江西南城县小竺萤石矿地质特征及周边找矿前景

谢瑞华，余牛奔，吴火星

(江西省地质局第二地质大队，江西 九江 332000)

萤石化学成分为氟化钙(CaF2)，是一种低熔点(1 270～1 350℃)矿物，其广泛应用于冶金、化学、陶瓷及新能源、新材料等战略性新兴产业[1-3]。自然资源部在2016年发布的全国矿产资源规划(2016～2020年)中将萤石列入战略性矿产资源，因此开展萤石找矿及成矿规律的研究，具有重要的现实及科学意义。

本文从小竺萤石矿的成矿地质条件、控矿因素、矿体矿石特征研究，以探讨其成矿物质来源及成矿构造背景、分析其矿床成因类型。通过实地踏勘和野外验证，在小竺矿区外围发现萤石矿点两处，为该地区进一步寻找萤石矿工作提供有力依据。

1 区域成矿地质背景

研究区位于扬子板块华南缘，系武夷山隆起之北东端，区域上断裂较发育，主要为安远至鹰潭深断裂，该构造线方向以北东向为主，断裂初形成于加里东期，燕山期仍有强烈活动，其性质以压剪性特征为主，沿断裂带加里东期花岗岩、混合交代花岗岩及晚侏罗系火山岩均较发育，并有多个温泉及萤石矿点沿此出露，萤石矿点受岩体及安远至鹰潭深断裂或其次生断裂双重控制。安远至鹰潭深断裂控制了周边区域的总体构造形态，受其影响，发育一系列北东向压扭性、张性断裂以及北西向次生压扭性断层，这些断裂、断层为后期成矿提供了通道和储存基础(图1)。

2 矿区地质

2.1 矿区地层

矿区出露的地层较为简单，主要为南华纪洪山组下段(NhZ1h1)变质岩。南华纪洪山组变质岩沿F1断裂惯穿全区，岩性主要为角岩、变粒岩、变余细砂岩、变余粉砂岩等。该地层在燕山期岩体活动时为岩体的矿物质源提供了屏蔽空间。

2.2 矿区构造

矿区内褶皱构造不发育，区内构造以脆性断裂以及次级压扭性断层为主(图2)。断裂构造(F1)呈北东走向，是区内主体构造，亦为区内Ⅱ、Ⅲ号矿体的主要控矿赋矿构造。次级压扭性断层(F2)为矿区主断层F1的次生压扭性断裂，呈近南北走向，是区内Ⅰ号矿体(含I1、I2号矿体)的主要控矿储矿构造。

图2 矿区地质简图

F1断裂位于矿区中南部，该断裂横贯全区，往北东、西南方向均延伸至矿区以外数十公里，为安远至鹰潭深断裂的次级构造。区域长度大于30km，该断裂初形成于加里东期，燕山期有强烈的活动，断裂性质早期为压性，晚期为张性。

F1断裂走向北东，倾向310°～325°，倾角65°～75°，宽4～20m，该构造破碎带产于燕山期花岗岩体与洪山组变质岩之间，顶板为燕山期花岗岩体，底板为洪山组变质岩。构造破碎带内岩性主要为硅化构造角砾岩，其成分主要为胶结物和角砾，角砾和胶结物以石英为主，花岗岩次之，少量的岩粉、断层泥等。角砾原岩为石英和花岗岩，呈棱角—次棱角状，大小不一。硅化构造角砾岩岩石相对较松散，硅质含量一般为50%～80%，最高可达90%，石英粒度一般1～3mm，部分为隐晶质。与硅化伴生的蚀变有黄铁矿化，局部可见挤压构造透镜体，透镜体长0.08～1.8m，宽0.04～0.6m，长轴大致平行断裂走向，透镜体内硅化较弱，微细粒石英含量25%～35%，边缘较强，常形成硅化岩。硅化破碎带内常有晚期石英脉穿插，脉幅1～5mm不等，石英脉多具梳状构造和晶洞构造。构造破碎带两侧常形成0.5～3m的硅化蚀变带，蚀变带内硅化最主要表现为花岗岩的石英颗粒加粗，石英含量增高，局部可达50%～60%。断层两侧派生羽状裂隙，内常有石英细脉贯入，蚀变主要为硅化、云英岩化、绿泥石化、萤石矿化，局部形成石英、萤石矿脉。F1断裂带在矿区中南部出现分支，分支产于花岗岩体中，顶底板均为花岗岩体，矿区Ⅱ号矿体主要赋存于此分支中。F1断裂带南部主体部分底板与洪山组变质岩直接接触，顶板为花岗岩体。

F2断裂位于矿区中西部，为矿区主断层F1的次生压扭性断裂，地貌上表现为山脊或沟谷，北段走向呈近南北向，向南渐变为北北东向，走向长大于1.0km，呈弧形产出，倾向300°～325°，倾角70°～85°，宽1～5m，断层性质主要为压扭性，其产于燕山期花岗岩体中，岩性为硅化构造角砾岩，角砾呈棱角状，大小不一，角砾成分以花岗岩为主，石英次之，岩粉、断层泥等含量较少，岩石相对较松散，矿化蚀变主要为硅化、云英岩化、绿泥石化、萤石矿化，局部形成石英脉、萤石矿脉。矿区Ⅰ号萤石矿体即产于F2断裂中。

2.3 矿区岩浆岩

矿区内岩浆活动强烈，区内大面积出露燕山早期第二阶段岩体(γ52-2)。岩体呈岩株状产出，属浅成—超浅成的酸性岩体。岩性主要以中粗(细)粒似斑状黑云母二长花岗岩、中粗(细)粒黑云母二长花岗岩为主。岩体大致呈北东向展布，侵入于南华系洪山组下段浅变质岩中，岩体倾向不明显。该岩体为区或内萤石矿床或矿点提供矿物质来源，是成矿的主要母岩。

3 矿床与矿石特征

3.1 矿床特征

矿区为热液充填型萤石矿床，根据其赋矿形式可分为两类，即构造破碎带充填型及次级压扭性断裂充填型萤石矿床。其中以构造破碎带充填型成矿占主导，两者在时间上、空间上以及成岩成矿演化特征上具有密切的成因联系[4-6]。现将两种类型矿床特征分述如下：

(1)构造破碎带充填型矿床。

通过勘查发现该类型萤石矿体2个，即Ⅱ号、Ⅲ号矿体，是矿区内的主要矿床类型，其规模相对较大，资源量占矿区总量的70%以上。矿体赋存标高470～180m，走向长200～400m，倾斜延伸200～270m。矿体主要赋存于构造破碎带内，受构造破碎带控制，集中分布于构造破碎带顶、底板附近。矿体总体走向北东，倾向北西，倾角65°～75°。呈似层状、透镜状、脉状产出，沿走向及倾向具有膨大缩小，尖灭再现的特点。矿体厚度1～12.21m，平均4.12m，CaF2品位30%～83.76%，平均38.93%。

(2)次级压扭性断裂充填型矿床。

通过勘查发现该类型萤石矿体2个，即I1、I2号矿体。2个主要矿体分布于矿区的西北部，赋存标高500～180m，走向延长160～340m，倾向延深50～140m，沿走向及倾向均出现膨大缩小现象。两个矿体呈近似平行侧列状产出。由于受次级压扭性断裂构造控制，本类型矿体具有以下几个特点：①沿走向及倾向延伸规模不大；②矿体与围岩关系清晰明显；③CaF2品位较富。矿体总体走向呈近南北向，倾角70°～85°，由于陡倾斜产出，整体倾向东局部反倾向西。矿体厚度1～4m，平均2.57m，CaF2品位30%～97.17%，平均50.67%。

3.2 矿石特征

根据主要矿物组合矿区矿石可分为萤石型、石英—萤石型、萤石—石英型三类。萤石型主要由萤石组成，含少量其他杂质，为区内I1、I2号矿体的主要矿石类型；石英—萤石型矿石主要为萤石，石英次之，该类矿石为矿区Ⅱ、Ⅲ号矿体的主要矿石类型，分布广泛；萤石—石英型矿石中萤石含量小于石英或二者近乎相等，此类矿石主要存在于贫矿石之中。

按矿石结构构造可划分为块状、条带状、角砾状三类。不同的结构构造类型的矿石，其控矿因素不同，产出的部位也不同。如受构造破碎带控制的矿体，其矿石类型较多，常见的有块状、条带状、角砾状，而压扭性断层控制矿体，矿石多为块状。

4 矿床成因

4.1 成矿作用

随着燕山早期岩体的活动为该区域提供了萤石矿物质的来源，而上部南华系洪山组变质岩为燕山早期岩体的矿物质源提供了很好屏蔽空间，矿物质源在岩浆的挤压机制及构造应力作用下，使矿物质运动贯入容矿构造破碎带中，形成多条被萤石矿及石英脉充填的断裂和裂隙[7-10]。

4.2 构造控矿

(1)构造破碎带控矿。

受矿区F1构造应力作用，其形成的构造破碎带内岩石大部分遭受了不同程度的动力及热液变质作用，形成以硅化构造角砾岩、硅化构造碎裂岩、糜棱岩、千糜岩等为特征的组合。构造破碎带内最主要的蚀变为硅化、绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化等。这是因为深部含矿浆源体形成之后，北东向断裂再次活动，在构造应力场的作用下，切过含矿岩浆体。这时，深部含矿岩浆源的演化已进入岩浆期后阶段，构造破碎带内的构造—岩浆作用促使含萤石、石英成矿物质富集、迁移，而伴随构造运动贯入容矿构造破碎带中，在有利的构造部位富集成矿，形成构造破碎带控制的热液型萤石矿床[11-12]。

(2)次级压扭性断裂控矿。

矿区内的裂隙、节理是矿区F1构造破碎带的多次运动而衍生的次级压扭性断裂，部分次级压扭性断裂延伸深远，在后期含矿浆源的演化已进入岩浆期后阶段时，岩浆作用促使含萤石、石英成矿物质富集、迁移，而伴随构造运动贯入容矿裂隙、节理中，形成受次级压扭性断裂控制的热液型萤石矿床。

5 找矿前景

通过研究区及周边已经发现的矿点分析，该区矿点、矿床成因类型均为热液充填型，主要分布于燕山期岩体附近，受构造破碎带及燕山期岩体的双重控制。在矿区外围北东向及南西向F1断裂带两侧既有燕山期岩体带来成矿物质源，也有F1断裂及其衍生的次生断裂为其提供富集与储存空间，因此矿区外围区域沿F1断裂带存在着较好的成矿潜力及找矿前景。