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[摘要]闽西北地区萤石资源丰富,成因类型多为热液充填型,控矿构造主要为断裂破碎带。本文选取该区域的研究资料,认为本区的找矿标志主要有地表出露萤石矿体、强烈的硅化、断裂发育、蛋白石以及由萤石风化形成的褐-棕褐色砂土等,这些找矿标志对本区萤石矿的找矿有一定指导意义。
[关键词]萤石 找矿 标志
[中图分类号] P62 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-6-127-1
0引言
萤石资源分布广泛,世界各大洲都有发现。萤石是我国的优势矿种,资源分布不均,主要集中在东部地区,其中东南沿海几个省份的萤石资源储量合计占全国的大部分。萤石是一种重要的非金属矿产,主要成分是氟化钙(CaF2),有着广泛的工业用途,又是氟化学工业的基本原料。随着经济的增长,萤石需求也越来越大,现有的资源和储量已不能满足工业的需求。
闽西北地区的萤石矿床(点)的成因类型多为中—低温热液充填矿床。萤石矿床主要控矿因素为构造控矿,另外燕山期的花岗岩浆活动也是本区萤石矿床的重要控矿因素之一。区域上构造主要受崇安—石城深断裂带控制,区内矿床(点)的矿体均受断裂构造控制,总体形态呈脉状或透镜状体。萤石矿床主要分布在闽西北隆起带之次级浦城—洋源隆起,以及邵武—建宁拗陷中,矿体在空间上往往呈北东—北北东向成群成带分布(刘磊等,2013)。
1地质背景
1.1大地构造
调查区位于闽西北隆起带北部,浦城—尤溪南北向大断裂带的西侧,浦城—光泽北东向断裂带、崇安—石城深大断裂带和松溪—宁德北西向断裂带的交汇部位。本区构造单元属闽西北隆起带,东以政和—大埔断裂与相邻单元为界,南以宁化—南平一线与闽西南坳陷带相接,向北、向西分别与浙、赣接壤。
闽西北隆起带可划分为中部的隆起和两侧的拗陷三个次级构造单元,萤石矿床(点),特别是大、中型矿床,主要分布在隆起带边缘和拗陷带边缘。矿床(点)主要受华夏系、新华系构造控制,其次受西北向构造控制。
1.2地层
区内地层分布主要有下元古界麻源群大金山组、南山组和中—上元古界交溪组、马面山群龙北溪组变质岩,三叠系焦坑组、侏罗系梨山组沉积岩以及侏罗系兜岭群园盘组、下渡组和白垩系石帽山群黄坑组、寨下组火山岩及白垩系赤石群沙县组红色碎屑岩。
1.3构造
区内断裂构造发育,以北北东向断裂最为发育,其次为北东向和北西向断裂。区内与萤石矿成矿有关的主要断裂构造有四个:屏峰—古楼北北东向断裂带、观前—旱塘坞南北向断裂、直坑—溪口北西向断裂带和回潭北东向断裂带。
区内断裂发育,这些断裂带为岩浆期后含矿热液的上升提供了通道,同时也提供了良好的储矿空间,为区内萤石矿的控矿和储矿构造。
1.4岩浆岩
区内岩浆岩发育,分布广泛,约占工作区总面积的65%,主要为志留纪与侏罗世花岗岩,岩性主要为黑云母二长花岗岩与中—粗粒黑云母钾长花岗岩,岩浆分异程度较高且分离作用较好。
岩浆岩中氟含量为0.15%—0.18%,为同类型侵入岩中氟克拉克值的6—7倍,岩浆期后热液蚀变作用明显,对本区萤石矿成矿非常有利,为区内萤石矿形成提供了成矿热液和物质来源,与萤石矿化有密切的成因联系,是区内萤石矿的成矿母岩。
1.5地球化学特征
福建省建阳回潭—浦城古楼地区地质地球化学特征分析,显示萤石矿区域化探异常元素组合简单,主要为F、Ca异常反映,这可能与矿石矿物中成份简单有关。矿石中除萤石外,主要为石英,其他杂质很少。F、Ca异常两者有时套合程度高,有时相互交叠或小部份重叠,同时异常具较明显浓集中心。根据异常结合地质背景以及矿产特征可以直接或间接评价其找矿意义。
2矿床地质
建阳—回潭萤石矿区位于闽西北隆起带北段东侧,建阳竹洲—宁化下伊断裂带的北端。主要地层有震旦纪、侏罗纪及零星分布的三叠纪,北东向断裂和基底褶皱构造强烈,岩浆岩主要为志留纪白云母化中细粒钾长花岗岩、白垩世花岗斑岩和中酸性岩脉。
萤石矿体赋存在断裂构造破碎带中,位于回潭岩体南部西侧,矿床与白云母化中细粒钾长花岗岩在空间上有密切关系。回潭萤石矿属热液充填型的大型脉状萤石矿床。
矿石物质组成主要为萤石(主要呈翠绿色、浅绿色,其次为浅紫色、淡白色)、石英,少量方解石、蛋白石、黄铁矿,微量的绢云母、钾长石及钠长石。
本矿区矿石结构主要有它形板状结构、角砾状结构,次为半自形粒状结构、半自形—它形粒状结构,偶见自形晶结构、放射状结构。矿石构造主要为块状,其次为角砾状、网脉状、条带状、斑团状构造,偶见晶簇状构造。
矿石的矿物均为共生关系,与成矿关系密切的主要为萤石—石英、萤石—方解石这两种共生组合。矿石的化学成份主要为CaF2、SiO2,少量的CaCO3、Fe2O3及微量BaSO4、S、Pb、Zn。有用组分为CaF2,全区单样含量:最高94.41%,最低20.05%,一般50%—60%? 。矿石自然类型按矿石的构造特征可划分为块状、角砾状、含角砾块状、网脉状、条带状、斑团状等6种。其中以块状和角砾状矿石类型为主。
3找矿标志
调查区内及周边的萤石矿床(点)的成因类型多为中—低温热液充填型脉状矿床,断裂为区内萤石矿的控矿和储矿构造,志留纪与侏罗世花岗岩为萤石矿的成矿母岩(林国宣,2004),而且后期经历了热液蚀变作用,所以找矿也应该从这几个特征点入手,总结出一些寻找本区同类型萤石矿床的重要找矿标志。具体如下:
(1)地表出露萤石矿体以及受物理、化学风化作用形成的萤石块、转石、砾石、萤石重砂异常和残留多孔状硅化脉石英是直接的找矿标志。地表若见黄褐—棕褐色砂土(黑土),可能是全风化萤石矿体,褐色或黑色为铁锰质的渲染。地表若见松散的萤石矿粒,有的已成砂土状、蜂窝状、炉渣状构造,其下部成矿。
(2)侏罗世高硅富碱富含挥发分(F)的酸性花岗岩体内外接触带中的张性构造带内可能有萤石矿体。
(3)强烈的硅化,硅化强烈且范围宽大,并伴有绿泥石化、叶腊石化等蚀变部位,其深部往往会有萤石矿体产出。蛋白石化一般作为近矿找矿标志,其内侧即为萤石。同时绢云母化越强越有可能找到矿。
(4)断裂发育,构造破碎带膨大、交叉部位,尤其是NE向断裂的转折部位,且岩浆活动强烈,构造多次活动处,利于找到本类矿床,萤石矿体常沿断裂面走向分布。
参考文献
[1]刘磊,林国宣,谢晓亮.武夷成矿带闽西北部萤石矿床地质特征及成矿启示[J].中国矿业.2013(S1).
[2]林国宣.闽西北地区萤石矿成矿地质规律及找矿方向[J].化工矿产地质,2004,26(3):155-161.
[关键词]萤石 找矿 标志
[中图分类号] P62 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-6-127-1
0引言
萤石资源分布广泛,世界各大洲都有发现。萤石是我国的优势矿种,资源分布不均,主要集中在东部地区,其中东南沿海几个省份的萤石资源储量合计占全国的大部分。萤石是一种重要的非金属矿产,主要成分是氟化钙(CaF2),有着广泛的工业用途,又是氟化学工业的基本原料。随着经济的增长,萤石需求也越来越大,现有的资源和储量已不能满足工业的需求。
闽西北地区的萤石矿床(点)的成因类型多为中—低温热液充填矿床。萤石矿床主要控矿因素为构造控矿,另外燕山期的花岗岩浆活动也是本区萤石矿床的重要控矿因素之一。区域上构造主要受崇安—石城深断裂带控制,区内矿床(点)的矿体均受断裂构造控制,总体形态呈脉状或透镜状体。萤石矿床主要分布在闽西北隆起带之次级浦城—洋源隆起,以及邵武—建宁拗陷中,矿体在空间上往往呈北东—北北东向成群成带分布(刘磊等,2013)。
1地质背景
1.1大地构造
调查区位于闽西北隆起带北部,浦城—尤溪南北向大断裂带的西侧,浦城—光泽北东向断裂带、崇安—石城深大断裂带和松溪—宁德北西向断裂带的交汇部位。本区构造单元属闽西北隆起带,东以政和—大埔断裂与相邻单元为界,南以宁化—南平一线与闽西南坳陷带相接,向北、向西分别与浙、赣接壤。
闽西北隆起带可划分为中部的隆起和两侧的拗陷三个次级构造单元,萤石矿床(点),特别是大、中型矿床,主要分布在隆起带边缘和拗陷带边缘。矿床(点)主要受华夏系、新华系构造控制,其次受西北向构造控制。
1.2地层
区内地层分布主要有下元古界麻源群大金山组、南山组和中—上元古界交溪组、马面山群龙北溪组变质岩,三叠系焦坑组、侏罗系梨山组沉积岩以及侏罗系兜岭群园盘组、下渡组和白垩系石帽山群黄坑组、寨下组火山岩及白垩系赤石群沙县组红色碎屑岩。
1.3构造
区内断裂构造发育,以北北东向断裂最为发育,其次为北东向和北西向断裂。区内与萤石矿成矿有关的主要断裂构造有四个:屏峰—古楼北北东向断裂带、观前—旱塘坞南北向断裂、直坑—溪口北西向断裂带和回潭北东向断裂带。
区内断裂发育,这些断裂带为岩浆期后含矿热液的上升提供了通道,同时也提供了良好的储矿空间,为区内萤石矿的控矿和储矿构造。
1.4岩浆岩
区内岩浆岩发育,分布广泛,约占工作区总面积的65%,主要为志留纪与侏罗世花岗岩,岩性主要为黑云母二长花岗岩与中—粗粒黑云母钾长花岗岩,岩浆分异程度较高且分离作用较好。
岩浆岩中氟含量为0.15%—0.18%,为同类型侵入岩中氟克拉克值的6—7倍,岩浆期后热液蚀变作用明显,对本区萤石矿成矿非常有利,为区内萤石矿形成提供了成矿热液和物质来源,与萤石矿化有密切的成因联系,是区内萤石矿的成矿母岩。
1.5地球化学特征
福建省建阳回潭—浦城古楼地区地质地球化学特征分析,显示萤石矿区域化探异常元素组合简单,主要为F、Ca异常反映,这可能与矿石矿物中成份简单有关。矿石中除萤石外,主要为石英,其他杂质很少。F、Ca异常两者有时套合程度高,有时相互交叠或小部份重叠,同时异常具较明显浓集中心。根据异常结合地质背景以及矿产特征可以直接或间接评价其找矿意义。
2矿床地质
建阳—回潭萤石矿区位于闽西北隆起带北段东侧,建阳竹洲—宁化下伊断裂带的北端。主要地层有震旦纪、侏罗纪及零星分布的三叠纪,北东向断裂和基底褶皱构造强烈,岩浆岩主要为志留纪白云母化中细粒钾长花岗岩、白垩世花岗斑岩和中酸性岩脉。
萤石矿体赋存在断裂构造破碎带中,位于回潭岩体南部西侧,矿床与白云母化中细粒钾长花岗岩在空间上有密切关系。回潭萤石矿属热液充填型的大型脉状萤石矿床。
矿石物质组成主要为萤石(主要呈翠绿色、浅绿色,其次为浅紫色、淡白色)、石英,少量方解石、蛋白石、黄铁矿,微量的绢云母、钾长石及钠长石。
本矿区矿石结构主要有它形板状结构、角砾状结构,次为半自形粒状结构、半自形—它形粒状结构,偶见自形晶结构、放射状结构。矿石构造主要为块状,其次为角砾状、网脉状、条带状、斑团状构造,偶见晶簇状构造。
矿石的矿物均为共生关系,与成矿关系密切的主要为萤石—石英、萤石—方解石这两种共生组合。矿石的化学成份主要为CaF2、SiO2,少量的CaCO3、Fe2O3及微量BaSO4、S、Pb、Zn。有用组分为CaF2,全区单样含量:最高94.41%,最低20.05%,一般50%—60%? 。矿石自然类型按矿石的构造特征可划分为块状、角砾状、含角砾块状、网脉状、条带状、斑团状等6种。其中以块状和角砾状矿石类型为主。
3找矿标志
调查区内及周边的萤石矿床(点)的成因类型多为中—低温热液充填型脉状矿床,断裂为区内萤石矿的控矿和储矿构造,志留纪与侏罗世花岗岩为萤石矿的成矿母岩(林国宣,2004),而且后期经历了热液蚀变作用,所以找矿也应该从这几个特征点入手,总结出一些寻找本区同类型萤石矿床的重要找矿标志。具体如下:
(1)地表出露萤石矿体以及受物理、化学风化作用形成的萤石块、转石、砾石、萤石重砂异常和残留多孔状硅化脉石英是直接的找矿标志。地表若见黄褐—棕褐色砂土(黑土),可能是全风化萤石矿体,褐色或黑色为铁锰质的渲染。地表若见松散的萤石矿粒,有的已成砂土状、蜂窝状、炉渣状构造,其下部成矿。
(2)侏罗世高硅富碱富含挥发分(F)的酸性花岗岩体内外接触带中的张性构造带内可能有萤石矿体。
(3)强烈的硅化,硅化强烈且范围宽大,并伴有绿泥石化、叶腊石化等蚀变部位,其深部往往会有萤石矿体产出。蛋白石化一般作为近矿找矿标志,其内侧即为萤石。同时绢云母化越强越有可能找到矿。
(4)断裂发育,构造破碎带膨大、交叉部位,尤其是NE向断裂的转折部位,且岩浆活动强烈,构造多次活动处,利于找到本类矿床,萤石矿体常沿断裂面走向分布。
参考文献
[1]刘磊,林国宣,谢晓亮.武夷成矿带闽西北部萤石矿床地质特征及成矿启示[J].中国矿业.2013(S1).
[2]林国宣.闽西北地区萤石矿成矿地质规律及找矿方向[J].化工矿产地质,2004,26(3):155-161.