接觸帶。礦床的形成與地層、斷裂構(gòu)造及花崗巖體密切相關(guān)。文章闡述了礦床成礦地質(zhì)條件,礦化特征、成因分析,進而總結(jié)出礦床類型。
關(guān)鍵詞:螢石;成礦條件;礦化特征;成因分析;礦床類型
前言
陂頭-石上地區(qū)內(nèi)已完成1:50萬區(qū)域重力測量、1:20萬區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查、1:20萬水系沉積物測量和1:5萬航磁測量等工作;20世紀80年代核工業(yè)華東地勘局二六二大隊在本區(qū)開展過1:1萬鈾礦普查;21世紀初先后由贛南地質(zhì)調(diào)查大隊、江西省核工業(yè)地質(zhì)局二六四大隊對該區(qū)進行勘查工作,并提交評價報告。基本查明了該地區(qū)螢石礦的分布、形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模,出露地層及花崗巖體的分布范圍,構(gòu)造的展布形態(tài)和性質(zhì)。在區(qū)內(nèi)共劃分嵊腦、石上同達、石上、昌華、劉坑5個礦點,均已提交儲量報告。
該區(qū)處三疊紀中粗粒似斑狀黑云母花崗巖與白堊系上統(tǒng)贛州組接觸帶附近,構(gòu)造活動強烈。受區(qū)內(nèi)北東向、北北東向構(gòu)造控制,巖石破碎,蝕變發(fā)育,為螢石成礦提供了有利條件。
1.區(qū)域地質(zhì)背景
礦區(qū)大地構(gòu)造位置處于華南褶皺系武夷隆起寧都-南城拗斷束西緣,鷹潭-安遠深斷裂東側(cè)(見圖1)。區(qū)內(nèi)地層主要為晚元古代變質(zhì)巖系、古生代海陸交互相碎屑巖、中生代內(nèi)陸河湖相碎屑巖及新生代松散堆積層。區(qū)域內(nèi)巖漿活動頻繁,從泥盆紀開始,在中晚侏羅世達到頂峰,以巖基和巖株產(chǎn)出為主,巖滴產(chǎn)出次之,巖漿活動伴隨多次巖漿巖的侵入,為金屬和非金屬等礦產(chǎn)提供了有利的成礦地質(zhì)條件(見圖2)。
1.1 地層
區(qū)內(nèi)出露地層主要有晚元古代層狀有序變質(zhì)巖并構(gòu)成區(qū)內(nèi)的褶皺基底,為海相沉積的復(fù)理石或類復(fù)理石建造為主,次為海底火山碎屑巖建造,被后期巖漿巖侵蝕或被晚古生代、中生代地層覆蓋;中生代為內(nèi)陸盆地沉積夾有鹵鹽水碎屑沉積建造,呈角度不整合覆蓋于變質(zhì)地層或早期巖漿巖之上,或被后期斷裂構(gòu)造所破壞。
1.2 斷裂構(gòu)造
區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,以北東—北北東向斷層為主,走向延長數(shù)十公里,控制了區(qū)內(nèi)巖漿活動的生成發(fā)展和展布形式,也控制了晚元古代、中新生代盆地的形成和發(fā)展褶皺構(gòu)造主要發(fā)育于變質(zhì)地層、晚元古代地層及中生代地層中。北北東向斷裂構(gòu)造為區(qū)內(nèi)重要控礦裂構(gòu)構(gòu)造。
1.3 巖漿巖
在區(qū)內(nèi)廣為發(fā)育,巖漿活動從泥盆紀開始,在中晚侏羅世達到頂峰,以巖基和巖株產(chǎn)出為主,巖滴產(chǎn)出次之。
1.3.1、泥盆紀花崗巖Dγ:,呈巖基產(chǎn)出,侵入于變質(zhì)地層。巖性主要為中粒似斑狀黑云二長花崗巖,灰白色,風(fēng)化后呈黃白色~淺土紅色,中粒似斑狀結(jié)構(gòu),斑晶含量10~30%,大小8×20~15×40mm,斑晶多呈定向排列,基質(zhì)為中粒花崗結(jié)構(gòu),粒徑一般2~4mm,成分主要為長石、石英、黑云母。
1.3.2、三疊紀花崗巖Tγ:主體呈巖基狀產(chǎn)出,北東向展布,局部呈巖滴產(chǎn)出,侵入于變質(zhì)地層和石炭紀地層中,并被白堊紀地層不整合覆蓋。巖性為中粗粒黑云母二長花崗巖,灰白色—淺肉紅色,風(fēng)化后呈淺土紅色,中粗粒似斑狀花崗結(jié)構(gòu),粒徑3~8mm,成分主要為長石、石英、黑云母。
另外還有部分偉晶巖脈(ρ)、花崗斑巖脈(γπ)、花崗巖脈(γ)、閃長巖脈(δ)及輝綠巖脈(βμ)出露。
巖漿巖的廣泛發(fā)育,尤其是三疊紀巖漿中富含含氟、鹵鹽水等組份的存在,為后來含氟熱水的遷移、沉淀、富集并成為形成螢石礦床提供了條件。
2.成礦地質(zhì)條件
2.1 地層條件
礦區(qū)地層簡單,僅出白堊系上統(tǒng)贛州組,與三疊紀(印支期)花崗巖呈侵入關(guān)系。巖性為紫紅色厚層狀、砂礫巖、粉砂巖互層為主,局部呈島嶼狀殘留體頂蓋產(chǎn)于花崗巖之上。礦區(qū)地層富含氟、鹵鹽水等元素,是螢石成礦物質(zhì)主要來源之一。
2.2構(gòu)造條件
2.2.1、斷裂構(gòu)造
(1)北北東向斷裂:在整個區(qū)域內(nèi)均有不同程度的發(fā)育和分布,并往南北兩端延伸出區(qū)外,區(qū)內(nèi)走向延長10-35Km,走向15-30°,傾向以北西為主,延走向呈波狀彎曲,斷裂特征表現(xiàn)為巖石破碎、發(fā)育構(gòu)造角礫巖并具硅化,沿斷裂充填有石英脈,性質(zhì)以壓扭性為主。
(2)北東向斷裂:是區(qū)內(nèi)主要的斷裂構(gòu)造之一,走向30-50°,走向延長短不等,多呈等間距出現(xiàn),斷裂主要表現(xiàn)為具壓扭性質(zhì),以傾向北西為主,部分傾向南東,傾角變化較大。斷裂面呈舒緩波狀,一般具硅化、綠泥石化、葉臘石化、黃鐵礦化等蝕變。
(3)北西向斷裂:
主要見于區(qū)域西南部的青塘一帶,為與晚古生代向斜盆地近于垂直的規(guī)模較小的斷裂構(gòu)造,呈北西向排列。
2.2.2、褶皺構(gòu)造
(1)變質(zhì)基底褶皺出露于東西兩側(cè),總體呈北東向展布,局部呈北西向展布,并被后期斷裂構(gòu)造和花崗巖體侵入破壞。由早元古代-元古代變質(zhì)地層重復(fù)出現(xiàn)組成,軸面直立。
(2)晚古生代向斜盆地
晚古生代向斜盆地出露于區(qū)內(nèi)的南西部,由石炭系地層組成,受控于北東向構(gòu)造而呈北東向展布,由于北西-南東方向作用力的持續(xù)影響,產(chǎn)生一系列與盆地軸線近于垂直的橫張斷裂,并遭受后期斷裂的影響產(chǎn)生破壞而不完整;與下部地層呈不整合接觸或斷層接觸,并被三疊紀花崗巖侵入破壞。
(3)中生代斷陷盆地
主要出露于區(qū)域中部,呈北東向展布,盆地東側(cè)多呈角度不整合于老地層或老花崗巖體之上,而西側(cè)則多與老地層或時代更老的花崗巖體呈斷層接觸。
2.3 巖漿巖條件
礦區(qū)內(nèi)出露三疊紀(印支期)酸性侵入巖,呈巖基狀產(chǎn)于寧都、石上一帶,受區(qū)域北北東向構(gòu)造控制。北東向展
布,局部呈巖滴產(chǎn)出,侵入于變質(zhì)地層和石炭紀地層中,并被白堊紀地層不整合覆蓋。巖性為中粗粒黑云母二長花崗巖,灰白色—淺肉紅色,風(fēng)化后呈淺土紅色,中粗粒似斑狀花崗結(jié)構(gòu),粒徑3~8mm,成分主要為長石、石英、黑云母,并濃集含氟、鹵鹽水等成礦元素是礦區(qū)螢石礦床之成礦母巖。
3. 礦(化)體地質(zhì)特征
礦(化)體呈脈狀或細脈帶狀產(chǎn)出,多呈平行排列充填于北北東向裂隙中。礦(化)體形態(tài)復(fù)雜,以脈狀產(chǎn)出為主,礦脈沿走向及傾向均有尖滅再現(xiàn)、分枝復(fù)合,局部膨大縮小、波狀彎曲等現(xiàn)象。在走向或傾向上,由若干小扁豆體構(gòu)成,呈側(cè)幕再現(xiàn)產(chǎn)出。礦石主要金屬礦物有:黃銅礦、黃鐵礦等,主要非金屬礦物有:螢石、石英、長石、云母等。礦石結(jié)構(gòu)為自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu),塊狀、角礫狀、條帶狀、碎裂狀構(gòu)造;礦石構(gòu)造主要有致密塊狀、條帶狀、皮殼狀、膠狀晶簇狀構(gòu)造。
4 礦床成因分析
4.1成礦物質(zhì)來源
螢石礦(化)體賦存于三疊紀(印支期)會同巖體中,礦石圍巖經(jīng)光譜分析,富含含氟、鹵鹽水,因此中粗粒黑云母二長花崗巖為礦區(qū)成礦母巖,其多階段的侵入活動帶來了大量的含礦熱液。
4.2成礦時間與空間
空間上礦(化)體明顯受北北東向斷裂構(gòu)造控制,礦(化)體主要分布在花崗巖體的內(nèi)接觸帶附近,花崗巖體與白堊系上統(tǒng)贛州組地層呈侵入接觸,因此本區(qū)成礦時間應(yīng)屬花崗巖體形成之后的三疊紀。
4.3成礦作用過程
成礦過程大致為:早期斷裂及巖漿活動,使深部巖漿沿大斷裂上升,含礦巖漿熱液沿次一級北北東向張扭斷裂帶充填。一方面使圍巖硅化和絹云母化,另一方面因交代充填,形成大量氟等氣化-中低溫?zé)嵋旱V物,呈致密塊狀條帶狀產(chǎn)于石英脈中,在巖體接觸帶附近(尤其內(nèi)帶)形成初期富集帶。中期受巖漿活動的影響,區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造復(fù)活,含礦熱液再次沿斷裂破碎帶充填、交代,形成石英、螢石礦呈脈狀、細脈狀、網(wǎng)狀、枝叉狀等穿切早期形成的礦脈。
參考文獻:
[1]張萬良.2008.贛中寧都北部地區(qū)新構(gòu)造活動初探.地質(zhì)科學(xué),2008年2期
[2]江西省地質(zhì)礦產(chǎn)局.1984.江西省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京:地質(zhì)出版社。