江西萬安橫江背螢石礦礦床成因及找礦標志*

朱文韜 朱 欽

（江西省地質局第九地質大隊）

萬安彈前巖體自1956 年以來有9 個不同單位先后在此進行過勘查工作，但僅側重于鎢礦、鈾礦、稀土等礦產的調查，對螢石礦專項礦產地質特征沒有系統地綜合整理。橫江背螢石礦找礦工作投入較少，但取得了較好的找礦成果。因此，有必要對橫江背螢石礦礦床地質特征、礦床成因、找礦標志做深入綜合研究分析，厘定成礦有利地段，供進一步找礦參考［1-6］。

1 地質背景

礦區地處江西省中南部，位于歐亞大陸板塊與濱西太平洋板塊消減帶內側華夏板塊中、華南加里褶皺帶東南造山帶東側、南嶺東段隆起帶、羅霄—諸廣隆起北段，遂川—臨川深斷裂帶和大余—南城斷裂帶的夾持部位，區內北北東向構造和近東西向構造極為發育，形成菱形構造格局，其派生的次級斷裂縱橫交錯，具有多期次、多階段、多方向性，見圖1。成礦區劃屬華夏成礦區南嶺成礦帶之羅霄—諸廣鎢錫鈾稀土多金屬螢石非金屬成礦亞帶，是著名的南嶺成礦帶的重要組成部分，沿此成礦帶分布多個螢石礦床，成礦條件優越。

2 礦區地質

2.1 地 層

礦區出露地層有中寒武系高灘組（?2g）、底-早寒武系牛角河組（?0-1n）、第四系（Q）。其中中寒武系高灘組（?2g）分布在礦區北部，底-早寒武系牛角河組（?0-1n）分布在礦區中段北部，第四系（Q）分布于礦區溝谷、山麓、山坡地帶。

2.2 巖漿巖

礦區內巖漿活動強烈，呈多期多階段性，但巖漿巖巖石類型簡單，空間分布、產狀及形態因受區域性深斷裂構造控制明顯，為彈前巖體（ηγJ3）組成部分。其巖漿巖為燕山早期酸性侵入巖類，巖體平面上呈北東東向不規則產出，其分布與斷裂密切相關，受深斷裂控制，巖漿活動具多階段的特征，形成規模不等的巖基、巖株、巖瘤及巖脈，根據礦物成分、結構、構造、化學成分及侵入關系，劃分為3個階段。

2.2.1 燕山早期第一階段（ηγJ31）

燕山早期第一階段分布于礦區古高、橫江背、白水腦一帶，是彈前巖體的主體，出露面積約5.08 km2。巖性為中粗粒似斑狀黑云母花崗巖，斑晶主要礦物含量：鉀長石5%，斜長石10%，石英8%，黑云母2%；基質主要礦物含量：鉀長石46%，斜長石12%，石英13%，黑云母4%；副礦物：少量鋯石。巖石似斑狀結構，塊狀構造。巖體中局部可見偉晶巖團塊或偉晶巖化及細粒花崗巖團塊。

2.2.2 燕山早期第二階段（ηγJ32）

燕山早期第二階段分布于橫江背一帶，位于F1斷裂的東側，是彈前巖體的補體，出露面積約3.32 km2。巖性為中粒似斑狀二云母花崗巖，斑晶主要礦物含量：鉀長石10%，斜長石6%，石英5%，黑云母2%，白云母3%。基質主要礦物含量：鉀長石41%，斜長石12%，石英18%，黑云母2%。副礦物為少量鋯石、少量磷灰石。似斑狀結構，塊狀構造。

2.2.3 燕山早期第三階段（ηγJ33）

燕山早期第三階段分布于礦區中部一帶，呈巖株、巖枝、巖瘤狀產出，出露面積約1.03 km2。巖性為細粒黑云母花崗巖，局部可見細粒二云母花崗巖，巖石礦物成分較均勻，具似斑狀結構，蝕變不強，巖體中脈體不發育。巖石主要礦物含量：鉀長石56%，斜長石20%，石英21%，黑云母3%。細粒花崗結構，塊狀構造。

2.3 構 造

礦區北部寒武系地層發育軸向南北的褶皺。區內斷裂構造較發育，主要表現為斷裂、裂隙構造，以北東向、北北東向斷裂為主，次為近東西向斷裂。在礦區北部變質巖中發育軸向南北的背斜，區域上屬山口—沙坪背斜構造南東翼的組成部分，在區內總體呈現一單斜構造。

北北東向斷裂為礦區主要斷裂，以壓扭性斷裂為主，局部具張扭性特征，形成時間始于燕山早期大規模的花崗巖成巖作用以后，到燕山晚期出現一系列的呈北北東向展布的逆沖斷層，切割燕山期花崗巖體，為礦區主干斷裂構造，也是本礦區控礦、容礦構造。主要有F1和F11斷裂。

北東向斷裂礦區主要出露有F3斷裂，走向從南至北由40°—25°—45°，到梅團村尖滅，傾角70°～78°。該斷裂構造形成較早，在礦區橫江背被F1斷裂切割、改造，原來的構造形跡被改變，沿走向斷續出現，表現為灰白色硅質和構造角礫巖帶，結構面壓性特征較明顯。

東西向斷裂主要分布在礦區外圍，如F23、F24、F25、F26，該組斷裂發育時期最早，通常被北東向及北北向斷裂切割，走向85°～110°，傾向北東或北西向，傾角70°～85°，長數百米至數公里。由一套擠壓破碎帶、角礫巖、糜棱巖帶、裂隙密集帶、硅化破碎帶組成，晚期有白色石英脈，灰色、紅色硅質脈充填。

礦區螢石礦控礦構造以斷裂控礦為主特征。從控礦構造方向以北北東斷裂構造所控制，但不排除北東斷裂構造。礦區主要有F1斷裂控礦，成礦蝕變現象和螢石礦化沿此斷裂發育，螢石礦體產于F1斷裂與其他多方向構造的復合部位。

2.4 變質作用和圍巖蝕變

礦區底-早寒武系牛角河組、中寒武系高灘組地層均遭受不同程度的變質作用，其中以區域變質作用為主。原巖泥砂質沉積在東西向應力長期作用下，泥質變成顯微鱗片狀絹云母、葉片狀綠泥石、黑云母等，碎屑石英具次生增大現象。根據巖石變質程度，礦物組合及結構構造，應屬淺變質的綠片巖相范疇。其次為熱變質作用，與彈前巖體接觸的寒武系地層均具程度不一的角巖化現象。

由于成礦熱液的作用，礦體圍巖發生程度不一的蝕變現象，其中以硅化為主，次為綠泥石化、高嶺土化、絹云母化、黃鐵礦化等。

3 礦床地質特征

3.1 礦帶特征

白須腦—水草龍斷裂（F1）為區域性斷裂構造，由1 組相互平行斷裂組成，具多期次活動特征，沿走向呈波狀斷續延伸，平面上呈左行排列。根據區內槽探、鉆探工程揭露的螢石礦體的空間分布規律、控礦斷裂特征，圈定了2 條螢石礦化帶，即Ⅰ號和Ⅱ號螢石礦化帶。

Ⅰ號螢石礦化帶分布于16～23 號勘探線間（圖2）。賦存于燕山期彈前巖體內硅化破碎帶中（F1），初步控制礦化帶走向長度2 000 m、寬度100 m，大致控制礦（化）體最高標高為+362 m、最低標高+45 m，最大傾斜延伸322 m。礦帶走向15°～22°，傾向北西，傾角71°～85°。依照工業指標，帶內共圈定6 個工業礦體，2 個低品位礦體，編號為V1-1、V1-4、V1-5、V1-6、V1-7、V1-8 礦體和Kh1-2、Kh1-3 礦體，均產于F1斷裂內硅化構造角礫巖中，主礦體（V1-4、V1-8）分布于F1斷裂上盤、次小礦（化）體呈脈狀分布于主礦體兩側，與主體呈近平行排列，礦（化）體沿走向呈斷續延伸或近平行排列，沿傾向呈平行側列排列，礦體形態呈透鏡狀、脈狀產出；礦石類型主要為螢石-石英型礦石；礦（化）體圍巖主要為硅化構造角礫巖，頂板圍巖主要為碎裂中粒似斑狀二云母花崗巖、糜棱巖、硅化構造角礫巖，圍巖破碎強烈，硅化較強、綠泥石、絹云母化、白云母化發育，底板圍巖為硅化構造角礫巖，圍巖破碎較強，硅化強烈、綠泥石、絹云母化發育。

Ⅱ號螢石礦化帶分布于163～159 號勘探線（圖3），賦存于燕山期彈前巖體與寒武系淺變質巖接觸部位硅化破碎帶中（F1），大致控制礦化帶走向長度410 m、寬度80 m，控制礦（化）體最高標高為+327 m、最低標高+94 m，最大傾斜延伸223 m。礦帶走向北東（15°～30°），傾向北西，傾角83°～85°。依照工業指標，帶內共圈定2 個工業礦體，編號為V2-1、V2-2 礦體，均產于F1斷裂內硅化構造角礫巖中，沿走向、傾向呈近平行排列，礦體形態呈脈狀產出；礦石類型為螢石-石英型礦石；礦（化）體圍巖主要為硅化構造角礫巖，圍巖破碎較強，硅化強烈，絹云母化、綠泥石化發育。

3.2 礦體特征

礦區內圈定了2 條螢石礦化帶，8 個工業螢石礦體和2個低品位螢石礦體，均為中低溫熱液充填型脈狀型，主要呈脈狀、透鏡狀，所有礦體均賦存于F1斷裂內。Ⅰ號螢石帶主礦體V1-4、V1-8產于F1斷裂帶上盤，次小礦體分布于主礦體兩側，以主礦體上盤為主，各礦體大致呈平行排列，間距5～30 m，礦體間多為礦化段連接。Ⅱ號螢石帶V2-2 礦體產于F1斷裂北西側的分枝硅化破碎帶中，V2-1 礦體產于F1斷裂南東側的分枝硅化破碎帶中，V2-2 為隱伏礦體，V2-1礦體地表礦化呈斷續出露，兩礦體大致平行，間距為92 m。

3.3 礦石質量特征

（1）區內礦石礦物組成非常簡單，礦石礦物僅為螢石，主要脈石礦物為石英（占脈石礦物的85%以上），次為蛋白石、長石、絹云母、綠泥石，并有少量的方解石、白云母及微量的褐鐵礦、黃鐵礦等。

（2）控礦儲礦斷裂構造（F1）的多次性活動，導致螢石成礦過程的破碎—膠結—再破碎—再膠結的多階段特點，直接影響了礦石的結構、構造。常見的礦石結構有自形-半自形晶狀結構、他形粒狀結構、壓碎、破碎及交代溶蝕殘余結構。礦石構造有塊狀、條帶狀、角礫狀和脈狀構造。

（3）礦石自然類型劃分為石英-螢石型礦石、螢石-石英型礦石及螢石型礦石3種，主要為螢石-石英型礦石。工業類型可作為冶金熔劑用普通螢石和化工用（酸級）普通螢石2種。

4 礦床成因

（1）礦床各礦體產于底-早寒武系牛角河組（∈00-1n）、中寒武系高灘組（∈2g）地層與燕山期花崗巖接觸部及燕山期花崗巖F1斷裂帶內，從本區礦床地質特征及成礦規律可以發現，本礦床成礦作用以充填為主，燕山期彈前復式巖體的侵位是本區氟元素偏高暈與螢石成礦的重要控制因素，巖體內接觸帶或外接觸帶斷裂構造（F1）是重要控礦、導礦、含礦構造。

（2）彈前復式花崗巖體多期次多階段的侵位及北東斷裂帶的多期次活動，攜帶大量含F-熱液向上侵位，經歷多次與地下水交匯、循環，為區內螢石成礦提供了重要的成礦熱源和熱液保障。

（3）本螢石礦床的形成經歷了多次的沉淀—溶解—再沉淀—再溶解的反復過程。

（4）本區螢石成礦時間應屬燕山早期彈前復式巖體形成之后的一長段時間內，應為燕山晚期；成礦空間為斷裂F1構造帶內，主礦體定位于斷裂帶內上盤附近。

（5）礦區內螢石礦體嚴格受北北東向F1斷裂構造控制，礦體產于斷裂帶中的硅化構造角礫巖內，礦體呈透鏡狀、脈狀，陡傾，界線清楚，形態較簡單，充填交代現象明顯。礦石礦物成分簡單，以螢石、石英為主。圍巖為變余長石石英砂巖、微粒結晶灰巖夾薄層鈣層板巖、凝灰巖、中粗粒似斑狀黑云母花崗巖及中細粒似斑狀二云母花崗。圍巖熱液蝕變顯著，主要有硅化、碳酸鹽化、綠泥石化、絹云母化、蛋白石化及白云母化。結合礦體礦物組合、控制因素和圍巖蝕變特征分析，本螢石礦床成因類型屬中低溫熱液充填交代型脈狀螢石礦床。

5 找礦標志

5.1 地層標志

地層主要是作為與螢石礦有關的圍巖而存在，區內與之相關的地層主要為寒武系寒武系高灘組、牛角河組地層，其高灘組頂部為微粒結晶灰巖夾薄層鈣層板巖，富含CaO，為螢石礦的成礦提供了豐富的鈣源；牛角河組地層主要為凝灰巖，且凝灰巖中含有較為豐富的F和Ca，為螢石礦的成礦提供部分F的物質來源。

5.2 構造標志

產于寒武系變質巖層與燕山期侵入巖接觸部位及燕山期花崗巖中的北北東向大斷裂及其次級斷裂帶，是區內螢石礦控礦斷裂和容礦場所，螢石礦均賦存于上述斷裂構造帶中。斷裂構造帶規模大、活動期次多、構造巖分帶性明顯的地段往往是螢石礦富集最有利地段，易形成大礦體和富礦包。

5.3 巖漿巖標志

中國東南部的螢石礦及贛中南地區的螢石礦大部分都是與燕山期花崗巖相關的螢石礦床，而白須腦—水草龍斷裂控制的螢石礦體，多產于燕山早期彈前復式花崗巖體內及燕山早期彈前復式花崗巖體與變質巖接觸帶中的硅化破碎帶中，彈前復式花崗巖體主要為中粗粒似斑狀黑云母花崗巖，其中燕山期黑云母花崗巖又是螢石成礦F 的主要來源，其巖石化學特征表現為富硅（SiO2均值為74.08%）、富堿（全堿平均8.08%）、富鋁（Al2O3均值13.69%），貧鐵、鎂、鈣，K2O多于Na2O的特點，利于巖石中F的活化與遷移。因此燕山期黑云母花崗巖等富F 巖石是區內螢石成礦有利的找礦標志。

5.4 礦化標志

礦體頂底板圍巖受到不同的壓碎后，往往會形成寬度不等構造破碎帶，帶內常有石英、螢石細脈充填，有些可形成數米寬的脈體，這也是尋找螢石礦有利的標志。地表能見爐渣狀、蜂窩狀構造的硅化破碎帶，其下部大概率有螢石礦，可形成被網脈狀硅質物包裹的螢石礦，后期由于表生風化淋濾作用而被淋失，螢石原有賦存位置形成空洞，余下網格狀硅質殘留物，形成蜂窩狀、格架狀的一種后生構造。

5.5 圍巖蝕變標志

區內圍巖蝕變主要有硅化、綠泥石化、碳酸鹽化、白云母化、蛋白石化等，局部具分帶特征，由中心向外常呈現螢石礦化→硅化（蛋白石化）→綠泥石化（絹云母化）→白云母化。螢石礦與硅化密切相關，呈負相關性；蛋白石化作為近礦找礦標志，其內側為螢石，并多分布于淺部，深部礦體蛋白石化較少見；深部碳酸鹽化較發育，可見黃鐵礦化，呈細脈狀、星點狀、團塊狀散布。

5.6 地球化學標志

氟是揮發性及活動性較強的元素，區內揮發性及活動性較強的氟形成氟的原生分散暈寬度比較大且穩定的地段，可作為區內螢石礦直接找礦標志。區域螢石機械分散暈及重砂異常也是尋找螢石礦的重要標志。

6 結論

礦區與之相關的地層主要為底-早寒武系牛角河組、中寒武系高灘組地層，重點是與燕山期花崗巖接觸部北北東向大斷裂，是螢石礦控礦斷裂和容礦場所。燕山期花崗巖中的北北東向大斷裂及其次級斷裂帶，特別是幾組不同構造交匯部位易形成礦包。構造破碎帶膨大、轉折或交叉部位，是成礦的有利部位。斷裂構造帶規模大、活動期次多、構造巖分帶性明顯的地段往往是螢石礦富集最有利地段，易形成大礦體和富礦包。F1斷裂在礦區出露長約10 km，僅有少量地表工程揭露和部分深部鉆探驗證，較大空白地的資源賦存情況有待進一步查明。