程爱美,陈 莉
(江西省地质调查研究院,江西 南昌 330030)
龙光岭矿区位于江西省靖安县罗溪乡,东部有省道直通靖安县和武宁县,公路四通八达,交通较便利。本次通过路线调查及浅表工程样品采集,基本查明了其矿体产状及矿体地质特征。
本区大地构造位置位于江南东部隆起带九岭推覆隆起的西部,处于武宁~莲花NNE向构造带东部,南西与著名的大湖塘钨多金属矿集区、北东与都昌县阳储岭钨钼矿集区在同一成矿带上。经历了从新元古代到新生代以来的长期多旋回构造运动,褶皱、断裂构造发育,岩浆活动频繁、成矿条件有利,是江西北部以钨铜为主的多金属矿产主要产地之一,多期次侵入的花岗岩体发育,地表风化壳常见,也是风化壳型高岭土矿主要产地之一。
(1)矿区地质。矿区地层不发育,仅矿区南部出露全新统地层,主要为冲洪积物、残坡积岩石碎屑及砂质黏土、亚黏土。矿区以断裂构造为主,主要发育北东向、北北东向两组断裂,其中一组北北东向断裂切割霏细(斑)岩脉。岩浆岩主要有新元古代九岭序列中细粒含斑花岗闪长岩,南东部见细粒黑云母二长花岗岩脉,另有霏细(斑)岩脉呈不规则脉状侵入于中细粒含斑花岗闪长岩中。矿区地质图见图1。
图1 江西龙光岭高岭土矿区地质简图
(2)矿体原岩特征。矿体成矿母岩为霏细斑岩,岩石具斑状结构,基质具霏细结构,块状构造。岩石风化呈粉白色、浅黄色。斑晶:石英4%~15%;钾长石 10%~25%;斜长石6%~10%;黑云母 5%;基质70%;磁铁矿、磷灰石微量。石英斑晶呈双锥状,粒径1.6mm~8.4mm,熔蚀港湾状,裂纹发育。黑云母斑晶呈片状,片径0.88mm~4mm。基质由长英质(石英、钾长石、斜长石)组成。以石英为主晶(圆~次圆形,粒径0.08~0.2mm)微粒状钾长石及微晶状斜长石为客晶,主晶包裹客晶,显示岩石显微嵌晶结构,具高岭石化、绢云母化。副矿物可见磁铁矿、磷灰石。岩石蚀变类型主要为高岭土化、钠长石化、硅化等。
(3)矿体特征。矿体总体呈近东西走向延伸,南西段被北东向断裂错切,赋存在霏细(斑)岩内,呈不规则脉状产出,产状175°~185°∠ 50°~70°。矿体地表出露长约2km、宽6m~10 m,最宽处达35m,厚2m~5m。矿体沿走向有分枝复合、膨缩现象。
(1)矿石矿物成分、结构及构造。矿石主要矿物成分为高岭石、长石、绢云母、石英等。矿石主要为白色、淡粉红色、淡黄白色,颜色越白者质量越佳,多呈砂状、土状,少量呈碎屑状,具有强可塑性和粘结力。矿石具泥质结构、霏细结构,构造多呈块状及土状构造。
(2)矿石化学成分。据矿石化学全分析资料,矿石各组分 含 量 中SiO274.08%~75.88%;Al2O314.36%~15.76%,Fe2O30.16%~0.28%,TiO20.03%,(Na2O+ K2O) 6.99%~7.56%,烧 失量1.4%~2.34%。岩石具富硅、铝,贫铁、钛的特征。矿区部分样品化学成分见表1. 结合矿区的浅表工程的化学样分析成果显示,矿石化学成分Al2O3含量为(14.56~18.76)%、Fe2O3含量为(0.16~0.78)%,Rb2O含量为(0.0332~0.0563)%,部分铷达边界品位。矿石工业类型属砂质高岭土,原矿可直接用于普通日用陶瓷土和高档建筑陶瓷原料。
本区高岭土矿的形成主要受成矿原岩、气候、水介质、地貌及构造等地质条件的综合制约[2]。
(1)成矿母岩条件:霏细岩主要由碱性长石和石英组成,富含长石质矿物,其化学性质活泼,受晚期岩浆热液影响,原岩内黑云母中的铁、钛被分解,浅色铝硅酸盐矿物含量增加,岩石普遍钠长石化、高岭石化,矿物中K等元素随着季节性土壤水垂直向下迁移到潜水面附近,在地表壳层残留下不活泼的Al、SiO2等元素富集成矿[3]。
表1 龙光岭高岭土矿部分样品化学成份一览表
(2)构造条件和风化作用条件:矿区北东向、北北东向断裂发育,其中一处北北东向断裂切割霏细(斑)岩脉,断裂两侧及断裂派生的次级裂隙、破碎带提供了溶液的运移通道,经外动力风化,岩石风化残积层不断加深加厚, 为高岭土矿物的风化富集提供条件。
(3)地貌条件:区内地表水系较发育,地形切割中等,地表水自然排泄条件良好,风化时矿物水解作用提供了必要的水体流动空间,促进了风化作用和矿体的贮存。
矿石工业类型属砂质高岭土。矿区高岭土矿赋存于霏细(斑)岩风化壳内,矿床成因属酸性脉岩风化残积型。
(1)找矿标志。龙光岭砂质高岭土及成矿母岩野外易于辩认,根据其成矿地质特征,找矿标志有:①北东向断裂构造标志。北东向断裂为区内主要控矿、容矿构造,北东向断裂带复合部位,是高岭土成矿母岩的有利赋存地段。②霏细(斑)岩标志。高岭土成矿母岩是由霏细斑岩风化而成,侵入于九岭岩基内,岩脉与围岩界线清晰,两者因斜长石矿物含量的差异,存在明显色差,霏细斑岩色率偏浅,一般呈灰白、淡黄色调,易于野外区分和识别。③花岗岩风化壳的形成受外生作用的影响,温湿气候,雨量充沛,植被发育,土壤呈酸性,均有利于风化壳的形成[4]。地貌条件主要制约风化壳的保存与剥蚀,因而一般在山顶、山脊及缓坡地段风化壳相对保存完好,是风化残积型高岭土矿有利成矿地段。
(2)找矿远景分析。据区域资料,矿区位于江南东部隆起带九岭推覆隆起的西部,区域内矿产资源比较丰富,矿区发现的高岭土矿体,产在NEE向构造带下盘或断裂近侧岩层中,呈脉状产出,地表主要表现为高岭土化、硅化,矿体产状清楚,陡倾,延伸性好,规模较大,矿石品位变化系数小。根据该区地质及矿化蚀变等特征分析,认为该区成矿地质条件良好,具较好的资源找矿潜力。由于项目未实施深部工程控制矿体,建议加强高岭土矿与瓷土矿成矿规律研究,探索进一步开展深部找矿工作。
①龙光岭高岭土矿成矿母岩是霏细(斑)岩,其高硅富铝、低铁钛的地球化学性质,是形成高岭土的物源条件。②龙光岭高岭土矿矿石类型为砂质高岭土,矿化成因类型为酸性脉岩风化残积型。③该区成矿地质条件良好,具有较好的资源找矿潜力。