峽江縣黑虎礦床地質特征及成因探討

鄭志軍，廖姝玥

(峽江縣自然資源局，峽江縣 331409)

峽江縣黑虎礦區位于華南褶皺系贛中南褶皺隆贛西南坳陷武功山-玉華山隆斷束中段。區域內地層出露較復雜，巖漿活動較強烈，構造活動顯著，形成了較多的斷裂帶。本文根據礦床開采工作及區域地質資料分析，結合本區礦床特征，以期確定礦床的成因，并為今后尋找同類型礦床提供指導依據。

1 區域地質概況

1.1 地理位置及氣候條件

江西省峽江縣黑虎石英巖礦地理位置位于峽江縣城北西290°方位，直距約38Km，屬峽江縣金江鄉管轄。地理坐標：東經114°56′34″～114°58′02″；北緯27°36′34″～27°37′43″，礦區中心點坐標：X3055864，Y38594857（2000國家坐標系）。區域地理位置優越，有約10公里鄉村公路連接S223省道至樟吉高速、105國道、峽江縣及新余市，武吉高速從礦區西部經過，京九鐵路從礦區東部通過，交通非常便利。

區域內地形切割較淺，地勢較平緩，地形坡度角在10°-20°之間。地處亞熱帶季風氣候區，氣候溫暖，四季分明，雨量充沛。區內水系發育，水資源豐富。本區氣候溫暖潮濕，季節變化明顯。區內的氣候一般特征是夏旱、秋干、冬陰春寒，夏冬長而春秋短。區內雨量充沛，近20年平均降水量為1586.5mm，降雨多集中在4～7月間，占全年降雨量的70～80%。年平均蒸發量930.90mm，一般年降水量大于年蒸發量，年相對平均濕度18.0%。

1.2 區域地層

區內地層較發育，出露地層主要有新元古界青白口系、南華系、震旦系；早古生界寒武系第四系地層，其中青白口系地層為潭頭群庫里組；南華系地層有上施組（Nh1s）、下坊組（Nh2-3x）；震旦系地層有壩里組與老虎塘組并層（Z1-2b-l）；寒武系牛角河組(∈1n)；第四系地層為全新統聯圩組（Qh1-2l）。

1.3 區域構造

該區域為單斜構造，為一基底褶皺，局部地層有倒轉現象，地層內揉褶發育，構造線總體走向為北東向，卷入地層有庫里組、上施組、下坊組、壩里組、老虎塘組及牛角河組。

區內斷裂構造較發育，主要發育有北東、北西、近南北及近東西向4組斷裂，其中北西向斷裂構造發育規模最大，北東向斷裂構造發育數量最多，另見少量近東西向及近南北想斷裂構造發育，其中近南北向斷裂后期次切割錯動近東西向斷裂；北西向斷裂構造切割了庫里組、上施組、下坊組、壩里組、老虎塘組及牛角河組地層；北東向斷裂構造以高角度正斷層位置，斷裂帶內巖石破碎強烈，構造角礫巖較發育，并見硅化，角巖化及螢石化現象，并直接控制了礦區內礦體的分布規律。其中北東向斷裂構造具有直接控礦作用，沿該方向斷裂帶內局部發育構造破碎帶型礦體，且具有較大工業價值。

1.4 巖漿巖

區域內侵入巖較發育，出露的巖漿巖體有志留紀晚世細中粒含斑黑云母花崗閃長巖（βγδS3）、晚侏羅世細中粒-中粒斑狀黑云二長花崗巖（βηγJ3）及細粒二長花崗巖（ηγJ3），巖漿活動以侵入為主，發育少量酸性脈巖。

2 礦區地質特征

2.1 地層

礦區出露地層簡單，僅溝谷低洼處見第四系聯圩組（Qh1-2l），主要由粉質粘土、含砂礫粘土及少量礫石組成，厚度0～5m。

2.2 構造

礦區內褶皺構造不發育，礦區西部見北東向斷裂構造較發育。

正斷層F1：產狀130～140°∠54～60°，地表出露寬帶0～12m，延伸長度420m，斷裂帶后期被石英充填，帶內主要見有硅化及少量高嶺土化，巖石巖性主要為石英巖、碎裂花崗巖，為礦區內石英巖礦的控礦構造；

正斷層F2：產狀350°∠77°，地表出露寬帶約1m，延伸長度100m，斷層內主要見有硅化及少量高嶺土化，巖石巖性主要為碎裂花崗巖。

2.3 巖漿巖

礦區大面積出露巖漿巖，主要為志留紀晚世細中粒含斑黑云母花崗閃長巖（βγδS3）及晚侏羅世細中粒-中粒斑狀黑云二長花崗巖（βηγJ3）。

志留紀晚世細中粒含斑黑云母花崗閃長巖（βγδS3）：呈巖基狀產出,巖體分相不明顯，主體巖性為細中粒含斑黑云母花崗閃長巖，呈淺灰至灰白色，自形-半自形粒狀，二長結構，塊狀構造。主要礦物成分為石英20～30%，斜長石40～50%，鉀長石10～60%，黑云母5～15%。副礦物有磷灰石、榍石、鋯石、褐簾石、金紅石、獨居石、磁鐵礦和黃鐵礦等。次生礦物以綠簾石、綠泥石和絹云母為常見。巖漿自變質作用不強，只見微弱的鉀交代現象。

晚侏羅世細中粒-中粒斑狀黑云二長花崗巖（βηγJ3）：巖石呈淺灰白色，花崗結構，塊狀構造。該巖體后期次侵入于志留紀晚世細中粒含斑黑云母花崗閃長巖內，呈巖滴狀，巖石呈灰白色，似斑狀結構，塊狀構造。礦物結晶粒度從細到粗變化較大，部分石英和長石顆粒粒徑較大，粒徑達5mm以上，呈斑晶狀，斑晶約占巖石20～25%。石英，它形粒狀，粒徑0.05～0.15mm。鉀長石，半自形-他形板狀，長徑0.20～0.25mm，常見發育卡式雙晶，多為條紋長石。斜長石，半自形板狀，長徑0.14～0.25mm，片徑0.05～0.13mm。磷灰石，半自形-自形柱狀，長徑0.05～0.15mm；鋯石，半自形柱粒狀，粒徑0.03～0.1mm。黃鐵礦，半自形-自形粒狀，粒徑0.03～0.20mm。

3 礦體地質特征

3.1 礦床規模及礦層特征

礦體分布于礦區北東向斷裂帶內，地質特征如下：分布于礦區的西部，位于樟木橋村以東約500米的山坡上，由6條探槽及8個鉆孔控制，控制礦體標高+178m至+92m；礦體呈似層狀產出，地表沿走向出露較好，走向長約350m，傾向延伸65～100米，礦體真厚度3.08～16.45m，工程見礦厚度4.95～29.65m，控制標高+178至+92m，礦體圍巖頂底板均為晚侏羅世細中粒-中粒斑狀黑云二長花崗巖。該礦體被北西向溝谷分隔為兩段，中間被第四系粉質粘土覆蓋，其中南礦段約260m，北礦段長約65m，被第四系粉質粘土覆蓋段地表長約40m。

3.2 礦石質量特征

3.2.1 礦石巖相學特征

礦石呈嵌晶粒狀結構，塊狀構造。

礦石中石英為淺灰白色，含量一般90-99%，呈鋸齒狀鑲嵌，可分兩期，較早者波狀消光明顯，粒度為0.5-2.0mm之間為主；較晚者為微晶石英，沿較早者粒間或邊緣分布，不具波狀消光。礦石中的脈石礦物主要有白云母、褐鐵礦、電氣石等，這些脈石礦物在礦石中含量較低，在高純石英巖礦中除含微量白云母外，幾乎不含其它礦物。

3.2.2 礦石地球化學特征

根據基本分析樣品結果，礦體中SiO2含量90.22-99.45%，平均含量96.99%，A12O3含量0.01-1.55%，平均含量0.22%，Fe2O3含量0.11-0.99%，平均含量0.51%，組合分析TiO2、Cr2O3，TiO2含量0.002-0.011%，平均含量0.005%，Cr2O3含量12.99-23.15×10-6，平均含量17.72×10-6。

3.3 礦石類型

根據礦石的礦物含量及巖礦鑒定結果，礦石的自然類型為石英巖型，本礦區內石英巖礦有益元素SiO2含量多大于90%，有害元素Al2O3含量均小于2%，SiO2及Al2O3含量均符合平板玻璃及器皿玻璃硅質原料質量要求，因此該礦山石英巖礦石工業類型可作為玻璃用硅質原料礦石。

4 礦床成因

峽江縣黑虎礦區位于華南褶皺系贛中南褶皺隆贛西南坳陷武功山-玉華山隆斷束中段。區域內構造活動顯著，形成了較多的斷裂帶。在后期地質活動中富含硅質的熱水充填進斷裂帶中，高溫高壓的熱水在溫度及壓力逐步變小的過程中析出硅質充填在石英巖的裂隙中，形成熱液型礦床。礦體形態、產狀及規模受斷裂中的熱液石英巖所控制。