江西南城縣小竺螢石礦地質特征及周邊找礦前景

謝瑞華，余牛奔，吳火星

(江西省地質局第二地質大隊，江西 九江 332000)

螢石化學成分為氟化鈣(CaF2)，是一種低熔點(1 270～1 350℃)礦物，其廣泛應用于冶金、化學、陶瓷及新能源、新材料等戰略性新興產業[1-3]。自然資源部在2016年發布的全國礦產資源規劃(2016～2020年)中將螢石列入戰略性礦產資源，因此開展螢石找礦及成礦規律的研究，具有重要的現實及科學意義。

本文從小竺螢石礦的成礦地質條件、控礦因素、礦體礦石特征研究，以探討其成礦物質來源及成礦構造背景、分析其礦床成因類型。通過實地踏勘和野外驗證，在小竺礦區外圍發現螢石礦點兩處，為該地區進一步尋找螢石礦工作提供有力依據。

1 區域成礦地質背景

研究區位于揚子板塊華南緣，系武夷山隆起之北東端，區域上斷裂較發育，主要為安遠至鷹潭深斷裂，該構造線方向以北東向為主，斷裂初形成于加里東期，燕山期仍有強烈活動，其性質以壓剪性特征為主，沿斷裂帶加里東期花崗巖、混合交代花崗巖及晚侏羅系火山巖均較發育，并有多個溫泉及螢石礦點沿此出露，螢石礦點受巖體及安遠至鷹潭深斷裂或其次生斷裂雙重控制。安遠至鷹潭深斷裂控制了周邊區域的總體構造形態，受其影響，發育一系列北東向壓扭性、張性斷裂以及北西向次生壓扭性斷層，這些斷裂、斷層為后期成礦提供了通道和儲存基礎(圖1)。

2 礦區地質

2.1 礦區地層

礦區出露的地層較為簡單，主要為南華紀洪山組下段(NhZ1h1)變質巖。南華紀洪山組變質巖沿F1斷裂慣穿全區，巖性主要為角巖、變粒巖、變余細砂巖、變余粉砂巖等。該地層在燕山期巖體活動時為巖體的礦物質源提供了屏蔽空間。

2.2 礦區構造

礦區內褶皺構造不發育，區內構造以脆性斷裂以及次級壓扭性斷層為主(圖2)。斷裂構造(F1)呈北東走向，是區內主體構造，亦為區內Ⅱ、Ⅲ號礦體的主要控礦賦礦構造。次級壓扭性斷層(F2)為礦區主斷層F1的次生壓扭性斷裂，呈近南北走向，是區內Ⅰ號礦體(含I1、I2號礦體)的主要控礦儲礦構造。

圖2 礦區地質簡圖

F1斷裂位于礦區中南部，該斷裂橫貫全區，往北東、西南方向均延伸至礦區以外數十公里，為安遠至鷹潭深斷裂的次級構造。區域長度大于30km，該斷裂初形成于加里東期，燕山期有強烈的活動，斷裂性質早期為壓性，晚期為張性。

F1斷裂走向北東，傾向310°～325°，傾角65°～75°，寬4～20m，該構造破碎帶產于燕山期花崗巖體與洪山組變質巖之間，頂板為燕山期花崗巖體，底板為洪山組變質巖。構造破碎帶內巖性主要為硅化構造角礫巖，其成分主要為膠結物和角礫，角礫和膠結物以石英為主，花崗巖次之，少量的巖粉、斷層泥等。角礫原巖為石英和花崗巖，呈棱角—次棱角狀，大小不一。硅化構造角礫巖巖石相對較松散，硅質含量一般為50%～80%，最高可達90%，石英粒度一般1～3mm，部分為隱晶質。與硅化伴生的蝕變有黃鐵礦化，局部可見擠壓構造透鏡體，透鏡體長0.08～1.8m，寬0.04～0.6m，長軸大致平行斷裂走向，透鏡體內硅化較弱，微細粒石英含量25%～35%，邊緣較強，常形成硅化巖。硅化破碎帶內常有晚期石英脈穿插，脈幅1～5mm不等，石英脈多具梳狀構造和晶洞構造。構造破碎帶兩側常形成0.5～3m的硅化蝕變帶，蝕變帶內硅化最主要表現為花崗巖的石英顆粒加粗，石英含量增高，局部可達50%～60%。斷層兩側派生羽狀裂隙，內常有石英細脈貫入，蝕變主要為硅化、云英巖化、綠泥石化、螢石礦化，局部形成石英、螢石礦脈。F1斷裂帶在礦區中南部出現分支，分支產于花崗巖體中，頂底板均為花崗巖體，礦區Ⅱ號礦體主要賦存于此分支中。F1斷裂帶南部主體部分底板與洪山組變質巖直接接觸，頂板為花崗巖體。

F2斷裂位于礦區中西部，為礦區主斷層F1的次生壓扭性斷裂，地貌上表現為山脊或溝谷，北段走向呈近南北向，向南漸變為北北東向，走向長大于1.0km，呈弧形產出，傾向300°～325°，傾角70°～85°，寬1～5m，斷層性質主要為壓扭性，其產于燕山期花崗巖體中，巖性為硅化構造角礫巖，角礫呈棱角狀，大小不一，角礫成分以花崗巖為主，石英次之，巖粉、斷層泥等含量較少，巖石相對較松散，礦化蝕變主要為硅化、云英巖化、綠泥石化、螢石礦化，局部形成石英脈、螢石礦脈。礦區Ⅰ號螢石礦體即產于F2斷裂中。

2.3 礦區巖漿巖

礦區內巖漿活動強烈，區內大面積出露燕山早期第二階段巖體(γ52-2)。巖體呈巖株狀產出，屬淺成—超淺成的酸性巖體。巖性主要以中粗(細)粒似斑狀黑云母二長花崗巖、中粗(細)粒黑云母二長花崗巖為主。巖體大致呈北東向展布，侵入于南華系洪山組下段淺變質巖中，巖體傾向不明顯。該巖體為區或內螢石礦床或礦點提供礦物質來源，是成礦的主要母巖。

3 礦床與礦石特征

3.1 礦床特征

礦區為熱液充填型螢石礦床，根據其賦礦形式可分為兩類，即構造破碎帶充填型及次級壓扭性斷裂充填型螢石礦床。其中以構造破碎帶充填型成礦占主導，兩者在時間上、空間上以及成巖成礦演化特征上具有密切的成因聯系[4-6]。現將兩種類型礦床特征分述如下：

(1)構造破碎帶充填型礦床。

通過勘查發現該類型螢石礦體2個，即Ⅱ號、Ⅲ號礦體，是礦區內的主要礦床類型，其規模相對較大，資源量占礦區總量的70%以上。礦體賦存標高470～180m，走向長200～400m，傾斜延伸200～270m。礦體主要賦存于構造破碎帶內，受構造破碎帶控制，集中分布于構造破碎帶頂、底板附近。礦體總體走向北東，傾向北西，傾角65°～75°。呈似層狀、透鏡狀、脈狀產出，沿走向及傾向具有膨大縮小，尖滅再現的特點。礦體厚度1～12.21m，平均4.12m，CaF2品位30%～83.76%，平均38.93%。

(2)次級壓扭性斷裂充填型礦床。

通過勘查發現該類型螢石礦體2個，即I1、I2號礦體。2個主要礦體分布于礦區的西北部，賦存標高500～180m，走向延長160～340m，傾向延深50～140m，沿走向及傾向均出現膨大縮小現象。兩個礦體呈近似平行側列狀產出。由于受次級壓扭性斷裂構造控制，本類型礦體具有以下幾個特點：①沿走向及傾向延伸規模不大；②礦體與圍巖關系清晰明顯；③CaF2品位較富。礦體總體走向呈近南北向，傾角70°～85°，由于陡傾斜產出，整體傾向東局部反傾向西。礦體厚度1～4m，平均2.57m，CaF2品位30%～97.17%，平均50.67%。

3.2 礦石特征

根據主要礦物組合礦區礦石可分為螢石型、石英—螢石型、螢石—石英型三類。螢石型主要由螢石組成，含少量其他雜質，為區內I1、I2號礦體的主要礦石類型；石英—螢石型礦石主要為螢石，石英次之，該類礦石為礦區Ⅱ、Ⅲ號礦體的主要礦石類型，分布廣泛；螢石—石英型礦石中螢石含量小于石英或二者近乎相等，此類礦石主要存在于貧礦石之中。

按礦石結構構造可劃分為塊狀、條帶狀、角礫狀三類。不同的結構構造類型的礦石，其控礦因素不同，產出的部位也不同。如受構造破碎帶控制的礦體，其礦石類型較多，常見的有塊狀、條帶狀、角礫狀，而壓扭性斷層控制礦體，礦石多為塊狀。

4 礦床成因

4.1 成礦作用

隨著燕山早期巖體的活動為該區域提供了螢石礦物質的來源，而上部南華系洪山組變質巖為燕山早期巖體的礦物質源提供了很好屏蔽空間，礦物質源在巖漿的擠壓機制及構造應力作用下，使礦物質運動貫入容礦構造破碎帶中，形成多條被螢石礦及石英脈充填的斷裂和裂隙[7-10]。

4.2 構造控礦

(1)構造破碎帶控礦。

受礦區F1構造應力作用，其形成的構造破碎帶內巖石大部分遭受了不同程度的動力及熱液變質作用，形成以硅化構造角礫巖、硅化構造碎裂巖、糜棱巖、千糜巖等為特征的組合。構造破碎帶內最主要的蝕變為硅化、綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化等。這是因為深部含礦漿源體形成之后，北東向斷裂再次活動，在構造應力場的作用下，切過含礦巖漿體。這時，深部含礦巖漿源的演化已進入巖漿期后階段，構造破碎帶內的構造—巖漿作用促使含螢石、石英成礦物質富集、遷移，而伴隨構造運動貫入容礦構造破碎帶中，在有利的構造部位富集成礦，形成構造破碎帶控制的熱液型螢石礦床[11-12]。

(2)次級壓扭性斷裂控礦。

礦區內的裂隙、節理是礦區F1構造破碎帶的多次運動而衍生的次級壓扭性斷裂，部分次級壓扭性斷裂延伸深遠，在后期含礦漿源的演化已進入巖漿期后階段時，巖漿作用促使含螢石、石英成礦物質富集、遷移，而伴隨構造運動貫入容礦裂隙、節理中，形成受次級壓扭性斷裂控制的熱液型螢石礦床。

5 找礦前景

通過研究區及周邊已經發現的礦點分析，該區礦點、礦床成因類型均為熱液充填型，主要分布于燕山期巖體附近，受構造破碎帶及燕山期巖體的雙重控制。在礦區外圍北東向及南西向F1斷裂帶兩側既有燕山期巖體帶來成礦物質源，也有F1斷裂及其衍生的次生斷裂為其提供富集與儲存空間，因此礦區外圍區域沿F1斷裂帶存在著較好的成礦潛力及找礦前景。