(湖南省地質礦產勘查開發局403隊 湖南 常德 415000)
東山峰地區楓箱坡滑石礦床地質特征
湯芳
(湖南省地質礦產勘查開發局403隊湖南常德415000)
楓箱坡滑石礦床位于東山峰滑石成礦帶的中段、東山峰復背斜主支的東南翼。礦層賦存于震旦系上統燈影組下部地層中,分為黑滑石礦層(Ⅰ礦層)和白滑石礦層(Ⅱ礦層)。本文概略闡述了滑石成礦的區域地質背景,簡介了礦區地質及礦床地質特征。
滑石礦床;地質特征;東山峰地區;楓箱坡
東山峰滑石成礦帶西起石門縣清官渡、東止姚家埡,東西長約30km。具有改造型白滑石礦及沉積型黑滑石礦兩種類型。在已發現的3處滑石礦床(點)中,以楓箱坡滑石礦床規模相對較大,現已對黑、白滑石礦進行小規模開發,并形成了一定經濟及社會效益,顯示出了本區黑、白滑石礦均具較好的應用前景。
東山峰滑石成礦帶位于揚子陸塊東南緣、武陵地塊(湘北斷褶帶)北東部。區域出露地層以震旦系~三疊系為主,滑石礦體賦存于震旦系上統燈影組(Z2dy)鎂質碳酸鹽巖石建造中。晚震旦世沉積環境屬碳酸鹽臺地邊緣的潮坪~深水斜坡盆地,空間上呈NE-SW向帶狀分布,區域震旦系上統沉積建造的特點及空間分布規律表明當時的沉積盆地構造穩定(主為垂直升降),其沉積成巖及沉積成礦作用是在區域構造背景相對穩定和潮濕氣候條件下完成的,這對區域沉積成礦作用有利。
區內區域變質作用不明顯。印支、燕山構造運動,在本區域表現較強烈,主要在該期活動并定型的清官渡斷裂帶,沿東山峰復背斜主支核部稍偏南東翼切割基底構造,該斷裂帶中巖脈及礦脈發育,東山峰復背斜主支中許多內生礦產的形成直接與其有關。此外,根據重力定性推斷,沿東山峰復背斜主支核部,尚有較大規模的淺層(深度<3km)、中層巖體侵位。
楓箱坡滑石礦床,位于東山峰復背斜主支近軸部的南東翼、東山峰滑石成礦帶的中段。
(一)礦區地層
礦區地層從南華系至寒武系出露較齊全,自北而南由老漸新依次呈NE向展布。常因斷裂切割造成部分地層缺失、重復。其中滑石礦的含礦巖系由上而下為:
震旦系上統燈影組(Z2dy):①灰白色中~厚層狀白云巖,微粒、假鮞狀結構,具針孔狀構造,夾少量硅質團塊。厚19.72~44.25m。②深灰色薄~中厚層狀含炭泥質白云巖,間夾條帶狀、透鏡狀膠磷礦。厚1~3.18m。③灰~淺灰色厚層狀假鮞狀白云巖,假鮞粒部分呈線條狀密集排列。具輕微硅化。厚2.72~20.95m。④白色滑石礦(Ⅱ礦層),間夾滑石化白云巖團塊。厚0.75~10.60m。⑤淺灰、灰色中厚層狀假鮞狀白云巖,殘余假鮞狀結構,多硅質條帶,具不同程度硅化,尤以上部硅化強烈。厚0.85~6.50m。⑥黑色滑石礦(Ⅰ礦層),夾形態不規則的灰色滑石化白云巖夾矸。該層層位穩定。厚0.70~8.50m。⑦深灰、灰黑色厚層狀豆狀白云巖,豆粒有黑、白兩色,均勻、圓度好,白云質膠結,是Ⅰ礦層直接底板。為與陡山沱組分界的良好標志層。厚0.70~3.55m。
下伏震旦系下統陡山沱組(Z1d)含磷地層。
(二)礦區構造
礦區主體褶皺屬東山峰復背斜主支的南東翼,但由于斷裂影響,在斷層兩盤常形成次一級的倒轉背、向斜。
斷裂構造非常發育。礦區內作為清官渡斷裂帶的主干斷層F8(北緣)和F2(南部)兩條斷裂之間的巖層十分破碎,硅化等蝕變強烈,小斷裂發育,屬于清官渡斷裂帶的中段部分。該斷裂帶具有長期活動特征,主干斷裂面多有偏轉。在以西的清官渡一帶斷面總體為傾向NW的逆斷層(600m標高以上傾向NW、傾角38~70°,500m標高以下傾向SE、傾角55°),而在楓箱坡及往東,斷面反傾向SE。該斷裂應于加里東期初具雛形、印支期定型、燕山期尚有活動(切割了白堊紀盆地)。總體礦區構造復雜程度屬復雜。
滑石礦賦存于燈影組(Z2dy)下部白云巖地層中,分黑、白兩個礦層,黑滑石礦層在下(稱Ⅰ礦層)、白滑石礦在上(稱Ⅱ礦層),兩個礦層地層間距約0.85~6.50m。
(一)黑滑石礦(Ⅰ礦層)
黑滑石礦層賦存于燈影組底部,呈層狀、似層狀較穩定延伸于整個礦區及成礦帶。礦層產狀與圍巖一致。礦層厚度0.70~8.50m,平均厚度3.95m。
礦石呈黑、灰黑色,炭泥質物不僅是滑石的污染物,還是粒屑狀白云石的膠結物,是礦石呈黑色的主要基質物。具弱玻璃光澤,質軟,有較強滑感,極易呈片狀脫落。因含假鮞粒較多,手觸有砂感。礦石為鱗片狀、殘余粒屑結構,在滑石鱗片間常充填有白色方解石薄膜或白色滑石細脈;片狀結構。礦石礦物為滑石;含量約34.52%~61.14%、平均含量51.96%;脈石礦物為白云石、石英、方解石、膠磷礦、炭泥質物及少量鐵質物。礦石化學成分平均值TMgO為24.77%、SiO2為54.89%、Fe2O3為0.125%、TCaO為6.78%、Al2O3為0.15%、灼失9.45%。
礦層直接頂板為假鮞狀白云巖,直接底板為深灰、灰黑色厚層狀豆狀白云巖。礦層中含有較多假鮞狀~豆狀白云巖或含黑滑石白云巖的夾矸(或夾層),一般0~4層,單層厚0.20~1.10m,多呈透鏡狀分布于礦層下部。夾矸(或夾層)與黑滑石礦界線清晰,易于區分。
(二)白滑石礦(Ⅱ礦層)
白滑石礦產于由礦區內次級斷層F5、F6、F16等構成的斷裂破碎帶中,賦礦地層為燈影組(Z2dy)下部,距以下的Ⅰ礦層一般間隔厚度約0.85~6.50m的硅化假鮞狀白云巖,分布地段長度約1500m,暫圈定白滑石礦體5個。礦體呈似層狀、透鏡狀。礦體產狀基本與圍巖一致。單礦體出露長度176~>510m;已知傾斜延深>181m;礦體厚度1.73~9.20m,白色滑石礦及厚度與斷裂構造活動的強烈程度關系較明顯。
礦石呈灰白、白、淺紅色;半透明,滑感強,易呈細小鱗片脫落,端口參差不齊。具平行鱗片變晶、殘余粒屑、交代結構;片狀構造。礦石礦物為滑石,含量約32.49%~60.89%;脈石礦物為白云石5%~40%、石英2%~3%、方解石<1%~30%、膠磷礦1%~5%、炭泥質物<1%、鐵質物微量。礦石的化學成分TMgO為24.01%~27.02%、SiO2為50.12%~51.57%、CaO為7.72%~10.28%、Al2O3為0.036%~0.046%、Fe2O3為0.067%~0.098%、灼失12.25%~16.74%、酸溶(MgO、CaO)9.91%~23.88%。礦石白度(200目)72.04~75.92度。
白滑石礦受層位、構造雙重控制。其頂板為灰~淺灰色厚層狀假鮞狀白云巖;假鮞粒細小、均勻,部分被硅質所交代;近礦部位具較強滑石化,滑石常呈顯微鱗片狀、不規則細脈狀、團塊狀分布于白云巖中,部分交代白云石;頂板與白滑石礦體呈波狀面接觸,但界線較清晰。底板為硅化假鮞狀白云巖,厚0.85~6.50m;假鮞粒多由白云石、膠磷礦組成,且為硅質交代;白云石有重結晶現象。白滑石礦體中沒有明顯的夾石層,但含有形狀不規則、大小不等(大者20×30cm、小者呈礫屑狀)的夾石團塊,稀疏不均勻地嵌布于礦體中,其巖性為硅化滑石化白云巖,開采時易于識別和剔除。
(三)礦石自然類型及品級
礦區滑石礦根據礦石的顏色分為黑滑石礦和白滑石礦兩個礦石自然類型,分屬Ⅰ礦層和Ⅱ礦層。在Ⅱ礦層白滑石礦中,沒有黑滑石;而在Ⅰ礦層黑滑石礦中卻偶夾極少量白色滑石細片或細脈。
原礦礦石品級以三級品為主,通過簡易手選可以適當提高滑石品質。
湯芳(1989-),女,本科,助理工程師,主要從事地質調查與礦產勘查工作。