周先軍，李淑琴＊，王廣友

（江西有色地質勘查一隊，江西 鷹潭 335003）

黑色巖系是含有機碳（C有機≥1%）及硫化物（鐵硫化物為主）較多的深灰—黑色的硅巖、碳酸鹽巖、泥質巖（含層凝灰?guī)r）及其變質巖石的組合體系（范德廉等，1987年）。當黑色巖系中C有機＞15%時，又被稱為“石煤”。黑色巖系因含C有機而被作為低熱值燃料能源，在地表出露區(qū)常見民采，同時黑色巖系也是多種元素的聚集巖系，現今發(fā)現與黑色巖系有關的礦產資源包括Au、Ag、Cu、Zn、Sn、Sb、Mn、U、V、Mo、Ni、Se、Te、Ti、Ge、P、油氣等，常呈帶狀分布，形成中大—超大型礦床。

圖1 揚子板塊黑色巖系分布圖（據毛景文等，2002.有修改）

黑色巖系具獨特的形成環(huán)境，在全球范圍均有分布，反映了環(huán)境變化中的突變及環(huán)境事件，尤其是下寒武統的黑色巖系具有全球等時性規(guī)模（楊劍，2009）。在我國，黑色巖系建造廣泛分布于揚子地臺，地理上大致呈昆明-東川-貴陽-遵義-長沙-諸暨一線，以寒武紀下統為主，震旦紀、志留紀、泥盆紀也有局部出露（見圖1）。本文主要研究贛北地區(qū)黑色巖系中釩礦地質特征。

1 區(qū)域地質背景

贛北地區(qū)是指江西省北部地區(qū)，長江中下游南岸，贛江下游；大地構造位置處于揚子板塊，中朝準地臺以南，萍鄉(xiāng)—廣豐深大斷裂帶以北；區(qū)域上處下揚子臺坳、揚子準地臺；在凌聯海等地層分區(qū)中處修水地層小區(qū)和皖浙贛地層小區(qū)。區(qū)域地層以震旦系雙橋山群為基底，地層出露較全，從上到下有第四系、白堊系、侏羅系、石炭系、奧陶系、寒武系、震旦系，局部缺失侏羅系、白堊系。區(qū)內黑色巖系遭受不同程度蝕變，常見有黃鐵礦化、黃銅礦化、褐鐵礦化、銅藍及孔雀石，硅化、碳酸鹽化、黏土化等。

目前已勘查發(fā)現修武地區(qū)硐門、東渡、大源鋪以及上饒地區(qū)上村、西山等多個與黑色巖系相關釩礦床。

2 區(qū)域地質特征

2.1 地層

贛北地區(qū)黑色巖系地層出露較全，以修武地區(qū)硐門釩礦和上饒上村釩礦為例。黑色巖系賦礦層位均在寒武系下統荷塘組（王音鋪組）底部，層位對礦體空間展布控制明顯（表1）。修武地區(qū)硐門釩礦賦礦層位為王音鋪組，分布于修武復式向斜南北兩翼，呈條帶狀向東西方向伸延，長約130km，受南北向斷裂分割，被分成長約25km～50km的數個區(qū)段。上饒上村釩礦賦礦層位為荷塘組（據凌聯海等江西省震旦紀地層劃分與鄰區(qū)對比，荷塘組與王音鋪組為同一層位），該地層在礦區(qū)沿走向長10.5km，出露寬度300m～500m；南段走向北東35°左右，傾向南東，傾角24°～41°；北段走向近南北，傾向東，傾角20°～37°。

圖2 贛北地區(qū)大地構造位置與地層分區(qū)

表1 上饒上村釩礦及修武地區(qū)硐門釩礦床部分地層對比

由上饒上村釩礦沿走向地層柱狀對比（圖3）可見，釩礦體賦存于荷塘組底部石煤層中。含釩礦石煤層以灰黑色—黑色為主，變余炭質粒狀結構，層狀—似層狀構造，主要成分為炭質、長石、石英、粉砂屑、粘土礦物及硅質。多受擠壓褶皺影響較破碎，揉皺現象明顯，裂隙發(fā)育，沿裂隙常見方解石細脈、石英細脈等充填，并見有星點狀黃鐵礦化、黃銅礦化、褐鐵礦化，局部見銅藍及孔雀石等。非金屬礦化有硅化、碳酸鹽化、黏土化等。碳質含量較高，污手，并見有黃豆狀黃鐵礦結核、磷結核、硅質結核等。

2.2 構造

上饒上村地區(qū)釩礦總體構造輪廓為震旦系和古生界地層構成的一復式向斜。該復式向斜兩側發(fā)育有一系列次一級褶皺，上村釩礦即位于其一的樟石橋次級背斜南翼。為單斜褶皺構造，地層從老到新由西到東依次分布，總體走向為北東—北北東，傾向南東—南東東，傾角24°～41°。

修武地區(qū)總體構造輪廓由南部九嶺復式背斜、北部九宮復式背斜和中部修武復式向斜組成，復式背斜是該區(qū)褶皺基底，復式向斜是蓋層褶皺。區(qū)內斷裂構造也較發(fā)育，主要是順層脫滑構造和切層陡傾斜斷裂。硐門釩礦地處修武復式向斜，也為單斜構造，地層總體走向北西，傾向北東，傾角50°～80°。

圖3 上村釩礦沿走向地層柱狀對比

2.3 巖漿巖

上饒上村地區(qū)地表沒有發(fā)現巖漿巖，而修武地區(qū)區(qū)域巖漿巖較發(fā)育，呈多旋回、多期次特征。但經多方研究論證，巖漿巖與黑色巖系釩礦成礦不具明顯相關關系。

3 區(qū)域黑色巖系釩礦控礦因素

范德廉、涂光熾、唐紅松、葉杰等系統地研究了我國黑色巖系相關礦產資源，論證了黑色巖系型礦床的成礦模式，提出了黑色巖系物質來源與缺氧環(huán)境密切相關的理論問題。這為后來研究黑色巖系奠定了堅實的基礎。

贛北地區(qū)黑色巖系釩礦床，包括硐門釩礦、東渡釩礦、上饒上村釩礦等，礦體均產于寒武系荷塘組（王音鋪組）底部的石煤層中，礦山往往有自燃現象，具臭雞蛋味（硫化物），賦礦處具相似特征，即揉皺發(fā)育，C有機含量較高，為石煤，污手，常見含黃鐵礦結核、磷質結核、硅質結核等。整個層位在圖1昆明-東川-貴陽-遵義-長沙-諸暨一線均有分布，說明該層位具區(qū)域性和穩(wěn)定性，且釩的富集在此層位內具普遍性?？梢姷V體的形成既受寒武系下統穩(wěn)定時序的控制，又與當時的古地理、古氣候沉積環(huán)境相關（熊玉生等，2009）。

結合贛北地區(qū)古地理與對相關礦床了解分析，認為贛北地區(qū)釩礦體形成有以下要素（圖4）：

（1）贛北地區(qū)處鄂皖陸臺和九嶺海底高地之間，形成類潮坪瀉湖地貌——這為礦體形成奠定了一個穩(wěn)定的沉積環(huán)境。

（2）贛北地區(qū)氣候濕熱，水體穩(wěn)定，使得藻類繁育飛速——這為礦體提供了足夠有機物源。

（3）陸源帶著碎屑和各種元素不斷加入，其中多種元素被藻類吸收——這為礦體提供了另一個物源。

圖4 贛北地區(qū)古地理環(huán)境與黑色巖系形成示意圖

4 結論

通過對贛北地區(qū)相關礦床的分析研究認為：

（1）贛北地區(qū)黑色巖系釩礦含礦性連續(xù)穩(wěn)定。

（2）釩礦體受寒武系下統荷塘組（王音鋪組）地層控制，且礦體均賦存于層位底部，礦體穩(wěn)定、連續(xù)。

（3）贛北地區(qū)寒武系在古地理環(huán)境中同處一個類潮坪瀉湖地貌，溫濕條件一致。穩(wěn)定平靜的地貌提供了沉積環(huán)境，適宜的氣候給予了C有機來源，陸源碎屑及其帶來的V、Au、Ag、Pt、Cu、Mo、Pb等等元素，為黑色巖系礦產的形成提供了可能。

（4）贛北地區(qū)黑色巖系找礦可以寒武系荷塘組（王音鋪組）下段石煤層為地層標志。

（5）民間多有將石煤做燃料，可以石煤民采窿為找礦直接標志。