占崗樂(lè),吳火星

(江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局贛西北大隊(duì),江西 九江 332000)

我國(guó)螢石礦床劃分為3種礦床類型,即沉積改造型、熱液充填型和伴生型。其中以沉積改造型和熱液充填型為主,伴生型螢石礦床雖然資源量大,但品位低,不具單獨(dú)開(kāi)采價(jià)值。小竺礦區(qū)位于武夷山成礦帶之北部Cu-Pb-Zn-Ag-螢石成礦亞帶,該帶分布眾多中小型螢石礦床,類型多為熱液充填型,燕山期是礦床形成的主要時(shí)期。小竺螢石礦區(qū)原為小型礦山,僅在構(gòu)造破碎帶中圈定一條礦體,礦區(qū)經(jīng)多年開(kāi)采,資源面臨枯竭,需要尋找接替資源延長(zhǎng)礦山服務(wù)年限。本文以基礎(chǔ)地質(zhì)資料和礦山開(kāi)采資料為基礎(chǔ),通過(guò)槽探和鉆探,開(kāi)展了控礦因素及成礦規(guī)律研究工作,以期擴(kuò)大螢石礦資源儲(chǔ)量，并為該地區(qū)指明找礦方向。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

小竺螢石礦區(qū)隸屬于江西省南城縣龍湖鄉(xiāng),距南城縣城北東東約40 km處。礦區(qū)位于華夏板塊之武夷山隆起帶的北東端(圖1(a)),武夷山Cu-Pb-Zn-Ag-Au-W-Sn-Nb-Ta螢石礦成礦帶之北部Cu-Pb-Zn-Ag-螢石(高嶺土)成礦亞帶[1-2]。

基底地層由青白口紀(jì)萬(wàn)源巖組、南華紀(jì)—早震旦世洪山組和晚震旦世—早寒武世外管坑組構(gòu)成,是一套高綠片巖相-低角閃巖相變質(zhì)巖系;蓋層以侏羅紀(jì)林山群為主,少量晚白堊世圭峰群河口組,主要是一套碎屑巖系。區(qū)域褶皺構(gòu)造發(fā)育,其中青白口紀(jì)—早寒武世變質(zhì)地層以緊閉同斜褶皺為特征,而侏羅紀(jì)地層則表現(xiàn)為開(kāi)闊對(duì)稱褶皺特征。區(qū)域斷裂構(gòu)造以淺層次脆性斷裂為主,主要呈NE向,其次NW向,其中規(guī)模較大的NE向大嵊—探窠斷裂縱貫小竺礦區(qū)(圖1(b))。區(qū)域巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,巖漿巖大面積分布,加里東期、華力西期—印支期和燕山期均有巖漿活動(dòng),其中華力西期—印支期巖漿巖分布最為廣泛,呈巖株、巖滴狀分布,中酸性花崗巖為主。

1.南華紀(jì)洪山組；2.印支晚期花崗巖；3.構(gòu)造破碎帶及編號(hào)；4.壓扭性斷裂及編號(hào)；5.螢石礦體及編號(hào)；6.地質(zhì)界線； 7.已完工鉆孔及編號(hào)；8.勘探線及編號(hào)； 9.詳查范圍圖1 南城縣小竺螢石礦大地構(gòu)造位置圖(a)和礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖(b)[3]Fig. 1 Tectonic map (a) and geological map (b) of the Xiaozhu fluorite deposit in Nancheng County[3]

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層、構(gòu)造與巖漿巖

礦區(qū)出露地層較為簡(jiǎn)單,為南華紀(jì)洪山組下段,沿NE向構(gòu)造破碎帶F1展布并縱貫全區(qū)(圖1(b))。地層總體呈NE走向,傾向?yàn)镹W,傾角60°～70°。巖性主要為變余細(xì)砂巖、變余粉砂巖等淺變質(zhì)巖。受侵入巖漿巖的熱動(dòng)力變質(zhì)作用影響，地層具角化巖蝕變,局部形成角巖。

礦區(qū)褶皺構(gòu)造不發(fā)育,主要表現(xiàn)為單斜構(gòu)造。斷裂構(gòu)造是礦區(qū)的主要構(gòu)造,規(guī)模較大的有1條,即F1構(gòu)造破碎帶,并在其西部出現(xiàn)2條派生的次級(jí)構(gòu)造,即F2、F3次級(jí)壓扭性斷裂(圖1(b))。構(gòu)造破碎帶(F1)分布于礦區(qū)中部,該斷裂縱貫全區(qū),延長(zhǎng)>2 400 km,向NE、SW方向延伸至礦區(qū)以外(圖1(b)),是區(qū)域大嵊—探窠斷裂北東部延伸。次級(jí)壓扭性斷裂(F2、F3)位于礦區(qū)中西部,F2、F3兩斷裂均分布印支晚期中細(xì)粒似斑狀黑云二長(zhǎng)花崗巖中,呈平行展布。與F1構(gòu)造破碎帶呈“入”字型,屬主斷裂F1的次生構(gòu)造。北段走向近SN向,向南漸變?yōu)镹NE向,傾向300°～325°,傾角70°～85°,寬1～3 m。

礦區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,礦區(qū)內(nèi)大面積出露為印支晚期花崗巖體,呈巖株?duì)町a(chǎn)出。巖性主要以中粗(細(xì))粒似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖、中粗(細(xì))粒黑云母二長(zhǎng)花崗巖為主。巖體大致呈NE向展布,侵入于南華紀(jì)洪山組下段淺變質(zhì)巖中。據(jù)區(qū)域資料顯示,區(qū)內(nèi)的印支晚期花崗巖體屬富城巖體的一部分,鋯石U-Pb同位素年齡為(224±2) Ma[4]。

2.2 礦體特征

根據(jù)賦存狀態(tài)及礦物組合特征,礦床類型可分為2個(gè)亞類型:構(gòu)造破碎帶充填型螢石礦和次級(jí)壓扭性斷裂充填型螢石礦。其中以前者占主導(dǎo),兩者在時(shí)間上、空間上以及成巖成礦演化特征上具有密切的成因聯(lián)系。礦區(qū)主要礦體4個(gè),即Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ、Ⅲ礦體,各礦體特征見(jiàn)表1。

(1)構(gòu)造破碎帶充填型螢石礦體,是區(qū)內(nèi)的主要礦床類型,共圈定2個(gè)礦體,即Ⅱ、Ⅲ號(hào)礦體。礦體主要分布于礦區(qū)東部,即2A～8線間。礦體多呈隱伏狀,少數(shù)出露地表。兩礦體均分布在F1構(gòu)造破碎帶內(nèi),總體NE走向,傾向NW,呈似層狀、脈狀產(chǎn)出。礦體在空間分布上具有以下特點(diǎn):一是礦體多賦存于構(gòu)造破碎帶的頂、底板附近;二是沿走向或傾向均具有膨大縮小、尖滅再現(xiàn)的特點(diǎn)(圖2);三是厚大螢石礦體集中分布于標(biāo)高180 m至地表區(qū)段,標(biāo)高180 m以下礦體變薄或尖滅。

(2)次級(jí)壓扭性斷裂型螢石礦體,主要螢石礦體2個(gè),即I1、I2號(hào)礦體。礦體主要分布于礦區(qū)的西北部,即1～4線間。兩礦體均賦存于燕山期中粗粒黑云母花崗巖中,呈近似平行側(cè)列狀產(chǎn)出,礦體受次級(jí)壓扭性斷裂F2、F3控制,走向近SN,由于陡傾斜產(chǎn)出,整體傾向E,局部出現(xiàn)反傾，呈透鏡狀、脈狀產(chǎn)出。該類型礦體具有以下幾個(gè)特點(diǎn):一是沿走向及傾向延伸規(guī)模不大;二是礦體與圍巖呈截然關(guān)系,沿走向及傾向均出現(xiàn)膨大縮小現(xiàn)象;三是礦石為塊狀螢石礦,CaF2品位較富,如I1、I2號(hào)礦體CaF2平均品位分別為51.66%、49.68%。

2.3 礦物組成與礦石特征

礦石礦物為螢石,脈石礦物以石英為主,少量方解石、綠泥石、絹云母、褐鐵礦,局部見(jiàn)黃銅礦、黃鐵礦。礦石結(jié)構(gòu)主要有自形-半自形晶結(jié)構(gòu)(圖3(a))、包含結(jié)構(gòu)和交代殘余結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要有條帶狀構(gòu)造(圖3(b))、塊狀構(gòu)造(圖4(a))和角礫狀構(gòu)造(圖4(b)),次為環(huán)帶狀構(gòu)造、梳狀構(gòu)造等。

礦石中的化學(xué)成分主要為CaF2和SiO2,兩者之和可達(dá)72%～96%,兩者互為消長(zhǎng)關(guān)系,當(dāng)CaF2含量高時(shí)，SiO2含量則低,反之亦然。礦石中次要物質(zhì)組分主要有Fe2O3、S、P、As等,含量均較低,尤其是有害組分S、P和As含量極低,分別為0.038%、0.059%和4.56×10-6。

1.南華紀(jì)洪山組； 2.印支晚期花崗巖；3.構(gòu)造破碎帶；4.螢石礦體；5.地質(zhì)界線；6.沿脈或穿脈坑道；7.剖面線方位圖2 小竺螢石礦區(qū)縱剖面示意圖[3]Fig. 2 Longitudinal diagrammatic cross-section of the Xiaozhu fluorite deposit[3]

(a).自形-半自形晶結(jié)構(gòu)；(b).條帶狀構(gòu)造圖3 小竺螢石礦區(qū)礦石顯微照片F(xiàn)ig. 3 Euhedral-hypidiomorphic structure of the Xiaozhu fluorite deposit

根據(jù)主要礦物的組合特征,礦石按自然類型劃分為石英-螢石礦和螢石礦2類;按結(jié)構(gòu)構(gòu)造可劃分為塊狀螢石礦、角礫螢石礦、條帶狀螢石礦、浸染狀螢石礦4類。礦石礦物螢石有 3 個(gè)世代:第1世代螢石呈白色、淺黃色,條帶狀、微細(xì)脈狀或碎粒狀,粒徑為0.01～0.35 mm,呈浸染狀、不規(guī)則脈狀分布于隱晶-微晶石英、綠泥石中,呈星點(diǎn)狀、浸染狀產(chǎn)出(圖4(c));第2世代螢石呈淺綠色,沿梳狀石英生長(zhǎng),半自形晶,粒狀或粒狀集合體,粒徑 2～8 mm,包含有隱晶-微粒石英、方解石、碳酸鹽和絹云母包體,呈環(huán)帶狀或環(huán)狀分布,受后期應(yīng)力影響有碎裂或被次生石英充填(圖4(d));第3世代螢石呈無(wú)色、淡黃白色,它形微粒狀,粒徑 0.05～0.06 mm,呈微脈、細(xì)脈切穿和環(huán)繞第1、2世代螢石分布,或與硅質(zhì)-微晶石英組成膠結(jié)物沿網(wǎng)狀裂隙膠結(jié)早期螢石角礫(圖4(b))。主要脈石礦物石英與礦石礦物螢石相對(duì)應(yīng)，也有3個(gè)世代:第1世代石英呈白色、乳白色,隱晶-微粒狀,為巖漿富硅熱液沿構(gòu)造破碎帶充填形成(圖4(c));第2世代石英呈白色,呈多邊形自形-半自形粒狀鑲嵌,具環(huán)帶結(jié)構(gòu),穿切或環(huán)繞第2世代螢石分布(圖4(d));第3世代石英呈白色、乳白色,呈隱晶-顯微微晶狀,以微細(xì)脈為主(圖4(b))。

(a).塊狀構(gòu)造；(b).角礫狀構(gòu)造;(c).浸染狀礦石巖心；(d).角礫狀礦石顯微照片圖4 小竺螢石礦區(qū)螢石礦石特征照片F(xiàn)ig. 4 Fluorite ore of the Xiaozhu fluorite deposit

2.4 圍巖蝕變

區(qū)內(nèi)圍巖蝕變主要有硅化、絹云母化、高嶺土化,其次可見(jiàn)黃鐵礦化、褐鐵礦化、角巖化等。其中與螢石礦形成有關(guān)的主要蝕變?yōu)楣杌?硅化主要表現(xiàn)3種形式。

(1)浸染狀硅化,分布在硅化角礫巖或硅化破碎帶中,表現(xiàn)為前期構(gòu)造破碎巖石由于硅化作用將其膠結(jié)固化。

(2)隱晶質(zhì)及柱狀硅化,分布于螢石礦石裂隙中,呈表現(xiàn)為隱晶質(zhì)分布于裂隙兩壁,柱狀硅化石英位于裂隙中央,呈梳狀結(jié)構(gòu),脈狀構(gòu)造,裂隙粗細(xì)不等,寬0.04～7 mm(圖3(b))。

(3)重結(jié)晶粒狀硅化,分布在外接觸帶的淺變質(zhì)碎屑巖類中,表現(xiàn)為石英含量增加,有次生加大現(xiàn)象,是受巖漿的接觸變質(zhì)作用而產(chǎn)生的硅化蝕變。

3 技術(shù)方法

研究工作總體思路是,充分收集區(qū)內(nèi)基礎(chǔ)地質(zhì)資料及礦區(qū)以往地質(zhì)工作成果,結(jié)合礦山開(kāi)采現(xiàn)狀,開(kāi)展控礦因素研究,總結(jié)成礦規(guī)律,利用探礦工程追索和控制礦體。技術(shù)方法為地表采用1∶2 000地質(zhì)測(cè)量,配合槽探工程揭露地表礦(化)體;依據(jù)礦體的空間分布規(guī)律,深部部署鉆探、坑探工程對(duì)礦體進(jìn)行追索與控制。采用地質(zhì)測(cè)量、槽探工程、鉆探工程相結(jié)合技術(shù)手段。

4 礦床類型與成礦地質(zhì)體

4.1 礦床類型

礦體受NE向斷裂及次生SN向斷裂構(gòu)造控制,并分布于斷裂構(gòu)造內(nèi),呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)出,礦體與圍巖的界線清楚,具有明顯的充填特征。圍巖蝕變以硅化、螢石化為主,屬中低溫?zé)嵋何g變組合。相關(guān)資料顯示,武夷山成礦帶大多數(shù)螢石礦成礦溫度都是中低溫,成礦溫度<300 ℃[5],因此，初步確定該礦床類型為中低溫?zé)嵋撼涮钚臀炇V床。

同一系列的礦床,由于成礦作用的復(fù)雜性和成礦環(huán)境的差異性,會(huì)出現(xiàn)不同的成礦方式和礦體就位方式。根據(jù)礦體的賦存狀態(tài)及礦物的共生組合特征等因素,該區(qū)的礦床類型劃分2個(gè)亞類,即構(gòu)造破碎帶充填型和次級(jí)斷裂構(gòu)造充填型,其特征見(jiàn)表2。

表2 小竺螢石礦床成因分類特征表

4.2 成礦地質(zhì)體的判定

成礦地質(zhì)體是指與礦床形成在時(shí)間、空間和成因上有密切聯(lián)系的地質(zhì)體。區(qū)內(nèi)印支晚期中細(xì)粒似斑狀黑云二長(zhǎng)花崗巖為成礦作用提供重要物質(zhì)來(lái)源。巖石呈淺灰色微帶紅色,中細(xì)粒似斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。巖石由斑晶和基質(zhì)兩部分組成。斑晶含量為35%～40%,斑晶多為鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石和石英;鉀長(zhǎng)石,淡肉紅-淺白色,含量為32%～36%,寬板狀自形晶形,具卡氏雙晶,晶體大小(3×5)～(8×12) mm;斜長(zhǎng)石呈淺白色,含量為27%～40%,長(zhǎng)板狀自形晶形,晶體大小(2×5)～(5×13) mm;石英,無(wú)色,油脂光澤,它形粒狀,粒徑2～5 mm?；|(zhì)含量為58%～65%,基質(zhì)主要由鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英和黑云母組成;鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英均呈它形粒狀晶形,粒徑一般<2 mm;黑云母呈片狀,粒徑1～2.4 mm。巖體邊緣相發(fā)育5～10 cm 冷凝邊,巖性為細(xì)粒斑狀黑云二長(zhǎng)花崗巖,兩者呈漸變過(guò)渡關(guān)系。

巖石化學(xué)成分中SiO2含量高,變化于72.41%～75.97%,平均為 74.17%,屬于酸性巖類;具有較高的 K2O(5.06%～5.41%,平均5.18%)及 Na2O+K2O(8.08%～8.66%,平均8.28%)含量,較低的 Al2O3(12.90%～13.77%,平均13.44%)、CaO(0.17%～1.04%,平均0.50%)、TFeO(0.82%～1.49%,平均1.10%)、MgO(0.12%～0.50%,平均0.30%)、TiO2(0.11～0.28%,平均0.20%)和極低的 P2O5(0.019%～0.029%,平均0.023%)含量。K2O/Na2O比值較大(0.97～1.41,平均1.17),富鉀。顯示巖漿富集 Si、K元素和全堿,虧損 Al、Ti、Mg、Na、Ca、P元素的特征[3]。巖石稀土元素特征顯示輕稀土較富集;輕重稀土分餾不明顯,Eu主要表現(xiàn)為中等到弱虧損或正異常[4]。

該區(qū)礦床類型為熱液充填型螢石礦床,礦體呈脈狀、透鏡狀或似層狀產(chǎn)出于花崗巖體中,是巖漿期后的含礦熱液沿構(gòu)造破碎帶或次級(jí)斷裂構(gòu)造充填形成的礦床,說(shuō)明成巖與成礦是在同一地質(zhì)作用下無(wú)間斷的同時(shí)或先后發(fā)生。據(jù)同位素測(cè)年顯示,印支期晚期中細(xì)粒似斑狀黑云二長(zhǎng)花崗巖成巖年齡為(224±2) Ma,而螢石礦床是巖漿期后熱液充填的產(chǎn)物,由此推斷,成巖時(shí)代與成礦時(shí)代相近,是先行后續(xù)的關(guān)系。

螢石礦床是巖漿期后熱液充填的產(chǎn)物,富含高氟揮發(fā)分為該區(qū)螢石礦的形成提供了氟元素。由于螢石成礦過(guò)程中對(duì)鈣含量要求不高,巖漿期后熱液充填型螢石礦床,鈣主要來(lái)源于巖體中的斜長(zhǎng)石[6]。因此,中細(xì)粒似斑狀黑云二長(zhǎng)花崗巖是區(qū)內(nèi)成礦母巖,為礦體的形成提供主要物質(zhì)與熱源,同時(shí)控制了成礦作用有效動(dòng)力范圍。

5 成礦構(gòu)造及成礦結(jié)構(gòu)面研究

該區(qū)受區(qū)域安遠(yuǎn)—鷹潭深斷裂的影響,斷裂構(gòu)造十分發(fā)育,其中規(guī)模較大的NE向大嵊—探窠斷裂縱貫礦區(qū)(即該區(qū)的F1斷裂),該斷裂是區(qū)域主要控巖構(gòu)造,同時(shí)因下切深度大,控制了區(qū)域巖漿巖的展布,同時(shí)為巖漿期后含礦熱液的運(yùn)移、淀積提供了通道和貯礦空間,為該區(qū)的導(dǎo)礦容礦構(gòu)造。近SN向的壓扭性斷裂(F2、F3)與主斷裂(F1)呈“入”字型,是主斷裂的次級(jí)構(gòu)造,該組斷裂為螢石礦的富集提供了空間,是該區(qū)的容礦構(gòu)造。以上兩組同一應(yīng)力系統(tǒng)不同級(jí)別的構(gòu)造控制了區(qū)內(nèi)礦體的空間分布及形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀等。

控礦主斷裂構(gòu)造(F1),呈NE走向,區(qū)域長(zhǎng)度>30 km,縱貫全礦區(qū)(圖1(b));傾向310°～325°,傾角65°～75°,經(jīng)鉆孔揭露證實(shí),延伸>600 m,傾角65°～75°;表現(xiàn)形式為構(gòu)造破碎帶,寬度變化較大,為4～20 m。斷裂上盤(pán)為印支晚期中細(xì)粒似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖,下盤(pán)為南華紀(jì)洪山組下段的角巖、變余細(xì)砂巖、變余粉砂巖等,經(jīng)深部鉆孔揭露，證實(shí)區(qū)內(nèi)南華紀(jì)洪山組地層巖石為巖漿侵入的殘留體。在斷層頂板,發(fā)育1層0.5～3 m的硅化蝕變巖,是富硅的巖漿熱液沿?cái)嗔焉锨诌^(guò)程中,隨著熱液溫度降低,SiO2溶解度降低,在斷層項(xiàng)板形成含螢石硅化帶;而底板的南華紀(jì)洪山組下段的碎屑巖系,受熱液動(dòng)力變質(zhì)作用具角巖化,局部形成角巖。主成礦期,由于頂板硅化帶及底板角巖對(duì)含礦熱液的運(yùn)移的屏蔽作用,含礦熱液沿?cái)嗔焉锨?在有利的部分沉淀下來(lái),富集成礦。成礦后,斷裂繼續(xù)活動(dòng),破壞螢石礦體,后期硅質(zhì)熱液充填膠結(jié)碎裂的螢石,形成角礫狀、條帶狀螢石礦石。

控礦次生斷裂構(gòu)造(F2、F3),呈近平行產(chǎn)出,北段走向近SN向,向南漸變?yōu)镹NE向,長(zhǎng)度>1 km;傾向300°～325°,F2斷裂傾向延深>200 m,F3斷裂傾向延深>100 m,傾角70°～85°;出露寬度為1～12 m。F2、F3斷裂均分布于印支晚期花崗巖體的內(nèi)接觸帶,斷裂面平直,斷層兩側(cè)圍巖均為斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖,具較強(qiáng)的硅化蝕變。斷裂規(guī)模相對(duì)較小,結(jié)構(gòu)面簡(jiǎn)單,往往形成以塊狀螢石為主的礦石。

6 成礦規(guī)律與成礦作用

6.1 成礦作用特征標(biāo)志

該區(qū)大地構(gòu)造位于華夏板塊之武夷山隆起帶的北東端，具有優(yōu)越的螢石成礦地質(zhì)條件。帶內(nèi)有NE向大嵊—探窠深大斷裂,控制了成礦母巖花崗巖的展布及螢石礦床(點(diǎn))分布。與花崗巖有關(guān)的螢石礦床,明顯受NE-NNE向斷裂構(gòu)造控制[5]。該區(qū)的NE向大嵊—探窠深大斷裂(F1)向北延伸部分,縱貫全區(qū),表現(xiàn)形式為構(gòu)造破碎帶,控制了Ⅱ、Ⅲ號(hào)礦體的空間分布,沿?cái)嗔褞д共嫉牡V體,在走向及傾向均具有膨大縮小、分枝復(fù)合等現(xiàn)象。垂向上,標(biāo)高330 m附近礦體厚度大、品位高,向深部厚度逐漸變小、品位變低,標(biāo)高90 m以下礦體呈尖滅趨勢(shì)。次生壓扭性斷裂控制了區(qū)內(nèi)次要礦體空間展布。該區(qū)發(fā)育的F2、F3壓扭性斷裂構(gòu)造,是F1主斷裂的次級(jí)構(gòu)造,控制了I1、I2號(hào)螢石礦體的展布與規(guī)模。礦體規(guī)模為小型,沿走向及傾向均具有膨大縮小、分枝復(fù)合等現(xiàn)象。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，大、中型螢石礦床中,與黑云母花崗巖有關(guān)的占76.5%[1]。相關(guān)研究表明,花崗巖黑云母中攜帶豐富的 F 離子和稀土[7],為巖漿期后熱液成礦提供了物質(zhì)源與熱源。區(qū)域巖漿巖為復(fù)式巖體,具有多階段多次侵入活動(dòng)特征,富硅、鉀、全堿,高氟揮發(fā)組分,對(duì)成礦元素的遷移、富集起到重要的控制作用[8]。

該區(qū)出露的地層為南華紀(jì)洪山組下段,分布于構(gòu)造破碎帶下盤(pán),巖性為變余碎屑巖,與巖體接觸帶附近,受熱動(dòng)力變質(zhì)作用,出現(xiàn)角巖化蝕變,局部形成角巖,該類巖石具有致密、塑性和不透水的特點(diǎn),在有利的構(gòu)造位置,適宜的構(gòu)造作用下,成礦流體在裂隙發(fā)育的部位流動(dòng),當(dāng)遇到這些塑性較強(qiáng)的巖層時(shí),往往被限制住,因而起到屏蔽作用[7]。

6.2 成礦機(jī)理探討

成礦早期階段,部分揮發(fā)組分從硅酸鹽熔融體分異出來(lái),形成游離狀的揮發(fā)組分,沿?cái)嗔褬?gòu)造向上運(yùn)移,受高溫?zé)嵋鹤饔?斷裂帶的上盤(pán)形成硅化蝕變帶,帶中含少量呈浸染狀螢石礦,下盤(pán)變余碎屑巖具角巖化蝕變。主成礦期,大量的富含氟的揮發(fā)組分沿?cái)嗔褬?gòu)造向上運(yùn)移,并萃取圍巖中鈣質(zhì)組份,形成含礦熱液,伴隨壓力和溫度條件的巨大變化,加之地下水體的影響,隨著壓力減小,溫度的降低和pH值的增高,在適當(dāng)?shù)臉?gòu)造部位淀積成礦,形成塊狀螢石礦。主成礦后期,主斷裂構(gòu)造繼續(xù)活動(dòng),造成礦體的破壞,原塊狀的螢石碎裂、局部構(gòu)成角礫狀;巖漿巖晚期,殘余的巖漿熱液繼續(xù)沿主斷裂上侵,充填在構(gòu)造裂隙中,形成石英細(xì)脈,或呈膠結(jié)物形式膠結(jié)礦石角礫,構(gòu)成角礫狀或條帶狀礦石,膠結(jié)物中含少量呈浸染狀螢石礦。

6.3 找礦標(biāo)志

通過(guò)對(duì)礦區(qū)成礦地質(zhì)條件和礦床成因的分析,結(jié)合成礦帶上典型螢石礦床的研究，認(rèn)為該地區(qū)的找礦標(biāo)志如下。

(1)硅化蝕變帶?？氐V的主斷裂構(gòu)造發(fā)育的硅化蝕變帶,由于抗風(fēng)化能力強(qiáng)而形成陡峭正地形,因此,NE向正地形或陡峭的山涯,易于識(shí)別,是最直觀的找礦標(biāo)志。

(2)構(gòu)造。深大斷裂,尤其是NE向的深大斷裂,控制了巖體的展布和礦床點(diǎn)的分布,是區(qū)內(nèi)主要的導(dǎo)礦和容礦構(gòu)造,是尋找螢石礦主要礦體的重要標(biāo)志。其次深大斷裂旁側(cè)次生的斷裂構(gòu)造,為含礦熱液的淀積提供了貯礦空間,是尋找小型螢石體的標(biāo)志。因此,小竺螢石礦區(qū)的北東或南西段,沿?cái)嗔褬?gòu)造F1展布的方向?yàn)閷ふ椅炇V床的有利地段。

(3)巖漿巖。富硅,富堿、分異性好,富含高揮發(fā)組分的黑云母類花崗巖,是巖漿巖的重要找礦標(biāo)志。

(4)工業(yè)礦體主要賦存于地表至標(biāo)高180 m以上,標(biāo)高180 m以下礦化明顯變?nèi)?。因?180 m標(biāo)高以上是構(gòu)成工業(yè)礦體的主要區(qū)段。

7 結(jié)論

綜上所述,該區(qū)具備優(yōu)越的螢石成礦地質(zhì)條件,具有較好的找礦前景。

(1)該區(qū)礦床類型為熱液充填型螢石礦床,具多期次成礦特點(diǎn),礦體產(chǎn)出于印支晚期黑云母二長(zhǎng)花崗巖中。印支晚期巖體呈NE走向,具有富高氟揮發(fā)組分特征,為成礦提供物質(zhì)來(lái)源,是尋找螢石礦床的有利地段。

(2)NE向大嵊—探窠深大斷裂F1控制了印支晚期巖漿巖展布和螢石礦體的就位,是區(qū)內(nèi)主要的控巖控礦構(gòu)造。主要礦體均分布于斷裂構(gòu)造內(nèi),是重要的容礦、貯礦構(gòu)造。

(3)探明新增CaF2資源儲(chǔ)量達(dá)中型礦床規(guī)模,為資源枯竭礦山尋找到接替資源,同時(shí)為今后找礦指明方向。