張繼愛,陳 偉(江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛西北大隊,江西九江332000)
江西省蓮花山地區(qū)找礦前景淺析
張繼愛,陳 偉(江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛西北大隊,江西九江332000)
由于礦體嚴格受北東向斷裂構(gòu)造的控制,呈脈狀充填于潘村中粗粒似斑狀黑云母花崗巖與中元古界雙橋山群上亞群淺變質(zhì)巖系北接觸斷裂帶中。本文以礦區(qū)地質(zhì)特征及礦體特征為基礎(chǔ),通過對礦體變化以及構(gòu)造形態(tài)特征等綜合性資料,對礦區(qū)找礦前景進行了大致分析?!娟P(guān)鍵詞】地質(zhì)特征;找礦前景;螢石礦;蓮花山
工作區(qū)位于揚子臺拗江南臺隆東段,高臺山穹斷束東端之北翼。屬幕阜山-蓮花山錫多金屬高嶺土帶的九嶺鎢、鉬、錫、銅、金多金屬螢石高嶺土成礦亞帶[1]見圖1。
圖1
區(qū)域中元古界雙橋山群上亞群淺變質(zhì)巖系廣泛出露。構(gòu)造主要由中元古界雙橋山群上亞群淺變質(zhì)巖地層構(gòu)成的北東向復(fù)式背斜、同斜緊密及倒轉(zhuǎn)線型褶皺,北東向斷裂及褶皺構(gòu)造發(fā)育。區(qū)內(nèi)晉寧期和燕山期巖漿活動較強,晉寧期以中酸性海底爆發(fā)為主,燕山期則以陸殼重熔型花崗巖為特征。
2.1 地層
廣泛出露中元古界雙橋山群上亞群淺變質(zhì)巖系,為區(qū)域內(nèi)基底地層,厚度達萬余米,地層走向北東。傾向北西和南東,傾角50~70°,構(gòu)成蓮花山復(fù)式背斜[2]。巖性主要有綠泥絹云板巖、板巖、粉砂質(zhì)板巖、變凝灰質(zhì)粉砂巖,砂巖等。第四系沉積松散堆積層呈零星分布。
2.2 構(gòu)造
斷裂構(gòu)造為區(qū)內(nèi)主要控礦構(gòu)造,發(fā)育在潘村巖體南北兩側(cè)接觸帶附近,走向NE,傾向SE,傾角45~88°主要有三條:
F1斷裂:發(fā)育于大嶺頭巖體北西側(cè)接觸帶上,使出露的巖體與變質(zhì)巖呈斷層接觸,總體走向北東50~55°,傾向南東,傾角75~84°,走向延伸超出圖外,寬幾米至十余米不等,斷裂帶內(nèi)構(gòu)造角礫巖及充填型石英脈發(fā)育。螢石礦液沿斷裂充填,角礫成分以花崗巖、變質(zhì)巖為主,脈石英、螢石礦、蛋白石等次之,泥質(zhì)膠結(jié)為主。構(gòu)造角礫巖略具片理化,見有斷層鏡面,壓扭特征明顯,具多次活動特征。該斷裂控制著下關(guān)山塢礦體,礦體在下關(guān)山塢附近走向上與斷裂在平面上呈小角度斜交。礦體產(chǎn)狀走向45~50°。
F2斷裂:經(jīng)潘村往北東至北斗嶺西側(cè)通過,向南西延伸至九流以南,長度不清,破碎帶寬幾米至十余米不等。斷裂總體走向北東55°,傾向東南、局部傾向北西或直立,傾角55~88°之間,總體78°左右。斷裂北東端有向北偏轉(zhuǎn)之勢。斷裂帶內(nèi)構(gòu)造角礫巖及充填型石英脈(或蛋白石)發(fā)育,螢石礦液沿斷裂充填。角礫成分以花崗巖、變質(zhì)巖為主,脈石英、螢石礦、蛋白石等次之,以泥質(zhì)膠結(jié)為主。構(gòu)造角礫巖略具片理化,見有斷層鏡面,壓扭特征明顯,具多次活動特征。
F3斷裂:發(fā)育于潘村巖體南緣接觸帶.總體走向北東50~ 60°,傾向北西,局部地段傾向南東。傾角較陡,60~90°,斷裂中見有脈狀螢石礦化。
2.3 巖漿巖
區(qū)內(nèi)巖漿活動比較強烈,主要為晉寧期和燕山期巖漿活動,晉寧期為一套中酸性海底爆發(fā)-碎屑沉積巖組合,在中元古界雙橋山地層中呈夾層產(chǎn)出,巖性為變沉凝灰?guī)r、變凝灰質(zhì)碎屑巖、凝灰質(zhì)板巖等。燕山期巖漿侵入活動較強,巖性為中粗粒似斑狀黑云母花崗巖,其與螢石成礦關(guān)系密切。
2.4 圍巖蝕變
主要為綠泥石化、高嶺土化,近石英脈旁側(cè)常見云英巖化。
3.1 礦體特征
3.1.1 潘村礦體
根據(jù)原有的資料潘村螢石礦體(已開采)分布于潘村東、西兩側(cè),沿潘村巖體北接觸斷裂帶充填;礦體為連續(xù)性較好且較規(guī)則的脈狀,分布于-6線至+8線之間,沿走向出露長1400余米,出露標高+370線至+490m,一般都在+400m以上。傾向延深62~225m,控制標高+256線至+490m。礦體形態(tài)簡單,呈單脈狀產(chǎn)出,未見橫向斷裂錯切礦體,完整性較好。礦體總體走向北東55°,傾向南東局部傾向北西或直立,傾角55~88°,平均78°。礦體由-7線往8線逐漸變薄,乃至尖滅。礦體厚度變化在0.70~10.70m之間,平均厚 2.09m,厚度變化系數(shù)63.58%,礦體厚度變化屬中等。礦體螢石品位變化在30.10~ 90.13%,平均品位為65.40%,品位變化系數(shù)為20.66%,品位變化屬均勻型。
西采區(qū)礦段特征:礦體仍然沿潘村巖體北接觸斷裂帶充填,礦體連續(xù)性較好,且較規(guī)則的脈狀,分布于新-2線至新-7線(原-1線往南西235°+30m,即為新-2線位置),在210m標高位置沿走向工程控制長度500m,標高在280~12m之間。礦體形態(tài)簡單,呈單脈狀產(chǎn)出,偶有分叉,未見橫向斷裂錯切礦體,完整性較好。礦體總體走向北東55°,但傾向變化較大,多呈直立狀,局部反轉(zhuǎn)1~2°,總體傾向南東,傾角88°。在ZKD-603鉆孔中,在12m標高的位置仍有2.08m的礦體厚度。本次核實西采區(qū)礦段最大厚度為3.9m,最小為1m,平均2.03m,厚度變化系數(shù)為44.508%,礦體的厚度變化屬較好,礦體螢石品位變化在20.20~93.70%之間,平均品位為58.98%,品位變化系數(shù)為23.592%,品位變化屬均勻型。
東采區(qū)礦段特征:礦體下部也是沿潘村巖體北接觸斷裂帶充填,礦體連續(xù)性較好,且較規(guī)則的脈狀,分布于4線至8線,在工程控制范圍內(nèi)礦體向下延深變薄至尖滅。頂板為中粗粒似斑狀黑云母花崗巖,底板為構(gòu)造角礫巖,角礫巖由花崗質(zhì)角礫為主,少量為板巖,其中花崗質(zhì)角礫高嶺土化蝕變強。走向上至8線變薄尖滅。礦體形態(tài)簡單,呈單脈狀產(chǎn)出,礦體完整性較好,總體走向北東55°,但傾角變化較小,一般為75°。最大厚度為6.68m,最小厚度為1.05m,平均厚度2.79m,厚度變化系數(shù)為80.627%,屬一般型。礦體螢石品位變化在17.74~ 95.40%之間,平均為67.34%,品位變化系數(shù)為16.548%,品位變化屬均勻型。
3.1.2 下關(guān)山塢礦段
下關(guān)山塢礦區(qū)螢石礦體產(chǎn)于中元古界雙橋山群上亞群淺變質(zhì)巖系與中粗粒似斑狀黑云母花崗巖之間的斷裂接觸帶內(nèi),呈脈狀產(chǎn)出。受F1斷裂破碎帶控制,根據(jù)江西省地礦局九一二大隊提供的本礦區(qū)下關(guān)山塢礦段(體)螢石礦資源儲量地質(zhì)報告資料,礦體。
總體傾向南東145°,傾角75~84°,平均為78°。礦體頂板為中粗粒似斑狀黑云母花崗巖,底板為雙橋山群上亞群淺變質(zhì)巖系,綠泥絹云板巖、千枚狀炭質(zhì)板巖。
礦體總體形態(tài)簡單,為連續(xù)性較好且較規(guī)則的脈狀,呈單脈狀產(chǎn)出,未見橫向斷裂錯切礦體,完整性較好。分布于南西5~6線之間,走向出露和控制長度320m,出露標高+152~+ 192m,傾向延伸50~70m,地表礦體水平厚度0.5~2.20m,算術(shù)平均厚度為1.17m,厚度變化系數(shù)為38.36%,礦體形態(tài)屬于簡單類型。有用組份分布均勻,品位變化在31.50~93.80%之間,品位變化系數(shù)為18.04%,品位變屬均勻型。
3.2 礦石質(zhì)量
3.2.1 礦石礦物成份
礦石的礦物成分較簡單,以螢石為主,蛋白石、石英、粘土礦物次之,少量玉髓、鐵錳質(zhì)及變質(zhì)巖和花崗巖角礫。
螢石:呈淺綠色、灰白-乳白色、淺棕紅色、淺紫-紫色,以色淺為特點。據(jù)鏡下觀察,晶形呈粒狀,成礦分早期和晚期。早期自形程度較高,粒度較小,為0.1~0.2mm;晚期呈不規(guī)則粒狀,粒徑0.5~2mm,多數(shù)為lmm。大顆粒的螢石包含有石英,沿破碎裂隙及節(jié)理有熱液石英充填。
石英:乳白色,自形-他形粒狀。賦存于螢石粒間或沿裂隙充填,粒徑0.2~0.5mm,少數(shù)被包含在粗粒螢石中,粒徑0.02mm。蛋白石:灰白色,由玉髓和石英的細小集合體組成,常呈條帶狀,局部為角礫狀,少量沿螢石裂紋充填。粘土礦物:為花崗巖角礫風(fēng)化之產(chǎn)物。玉髓:呈扇狀和放射狀,賦存于螢石粒間。鐵錳質(zhì):黑色,呈團包狀或薄膜狀,沿礦石裂隙充填。
3.2.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造
礦區(qū)礦石結(jié)構(gòu)較為簡單,以他形-自形晶粒結(jié)構(gòu)為特征,包含結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)次之。
(1)他形-自形晶粒結(jié)構(gòu):螢石、石英、玉髓等礦物呈他形-自形晶粒產(chǎn)出。
(2)包含結(jié)構(gòu):主要由螢石、石英構(gòu)成,細小顆粒(粒徑0.2~0.5mm)的自形螢石與他形粒狀石英包裹在螢石大顆粒或充填于螢石裂隙中。
(3)交代殘余結(jié)構(gòu):交代殘余的碳酸鹽礦物呈星點、不規(guī)則狀殘留于螢石中。
礦區(qū)礦石構(gòu)造較為復(fù)雜,主要有塊狀、條帶狀、角礫狀構(gòu)造,次為環(huán)帶狀、梳狀構(gòu)造。
(1)塊狀構(gòu)造:螢石礦充填于開放性斷裂、裂隙中,構(gòu)成大脈狀工業(yè)礦體,礦物集合體為不規(guī)則狀,無定向性分布,致密無空洞,礦物顆粒粒徑相差不大,主要由螢石、石英、蛋白石組成。
(2)條帶狀構(gòu)造:由螢石條帶與蛋白石條帶呈規(guī)律性交替組成,螢石礦物條帶呈細脈狀產(chǎn)出,與蛋白石細脈組成平行細脈群充填于斷裂、裂隙中。
(3)角礫狀構(gòu)造:為螢石礦體經(jīng)后期斷裂活動影響及螢石礦液充填交代構(gòu)造角礫巖,包裹交代了圍巖角礫,形成了角礫狀礦石。
(4)環(huán)帶狀構(gòu)造:螢石礦物圍繞圍巖角礫周邊生長,形成環(huán)帶狀,構(gòu)成不同色調(diào)的螢石與蛋白石帶狀呈相間同心園狀分布。
(5)梳狀構(gòu)造:螢石礦物沿張性裂隙壁垂直生長,形成沿單軸成長的梳狀構(gòu)造。
3.3 礦石類型
礦石類型按礦物組合與結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征劃分礦物自然組合與礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造二種類型。
3.3.1 礦物自然組合類型
依據(jù)礦區(qū)礦石的礦物自然組合類型可分為,石英-螢石型、玉髓石英-螢石型和蛋白石-螢石型三類礦石類型。
(1)石英-螢石型:礦石由螢石及少量石英組成。
(2)玉髓石英-螢石型:礦石主要由螢石,其次為石英及少量玉髓組成。
(3)蛋白石-螢石型:由螢石和蛋白石組成,一般構(gòu)成為條帶狀礦石。
3.3.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造類型
按礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造可劃分為塊狀礦石,條帶狀礦石、角礫狀礦石。不同的結(jié)構(gòu)構(gòu)造類型的礦石,其在空間的賦存部位無一定的規(guī)律。沿走向和傾向上,塊狀、條帶狀及角礫狀礦石間往往呈現(xiàn)突變接觸。
區(qū)域NE向斷裂往北東至北斗嶺西側(cè)通過,向南西延伸至九流以南,控礦構(gòu)造延長大于20km[3],破碎帶寬幾米至十余米不等,區(qū)域斷裂控制著礦床定位,旁測派生的NE向次級構(gòu)造控制礦體產(chǎn)出。
據(jù)鉆探資料,以及對潘村東、西兩個采區(qū)礦段礦體的特征分析:礦體走向55°延伸1400m,傾向南東,傾角為75~88°,向下延深至+232~+12m標高,平均品位為61.67%,平均厚度為2.14m。潘村西南部的礦段礦體形態(tài)走向上穩(wěn)定,傾向上向下延深,在ZKD-603鉆孔中至12m標高位置仍有2.08m的礦體厚度,螢石礦體具有變厚、變富的趨勢。結(jié)束了以往資料中-4線至-6線礦體走向延深與傾向延深礦體變薄、尖滅的看法。因此,建議今后一要加強對礦山西區(qū)-7號勘探線以西潘村螢石礦體及-60m標高的資源儲量勘查工作,并對蓮花山礦區(qū)下關(guān)山塢礦段(體)深部作進一步勘查。有望擴大中型以上的礦床。
致謝:
以上資料主要來源江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛西北大隊各位同仁在蓮花山礦區(qū)所做的核實工作。在撰文中得到了孫國慶高級工程師、黃晉顯高級工程師的熱忱幫助和指導(dǎo),筆者在此一并表示感謝!因筆者水平有限,文中不妥之處敬請批評指正。
[1]王 昆,李勤林,黃志忠,等.江西省礦產(chǎn)地質(zhì)說明書(第一版)[M].北京:地質(zhì)出版社,55~56.
[2]江西省鄱陽縣蓮花山螢石礦資源儲量核實報告.江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛西北大隊(內(nèi)部資料),2014:19~20.
[3]中國礦產(chǎn)地質(zhì)志.江西卷(下冊).712~713.
P618.41
A
2095-2066(2016)33-0109-03
2016-11-12
張繼愛(1962-),男,工程師,主要從事地質(zhì)找礦工作。