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陕西省镇坪县红阳萤石矿成矿模式

2020-08-16何龙鹏杨南坤徐俊杰

科技创新与应用 2020年23期
关键词:萤石斑岩灰岩

何龙鹏 杨南坤 徐俊杰

摘  要:红阳萤石矿主要受构造及岩浆岩控制,工作区位于秦岭构造带南部北大巴山构造带,通过探讨区域地层岩性、岩浆岩条件和构造控制作用等,结合工作成果,归纳总結该地区控矿地质因素,通过对区域上闹阳坪萤石矿典型矿床成矿模式的分析研究,有助于更好的掌握工作区的成矿地质背景和控矿条件,进而提高找矿效率,实现找矿突破。

关键词:萤石矿;地质特征;成矿模式;镇坪县

中图分类号:P619.215      文献标志码:A         文章编号:2095-2945(2020)23-0080-02

Abstract: Hongyang fluorite mine is mainly controlled by structure and magmatic rock. The working area is located in the southern part of the Qinling Orogenic Belt. By discussing the lithology of regional strata, magmatic rock conditions and tectonic control, based on work results, the ore-controlling geological factors in this area are summarized. The metallogenic model of typical fluorite deposit in upper Naoyangping fluorite mine is analyzed. It is helpful to more effectively grasp the ore-forming geological background and ore-controlling conditions of the working area, so as to improve the efficiency of prospecting and achieve a breakthrough in prospecting.

Keywords: fluorite ore; geological characteristics; metallogenic model; Zhenping County

1 区域成矿背景

工作区位于秦岭构造带南部北大巴山构造系。印支期华北板块与杨子板块的陆-陆碰撞使整个南秦岭褶皱成山,造成区域上的陆内俯冲变形;燕山期又形成一系自北向南的逆冲推覆变形带。

多期构造变形的相互迭加、改造形成区内复杂的构造格局,构造形态以下古生界地层为主的紧密线形褶皱断层组成,呈近东西向延伸,矿区位于区域性红椿坝-曾家坝大断裂南盘,出露地层以震旦系至奥陶系的碳酸盐岩为主,特别是寒武系地层沉积厚度巨大,分布十分广泛。次是火山碎屑岩、炭质硅质岩、泥质岩地层[1]。基性岩脉主要侵入在下古生界地层中。构造由紧密型褶皱和区域逆冲断层组成,走向东西向延展,变质程度较浅。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区位于平利复背斜及其次级褶皱牛头店背斜北翼,受背斜构造作用地层总体呈北西-南东向分布。主要出露地层从老到新依次为元古界耀岭河组;寒武系鲁家坪组、箭竹坝组、毛坝关组、八卦庙组及志留系梅子垭组,各地层特征如下:

新元古界青白口系耀岭河组(Qby):以绢云绿泥钠长片岩为主,夹绢云钠长石英片岩、石英钠长片岩、绢云绿泥片岩、碳质千枚岩、大理岩、硅质岩。

寒武系下统鲁家坪组(∈1l):该组系一套黑色板岩为主的碎屑岩地层,夹黑色薄层硅质岩和少量灰岩、粉砂岩等,局部尚含黄铁矿、菱铁矿、磷块岩结核和重晶石、毒重石矿层。

寒武系下统箭竹坝组(∈1j):该组是以发育薄层灰岩(单层厚5-12cm)为主要特征的碳酸盐岩地层,夹泥灰岩、泥质条带灰岩和极少量碳质板岩。

寒武系中统毛坝关组(∈2m):该组为灰、深灰色中厚层泥灰岩地层,夹灰岩和少量碳质板岩、钙质板岩、石煤层。

寒武系中统八卦庙组(∈2b):该组以发育薄层灰岩为特征,由灰色、深灰色薄层灰岩和少许泥质灰岩、生物碎屑灰岩组成。

志留系下-中统梅子垭组(S1-2m):该组为一套浅变质类复理石细碎屑沉积建造,主要岩性为浅灰色泥质板岩、粉砂质板岩、千枚岩,夹炭质板岩和生物碎屑灰岩,该地层周围为黑云母正长斑岩所侵入。

2.2 构造

2.2.1 褶皱

矿区位于平利复背斜东部转折端北翼。矿区内形成次一级向斜构造,向斜核部为预查区中部的梅子垭组地层,北翼为下寒武统鲁家坪组及箭竹坝组地层,南翼依次为中寒武统毛坝关组及青白口系耀岭河组,由于黑云母正长斑岩的大面积侵入,导致了两翼地层的不对等和部分缺失。构造线呈北西南东向,岩层以中等角度倾向北东。总体产状为30-60°∠40-70°,受岩体侵入影响,接触带附近,产状有较大变化。

2.2.2 断层

在矿区内见有3条断层,其特征如下:

F1:位于矿区南部,为一压扭性逆断层,近东西走向,倾向于北,倾角50°-70°。区内出露长约5km,向东西延出界外,断层带为50-100m宽的破碎带,挤压特征明显,岩石强烈破碎。

F3:位于矿区南部,双河口以北约0.5 km,矿区内出露长约5km,向西延出界外,近东西走向,倾向东北,产状10°∠78°,为正断层,破碎带宽5-8m。

f1断裂:位于矿区内中南部袁家坡一带,属于F1断裂的北侧次级断裂。是目前矿区内萤石矿的主要控矿构造,断层发育部位靠近黑云母正长斑岩与中志留统梅子垭组接触部位。为一张扭性断裂,走向北西-南东。目前出露长度约3km,破碎带宽2-5m。具较强的碳酸盐化、硅化、萤石化及黄铁矿化、绿泥石化蚀变,断层产状60°-80°∠55°-70°。

2.3 岩浆岩

区内岩浆活动频繁,以印支-燕山期中一基性到偏碱性岩浆岩为主,呈岩脉形式产出,分布于矿区及外部地段,占矿区面积60%以上,基本顺层产出,局部斜交岩层产出,总体展布方向为北西-南东向,延伸规模较大,分布较广。主要为黑云母正长斑岩((O-S)ζπ)、辉绿岩((O-S)βμ)。矿化与黑云母正长斑岩关系密切。

2.4 圍岩蚀变

区内围岩蚀变普遍,以交代作用为主,但交代强度不均。围岩蚀变以带状(或线状)为主。蚀变系岩浆后期热液沿岩层裂隙上升运移过程中地表岩层遭受侵入变质形成。有硅化、萤石矿化、碳酸盐化、绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化、大理岩化等[2]。

3 矿体简述

目前区内已圈定萤石矿体一条(YK1),萤石矿化点6处(YKH2-7)。

YK1萤石矿体:位于预查区中南部袁家坡一带,产于梅子垭组与黑云母正长斑岩接触部位靠近岩体一侧,曾家坝大断裂的次级断裂-f1断裂即位于矿体的东北侧。矿体控制长度333m,工程控制矿体的厚度3.47-3.6m,平均厚度3.53m,工程矿体品位CaF2 31.21-32.68%,平均CaF2品位32%,矿体平均产状70°∠62°。

萤石矿化点主要产出于黑云母正长斑岩与地层接触部位附近,地表可见灰白色、紫色的萤石分布。其中YKH2产于梅子垭组与黑云母正长斑岩接触部位靠近岩体一侧;YKH3产于梅子垭组与黑云母正长斑岩接触部位靠近梅子垭组地层一侧;YKH4、YKH5产于箭竹坝组与黑云母正长斑岩接触部位靠近箭竹坝组地层一侧;YKH6产出位置正好位于箭竹坝组与黑云母正长斑岩接触部位;YKH7产于箭竹坝组与黑云母正长斑岩接触部位靠近箭竹坝组地层一侧。

从目前所发现的萤石矿体、矿化点的产出位置来看,均与黑云母正长斑岩关系密切,并且萤石矿体与f1断裂密切,具有与闹阳坪萤石矿主矿体类似的控矿构造。

4 矿床成因及成矿模式浅析

4.1 矿床成因

矿区位于秦岭褶皱系北大巴山加里东褶皱带平利复背斜东部,经历了晚震旦世地台型建造渐进发展形成的加里东地槽带,形成了呈东西构造断裂带。岩浆活动频繁,岩浆岩广泛分布,主要为加里东晚期喷发的碱性喷出岩。萤石矿产于黑云母正长斑岩与板岩接触带间的NW-SE向小断裂中,呈似层状分布,显示构造控矿的特征;萤石矿与热液活动相关,主要与硅化、碳酸岩化关系密切[3]。

萤石矿的围岩黑云母正长斑岩的变形、蚀变过程相当复杂,变形主要表现为碎裂和糜棱岩化,其中碎裂较普遍,糜棱岩化在局部可见,说明碎裂早于糜棱岩化,碎裂后形成大小不均匀的、位移不明的碎块,碎块大小多在1-1.5mm,碎块之间为长石,局部可见绢云母;糜棱岩化形成了以不同成分,且平行于透镜状的区域,表现了明显的流变特征。

NW-SE向断裂活动为氟热液上升提供通道,在矿液运移过程中,下盘中的灰岩、板岩中的钙质被活化进入热液化合物形成萤石矿物,下盘的岩石为矿液富集提供了良好的搁挡层。随着物化条件的改变,矿质沿断裂、裂隙充填围岩蚀变有利部位沉积成矿。

综上所述,萤石矿的矿床类型为受构造裂隙控制的气水一热液型锌萤石矿床。

4.2 萤石矿成矿模式浅析

通过对区域上闹阳坪萤石矿典型矿床成矿模式的分析研究,有助于更好的掌握预查区的成矿地质背景和控矿条件,进而提高找矿效率,实现找矿突破。总结本区域萤石矿床成矿模式图见图1。

1.寒武系-志留系地层;2.石英砂岩;3.灰岩;4.钙质板岩;5.黑云母正长斑岩;6.辉绿岩;7.I级导矿断裂;8.Ⅱ、Ⅲ级配矿断裂;9.IV、Ⅴ级储矿断裂;10.岩浆热液及流向;11.钙质成分流向;12.萤石矿(化)体

4.3 远景分析

根据国土资源部批复的《陕西省矿产资源总体规划(2016-2020年)》。为了深入实施找矿突破战略行动,保障矿产资源安全供应,在全省划分重点调查评价区、重点勘查区,实施重大工程27个。本次区即位于“安康市平利县闹阳坪矿区深部及外围萤石重晶石矿详查”重大工程内,本区域预获萤石资源量200万吨以上。

参考文献:

[1]陕西省地质调查院编.陕西省区域地质志[M].北京:地质出版社,2017.

[2]魏东,陈西民,吴邦朝.陕西平利大磨沟锌、萤石矿床地质特征及找矿前景分析[J].西北地质,2009,42(03):77-85.

[3]韩鹏飞,杨兴科,张文高,等.陕西平利大磨沟-闹阳坪萤石矿床流体包裹体特征[J].地质与资源,2014,23(3):284-287.

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