1 区域地质
矿区位于宁化—南平北东向构造岩浆带南东侧,属明溪—武平拗陷带的北缘。出露的地层主要为中上奥陶统罗峰溪组,岩性为一套韵律层发育的变质(含长石)石英(杂)砂岩、变质细砂岩、变质粉砂岩和千枚岩、板岩、硅质岩等。区域上以北西向断裂为主,次为北东向断裂,这两组断裂与区内萤石矿的形成关系密切。区域侵入岩主要有印支期二长花岗岩、燕山中期正长花岗岩。
本区处于将乐—明溪—清流萤石成矿带南部。近年来在该成矿带上,先后在矿区及周边岩体内的北东向和北西向断裂带中发现有近二十处萤石矿床(点),其矿床特征及成因类型极为相似,因此成矿地质条件好。
2 矿区地质
矿区出露的地层简单,仅发育第四系(Q),主要为残坡积层,厚度1~3m。一般由砾石、砂质砾石和粘土等组成。
矿区内发育的构造主要为雾露坑断裂带(F1),该断裂带既是区域性构造,又是本矿区萤石矿的成矿、容矿构造。该断裂带分布于矿区中部,走向北东50-65°,倾向北西,倾角66~82°,长度大于2km,宽一般5-10m,最宽达l8m以上。断裂性质为压扭性断裂,断裂面呈舒缓波状,具擦痕,有压有张,形成热液通道。
矿区内岩浆活动强烈,主要侵入岩为燕山中期似斑状中粗粒黑云母正长花岗岩,次为辉绿玢岩。
燕山中期似斑状中粗粒黑云母正长花岗岩为胡坊岩体的一部分,呈岩基状产出。岩石呈浅肉红色,局部呈灰白色,具似斑状中粗粒花岗结构,块状构造;岩石由斑晶及基质组成, 斑晶为钾长石,呈半自形-自形板柱状,发育格子双晶,常包裹有石英和细粒斜长石,粒经6~10mm,个别大于15 mm,含量一般20-30%。基质主要由钾长石(30-45%)、斜长石(20-30%)、石英(20-30%)和黑云母(2-6%)等组成,粒径一般1-6 mm。
辉绿玢岩仅在钻孔中揭露,呈脉状零星分布。岩石呈灰-深灰绿色,辉绿结构,块状结构。主要由斜长石(40-55%)、辉石(40-55%)组成;含少量橄榄石、黑云母等。
3 矿床地质
3.1 矿体特征
目前矿区内发现1个萤石矿体,分布在矿区中部,赋存于F1断裂破碎带中,受F1断裂带控制。矿体沿走向控制长约800m,沿倾向方向延深控制深度约612m。矿体呈脉状产出,走向NE50-65°,倾向北西,倾角66°-82°。矿体真厚度为0.75-3.15m,平均品位43.97%,矿体与围岩界线清晰截然。
3.2 矿石特征
矿石成分由矿石矿物萤石和脉石矿物石英、蛋白石、少量方解石组成。萤石与石英二者含量在90%以上,且互为消长。萤石呈浅绿色、紫色、紫红色,白色次之,粒径一般0.2~0.5mm,完整晶形少见,大多组成大小不一的团块状萤石集合体或萤石-石英集合体。脉石矿物主要呈条带状、网脉状穿插于萤石矿物中。
矿石的主要结构有半自形粒状结构、碎裂结构,偶见包含结构。半自形粒状结构:肉眼可见萤石不完整的晶角晶边,粒径大者1-2cm,小者约0.2cm。碎裂结构:萤石受后期应力的影响,颗粒中常见2-3个方向的裂纹,使萤石压碎成不规则的三角形、多边形。但没有位移,裂隙中常见石英细脉穿插。包含结构:以萤石为中心,石英(栉状)在其周围结晶。
矿石构造有块状构造、条带状构造、角砾状构造,以块状构造为主,角砾状次之,地表风化后呈蜂窝状或不规则状。块状构造:几乎全由半自形粒状的萤石组成,伴有极少量的硅质薄膜。主要分布于富矿体中。常见致密块状的萤石贯入角砾状的萤石矿中,说明前者晚于后者形成。条带状构造:多由不同颜色的萤石呈脉状平行排列组成条带状构造。角砾状构造:早期形成的萤石矿由于受构造的作用压碎成三角形、四边形、多边形或不规则状角砾,被后期硅质胶结,形成角砾状萤石。这种构造的矿石出露于地表,经风化作用,萤石颗粒部分流失,常留下空晶。同时,在地表或浅部风化带内可见比较松散的萤石碎粒或萤石砂矿。
3.3 矿石化学成分
矿石的化学成分以CaF2、SiO2为主,含量约占95%以上。SiO2:27.91-37.87%,平均32.89%,CaCO3:0.63-0.81%,平均0.73%,P2O5:0.035-0.040%,平均0.04%,Fe2O3:0.03-0.51%,平均0.18%,MgO:0.10-0.48%,平均0.29%,Al2O3:0.03-3.55%,平均1.03%,矿石中各种有害杂质含量均较低,不影响矿石质量。
3.4 矿石类型
矿石自然类型主要为萤石型矿石、石英—萤石型矿石、萤石—石英型矿石,以石英-萤石型矿石为主。萤石型矿石:主要由萤石组成,含少量其它杂质。石英—萤石型矿石:萤石含量大于石英。萤石—石英型矿石:萤石含量小于石英(包括玉髓、蛋白石)或二者几乎相等。
3.5 围岩和夹石
矿体围岩类型简单,顶底板围岩岩性为硅化岩、碎裂似斑状中粗粒黑云母正长花岗岩、构造角砾岩等。普遍具硅化、碳酸盐化、叶蜡石化、绿泥石化、高岭土化、褐铁矿化等,其中硅化与萤石成矿关系最为密切。矿体与围岩界面清楚,多呈突变关系。区内矿体矿化连续性较好,未见夹石。矿体的厚度品位沿走向、倾向虽有变化,但基本上保持连续和较稳定。
3.6 矿床成因
矿区中大面积出露的似斑状中粗粒正长花岗岩,属于胡坊深成岩体。根据区域资料,该深成岩体岩浆分异程度较高并且分离结晶作用较好,化学成分以高硅、富碱、贫钙镁为特征且富含挥发份组分(F),副矿物显示萤石矿化较强,岩浆期后热液蚀变作用较明显,揭示与区内萤石矿成矿关系密切。
矿区中发育的北东向断裂,既是导矿构造,又是储矿构造。断裂带具有多期次活动的特点,该断裂带早期为压扭性,形成挤压破碎带,断裂下切深度大,为矿液上升运移通道。后期属张性,为矿液的充填、沉淀提供有利空间,是成矿不可缺少的条件。
矿体近矿围岩的蚀变矿物组合表明,萤石矿是在中低温条件下形成的。
综上所述,来自燕山中期的含矿热液沿着北东向断裂带上升至近地表附近有利部位进行充填、交代形成脉状萤石矿,矿床成因类型属于硅酸盐岩中的中低温热液充填型脉状萤石矿床。
参考文献
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