黄鸿新,黄卫平,吴 斌
(江西省地矿局赣东北大队,江西 上饶 334000)
上饶高洲石因产于闽浙赣三省交界处的江西上饶五府山高洲村而得名,为新兴印章雕刻石品种,本文通过对该矿床地质特征和形成条件等进行详细介绍,以期对其成因机制有更深入研究[1]。
矿区位于铜钹山破火山机构盆地中心西北侧,北武夷铜铅锌银多金属非金属成矿带北东端。
区域矿产资源丰富,矿区范围及边部有多个瓷土矿、叶蜡石矿采矿权(见图1)。
图1 上饶高洲石矿床地质图
区域内出露地层主要有侏罗系下统水北组、中统漳平组沉积岩和白垩系下统鹅湖岭组火山岩地层。其中鹅湖岭组火山岩第二段为高洲石的主要赋矿层位。鹅湖岭组火山岩在矿区内大面积分布,呈北东—南西方向展布,与下伏水北组为喷发不整合接触,岩性为浅灰—灰白色流纹质含角砾熔结凝灰岩、晶屑玻屑凝灰岩,岩石热液蚀变强烈,有硅化、叶蜡石化、高岭石化等。
区域内构造以断裂构造为主,主要为南北向和北东向断裂。近南北向断裂主要为双溪口—横溪断裂区域性断裂,规模较大,总体走向10°,倾向东,倾角约85°;构造角砾岩发育,断裂带中见有萤石脉、硅化石英脉、花岗斑岩脉充填;带内叶蜡石化、高岭石化等蚀变强;断裂性质为逆断层。北东向断裂主要为橙树坪—上牛长坑断裂,规模较小,走向北东35°,倾向南西,倾角60°;断裂面呈舒缓波状,带内构造角砾岩发育;具较强的硅化、绿泥石化蚀变等;断层性质为逆断层。
区内燕山期岩浆活动强烈,种类较多。主要出露早白垩纪世的枫龙背杂岩体,主要岩性为微细粒多斑黑云二长花岗岩、碎斑花岗斑岩与流纹斑岩,构造带局部见花岗斑岩脉产出。
在火山活动及后期的热液作用,区内岩石蚀变较强,蚀变类型有:
(1)叶蜡石化、绢云母化是区内常见的矿化蚀变类型。叶蜡石化主要分布于鹅湖岭组第二段的上部,常呈团块状赋存于高岭石叶蜡石蚀变带中,局部构成叶蜡石矿体;绢云母主要由晶屑热液交代形成,也是组成矿石的主要成分。
(2)硅化在区内分布范围最广,多形成于蚀变带顶部及其围岩中,岩石呈灰白色,由隐晶质石英组成。由于其不易风化,易于辨别,与高洲石产出密切,是寻找高州石矿的重要标志。
(3)高岭石化是区内常见的矿化蚀变类型,高岭石化强烈位置构成高岭石矿体。
根据区内矿化蚀变特征,区内高洲石矿化具有硅化-高岭石化-叶蜡石化分带特征。
(1)矿石结构构造:矿石具致密块状构造、条带状构造、角砾状等构造;矿物颗粒较细,具鳞片变晶结构等。
(2)矿石成分:矿石主要矿物成分为叶蜡石、高岭石、石英为主,其次为绢云母、晶屑等。矿石主要化学成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3。
矿体主要赋存于白垩系下统鹅湖岭组第二段的硅化-高岭石化-叶蜡石化蚀变带中。根据区内矿化分布特征,圈出Ⅰ、Ⅱ号蚀变蚀变带,共4个高岭石-叶蜡石矿体,局部可达工艺用印章石要求。
Ⅰ号硅化-高岭石化-叶蜡石化蚀变带分布于翁坑区段南测,整体走向北东、倾向北西,倾角45°~50°,长约1200m,宽50m~100余米,带内有3个高洲石矿体,矿带中岩石矿化分布不均匀,整体矿化强,属线型蚀变矿化。矿体呈似层状、透镜状。
Ⅱ号蚀变带分布于楼梯岭区段,带内有1个高洲石矿体,矿体呈透镜状,矿体真厚度约5m,近东西走向,长约800m,宽17m~27m,整体倾向北,倾角50°~60°,其斜深40m,蚀变类型与Ⅰ号蚀变带类似。
矿区位于甘溪火山构造盆地的西部边缘,区内火山活动频繁,构造断裂发育,为成矿物质来源和矿体产出提供了必要的条件。
该矿床为酸性凝灰岩热液蚀变型矿床,其成矿机理为:强烈火山活动使区内分布大量凝灰岩类,以高硅、富铝、贫铁为特征,该类岩石利于矿物分解蚀变;由于区内构造裂隙发育,利于火山期后热液渗透,促使成矿热液的畅通循环,使碱金属及碱土金属元素被热液大量淋漓,进而形成热液蚀变型印章石矿床[2-6]。
上饶高洲石主矿体呈似层状、透镜状产出,赋存于白垩系下统鹅湖岭组第二段流纹质含角砾熔结凝灰岩、晶屑玻屑凝灰岩中,其中一部分矿石可达工艺用印章雕刻石要求。根据区内在硅化-高岭石化-叶蜡石化的分布特征,圈出Ⅰ、Ⅱ号蚀变蚀变带,共4个高洲石矿体。成矿作用以热液交代为主,岩桨期后活动所逸出的热水溶液长期反复地交代火山碎屑物质,形成叶蜡石、高岭石矿体,属典型的热液蚀变型高岭石-叶蜡石矿床。