黃慧 陳瑤 謝晨
摘要:永豐當(dāng)天坵硅石礦經(jīng)過本次勘查工作,查明為熱液充填型礦床。本區(qū)脈石英作為一種優(yōu)質(zhì)的硅質(zhì)原料,其SiO2含量較高,雜質(zhì)含量相對較少,主要用來生產(chǎn)高純石英、特種玻璃、光學(xué)元件等。
關(guān)鍵詞:吉安永豐縣;熱液充填型;硅石礦;石英脈
1.區(qū)域成礦地質(zhì)背景
區(qū)域上工作區(qū)位于華南加里東地槽褶皺系,經(jīng)歷了自晚元古代以來的多期構(gòu)造運(yùn)動,工作區(qū)內(nèi)西部發(fā)育有震旦系下統(tǒng)地層,被北東向褶皺形跡所控制,屬加里東運(yùn)動晚期的產(chǎn)物;東北部被同期的花崗閃長巖巖漿所侵位,并有燕山晚期的白云母花崗巖巖漿再次侵入。
2.礦區(qū)地質(zhì)特征
2.1地層
(1)第四系(Q4)
主要分布于溝谷低洼地帶,為殘坡積的亞砂土、亞粘土、粘土等,次為蠕蟲狀亞粘土、網(wǎng)紋狀紅土等。
(2)震旦系下坊組下段(Z1x)
巖性主要為雜色中層絹云千枚巖夾黃褐色變余巖屑雜砂巖、灰綠色中薄層含磁鐵絹云千枚巖、薄層條帶狀磁鐵石英巖及綠泥絹云千枚巖;上部紫紅、黃褐色條紋帶狀絹云千枚巖與淺灰綠色絹云千枚巖互層,夾中薄層狀帶余巖屑雜砂巖、變余粉砂質(zhì)絹云千枚巖。
2.2構(gòu)造
加里東旋迴有兩次較大的活動,早期活動使武功-諸廣褶皺帶向北俯沖,巖層產(chǎn)生了大倒覆,發(fā)生NNE褶皺變形,并伴有區(qū)域性淺變質(zhì)作用。晚期活動,受楊子地塊幾何邊界的影響,應(yīng)力場發(fā)生轉(zhuǎn)換,松弛后的華南地塊以右旋剪切的方式與楊子地塊拼貼。巖層發(fā)生近NE向褶皺疊加變形。在燕山期,NE向構(gòu)造有一定的復(fù)活,并產(chǎn)生新的北東向、北西向斷層,與此同時(shí)并伴有強(qiáng)烈的巖漿活動。加里東旋迴是本區(qū)活動較強(qiáng)的構(gòu)造旋迴,主要形成了基底褶皺。
2.3巖漿巖
工作區(qū)北部侵入巖分布廣泛,表現(xiàn)為巖漿活動具繼承性演化、跨時(shí)非單一演化差異特征,巖性以黑云母花崗巖為主體,另有白云母花崗巖脈出露于工作區(qū)內(nèi)。侵入體敘述如下:
第一階段第一次侵入體(Υ3-1a5)
本區(qū)僅在工作區(qū)北端分布,為區(qū)域上大金竹巖體的西南端部分,該巖體與震旦系呈侵入接觸,使圍巖發(fā)生強(qiáng)烈的接觸變質(zhì),形成外接觸帶局部有寬10-40cm的烘烤邊,由灰黑色混染物質(zhì)組成。外圍為環(huán)狀熱接觸變質(zhì)帶,由外向內(nèi)可分為:(a)紅柱石型鈉長-綠簾石角巖相,其寬度550-600米。由角巖化絹云千枚巖、斑點(diǎn)狀千枚巖、角巖化雜砂巖等組成,礦物組合為絹云母-綠泥石-黑云母-石英等。(b)紅柱石角閃石角巖相,僅在局部發(fā)育,寬100-200米,為紅柱石角巖,其礦物組合角閃石-紅柱石-黑云母-白云母-綠泥石等。
巖性巖相特征:本期巖體巖石特征簡單,為中-中粗粒片麻狀黑云母花崗巖,巖石呈淺灰色,中-中粗粒似斑狀結(jié)構(gòu),塊狀及片麻狀構(gòu)造。巖石由斑晶與基質(zhì)兩部分組成,斑晶為長石(5-6%)、石英(2%);基質(zhì)為鉀長石(27%)、斜長石(32%)、石英(27-30%)、黑云母(3-5%)、白云母(1%),副礦物有鋯石、金紅石、磁鐵礦及磷灰石。
3.礦床地質(zhì)特征
3.1礦體特征
礦體分布于礦區(qū)北部,礦體呈北北東向走向,延伸長約180m,傾向南東,傾角70°-80°,礦體主要由TC001、D012、D019、D028、D032質(zhì)量點(diǎn)控制,TC001槽探內(nèi),礦脈寬95m,D012可見礦脈寬9m,D019可見礦脈脈寬2m,D028可見礦脈脈寬35m,D032可見礦脈脈寬8m,平均真厚度為341m,礦體厚度較穩(wěn)定。礦體Si02的品位為9903%-9958%,平均品位為9937%,礦石質(zhì)量較穩(wěn)定。礦石主要成分為石英。呈乳白色,風(fēng)化后呈黃白色,致密塊狀構(gòu)造,具油脂光澤,近地表處由于受風(fēng)化作用侵蝕裂隙發(fā)育,褐鐵礦化,脈體沿走向及垂深質(zhì)量較穩(wěn)定,脈體越深品位越好,呈半透明狀具玻璃光澤,偶見有小晶簇產(chǎn)于脈體晶洞內(nèi)。
3.2礦石質(zhì)量
礦石物質(zhì)成分、化學(xué)成分
(1)礦物成分。根據(jù)礦樣測試分析,礦石礦物主要為石英,次要為微量氧化鐵、粘土礦物。石英:灰白—乳白色,斷面呈強(qiáng)油脂光澤,貝殼狀斷口,節(jié)理裂隙不發(fā)育,除在晶洞中見到較好晶形外,一般均為他形塊狀,主要產(chǎn)于石英脈中,為組成礦體的主要礦石礦物。
(2)化學(xué)成分。礦石的化學(xué)成分主要為SiO2、Al2O3、Fe2O3,經(jīng)8個(gè)樣品統(tǒng)計(jì):SiO2 9903~9986%,平均9949%;Al2O3 0015~034%,平均019%,主要雜質(zhì)含量:Fe2O3 0034~0075%,平均0050%。
3.3礦石類型和品級
1、礦石類型。綜合上述特征,類比同類型礦床,礦床屬熱液充填型礦床,礦石類型為脈石英。
2、礦石品級。根據(jù)礦石化驗(yàn)結(jié)果及《玻璃硅質(zhì)原料飾面石材石膏溫石棉硅灰石滑石石墨礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范》(DZ/T 0207-2002)中平板玻璃用硅質(zhì)原料礦床地質(zhì)勘查一般工業(yè)指標(biāo),確定將本預(yù)查區(qū)礦石品級為平板玻璃用硅質(zhì)原料一級品,其工業(yè)指標(biāo)如下:
SiO2≥98%,Al2O3≤100%,F(xiàn)e2O3≤010%
3.4礦體圍巖和夾石
區(qū)內(nèi)V1礦體圍巖為微風(fēng)化、未風(fēng)化的黑云母花崗巖,為燕山晚期第一階段第一次侵入體(Υ3-1a5),礦體與圍巖接觸界線明顯。
3.5礦床成因
從目前資料分析,類比同類型礦床,初步認(rèn)為預(yù)查區(qū)內(nèi)礦體屬熱液充填型礦體,汽水熱液沿巖漿期后花崗巖及構(gòu)造斷層(裂隙)充填冷凝形成,呈透鏡狀產(chǎn)出。礦石呈灰白色,隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,主要礦物為石英。由于石英脈較其他巖體更耐風(fēng)化,因此在地貌上,礦體呈突起脊?fàn)睢?/p>
4.結(jié)論
永豐當(dāng)天坵硅石礦經(jīng)過本次勘查工作,查明為變質(zhì)熱液交代型礦床。本區(qū)脈石英作為一種優(yōu)質(zhì)的硅質(zhì)原料,其SiO2含量較高,雜質(zhì)含量相對較少,主要用來生產(chǎn)高純石英、特種玻璃、光學(xué)元件等。本區(qū)初步估算了334類硅石礦資源量為:3368萬噸。
作者簡介:黃慧(1987),男,漢,本科,江西省地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)研究中心,助理工程師,主要從事礦產(chǎn)開發(fā)及地質(zhì)找礦工作。