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江西省德安縣洪溪阪螢石礦床

壹、礦床概況

1.礦床名稱

江西省德安縣洪溪阪螢石礦床。

2.地理位置

位於德安縣山灣鄉。地理坐標:東經115°39′18″,北緯29°29′15″。

3.礦床類型、資源儲量、規模、品位、勘查程度和開發情況

洪溪阪螢石礦床屬低溫熱液充填型螢石礦床。

該螢石礦床1958年發現,1972年至1974年江西省地質局916地質大隊對該礦床進行了詳查,提交了壹個大型螢石礦床。

目前,該螢石礦床正在開采。

4.所屬Ⅲ,Ⅳ級成礦區帶

洪溪阪螢石礦床位於Ⅲ級成礦區帶Ⅲ-69長江中下遊Cu-Au-Fe-Pb-Zn-Sr-W-Mo-Sb硫鐵礦-石膏成礦帶,Ⅲ-69-⑤幕阜山-九華山Pb-Zn-Sn-W-M0-Nb-Ta-螢石成礦亞帶。

二、礦床地質特征

(壹)礦床成礦及控礦地質條件

1.地層

礦區位於彭山短軸背斜西翼轉折部位,礦區內見有奧陶系、誌留系。

下奧陶統侖山組(O1l)為灰白色厚層狀白雲巖、白雲質灰巖、灰白色厚層狀灰巖夾少量白雲質條帶灰巖、白雲質灰巖夾白雲質條帶灰巖。中奧陶統湯山組(O2t)底部為含炭條紋灰巖,中部為灰白色厚層狀純灰巖,上部為白雲質灰巖、薄—中厚層狀炭質條帶灰巖、含泥炭質灰巖。上奧陶統湯頭組(O3t)為紫紅色、青灰色薄-中層狀瘤狀灰巖夾泥質條紋灰巖。下誌留統龍馬溪組為灰綠色薄層砂巖夾頁巖。

中上奧陶統的灰巖、瘤狀灰巖,尤其是中統湯山組中的純灰巖中賦存有工業螢石礦體。下奧陶統白雲質灰巖、白雲巖中未見螢石礦化(圖8-12)。

圖8-12 德安縣洪溪阪螢石礦床地質示意圖

(據吳自強等,1989)

1—下誌留統龍馬溪組薄層砂巖夾頁巖;2—上奧陶統湯頭組瘤狀灰巖、條紋灰巖;3—中奧陶統湯山組厚層狀純灰巖;4—下奧陶統侖山組白雲質灰巖、白雲巖;5—矽化破碎帶;6—煌斑巖;7—螢石礦體;8—礦(廢)石堆

2.構造

該礦區褶皺不明顯,主要為斷裂構造。斷裂分為北東-南西向、南北向和北西向3組。

北東-南西向斷裂是礦區主幹斷裂,呈弧形展布,斜切奧陶系、誌留系,在斷裂下盤的奧陶系灰巖中,伴有數條相互平行的次級斷裂,形成斷裂帶,斷裂帶內見有矽化、螢石礦化,形成大的螢石礦化、矽化破碎帶。此斷裂早期為左行壓扭性質,後期則以張扭性為主。該組斷裂與成礦關系密切,既是導礦構造,又是容礦構造。由於斷裂的多次活動,導致成礦的多次性,可見礦脈的相互穿插切割,早期的礦石被後期礦脈切割、包裹。

3.巖漿巖

礦區內僅見有壹條石英閃長巖脈,數條閃斜煌斑巖脈,與螢石礦成礦關系不大。

(二)礦床地質特征

1.礦體特征

德安縣洪溪阪螢石礦床自西向東分為Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ4個礦段,Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ礦段位於洪溪阪,Ⅳ礦段位於金家洞(江西省地質局916大隊,1971;江西省地質礦產局916大隊,1990)。螢石礦體主要賦存於中奧陶統湯山組及圍巖裂隙中。洪溪阪Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ礦段劃分出3個礦體9個塊段,金家洞Ⅳ礦段劃分出4個礦體。

螢石礦體在空間分布上大致有3個部位。①產於誌留系矽化砂巖、頁巖裂隙中。②產於中奧陶統湯山組瘤狀灰巖、泥質條帶灰巖中或與湯山組灰巖交界部位。③產於湯山組純灰巖中。④產於湯山組灰巖破碎帶中。

產於灰巖中的礦體多呈似層狀、扁豆狀,在走向上、傾向上厚度較穩定,礦石以條帶狀為主,浸染狀次之。產於斷裂破碎帶中的礦體呈脈狀、透鏡狀,礦體局部沿走向和傾向出現分支復合、貧富礦交替現象。單個礦體長50~100m,最大厚度24.03m。礦體走向北西,傾角20°~65°。礦體品位15.34%~76.40%(圖8-13,圖8-14)。

圖8-13 德安縣洪溪阪螢石礦床24線剖面圖

(據吳自強等,1989)

1—下誌留統龍馬溪組薄層砂巖夾頁巖;2—上奧陶統湯頭組瘤狀灰巖、條紋灰巖;3—中奧陶統湯山組厚層狀純灰巖;4—下奧陶統侖山組白雲質灰巖、白雲巖;5—矽化破碎帶;6—螢石礦體

2.礦石特征

(1)礦石類型

以螢石型、石英-螢石型、矽化灰巖-螢石型為主,還有少量方解石-螢石型、方解石-石英-螢石型。

圖8-14 德安縣洪溪阪螢石礦床2線剖面圖

(據吳自強等,1989)

1—下誌留統龍馬溪組薄層砂巖夾頁巖;2—上奧陶統湯頭組瘤狀灰巖、條紋灰巖;3—中奧陶統湯山組厚層狀純灰巖;4—下奧陶統侖山組白雲質灰巖、白雲巖;5—螢石礦體

(2)礦石自然類型

主要有條帶狀、浸染狀、塊狀螢石礦石,其次為皮殼狀、角礫狀和網脈狀螢石礦石。

條帶狀螢石礦石 分為3種次級類型,即螢石與灰巖相間構成條帶,螢石、石英脈與灰巖三者組成條帶,螢石與石英脈相間組成條帶。前者螢石呈細粒集合體,呈帶狀鑲嵌於灰巖中。

浸染狀螢石礦石 螢石以細小顆粒或粒狀集合體分布於圍巖中,也有在灰巖中沿紋理分布星散的細小螢石顆粒,構成條帶狀。

塊狀螢石礦石 多為偉晶螢石脈或脈狀螢石,螢石顆粒粗大,顆粒間界線不明顯,為充填型螢石,多分布於富礦巢中部。

(3)結構構造

礦石結構 主要有粒狀結構、粗晶結構和偉晶結構。

礦石構造 主要為條帶狀、浸染狀、塊狀構造,次為皮殼狀、角礫狀和網脈狀構造。

(4)礦物組成

礦石礦物成分簡單,有螢石、石英、方解石,局部伴生有少量的金屬硫化物。

(5)化學組成

礦石化學組分主要為CaF2,其次為SiO2,CaCO3,Al2O3,Fe等。

3.圍巖蝕變

本區圍巖蝕變主要表現為矽化、大理巖化、透閃石化、白雲石化、綠泥石化、碳酸鹽化和絹雲母化。矽化是本區重要的蝕變,主要分布於主斷裂帶及其附近的圍巖中,形成強烈的矽化破碎帶。

三、礦床成因

(壹)礦床成礦及控礦因素

1.地層對螢石礦床的控制作用

前已述及,礦區內分布地層有奧陶系和下誌留統。下誌留統砂巖、頁巖中未見螢石礦,只在其破碎帶附近的裂隙中有少量石英螢石脈充填。下奧陶統白雲質灰巖、白雲巖中也未見螢石礦化。螢石僅賦存於中上奧陶統的灰巖、瘤狀灰巖中,工業螢石礦體則賦存於中奧陶統的純灰巖中。與浙江省常山縣八面山螢石礦床相似,螢石礦床的形成與灰巖地層有關。

2.斷裂對螢石礦床的控制作用

斷裂對螢石礦床的控制作用明顯,區內壹些螢石礦體產於斷裂破碎帶及圍巖的裂隙中。北東-南西向斷裂是礦區主幹斷裂,斜切奧陶系、誌留系,在切割奧陶系灰巖形成的斷裂破碎帶中,常形成螢石礦體。

本礦區主幹斷裂帶與“S”撓曲褶皺的凸起部位的接觸處,礦體厚度大、品位高;在兩組裂隙交叉處,常形成小的富礦巢。在金家洞礦段,螢石礦體產出受主幹斷裂控制,礦體產狀與斷裂構造基本壹致。

綜合分析,江西省德安縣洪溪阪螢石礦床屬於熱液充填型螢石礦床。

(二)成礦期次及成礦時代

本區螢石礦受斷裂控制,主幹斷裂切割奧陶系和誌留系,其形成在誌留紀之後,螢石礦的形成應在誌留紀之後。成礦期次為壹期,胡建余(1997)認為屬於燕山期晚期。

(三)成礦作用

關於德安縣洪溪阪螢石礦床的成因,江西省地質局九壹六隊(1974)將該螢石礦床分為熱液交代型和熱液充填型兩種成因,認為產於斷裂破碎帶及圍巖裂隙中的螢石屬熱液充填型,產於中奧陶統湯山組厚層狀灰巖和上奧陶統湯頭組瘤狀灰巖中的螢石為含氟熱液交代灰巖而成,屬熱液交代型,報告中未見螢石交代碳酸鹽巖的交代結構的照片、素描或詳細描述。胡建余(1997)認為江西省德安縣洪溪阪螢石礦床金家洞礦段礦石具交代結構和交代殘余結構,認為屬巖漿期後低溫熱液充填交代型,文中也未見螢石交代碳酸鹽巖的交代結構的照片、素描或詳細描述。

筆者認為,德安縣洪溪阪螢石礦床屬熱液充填交代型的依據尚不足,應歸為熱液充填型。

燕山期晚期巖漿的上侵,導致了彭山巖漿彎窿(背斜)構造的形成,從而也為彭山地區成礦作用提供了較佳的地質構造環境。

由於巖漿活動,含F熱液沿斷裂向上運移,運移過程中,萃取了中上奧陶統灰巖中的鈣,在斷裂破碎帶中沈澱形成中低溫熱液充填型螢石礦床。