小砭河礦山成礦地質特征及找礦標志

姜小凡

（中國冶金地質總局西北局六隊，陜西 漢中 723000）

勘查區位于勉縣縣城西北340°方位、直距約20公里處，勉縣至張家河鄉村公路從勘查區西側通過，礦區有簡易的村村通水泥路直達礦區，交通條件較為便利。勘查區在過去的研究較少，地質基礎較為薄弱。

本次通過1:10000地質填圖以及槽探工程大致查明了礦體賦存規律、總體分布特征和成礦地質條件，初步圈定了三條礦體，為下一步工作提供了優質靶區依據。

1 區域成礦地質背景

勘查區大地構造位于南秦嶺加里東褶皺帶南緣，地層區劃屬華南地層大區勉縣地層小區（圖1）。

區內主要出露地層為下元古界低莊溝組、碧口巖群、震旦系、上古生界泥盆系三河口組、中生界侏羅系洪水溝組、第四系。其中上古生界中下泥盆系三河口組在區內大面積出露，構成區內地層主體。

勘查區處于文縣-勉縣褶皺束勉略構造帶中，區內構造線以近東西向為主。斷裂構造十分發育。

勉略構造帶：該斷裂帶構造線方向為北西向，為測區最大斷裂帶，全長大于10公里。出露于礦區南部，以脆—韌性斷裂為界，夾持于南秦嶺微板塊與華南板塊之間。韌性斷層：主要出露于勉略構造帶之中，斷層傾向30°～50°，傾向多在60°～70°間變化，測區范圍內以韌性構造為主，以形成軸面劈理和順層劈理為特征，表現為順層剪切走滑機制，礦區內的板理、千枚理是其主要代表，橫向、斜向斷裂較發育。基性巖：呈巖株狀、巖脈狀、構造透鏡狀巖塊等沿構造帶呈近東西向分布。與圍巖呈構造面理、韌性剪切帶、侵入接觸關系接觸。主要巖石類型為輝長—輝綠巖（PZ2υ）。中性巖：主要分布于勘查區北部，南部少量出露。主要巖石類型為二長花崗巖（PZ2ηγ）。

區域上已查明的磷、錳等礦產與地層關系密切，勘查區內泥盆系三河口組中的片巖、千枚巖是區域上重要的含磷巖系，是形成生物-化學淺海相沉積型礦床的有利地區。

2 礦床地質特征

2.1 礦區地層

勘查區主要出露地層由老到新依次為：上震旦系陡山陀組、燈影組、中下泥盆統三河口組（詳見圖2）。

上震旦系陡山沱組(Z1d)：僅出露于礦區西南部一帶，上覆燈影組地層呈整合接觸。該組因出露局限，區域上變化較小，具平行層理、交錯層理，底部具沖刷構造，表明為碳酸鹽臺地～臺地邊緣潮坪相沉積。上震旦系燈影組(Z1dy.)：僅在區內西南一帶少量出露。其下部巖性為灰色中—厚層狀含石墨白云質大理巖、疊層石大理巖、中-薄層含硅質條帶、結核石墨細晶大理巖，間夾含矽線石、石榴石黑云石英片巖、鈣質片巖、石英二云片巖；上部巖性為細晶白云質大理巖、含石墨白云質大理巖、含硅質條帶石墨細晶大理巖。巖石以普遍含黑云母、透輝石、石墨為特征，在變質碎屑巖中普遍含石榴石及少量矽線石等變質礦物，變質程度達高綠片巖相～角閃巖相。區域內變質巖變質程度較高，多形成片巖類巖石。該套巖性較為穩定，主要以片巖為主。也是區礦的重要找礦地層。

2.2 構造特征

勘查區斷裂構造為區內主要構造形式，斷裂構造區內主要表現為兩組較大規模的韌性剪切帶（F1、F2），斷裂總體傾向215°～250°，傾角50°～65°，該韌性剪切帶延伸幾十公里，勘查區內延伸一公里左右，以韌性構造為主，以形成軸面劈理和順層劈理為特征，表現為順層剪切走滑機制，帶內常表現為片狀礦物絹云母、黑云母、綠泥石的定向排列，構成較發育的千枚理，形成各類千枚巖。根據1:10000野外地質填圖反應，F1、F2、F3、F4斷裂中及斷裂附近礦化蝕變現象不明顯，說明區內斷裂不存在容礦構造。F1、F2、F3、F4斷裂與磷礦體距離較遠，尚未發現有破壞作用。

2.3 巖漿巖

勘查區內無大的侵入體，局部可見少量細小石英脈零星出露，多沿次級斷裂充填產出，脈體寬一般0.1m～0.5m，走向多為北西～南東走向、傾向北東，脈體產狀較陡，傾角一般在55°～75°之間。

2.4 礦體特征

通過前期地表調查工作，圈出了P1、P2、P3三條礦體，礦體地表長度約100m～170m，礦體厚度0.40m～1.85m，礦體品位20.55%～37%。

P1礦體走向150°，傾向240°，傾角50°，礦體長100m，礦體呈透鏡狀產出，礦體地表出露長度20m，礦體厚度0.40m，礦體P2O5品位29.83%。P2礦體走向133°～140°，傾向43°～50°，傾角71°，礦體長170m，礦體P2O5品位23.12%～37%，礦體平均P2O5品位30.19%。P3礦體走向119°，傾向29°，傾角71°，礦體長100m，礦體呈透鏡狀產出，礦體地表出露長度10m，礦體厚度0.80m，礦體P2O5品位20.55%。

圖2 小砭河地區地質簡圖

2.5 礦石質量

石礦物成份，以磷灰石、膠磷礦為主，礦物含量47%，其次為方解石，含量40%。另外含微量有機質和炭質粉塵、絹云母。脈石礦物有石英、方解石。

礦石結構為變余碎裂結構，塊狀、條帶狀構造。

自然類型：自然類型為磷灰石～膠礦～方解石型；工業類型：工業類型為鈣質巖型；鈣質菱錳礦型。

礦體圍巖成分比較簡單，P1礦體圍巖為中薄層狀灰巖，局部夾薄層絹云母石英片巖，圍巖蝕變主要為碳酸鹽化，褐鐵礦化，以及絹云母化，綠泥石化。P2、P3礦體礦石圍巖為含碳絹云母石英片巖、圍巖蝕變主要為硅化、褐鐵礦化、絹云母化。蝕變與成礦關系密切。

3 礦床成因分析

根據礦區產出特征分析礦區沉積型礦床礦物物質來源于海相化學沉積。早寒武世中期開始，區內地殼下降使地形呈現西高東低趨勢，海水從礦區東部向西侵入，使得東部沉淪為海。隨著海水不但的向東淹浸，海流活動就把深水區富含磷質的海水不斷送入本區。磷被海水帶入海盆，一部分被生物吸收，生物死后以生物碎屑的形式含磷的沉積，一部分形成化學沉積，另外一部分磷可能直接來源于海水。在晚泥盆海域有所收縮，從而使沉積作用迅速。來自深水區的富含有機質、磷質的海水受機械作用的影響以磷酸鹽膠體形式沉淀下來。區內中下泥盆系三河口組巖層厚度達5km，是主要的海水沉積層位，是一級控礦層位，控制了礦田的空間分布，同時也決定了礦床、礦體和形成規模、產出形態及產狀。三河口組中的灰巖是勘查區標志性巖層，直接控制著礦體空間分布。根據現有資料分析該區礦山的成因應屬淺海相沉積礦床。

4 找礦標志

地層標志：海灣中富含有機物質，后在缺氧寧靜的淺海灣形成不充分的氧化還原反應，導致巖層多成深灰色及灰黑色的含磷巖系，區內三河口組巖層中白云巖、灰巖以及含碳黑色巖系是本區的含礦層位。

圍巖蝕變及礦物標志：區內礦化主要為黃鐵礦化、硅化、褐鐵礦化、絹云母化等。相關的礦化為硅化、褐鐵礦化、以及黑色巖性中的鐵錳碳質等。地表可見灰黑色或者褐黑色風化呈土狀、粉末狀巖是直接的找礦標志。

直接找礦標志：區內在20世紀80年代到90年代有過民采礦。到靶區內可見民采痕跡。

圖3 灰黑色磷塊巖

5 結語

小砭河礦山含礦層位為三河口巖組石英片巖、千枚巖及含碳石英片巖，與勉縣后溝錳以及勉縣茶店礦山含礦層位為陡山沱組粉砂巖及粉砂質泥質砂巖有所不同。區內前期發現了三條礦體，且三條礦體都達到了工業品位。因此研究勘查區礦床地質特征及礦床成因對勘查區找礦起著重大作用，有望在勘查區發現一個中小型礦山產地。