萬山紅地區(qū)長石礦床地質(zhì)特征及成因淺析

武 楊，黃嗣琪

（江西省煤田地質(zhì)勘察研究院，江西 南昌 330001）

萬山紅地區(qū)長石礦區(qū)區(qū)域上位于華南褶皺系，贛中南褶隆，贛西南拗陷大湖山—芙蓉山隆斷束南東側(cè)，鷹潭—安遠(yuǎn)深斷裂北西側(cè)。位于江西省廣昌縣盱江鎮(zhèn)境內(nèi)。距廣昌縣城北西方向約15 km，離苦竹村約3 km，區(qū)內(nèi)含多條長石礦脈[1]。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 地層特征

礦區(qū)出露地層簡單，主要有震旦系(Z1-2h)洪山組和第四系地層。

震旦系洪山組（Z1-2h）：主要巖性為黃褐、灰綠色變粒巖、片巖，變晶結(jié)構(gòu)，片狀構(gòu)造，主要成分為變余石英、長石、云母；下部夾變礫巖；中上部夾大理巖。地層產(chǎn)狀130°∠42°，分布在礦區(qū)北部、南部及東部大部分區(qū)域。礦區(qū)內(nèi)未見洪山組底部地層，地層厚度未知，與上覆第四系呈不整合接觸。

第四系（Q）：主要為黃褐色砂質(zhì)粘土、風(fēng)化片巖坡積物，主要成分為石英、云母。大范圍分布于礦區(qū)內(nèi)地形低洼和山谷、山坡處，第四系厚度0.5～10 m。

1.2 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造呈單斜構(gòu)造輪廓，總體北東向，傾向南東。礦區(qū)范圍中心地帶為燕山中期細(xì)粒斑狀黑云母花崗巖侵入體，東部為震旦系洪山組云母石英片巖、角閃斜長片麻巖地層，西部為燕山早期細(xì)粒黑云二長花崗巖侵入體。

礦區(qū)斷裂構(gòu)造主要為礦區(qū)西部的F1斷裂，斷裂性質(zhì)不明，斷裂走向為NW，在礦區(qū)范圍內(nèi)出露長度約1 190 m； 次為礦區(qū)中部的F2斷層，斷裂走向為NNE，傾向SE，傾角約55°，在礦區(qū)范圍內(nèi)出露長度約960 m，受北東向斷裂構(gòu)造影響，北東向的次生構(gòu)造裂隙較發(fā)育，是該礦區(qū)的主要控礦構(gòu)造，礦脈的形態(tài)受次生構(gòu)造控制。

1.3 巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖種類簡單，礦區(qū)西部出露燕山早期細(xì)粒黑云二長花崗巖，中部有燕山中期細(xì)粒含斑石榴石二長花崗巖侵入震旦系洪山組變質(zhì)巖中。礦區(qū)構(gòu)造略圖見圖1。

圖1 礦區(qū)構(gòu)造略

（1）細(xì)粒黑云二長花崗巖（J1T1YBa）主要分布于礦區(qū)西部，呈巖基狀產(chǎn)出，巖石呈灰白色,細(xì)粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。主要礦物為斜長石、石英、鉀長石、黑云母。斜長石(35%～40%)、鉀長石(25%～33%)、石英(25%～30%)、黑云母(5%～8%)等礦物組成。

（2）細(xì)粒含斑石榴石二長花崗巖（J1T1rBma）主要分布于礦區(qū)中部，呈巖珠狀產(chǎn)出，巖石呈淺灰白色，似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，斑晶少量，主要礦物含量：斑晶2%，基質(zhì)：鉀長石27%，斜長石30%，石英27%，石榴石1%，白云母5%，鈉長石5%。

2 礦床特征

2.1 礦體特征

礦區(qū)內(nèi)主要發(fā)育4條長石礦脈（M1～M4），礦脈圍巖為震旦系片巖，控礦構(gòu)造為北東向的次生構(gòu)造裂隙。

M1礦脈分布于礦區(qū)范圍北西部，賦存于震旦系洪山組的構(gòu)造裂隙中，賦礦標(biāo)高+350～+490 m；主要控礦構(gòu)造為構(gòu)造斷層的次生裂隙，走向286°，近東西向；礦脈呈透鏡狀，走向長320 m，傾向SSE，傾角61°；礦體沿走向厚度變化系數(shù)32.25%，沿傾向厚度變化系數(shù)22.31%。根據(jù)M1礦體中采集的8個樣品基本分析結(jié)果顯示礦體品位（鉀長石和鈉長石含量總和）變化系數(shù)16.80%，礦體呈透鏡狀，礦體厚度0.8～1.3 m，平均厚度1.1 m。

M2礦脈分布于礦區(qū)范圍的中部東側(cè)，賦存于震旦系洪山組的構(gòu)造裂隙中，賦礦標(biāo)高+285～+436 m；主要控礦構(gòu)造為北北東向斷層的次生裂隙，礦脈走向NNE，傾向SEE，傾角約45°，礦脈沿走向長約840 m；礦體規(guī)模大型，是礦區(qū)范圍內(nèi)沿走向延伸最長的一條礦脈，礦體厚度1.79～7.22 m，平均厚度4.6 m；礦體沿走向厚度變化系數(shù)60.26%，沿傾向厚度變化系數(shù)32.41%。根據(jù)M2礦體中采集的65個樣品基本分析結(jié)果顯示礦體品位變化系數(shù)23.71%，礦體呈脈狀，在勘查線2-7線附近為礦脈最厚點，往南延伸至2-4線附近尖滅，往北延伸至2-9線時厚度逐漸變小，直至尖滅。礦體頂?shù)装寰鶠檎鸬┫档貙樱瑤r性為片巖、變質(zhì)砂巖。

M3礦脈分布于礦區(qū)范圍的東部，賦存于震旦系洪山組的構(gòu)造裂隙中，主要控礦構(gòu)造為北東向斷層的次生裂隙，賦礦標(biāo)高+400～+525 m，走向NE，傾向SE，傾角約55°；礦脈沿走向長約350 m，礦體厚度1.20～1.50 m，平均厚度1.36 m，礦體沿走向厚度變化系數(shù)13.86%，沿傾向厚度變化系數(shù)12.35%。根據(jù)M3礦體中采集的41個樣品基本分析結(jié)果顯示礦體品位變化系數(shù)22.83%，礦體呈脈狀，在傾向和走向上厚度變化均不大。礦體頂?shù)装寰鶠檎鸬┫档貙樱瑤r性為片巖、變質(zhì)砂巖。

M4礦脈分布于礦區(qū)范圍的東部南側(cè)，賦存于震旦系洪山組的構(gòu)造裂隙中，主要控礦構(gòu)造為北東向斷層的次生裂隙，是礦方自行探礦發(fā)現(xiàn)的一條新礦脈；賦礦標(biāo)高+323～+456 m，礦脈走向NE，傾向SE，傾角約38°，礦脈沿走向長約530 m，礦體規(guī)模大型，礦體厚度0.4～8.76 m，平均厚度3 m；礦體沿走向厚度變化系數(shù)59.95%，沿傾向厚度變化系數(shù)24.42%。根據(jù)M4礦體中采集的48個樣品基本分析結(jié)果顯示礦體品位變化系數(shù)25.54%；礦體呈大透鏡狀，并有分支合并現(xiàn)象，礦體頂?shù)装寰鶠檎鸬┫道系貙樱瑤r性為片巖、變質(zhì)砂巖。

2.2 礦石質(zhì)量

（1）礦物成分

礦石的礦物成分較簡單，主要礦物成分有鉀長石、鈉長石、石英、黑云母等組成，礦石的主要有用礦物組分為長石（鈉長石+鉀長石），鉀長石含量18%～53%，鈉長石含量4%～47%；允許有一定含量的礦物為石英；經(jīng)過本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在礦物地表露頭時，部分礦石易風(fēng)化蝕變成高嶺土，長石含量有所降低，高嶺土含量相應(yīng)增加。

（2）礦石化學(xué)成分

根據(jù)相關(guān)地質(zhì)工作，對礦區(qū)內(nèi)4條主要礦體162個樣品的化學(xué)成分進(jìn)行基本分析，按礦體統(tǒng)計變化為SiO2在73.52% ～75.21% ；Al2O3在14.28% ～14.93%；Fe2O3在0.49%～0.51%；K2O 在4.65%～4.81%；Na2O在4.13%～4.28%;礦石的化學(xué)成分較穩(wěn)定，見表1。

表1 礦區(qū)各礦體品位一覽

（3）礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)以花崗結(jié)構(gòu)為主，次為文像結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)，鏡下可見的礦石結(jié)構(gòu)類型較多，常見的主要有自形晶結(jié)構(gòu)、他形晶結(jié)構(gòu)、交代蠶蝕結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、交代蠕蟲結(jié)構(gòu)、交代條紋結(jié)構(gòu)、交代凈邊結(jié)構(gòu)、交代文象結(jié)構(gòu)等。

礦石構(gòu)造簡單，主要為塊狀構(gòu)造，偶見條帶狀和層狀構(gòu)造。

（4）礦石類型與品級

礦區(qū)內(nèi)主要礦種長石礦，根據(jù)礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征，礦石類型屬鉀（鈉）長石-石英型塊狀礦石。根據(jù)礦山提供資料長石含量的相關(guān)要求，鉀（鈉）長石-石英型塊狀礦石品級滿足現(xiàn)有生產(chǎn)企業(yè)的工業(yè)品級要求[2]。經(jīng)過簡單手選，剔除礦石中的石英團塊，鉀長石精礦能達(dá)到自用指標(biāo)合格品的品質(zhì)要求。

（5）礦體圍巖與夾石

礦體頂、底板及圍巖均為震旦系洪山組（Z1-2h）片巖，厚度不詳，礦體與圍巖呈突變接觸關(guān)系，界線清楚，因此無需用樣品分析結(jié)果劃定礦體與圍巖。

礦體呈脈狀產(chǎn)出，主要礦物長石、石英常呈團塊狀出現(xiàn)； 其含量在同一工程不同部位變化較大，導(dǎo)致Al2O3、K2O+Na2O與SiO2含量變化較大，石英呈團塊狀集合體時即視為夾石[3]；但由于石英團塊是夾裹在礦脈中，礦石和夾石無明顯界線，呈過渡關(guān)系，沿礦脈走向和傾向都都難以圈出，也無變化規(guī)律，難以區(qū)分。

（6）共伴生礦產(chǎn)

通過野外觀察和組合分析，礦石除有用礦物長石外，礦脈中的石英團塊狀夾石可以作為建筑骨料[4]，但規(guī)模較小；圍巖頂?shù)拙鶠檎鸬┫凳⑵瑤r，新鮮原巖揭露后易風(fēng)化，不適宜作為建筑骨料，未發(fā)現(xiàn)其它共伴生有用礦物及組分。

3 礦床成因淺析及找礦標(biāo)志

3.1 礦床成因

礦區(qū)內(nèi)的長石礦體賦存于震旦系洪山組的次生斷裂帶中，礦體受斷裂構(gòu)造控制較為明顯。據(jù)相關(guān)地質(zhì)資料，礦區(qū)周邊燕山中期細(xì)粒含斑石榴石二長花崗巖巖體K2O+Na2O含量為3%～6%[5]，高于其他地區(qū)同時代花崗巖，部分成礦物質(zhì)經(jīng)熱液作用遷移到成礦有利部位富集[6]或含鉀熱液沿燕山中期或之前已形成的構(gòu)造斷裂部位侵位而形成長石礦。

萬山紅地區(qū)長石礦床成礦物質(zhì)來源主要為燕山中期花崗巖體，為后期含鉀熱液沿斷裂裂隙交代而成，總體上屬于巖漿巖型礦床類型。

3.2 找礦標(biāo)志

礦區(qū)范圍及礦區(qū)周邊區(qū)域范圍內(nèi)，長石礦脈找礦標(biāo)志主要有構(gòu)造標(biāo)志和圍巖蝕變標(biāo)志[7]：

構(gòu)造標(biāo)志：長石礦體賦存于震旦系洪山組的斷裂構(gòu)造中，且斷裂帶附近有燕山中期花崗巖體侵入。因此，沿斷裂延伸方向是尋找長石礦的有利地段，可以進(jìn)一步擴大礦區(qū)遠(yuǎn)景。

圍巖蝕變標(biāo)志：主要有鉀長石化、鈉長石化和高嶺土化，其次是硅化、綠泥石化、白云母化。

4 結(jié)語

本礦床屬巖漿巖型礦床，礦體賦存于震旦系洪山組的次生斷裂帶中，礦體受斷裂構(gòu)造控制較為明顯，為后期含鉀熱液沿斷裂裂隙交代而成。礦區(qū)內(nèi)長石-石英型塊狀礦石經(jīng)過簡單手選，剔除礦石中的石英團塊，長石精礦能達(dá)到自用指標(biāo)合格品的品質(zhì)要求。原礦可直接出售給陶瓷生產(chǎn)企業(yè)，由其進(jìn)行分選加工，礦山開發(fā)利用前景較好。