■邵智臻
(福建岩土工程勘察研究院 福建 福州 350108)
闽北某矿区萤石矿地质特征及成因探讨
■邵智臻
(福建岩土工程勘察研究院福建福州350108)
本文在讨论闽北某矿区萤石矿成矿地质特征的基础上,对该矿床的成因进行探讨,对该地区下一步寻找萤石矿床具有指导意义。
萤石矿闽北福建地质特征成因
萤石广泛应用于冶金、炼铝、玻璃、陶瓷、水泥、化学工业等领域,是我国限制开采矿种之一,随着我国综合实力不断加强,科技事业的发展,萤石矿的应用与价值更加日显重要,虽然当前萤石矿市场价格走弱,但是对萤石矿的需求和依赖不会改变。
中国萤石矿床分布广泛,除个别省市外,均有分布。主要分布于浙江、湖南、江西、福建、河南和内蒙古。下文将对闽北某矿区萤石矿的地质特征及其成因分析进行探讨。
矿区位于闽西北隆起带的北段南东侧,建阳竹洲—宁化下伊断裂带的北端。区内出露主要为早元古界变质岩基底及中生界正常沉积、火山碎屑沉积岩盖层二套地层;区内构造以断裂为主;侵入岩主要为中-晚生代侵入岩体。
2.1地层
出露的地层为第四系冲洪积层(Q3apl)和早元古界麻源(岩)群南山(岩)组(Pt1n)。
第四系冲洪积层(Q3apl):
主要分布在矿区北西部的沟谷两侧,主要为棕黄、灰黄色泥质砂砾卵石,灰黑、灰黄色粘土,砂质粘土为主,夹有少量的粘砂土。
早元古界麻源(岩)群南山(岩)组(Pt1n):
大面积分布,与晚侏罗世古竹超单元庵前坪单元粗-中细粒黑云母花岗岩(J3A)呈断层接触。岩性主要为条带状黑云(二云)石英片岩、黑云斜长变粒岩,混合岩化现象较强烈,见有较多的石英脉,长英质脉沿片理贯入,呈黑白相间条带,局部呈蠕虫状,透镜状等,原岩为砂泥质岩类。
2.2构造
矿区内构造主要为断裂,主要断裂为F1,为控矿构造。是萤石矿最主要的控矿构造及成矿通道,控制着矿体的产状、形态和规模。
F1断裂是一条北东向的压扭性控矿断裂,萤石矿体均赋存于这个断裂的破碎带中。总体走向30-70°之间,倾向NW,倾角较陡,一般为55-70°之间。走向延伸约1.6Km,倾向上延伸推测大于200m,破碎带最大宽度约30m,最小为2m,一般10-15m,破碎带中由硅化、萤石化构造角砾岩及萤石矿体组成。破碎带边缘及外侧为:南东侧为晚侏罗世古竹超单元庵前坪单元粗-中细粒黑云母花岗岩(J3A),北西侧为早元古界麻源(岩)群南山(岩)组(Pt1n)的条带状黑云(二云)石英片岩、黑云斜长变粒岩。围岩蚀变主要为硅化、高岭土化,其次有绢云母化等。蚀变带宽约1~2m。
2.3侵入岩
矿区内侵入岩十分发育,主要为晚侏罗世古竹超单元庵前坪单元粗-中细粒黑云母花岗岩(J3A):分布于矿区南西侧,呈肉红-浅肉红色,中细粒花岗结,块状构造,各矿物颗粒粒径0.2-2mm,由钾长石(45%±)、石英(35%±)、斜长石(10%±)、黑云母(10%±)组成。其次为闪长玢岩脉(δu3)、石英脉等。岩脉受NE向构造控制,沿NE30-60°方向展布。
2.4围岩蚀变
矿体围岩:主要为硅质岩、硅质角砾岩、破碎的晚侏罗世古竹超单元庵前坪单元粗-中细粒黑云母花岗岩(γ52(3)c),及早元古界麻源(岩)群南山(岩)组(Pt1n)的条带状黑云(二云)石英片岩、黑云斜长变粒岩。
围岩蚀变主要有硅化、绢云母化、高岭土化、叶蜡石化、绿泥石化等。矿体中的夹石为石英或者构造角砾岩。
矿体受北东向断裂控制,矿体沿断裂破碎带F1断续分布长达2400m,由SW向NE分别编为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体。
3.1矿体形态、产状、规模
Ⅰ号矿体:
分布于矿区中偏南西部呈脉状赋存于早元古界麻源(岩)群南山(岩)组(Pt1n)地层与晚侏罗世古竹超单元庵前坪单元含黑云母花岗岩(J3A)接触带中,赋存标高20-397m,矿体产状:走向北东40-70°,倾向北西,倾角65-80°。矿体走向实控长640m,最大斜深373m,厚0.3-4.90m,平均 2.11m。工程平均品位:CaF230. 44-65.77%,矿体平均品位CaF241.43%。
Ⅱ号矿体:
分布于矿区中部呈脉状赋存于早元古界麻源(岩)群南山(岩)组(Pt1n)地层与晚侏罗世古竹超单元庵前坪单元含黑云母花岗岩(J3A)接触带中。赋存标高203-334m,矿体产状:走向北东40-70°,倾向北西,倾角65-75°。矿体走向实控长469m,推测长500m,最大斜深110m,厚0.20-4.39m,平均2.04m。工程平均品位:CaF233.52-62.62%,矿体平均品位CaF241.12%。
Ⅲ号矿体:
分布于矿区中部呈脉状赋存于早元古界麻源(岩)群南山(岩)组(Pt1n)地层中。赋存标高265-409m,矿体产状:走向北东48-75°,倾向北西,倾角61-69°。矿体走向实控长200m,推测长280m,最大斜深173m,厚0.78-4.82m,平均2.81m。工程平均品位:CaF2 33.67-66.29%,矿体平均品位CaF2 52.80%。
3.2矿石矿物成分
矿石的矿物成份主要有萤石45%左右、蛋白石<5%、石英40-50%、少量黄铁矿、绢云母、高岭石等,其中萤石为矿石矿物,其余为脉石矿物。
3.3矿石结构构造
区内矿石主要为半自形粒状结构,碎粒结构,碎斑胶结结构。次为交代溶蚀结构,自形晶结构。少量为同心环状、包含、放射状结构。
矿石主要构造类型为致密块状、角砾状和网脉状,其次为条带状、晶簇晶洞状、细脉状构造。颜色以无色、浅绿色等浅色为主,少量呈深绿色、紫色。
3.4矿石自然类型
区内萤石矿属于构造控制的脉状矿体,其矿物组合简单,绝大部分是萤石和石英,硫化物极低。按矿石结构构造划分:主要有致密块状矿石,碎粒状矿石、网脉状矿石、角砾状矿石以及条带状矿石,其中致密块状、碎粒状、网脉状为矿区主要类型;按矿石矿物组份可划分为萤石型矿石、石英—萤石型矿、萤石—石英型矿石。
矿区萤石矿主要受北东向的压扭性控矿断裂影响,由于强烈挤压,多次活动,形成了宽大的构造破碎带,随着深部岩浆期后成矿热液不断上升,沉淀形成萤石矿床。矿体沿裂隙侵入,裂隙既是热液上升的通道,同时也是储矿的空间,断裂即是导矿构造,同时也是贮矿构造。矿体呈脉状产出于断裂破碎带中,与围岩界线清楚,为典型的充填矿床特征。
矿石矿物成分为:萤石、石英、和少量蛋白石等,萤石以浅色为主,为典型的中低温矿物组合特征。
综上所述,笔者认为本矿床成因类型属于中低温热液充填型萤石矿床。矿床工业类型为充填型脉状萤石矿床。
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P61[文献码]B
1000-405X(2016)-9-83-2