1、 成礦地質(zhì)背景
螢石礦床區(qū)域構(gòu)造位置處于斷褶帶之貓兒山背斜中部。區(qū)域內(nèi)出露地層有上元古界板溪群、震旦系變質(zhì)巖系,下古生界寒武系淺變質(zhì)砂頁巖及奧陶地層。區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造比較發(fā)育,不同時期的SN向、NW向及NE向及NE向構(gòu)造線縱橫交錯。其中以NE-NNE向斷裂構(gòu)造最為顯著,是本區(qū)主要的控礦、賦礦構(gòu)造。區(qū)域內(nèi)巖漿活動強烈,廣泛分布有加里東期黑云母花崗巖,侵入于板溪群、震旦系、寒武系和奧陶系,構(gòu)成貓兒山復(fù)式巖體的主體,燕山期花崗巖則呈大小不等的巖株群產(chǎn)出,侵入于加里東期貓兒山花崗巖和圍巖中,多沿著斷裂構(gòu)造分布,與從多礦產(chǎn)的形成關(guān)系密切。螢石礦床即產(chǎn)于燕山早期黑云母花崗巖中。
2、 礦區(qū)地質(zhì)概況
2.1 地層
礦區(qū)出露地層主要是上元古界震旦系南沱組(Zln)黃褐色長石石英砂巖、不等粒砂巖、泥質(zhì)粉砂巖,夾含礫砂巖、絹云板巖、鈣質(zhì)板巖、泥灰?guī)r和透鏡狀白云巖。與貓兒山花崗巖體呈侵入接觸關(guān)系,接觸面與巖層產(chǎn)狀基本一致,外接觸帶發(fā)育有角巖化、硅化蝕變。
2.2 構(gòu)造
2.2.1 褶皺
礦區(qū)褶皺主要為貓兒山復(fù)式背斜,軸向NE-NNE,次級褶皺不發(fā)育,巖層產(chǎn)狀較平緩,構(gòu)造變型不甚劇烈。沿復(fù)式背斜軸部侵入有加里東期花崗巖體。
2.2.2 斷裂
礦區(qū)斷裂十分發(fā)育,主要為NE向,具張扭性質(zhì)。較大的斷裂有F1、F2、F3、F4斷裂,前3者匯合形成枝狀斷裂。斷裂帶寬5-54m,長180-3600m,整個斷裂一大一小展布,局部略呈掃帚狀、小分岔出現(xiàn),傾向NW,傾角57-75º。斷裂具多期活動性質(zhì),前期的斷裂破碎帶經(jīng)富含SiO2的熱液充填與交代,形成硅化壓碎央,并以脈狀產(chǎn)出,數(shù)量約70余多,多沿NE和NNE走向略呈側(cè)現(xiàn)排列,螢石礦脈(體)即充填于這種硅化壓碎巖帶中。
2.3 巖漿巖
礦區(qū)巖漿主要為加里東期黑云母花崗巖,廣泛分布,呈巖基產(chǎn)出,為貓兒山復(fù)式巖體的主體巖石,侵入于下古生界地層中,具絹云母化、白云母化蝕變和去鈣化作用。燕山期黑云母花崗巖呈大小不等的巖株群或巖脈產(chǎn)出,侵入于加里東期花崗巖中,巖石具絹云母化、綠石化和去鈣化作用,局部硅化。與華南花崗的平均值(貴陽地化所,1979)相比,礦區(qū)花崗巖以高SiO2、K2O、P2O5,低Al2O3、TiO2、Fe2O3、CaO、MgO、MnO、Na2O為特征,屬鈣堿性過鋁質(zhì)花崗巖。
3、礦床地質(zhì)特征
3.1 礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀與規(guī)模
螢石礦體充填于燕山早期花崗巖NE向的斷裂硅化壓碎巖帶中,其中F1斷裂帶中有6a號礦體,F(xiàn)2斷裂帶中有6h、7、8、10號礦體,F(xiàn)3斷裂帶中有13、14、15號礦體(見圖1)。從多礦體中具工業(yè)價值的為1-8號礦體。其中又以8號礦體規(guī)模最大。
礦體多呈脈狀、透鏡體狀產(chǎn)出,產(chǎn)狀(295-310º)∠(65-85º),沿走向或傾向時有膨大、縮小變化現(xiàn)象。礦體的整個形態(tài),在縱剖面上多呈倒三角形,上大下小,水平長度與垂深之比約9:10。個別礦體略向NE側(cè)狀,側(cè)伏角75º。具有工業(yè)價值的礦體多分布于礦區(qū)西部的F3、F2斷裂帶中巖脈密集的地段。
具有工業(yè)價值的礦體中,單個礦體長108-248m,厚1.08-20.09m,平均6.55m,延伸175-30lm。含CaF220.14-67.34%,平均41.03%;SiO232-86%;S0.008-0.038%;Ph0.0028-0.017%;Cu0.0028-0.010%.
3.2 礦石特征
3.2.1 礦石礦物組合
礦石中主要礦物為螢石、石英,其次為長石、絹云母,微量礦物有綠泥石、水云母、白云母、黃鐵礦、褐鐵礦、金紅石、鋯石、電氣石、磷灰石等。螢石和石英常聚集成條帶狀,一部分螢石和石英相互鑲鉗接觸。石英常沿螢石邊緣聚集分布或沿螢石裂紋充填分布。
3.2.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造
(1)礦石結(jié)構(gòu):螢石晶粒透明-半透明,玻璃光澤,呈聚晶產(chǎn)出,晶粒呈八面體,少數(shù)立方體,自形-半自形晶結(jié)構(gòu);石英呈粒狀或柱狀,多具波狀消光。
(2)礦石構(gòu)造:螢石常與石英、長石共生,形成條帶狀、環(huán)帶狀及脈狀穿插等構(gòu)造,其中以條帶狀構(gòu)造為主。在條帶狀構(gòu)造的礦石中,螢石與石英(部分長石)呈消長關(guān)系產(chǎn)出。
3.2.3 礦石類型
根據(jù)礦物的共生組織特征,礦石類型分為4種:螢石型(含CaF255~75%,Sio220~40%),包知含螢石的的硅化壓碎巖及花崗壓碎巖。
3.3 圍巖蝕變特征
圍巖主要蝕變?yōu)楣杌⒔佋颇富⒕G泥石化和螢石化。主要沿礦體兩側(cè)近礦圍巖呈條帶狀分布。其中硅化蝕變強度大,并與礦體的產(chǎn)出密切相關(guān),硅化寬度一般1~5m,越靠近礦體硅化越強烈,遠離礦體則減弱,直到消失。
4、礦床控礦因素及成因
(1)礦床位于燕山早期黑云母花崗巖體中,螢石礦體形成時的熱液來源似與巖體密切相關(guān),巖漿活動為礦體形成帶來了大量富含揮發(fā)組分的Sio2的溶液。
(2)礦區(qū)賦礦圍巖為黑云母花崗巖,屬于鈣堿性系列花崗巖。花崗巖中的CaO含量一般在1.04~1.77%,但在靠近礦體處數(shù)十米寬范圍內(nèi),CaO含量由0.90%逐漸下降到0.38%,而在礦體內(nèi)CaO卻突然大量升高,表明花崗巖為螢石礦體的形成提供了大量的CaO。
(3)花崗巖體中的斷裂發(fā)育,尤其是NE向斷裂構(gòu)造特別發(fā)育,不僅為礦液來源提供了通道,而且為礦液提供了儲存空間,并密切影響礦體的產(chǎn)出和規(guī)模。在有礦體產(chǎn)出的地段,破碎帶的寬度與礦體厚度呈現(xiàn)正消長關(guān)系,破碎帶寬度越大,礦體厚度相應(yīng)變大;破碎帶寬度越小,礦體厚度也相應(yīng)較小。并且富礦體多出現(xiàn)在斷裂構(gòu)造交匯復(fù)合部位和產(chǎn)狀急劇變緩的地段。
綜上所述,初步認為螢石礦床類型屬斷裂破碎帶充填型,其成因類型為巖漿低溫熱液型脈狀礦床。礦床受巖體、巖性及斷裂的控制。
5、找礦標志
(1)巖體巖性標志:螢石礦體產(chǎn)出于燕山早期黑云母花崗巖中,礦體的形成與花崗巖體在有著密切的關(guān)系。因此,燕山早期黑云母花崗侵入巖體可作為礦區(qū)及其外圍尋找螢石礦的巖體巖性標志。
(2)構(gòu)造標志:巖體中NE向斷裂構(gòu)造及其旁側(cè)次級斷裂,控制了本區(qū)螢石礦床的分布,故沿該組斷裂構(gòu)造帶尋找同類礦床是行之有效的方法。
(3)脈巖標志:礦體頂?shù)装鍑鷰r(花崗巖)均受到過程度不同的壓碎,沿著這些壓碎裂隙,常有石英、螢石細脈充填貫入,并可組成數(shù)米寬的細脈帶。因此有石英、螢石細脈發(fā)育的地段,就有可能找到礦。
(4)圍巖蝕變標志:螢石礦休常與硅化壓碎巖相依產(chǎn)出,找到硅化壓碎巖就可能找到螢石礦脈。由地硅化壓碎巖巖性堅硬,抗風化能力強,故地貌上往往形成NE向延伸的正地形或較為連續(xù)的小陡坎和絕壁。此種地貌特征易于識別,是重要的找礦標志。
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