江西省瑞金市石下萤石矿地质特征及找矿方向摘要:对江西石下萤石成矿地质特征和控矿地质条件及找矿标志进行了分析,认为矿床的成因类型为赋存于白垩纪红盆控盆断裂内的热液充填破碎带型。
区域位置处于钦杭结合带南,华夏板块东南造山带武夷山隆起带中段会昌盆地,瑞金—会昌白垩系红色盆地主要萤石矿富集北东段。
矿区南部萤石矿体及中部萤石矿体严格受北东向断裂构造控制;北部狗云山矿段萤石矿体受北西向断裂构造控制,属热液脉状充填型萤石矿床。
矿床的形成与红盆边缘的深大断裂关系密切,深大断裂活动既可带来深部的成矿热液,由其派生的次级断裂构造也为成矿物质的富集提供空间场所,形成萤石矿床。
关键词:石下萤石矿;矿体特征;成矿规律;找矿方向瑞金市石下萤石矿区位于瑞金市210°方向27千米处。
地理坐标东经115°52′36″—115°56′45″,北纬25°39′00″—25°43′07″。
石下萤石矿位于瑞金市南西部赣南重要的瑞会萤石成矿带。
谢坊萤石矿早在苏区时代就为当地群众发现,并进行过少量开采;且周边萤石矿开采已成规模。
近两年,在石下萤石矿区开展了普查工作,共发现含萤石矿破碎带14条,其中6条破碎带证实有萤石工业矿体,四条为主矿体(V6、V8、V13、V14)。
1.矿区地质矿区区处于钦杭结合带南,华夏板块东南造山带武夷山隆起带中段会昌盆地,瑞金—会昌白垩系红色盆地主要萤石矿富集北东段。
石城—寻乌大断裂穿越本区,并且沿着该段裂派生出众多的次级断裂侧幕状排列,组成一系列斜冲断裂,萤石矿脉充填于断裂之中,形成赣南重要的瑞会萤石成矿带普查区位于会昌盆地,瑞金—会昌白垩系红色盆地主要萤石矿富集北东段;本区北东向、北北东向、东西向次级构造多次活动,伴随紧密复式褶皱,对本区燕山期花岗岩与铜、钨、锡、钼、萤石矿的形成起重要控制作用。
根据区内及周边萤石矿区的勘查成果,确定了工作区的地层,构造,基本了解了区内构造形态及矿层厚度。
1.1地层工作区分布的主要地层为震旦系下统坝里组(Z1b)和上统老虎塘组(Z2l),寒武系下统牛角河组(∈0-1n),白垩系下统茅店组(K2m)和周田组(K2z)及第四系(Q)。
1.2构造矿区褶皱构造不发育,白垩纪地层基本呈北东—南西走向,倾向北西,倾角15°~25°间的单斜构造,局部地层受断裂构造影响,产状有所变化,如矿区北部地层局部倾向正北,西南部地层局部倾向正西。
矿区断裂构造甚为发育,北东向断裂斜贯矿区,规模较大,其次为北东东向断裂。
断裂带硅化强烈,萤石矿液大部分充填其中。
构造主要表现为断裂构造。
工作区位于北东向钦州—信丰—瑞金—南平断裂带分支会昌—瑞金断裂上。
根据地表调查成果,石下普查区内以断裂构造为主,普查区内目前已发现有14条破碎带,其中8条破碎带中见萤石矿(化)体。
总体走向北东向,以强烈硅化、大量网脉状硅质脉体充填、萤石矿化为特征,地表局部可见萤石风化残留的网格状空洞、蛋白石化、褐铁矿化、绿泥石化等现象。
主要破碎带分述如下:F1:产出于矿区西北部,为慧敏矿区主要构造北东延伸,总长3200米,区内延长约1900米,地表构造带宽约2-5米,倾向150°,倾角55°-60°。
构造带内主要由构造角砾岩角砾、砾岩角砾、硅化石英、萤石组成,普遍发育萤石矿化、蛋白石化、硅化。
角砾呈棱角—次棱角状,部分呈次圆—次棱角状,大小不一。
地表局部可见萤石风化后残留的网格状硅质骨架(孔洞)-蜂巢状构造。
F2:产出于矿区北西部,区内延长约1500米,地表构造带宽约1-5米,倾向95°,倾角40°-60°。
构造带内主要由构造角砾岩角砾、砾岩角砾、硅化石英组成,普遍发育蛋白石化、硅化。
角砾呈棱角—次棱角状,部分呈次圆—次棱角状,大小不一。
F3:为慧敏矿区主要构造北东延伸,总长2400米左右,区内延长约1100米,地表构造带宽约1-5米,倾向南东,倾角50°-75°。
构造带内主要由构造角砾岩角砾、砾岩角砾、硅化石英、萤石组成,普遍发育萤石矿化、蛋白石化、硅化、绿泥石化、黄铁矿化。
角砾呈棱角—次棱角状,部分呈次圆—次棱角状,大小不一。
F5:为F6支脉,控制长度150米,地表构造带宽约1-5米,倾向南东,倾角76°-85°。
F6:为狗云山矿区主要构造北东延伸,是普查区主要断裂带,总长4800米,区内延长约1000米,地表构造带宽约1-21米,倾向南东,倾角50°-80°。
构造带内主要由构造角砾岩角砾、砾岩角砾、硅化石英、萤石和少量方解石组成,普遍发育萤石矿化、蛋白石化、硅化、绿泥石化、黄铁矿化。
角砾呈棱角—次棱角状,部分呈次圆—次棱角状,大小不一。
地表局部可见萤石风化后残留的网格状硅质骨架(孔洞)-蜂巢状构造。
为本区的主要主要导矿及储矿构造,其中V6萤石矿体产于该断裂破碎带中。
F8:长约800米,地表构造带宽1-10米不等,倾向北西,倾角40°-72°,构造带内主要由构造角砾岩角砾、砾岩角砾、硅化石英、萤石组成,普遍发育萤石矿化、蛋白石化、硅化、绿泥石化,角砾呈棱角—次棱角状,部分呈次圆—次棱角状,大小不一;地表局部可见萤石风化后残留的网格状硅质骨架(孔洞)-蜂巢状构造。
V8矿体产于其中。
F9:为安背山好场主要构造北东东延伸,总长约2500米,区内延长约1400米,地表构造带宽约1-5米,安背山好场以东至水库倾向南东,倾角45°-68°。
水库以北东倾向北西,倾角60°-70°。
构造带内主要由构造角砾岩角砾、砾岩角砾、硅化石英、萤石组成,普遍发育硅化、碳酸盐化、绿泥石化。
角砾呈棱角—次棱角状,部分呈次圆—次棱角状,大小不一。
F13:为本普查区主要断裂带,长约3600米,地表构造带出露宽度0.5-10米,倾向320°,倾角40°-70°,构造带内主要由构造角砾岩角砾、砾岩角砾、硅化石英、萤石和少量方解石组成,普遍发育萤石矿化、蛋白石化、硅化。
角砾呈棱角—次棱角状,部分呈次圆—次棱角状,大小不一,地表局部可见萤石风化后残留的网格状硅质骨架(孔洞)-蜂巢状构造。
为本区的主要主要导矿及储矿构造,其中V13萤石矿体产于该断裂破碎带中,。
F14:区内延长约3000米,平行于F13。
地表构造带出露宽度1-6米,倾向320°,倾角50°-70°,构造带内主要由构造角砾岩角砾、砾岩角砾、硅化石英、萤石和少量方解石组成,普遍发育萤石矿化、蛋白石化、硅化。
角砾呈棱角—次棱角状,部分呈次圆—次棱角状,大小不一,地表局部可见萤石风化后残留的网格状硅质骨架(孔洞)-蜂巢状构造。
为本区的主要主要导矿及储矿构造,其中V14萤石矿体产于该断裂破碎带中。
F21:区内延长约1200米,地表构造带出露宽度0.4-5米,倾向320°,倾向北西,倾角60°-88°。
构造带内主要由构造角砾岩角砾、硅化石英、萤石组成,普遍发育萤石矿化、蛋白石化、硅化、绢云母化。
1.3岩浆岩工作区内东面大面积出露三叠纪中世花岗岩基(γδT2)(富城岩体),区内白垩系地层内见有小规模安山玄武岩脉等。
三叠纪中世富城岩体花岗岩基(γδT2):为中粗粒似斑状黑云母花岗岩。
岩石呈中粗粒似斑状结构,块状构造,主要造岩矿物为石英(24%-30%)、斜长石(28%-35%),钾长石32%-40%,黑云母占5%-8%,白云母占2%-4%等。
石英一般呈他形粒状、聚晶产出,黑云母自行-半自形晶,具有深褐-黄绿色多色性,常蚀变为绿泥石。
呈岩瘤、岩滴产出。
玄武岩:主要呈条带状分布矿区中部石下村附近,呈紫褐色、灰褐色,杏仁状构造。
主要岩石成分由基质和斑晶组成,其中基质为斜长石(73%)、辉石(10%)、磁铁矿(3%);斑晶为斜长石(3%)、橄榄石(2%)、杏仁体(9%)。
据岩矿鉴定结果:斜长石斑晶呈自形粒状,粒径0.5-0.65mm,弱粘土化;橄榄石斑晶呈自形粒状、切面六边形,粒径0.75-1mm,无解理;辉石呈它形粒状,具绿泥石化;杏仁体呈眼球状、透镜状,由沸石、石英、碳酸盐及孔雀石充填气孔而成。
产状330°∠24°,与下覆地层茅店组下段呈平行整合接触。
2.矿体(层)地质2.1矿床规模石下矿区内共发现含萤石矿破碎带14条,破碎带延长100--4000米、延深15-290米不等(图2-1)。
有6条破碎带证实有萤石工业矿体,其中以V6、V8、V13、V14为主要矿体。
萤石矿体厚度0.50—4.78米,CaF2品位28.91%—83.70%,延伸稳定,走向北东,倾向北东-北北东向,倾角32°-80°不等。
图2-1 石下矿区矿体分布简图1、茅店组;2、周田组;3、牛角河组;4、老虎塘组;5、坝里组;6、晚侏罗世;7、玄武岩;8、角度不整合界线、平行不整合界线;9、地质界线、推测地质界线;10、矿体编号;11、正断层、逆断层;12、产状;13、完工钻孔及编号; 14、矿权范围;15、矿段范围及编号2.2矿体(层)特征矿体分布于白垩系茅店组地层北东向硅化破碎带中,严格受其限制。
集中于矿区北部的狗云山萤石矿区北东延伸端及矿区中部石下到大坪山一带。
各矿体特征分述如下:V6:走向延长约350米,赋存于白垩系茅店组红层中的F6硅化破碎带内,矿体呈脉状、透镜状产出,整体形态较规则,局部有分枝复合、膨大缩小及尖灭再现等现象(图2-2)。
矿体总体走向呈40°左右,矿体倾向南东,倾角地表为65°-75°,深部逐渐变为50°-60°。
矿体水平厚度1.37-3.92米,平均为1.78米,CaF2品位为33.48-73.21%,平均44.74%。
图2-2 石下萤石矿区54号勘探线剖面示意图V8:矿体地表连续延长220米,赋存于F8硅化破碎带内,矿体呈脉状产出,整体形态较规则,局部有分枝复合和膨大缩小现象。
矿体总体走向呈35°左右,矿体倾向南东,倾角地表为65°-85°,深部逐渐变为50°-60°。
矿体水平厚度0.49-3.88米,平均为1.20米, CaF2品位为33.48-73.21%,平均39.19%,V13:矿体赋存于F13硅化破碎带内,矿体呈透镜状产出,整体形态较规则,局部有分枝复合、膨大缩小及尖灭再现的现象。
V13号矿体石下矿段控制地表延长330米,倾向延深50米,矿体总体走向呈30°左右,倾向320°,地表倾角32°-53°,深部逐渐变为50°-60°,矿体沿倾向延深有变陡趋势。