

收稿日期:2023-11-10
作者簡介:農建云(1985—),男,廣西崇左人,工程師。研究方向:地質找礦。
摘要:壽寧縣湖潭葉蠟石礦為與火山作用相關的火山熱液交代礦床,礦體呈似層狀、扁豆狀的低角度順層產出。區域巖漿活動強烈,斷裂構造及火山環狀構造發育,葉蠟石礦化等蝕變較為普遍,且分布有已知的葉蠟石礦點,成礦地質條件有利,研究認為礦區及其外圍具有良好的找礦遠景。
關鍵詞:湖潭葉蠟石礦;成礦地質條件;找礦遠景;壽寧縣
中圖分類號:P619.21 文獻標識碼:A 文章編號:1008-9500(2024)01-00-04
DOI:10.3969/j.issn.1008-9500.2024.022
Analysis on Geological characteristics and prospecting prospects of Hutan Pyrophyllite deposit in Shouning County
NONG Jianyun
(The Fourth Geological Brigade of Fujian Province, Ningde 352100, China)
Abstract: The Hutan Pyrophyllite Deposit in Shouning County is a volcanic hydrothermal metasomatic deposit related to volcanic activity, and the ore body is produced in a low angle bedding like and lenticular shape. The regional magmatic activity is strong, with developed fault structures and volcanic ring structures, and the mineralization of pyrophyllite and other alterations are common, and known pyrophyllite mineralization points are distributed, and the geological conditions for mineralization are favorable, and research suggests that the mining area and its surrounding areas have good prospecting prospects.
Keywords: Hutan Pyrophyllite Deposit; metallogenic geological conditions; prospecting prospects; Shouning County
壽寧縣湖潭葉蠟石礦為儲量達中型規模的葉蠟石礦床。礦山已開采30多年,礦石資源將近枯竭,為延續礦山開采周期,須再次研究以往地質資料,挖掘礦床深部找礦線索,加大外圍找礦力度,探尋礦山開采接替資源,以解資源短缺的燃眉之急。根據湖潭葉臘石礦區詳查地質報告[1]及近幾年來最新地質勘查成果,下面分析湖潭葉蠟石礦成礦地質特征及找礦遠景。
1 礦區地質特征
1.1 地層
湖潭葉臘石礦地處棠口-純池北東向早白堊世火山噴發帶北段,位于平溪-湖潭小溪組火山盆地南部。礦區內火山活動強烈,晚侏羅世南園組-早白堊世石帽山群地層分布廣泛,巖性為酸性-中酸性熔巖、凝灰熔巖、熔結凝灰巖、火山碎屑巖及火山碎屑沉積巖等。礦區F1、F3斷層及F4斷層所圈閉的地塹式三角斷塊中,地層較為簡單,如圖1所示。下面由下至上分析地層特征。
一是晚侏羅世南園組第四巖性段(J3-K1n4)。流紋質晶屑凝灰巖和流紋質晶屑熔結凝灰巖主要出露于礦區東北及西部邊緣地帶,與早白堊世小溪組第二巖性段呈噴發不整合接觸。巖石具高嶺土化、硅化。二是早白堊世小溪組第二巖性段(K1x2)。以層狀流紋質含礫晶屑凝灰巖、英安質晶玻屑凝灰巖及流紋質含角礫玻屑凝灰巖為主,局部見含礫沉凝灰巖,地層厚度約為42 m,總體走向北西西,傾向南西,傾角為6°~15°,具低緩波狀起伏。巖石具較強葉蠟石化、高嶺土化和硅化,①、②號盲礦體即賦存于該層下部。三是早白堊世小溪組第三巖性段(K1x3):以層狀流紋質含礫巖屑凝灰巖、晶玻屑凝灰巖、流紋質凝灰角礫巖及條帶狀流紋質玻屑凝灰巖為主,地層厚度約為37 m,走向北西西,傾向南西,傾角為6°~10°,具低緩波狀起伏。巖石具較強的葉蠟石化、高嶺土化和硅化,該層為礦區主要含礦層位[2],④號主礦體產于本層中。
1.2 構造
區域構造發育,以北東向斷裂、近南北向斷裂為主,其次為東西向斷裂。東西向斷裂主要為建陽-柘榮斷裂,北東向斷裂主要為壽寧-純池斷裂及下屏峰-禾溪斷裂,湖潭葉蠟石礦即位于兩條北東向斷層挾持的地塹式斷塊中。正斷層F3為一條橫亙于礦區東部的區域性破礦斷層,在礦區內長為700 m,寬為10~60 m,走向北西340°,傾向南西,傾角為60°~70°。逆斷層F4位于礦區東部,長為400 m,走向北東75°,傾向南東,傾角為44°。斷層面呈舒緩波狀,上盤向北西逆沖,斷距大于32 m,對礦體具有一定破壞作用。
1.3 巖漿活動
區域未見較大的侵入巖體,僅在湖潭村南東側見有石英正長斑巖脈出露。地表未見侵入巖出露。
1.4 圍巖蝕變
礦區內圍巖蝕變較發育,主要有葉蠟石化、高嶺土化、硅化和黃鐵礦化等。葉蠟石化分布在各巖性段中,在礦體兩側尤為強烈。高嶺土化在各種巖石中均可見及。硅化主要發育于葉蠟石礦體兩側及斷裂中。黃鐵礦化主要發育于斷裂帶及旁側的圍巖中,呈不規則細脈狀、星點狀產出。如圖2所示,礦區蝕變略具分帶,在水平方向,以葉蠟石礦體為中心,兩側分別出現葉蠟石化、硅化、黃鐵礦化、高嶺土化、綠泥石化和綠簾石化;在垂直方向,自上而下依次出現高嶺土化、葉蠟石化、硅化、黃鐵礦化、綠泥石化和綠簾石化。
2 礦床地質特征
2.1 礦體特征
葉蠟石礦體主要賦存于早白堊世小溪組第三巖性段,其次見于小溪組第二巖性段。礦化圍巖為層狀流紋質含礫晶屑凝灰巖、層狀流紋質晶玻屑凝灰巖、層狀流紋質角礫凝灰巖。礦區共圈出5個葉蠟石礦體,④號主礦體占礦區礦石儲量的90.26%,其次為①、③號礦體。④號礦體為似層狀,其余礦體均為扁豆狀,總體走向為北西285°~290°,傾向南西,傾角為5°~10°,呈低角度順坡向產出,礦體多數裸露地表,部分被剝蝕,適宜露天開采,鉆孔深部見盲礦體。④號主礦體東西長約為400 m,南北寬12.7~92.0 m,
厚為1.60~18.34 m,其余4個小礦體長介于25~125 m,寬介于25~92 m,厚介于2.00~6.84 m。
2.2 礦石自然類型及工業品級
礦石自然類型主要為高嶺石-葉蠟石型、石英-葉蠟石型、地開石-高嶺石型及石英-高嶺石-葉蠟石型。根據最新分析成果,礦區玻纖用葉蠟石的礦石類型主要為石英-葉蠟石型。根據礦石工業利用方向,礦區詳查報告將礦石工業品級劃分為耐陶級葉蠟石和雕刻級葉蠟石。根據近幾年來礦山生產實際情況,礦區2022年資源儲量地質報告中新增玻纖用葉蠟石。
2.3 礦床成因
湖潭葉蠟石礦成礦作用發生在早白堊世蒸汽巖漿爆發伴生的火山碎屑涌浪堆積(層狀晶玻屑凝灰巖、含角礫凝灰巖及含巖屑凝灰巖)中。成礦熱液是來自火山沉積盆地的部分地表水、大氣降水和巖漿蒸汽水,經熱源體加熱循環,層狀晶玻屑凝灰巖等火山碎屑涌浪堆積物中的鉀、鋁硅酸鹽類礦物被置換,Si、Al、K、Na、Ca、Mg等元素發生遷移,Al相對集中從而形成葉蠟石礦床。綜合上述,湖潭葉蠟石礦屬與火山作用蒸汽巖漿爆發相關的淺層火山熱液交代礦床。
3 找礦標志及遠景分析
3.1 找礦標志
地層標志為早白堊世小溪組第二、三巖性段火山碎屑巖。火山機體標志為火山巖漿爆發產生的火山碎屑涌浪堆積物。根據礦化蝕變標志,區域具強烈的葉蠟石化、高嶺土化及次生石英巖化等蝕變。
3.2 找礦遠景分析
3.2.1 湖潭礦區深部找礦
湖潭礦區詳查只評價淺部的葉蠟石礦體,而隱伏于深部的盲礦有待進一步查明其地質遠景。例如,礦區鉆孔ZK501、ZK701在深部已見盲礦體,厚度為2.00~6.84 m,Al203已達工業要求,但其兩側未有鉆孔工程控制。因此,應加強深部尋找葉蠟石隱伏盲礦體,增加礦區資源儲備。
3.2.2 礦區外圍葉蠟石礦
礦區外圍存在與湖潭礦區相似的小溪組地層,火山環狀斷裂發育,葉蠟石化、硅化、次生石英巖化蝕變分布廣泛,且已發現數個葉蠟石礦點[3-4]。一是仙崗頂葉蠟石礦點。該礦點位于仙崗頂環狀次生石英巖化帶中,該帶分布于仙崗頂復活破火山內[5],火山環狀斷裂發育,葉蠟石化、次生石英巖化見于沉凝灰巖中,發現1個葉蠟石礦體,礦體長均為50 m,寬約為7.5 m,產狀為120°∠10°~30°,Al2O3含量為21.71%~28.73%,SiO2含量為59.98%~67.90%,TFe2O3含量為0.25%~1.11%。二是木場葉蠟石礦點。礦體產于早白堊世小溪組第三巖性段中,呈似層狀產出。礦體長為100~250 m,寬為30~40 m,厚為3~5 m,總體走向北東,傾向南東,傾角約為28°。Al2O3含量為16.08%~24.26%,SiO2含量為67.27%~76.82%,TFe2O3含量為0.12%~1.36%。三是祖壟葉蠟石礦點。礦體賦存于火山機構環狀斷裂中,巖性為早白堊世小溪組第三巖性段層狀流紋質晶屑玻屑凝灰巖,礦體長為136 m,寬為2~
20 m,產狀為55°∠10°~21°,Al2O3含量為16.47%~26.05%,SiO2含量為62.92%~75.38%,TFe2O3含量為0.34%~1.86%。
3.2.3 礦石工業品級
根據礦山生產的實際利用情況,目前開采的礦石主要用于制作玻璃纖維的原料。經工業指標論證,礦區玻纖用葉蠟石Al2O3含量不小于12%,TFe2O3含量不大于0.65%,K2O+Na2O含量小于0.7%,這一指標的確定使礦區礦石資源量大增,新增玻纖用葉蠟石礦體保有資源量為31.12萬t[6],以往開采的尾礦碴也得到綜合利用,從而緩解礦山資源短缺的壓力,也增加礦區深部及外圍找礦的可能性。
4 結語
湖潭葉蠟石礦的小溪組火山碎屑巖為蒸汽巖漿爆發產物,礦床成因為與火山作用相關的火山熱液交代礦床。礦區已開展地質詳查,但區內深部含礦研究不足,區內仍有一定的找礦遠景。另外,該區域巖漿活動強烈,斷裂構造及火山環狀構造發育,葉蠟石礦化等蝕變較為普遍,且分布有眾多已知的葉蠟石礦點,因此礦區外圍具有良好的找礦前景。
參考文獻
1 余澤新,林國珍,吳壽明.福建省壽寧縣湖潭葉臘石礦區詳查地質報告[R].寧德:福建省第四地質大隊,1991.
2 林 敏.福建小溪組地層層序、巖石組合及時代研究新進展[J].地質與勘探,2011(4):
555-565.
3 盧清地,曹明志,張金順.1∶5萬純池幅區域地質調查報告[R].福州:福建省地圖出版社,2002.
4 盧清地,黃家龍,聶童春.1∶25萬周寧縣幅區域地質調查報告[R].福州:福建省地圖出版社,2008.
5 羅志興.福建壽寧湖潭盆地早白堊世小溪組特征及含礦性探討[J].福建地質,2004(3):131-138.
6 林美捷.福建省壽寧縣湖潭葉蠟石礦區2022年資源儲量地質報告[R].寧德:福建省第四地質大隊,2023.