程愛美,陳 莉
(江西省地質(zhì)調(diào)查研究院,江西 南昌 330030)
龍光嶺礦區(qū)位于江西省靖安縣羅溪鄉(xiāng),東部有省道直通靖安縣和武寧縣,公路四通八達(dá),交通較便利。本次通過路線調(diào)查及淺表工程樣品采集,基本查明了其礦體產(chǎn)狀及礦體地質(zhì)特征。
本區(qū)大地構(gòu)造位置位于江南東部隆起帶九嶺推覆隆起的西部,處于武寧~蓮花NNE向構(gòu)造帶東部,南西與著名的大湖塘鎢多金屬礦集區(qū)、北東與都昌縣陽儲(chǔ)嶺鎢鉬礦集區(qū)在同一成礦帶上。經(jīng)歷了從新元古代到新生代以來的長(zhǎng)期多旋回構(gòu)造運(yùn)動(dòng),褶皺、斷裂構(gòu)造發(fā)育,巖漿活動(dòng)頻繁、成礦條件有利,是江西北部以鎢銅為主的多金屬礦產(chǎn)主要產(chǎn)地之一,多期次侵入的花崗巖體發(fā)育,地表風(fēng)化殼常見,也是風(fēng)化殼型高嶺土礦主要產(chǎn)地之一。
(1)礦區(qū)地質(zhì)。礦區(qū)地層不發(fā)育,僅礦區(qū)南部出露全新統(tǒng)地層,主要為沖洪積物、殘坡積巖石碎屑及砂質(zhì)黏土、亞黏土。礦區(qū)以斷裂構(gòu)造為主,主要發(fā)育北東向、北北東向兩組斷裂,其中一組北北東向斷裂切割霏細(xì)(斑)巖脈。巖漿巖主要有新元古代九嶺序列中細(xì)粒含斑花崗閃長(zhǎng)巖,南東部見細(xì)粒黑云母二長(zhǎng)花崗巖脈,另有霏細(xì)(斑)巖脈呈不規(guī)則脈狀侵入于中細(xì)粒含斑花崗閃長(zhǎng)巖中。礦區(qū)地質(zhì)圖見圖1。
圖1 江西龍光嶺高嶺土礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖
(2)礦體原巖特征。礦體成礦母巖為霏細(xì)斑巖,巖石具斑狀結(jié)構(gòu),基質(zhì)具霏細(xì)結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。巖石風(fēng)化呈粉白色、淺黃色。斑晶:石英4%~15%;鉀長(zhǎng)石 10%~25%;斜長(zhǎng)石6%~10%;黑云母 5%;基質(zhì)70%;磁鐵礦、磷灰石微量。石英斑晶呈雙錐狀,粒徑1.6mm~8.4mm,熔蝕港灣狀,裂紋發(fā)育。黑云母斑晶呈片狀,片徑0.88mm~4mm?;|(zhì)由長(zhǎng)英質(zhì)(石英、鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石)組成。以石英為主晶(圓~次圓形,粒徑0.08~0.2mm)微粒狀鉀長(zhǎng)石及微晶狀斜長(zhǎng)石為客晶,主晶包裹客晶,顯示巖石顯微嵌晶結(jié)構(gòu),具高嶺石化、絹云母化。副礦物可見磁鐵礦、磷灰石。巖石蝕變類型主要為高嶺土化、鈉長(zhǎng)石化、硅化等。
(3)礦體特征。礦體總體呈近東西走向延伸,南西段被北東向斷裂錯(cuò)切,賦存在霏細(xì)(斑)巖內(nèi),呈不規(guī)則脈狀產(chǎn)出,產(chǎn)狀175°~185°∠ 50°~70°。礦體地表出露長(zhǎng)約2km、寬6m~10 m,最寬處達(dá)35m,厚2m~5m。礦體沿走向有分枝復(fù)合、膨縮現(xiàn)象。
(1)礦石礦物成分、結(jié)構(gòu)及構(gòu)造。礦石主要礦物成分為高嶺石、長(zhǎng)石、絹云母、石英等。礦石主要為白色、淡粉紅色、淡黃白色,顏色越白者質(zhì)量越佳,多呈砂狀、土狀,少量呈碎屑狀,具有強(qiáng)可塑性和粘結(jié)力。礦石具泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、霏細(xì)結(jié)構(gòu),構(gòu)造多呈塊狀及土狀構(gòu)造。
(2)礦石化學(xué)成分。據(jù)礦石化學(xué)全分析資料,礦石各組分 含 量 中SiO274.08%~75.88%;Al2O314.36%~15.76%,F(xiàn)e2O30.16%~0.28%,TiO20.03%,(Na2O+ K2O) 6.99%~7.56%,燒 失量1.4%~2.34%。巖石具富硅、鋁,貧鐵、鈦的特征。礦區(qū)部分樣品化學(xué)成分見表1. 結(jié)合礦區(qū)的淺表工程的化學(xué)樣分析成果顯示,礦石化學(xué)成分Al2O3含量為(14.56~18.76)%、Fe2O3含量為(0.16~0.78)%,Rb2O含量為(0.0332~0.0563)%,部分銣達(dá)邊界品位。礦石工業(yè)類型屬砂質(zhì)高嶺土,原礦可直接用于普通日用陶瓷土和高檔建筑陶瓷原料。
本區(qū)高嶺土礦的形成主要受成礦原巖、氣候、水介質(zhì)、地貌及構(gòu)造等地質(zhì)條件的綜合制約[2]。
(1)成礦母巖條件:霏細(xì)巖主要由堿性長(zhǎng)石和石英組成,富含長(zhǎng)石質(zhì)礦物,其化學(xué)性質(zhì)活潑,受晚期巖漿熱液影響,原巖內(nèi)黑云母中的鐵、鈦被分解,淺色鋁硅酸鹽礦物含量增加,巖石普遍鈉長(zhǎng)石化、高嶺石化,礦物中K等元素隨著季節(jié)性土壤水垂直向下遷移到潛水面附近,在地表殼層殘留下不活潑的Al、SiO2等元素富集成礦[3]。
表1 龍光嶺高嶺土礦部分樣品化學(xué)成份一覽表
(2)構(gòu)造條件和風(fēng)化作用條件:礦區(qū)北東向、北北東向斷裂發(fā)育,其中一處北北東向斷裂切割霏細(xì)(斑)巖脈,斷裂兩側(cè)及斷裂派生的次級(jí)裂隙、破碎帶提供了溶液的運(yùn)移通道,經(jīng)外動(dòng)力風(fēng)化,巖石風(fēng)化殘積層不斷加深加厚, 為高嶺土礦物的風(fēng)化富集提供條件。
(3)地貌條件:區(qū)內(nèi)地表水系較發(fā)育,地形切割中等,地表水自然排泄條件良好,風(fēng)化時(shí)礦物水解作用提供了必要的水體流動(dòng)空間,促進(jìn)了風(fēng)化作用和礦體的貯存。
礦石工業(yè)類型屬砂質(zhì)高嶺土。礦區(qū)高嶺土礦賦存于霏細(xì)(斑)巖風(fēng)化殼內(nèi),礦床成因?qū)偎嵝悦}巖風(fēng)化殘積型。
(1)找礦標(biāo)志。龍光嶺砂質(zhì)高嶺土及成礦母巖野外易于辯認(rèn),根據(jù)其成礦地質(zhì)特征,找礦標(biāo)志有:①北東向斷裂構(gòu)造標(biāo)志。北東向斷裂為區(qū)內(nèi)主要控礦、容礦構(gòu)造,北東向斷裂帶復(fù)合部位,是高嶺土成礦母巖的有利賦存地段。②霏細(xì)(斑)巖標(biāo)志。高嶺土成礦母巖是由霏細(xì)斑巖風(fēng)化而成,侵入于九嶺巖基內(nèi),巖脈與圍巖界線清晰,兩者因斜長(zhǎng)石礦物含量的差異,存在明顯色差,霏細(xì)斑巖色率偏淺,一般呈灰白、淡黃色調(diào),易于野外區(qū)分和識(shí)別。③花崗巖風(fēng)化殼的形成受外生作用的影響,溫濕氣候,雨量充沛,植被發(fā)育,土壤呈酸性,均有利于風(fēng)化殼的形成[4]。地貌條件主要制約風(fēng)化殼的保存與剝蝕,因而一般在山頂、山脊及緩坡地段風(fēng)化殼相對(duì)保存完好,是風(fēng)化殘積型高嶺土礦有利成礦地段。
(2)找礦遠(yuǎn)景分析。據(jù)區(qū)域資料,礦區(qū)位于江南東部隆起帶九嶺推覆隆起的西部,區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)資源比較豐富,礦區(qū)發(fā)現(xiàn)的高嶺土礦體,產(chǎn)在NEE向構(gòu)造帶下盤或斷裂近側(cè)巖層中,呈脈狀產(chǎn)出,地表主要表現(xiàn)為高嶺土化、硅化,礦體產(chǎn)狀清楚,陡傾,延伸性好,規(guī)模較大,礦石品位變化系數(shù)小。根據(jù)該區(qū)地質(zhì)及礦化蝕變等特征分析,認(rèn)為該區(qū)成礦地質(zhì)條件良好,具較好的資源找礦潛力。由于項(xiàng)目未實(shí)施深部工程控制礦體,建議加強(qiáng)高嶺土礦與瓷土礦成礦規(guī)律研究,探索進(jìn)一步開展深部找礦工作。
①龍光嶺高嶺土礦成礦母巖是霏細(xì)(斑)巖,其高硅富鋁、低鐵鈦的地球化學(xué)性質(zhì),是形成高嶺土的物源條件。②龍光嶺高嶺土礦礦石類型為砂質(zhì)高嶺土,礦化成因類型為酸性脈巖風(fēng)化殘積型。③該區(qū)成礦地質(zhì)條件良好,具有較好的資源找礦潛力。