峽江縣黑虎礦床地質(zhì)特征及成因探討

鄭志軍，廖姝玥

(峽江縣自然資源局，峽江縣 331409)

峽江縣黑虎礦區(qū)位于華南褶皺系贛中南褶皺隆贛西南坳陷武功山-玉華山隆斷束中段。區(qū)域內(nèi)地層出露較復(fù)雜，巖漿活動(dòng)較強(qiáng)烈，構(gòu)造活動(dòng)顯著，形成了較多的斷裂帶。本文根據(jù)礦床開采工作及區(qū)域地質(zhì)資料分析，結(jié)合本區(qū)礦床特征，以期確定礦床的成因，并為今后尋找同類型礦床提供指導(dǎo)依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

1.1 地理位置及氣候條件

江西省峽江縣黑虎石英巖礦地理位置位于峽江縣城北西290°方位，直距約38Km，屬峽江縣金江鄉(xiāng)管轄。地理坐標(biāo)：東經(jīng)114°56′34″～114°58′02″；北緯27°36′34″～27°37′43″，礦區(qū)中心點(diǎn)坐標(biāo)：X3055864，Y38594857（2000國(guó)家坐標(biāo)系）。區(qū)域地理位置優(yōu)越，有約10公里鄉(xiāng)村公路連接S223省道至樟吉高速、105國(guó)道、峽江縣及新余市，武吉高速?gòu)牡V區(qū)西部經(jīng)過，京九鐵路從礦區(qū)東部通過，交通非常便利。

區(qū)域內(nèi)地形切割較淺，地勢(shì)較平緩，地形坡度角在10°-20°之間。地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫暖，四季分明，雨量充沛。區(qū)內(nèi)水系發(fā)育，水資源豐富。本區(qū)氣候溫暖潮濕，季節(jié)變化明顯。區(qū)內(nèi)的氣候一般特征是夏旱、秋干、冬陰春寒，夏冬長(zhǎng)而春秋短。區(qū)內(nèi)雨量充沛，近20年平均降水量為1586.5mm，降雨多集中在4～7月間，占全年降雨量的70～80%。年平均蒸發(fā)量930.90mm，一般年降水量大于年蒸發(fā)量，年相對(duì)平均濕度18.0%。

1.2 區(qū)域地層

區(qū)內(nèi)地層較發(fā)育，出露地層主要有新元古界青白口系、南華系、震旦系；早古生界寒武系第四系地層，其中青白口系地層為潭頭群庫(kù)里組；南華系地層有上施組（Nh1s）、下坊組（Nh2-3x）；震旦系地層有壩里組與老虎塘組并層（Z1-2b-l）；寒武系牛角河組(∈1n)；第四系地層為全新統(tǒng)聯(lián)圩組（Qh1-2l）。

1.3 區(qū)域構(gòu)造

該區(qū)域?yàn)閱涡睒?gòu)造，為一基底褶皺，局部地層有倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象，地層內(nèi)揉褶發(fā)育，構(gòu)造線總體走向?yàn)楸睎|向，卷入地層有庫(kù)里組、上施組、下坊組、壩里組、老虎塘組及牛角河組。

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育，主要發(fā)育有北東、北西、近南北及近東西向4組斷裂，其中北西向斷裂構(gòu)造發(fā)育規(guī)模最大，北東向斷裂構(gòu)造發(fā)育數(shù)量最多，另見少量近東西向及近南北想斷裂構(gòu)造發(fā)育，其中近南北向斷裂后期次切割錯(cuò)動(dòng)近東西向斷裂；北西向斷裂構(gòu)造切割了庫(kù)里組、上施組、下坊組、壩里組、老虎塘組及牛角河組地層；北東向斷裂構(gòu)造以高角度正斷層位置，斷裂帶內(nèi)巖石破碎強(qiáng)烈，構(gòu)造角礫巖較發(fā)育，并見硅化，角巖化及螢石化現(xiàn)象，并直接控制了礦區(qū)內(nèi)礦體的分布規(guī)律。其中北東向斷裂構(gòu)造具有直接控礦作用，沿該方向斷裂帶內(nèi)局部發(fā)育構(gòu)造破碎帶型礦體，且具有較大工業(yè)價(jià)值。

1.4 巖漿巖

區(qū)域內(nèi)侵入巖較發(fā)育，出露的巖漿巖體有志留紀(jì)晚世細(xì)中粒含斑黑云母花崗閃長(zhǎng)巖（βγδS3）、晚侏羅世細(xì)中粒-中粒斑狀黑云二長(zhǎng)花崗巖（βηγJ3）及細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖（ηγJ3），巖漿活動(dòng)以侵入為主，發(fā)育少量酸性脈巖。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)出露地層簡(jiǎn)單，僅溝谷低洼處見第四系聯(lián)圩組（Qh1-2l），主要由粉質(zhì)粘土、含砂礫粘土及少量礫石組成，厚度0～5m。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造不發(fā)育，礦區(qū)西部見北東向斷裂構(gòu)造較發(fā)育。

正斷層F1：產(chǎn)狀130～140°∠54～60°，地表出露寬帶0～12m，延伸長(zhǎng)度420m，斷裂帶后期被石英充填，帶內(nèi)主要見有硅化及少量高嶺土化，巖石巖性主要為石英巖、碎裂花崗巖，為礦區(qū)內(nèi)石英巖礦的控礦構(gòu)造；

正斷層F2：產(chǎn)狀350°∠77°，地表出露寬帶約1m，延伸長(zhǎng)度100m，斷層內(nèi)主要見有硅化及少量高嶺土化，巖石巖性主要為碎裂花崗巖。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)大面積出露巖漿巖，主要為志留紀(jì)晚世細(xì)中粒含斑黑云母花崗閃長(zhǎng)巖（βγδS3）及晚侏羅世細(xì)中粒-中粒斑狀黑云二長(zhǎng)花崗巖（βηγJ3）。

志留紀(jì)晚世細(xì)中粒含斑黑云母花崗閃長(zhǎng)巖（βγδS3）：呈巖基狀產(chǎn)出,巖體分相不明顯，主體巖性為細(xì)中粒含斑黑云母花崗閃長(zhǎng)巖，呈淺灰至灰白色，自形-半自形粒狀，二長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物成分為石英20～30%，斜長(zhǎng)石40～50%，鉀長(zhǎng)石10～60%，黑云母5～15%。副礦物有磷灰石、榍石、鋯石、褐簾石、金紅石、獨(dú)居石、磁鐵礦和黃鐵礦等。次生礦物以綠簾石、綠泥石和絹云母為常見。巖漿自變質(zhì)作用不強(qiáng)，只見微弱的鉀交代現(xiàn)象。

晚侏羅世細(xì)中粒-中粒斑狀黑云二長(zhǎng)花崗巖（βηγJ3）：巖石呈淺灰白色，花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。該巖體后期次侵入于志留紀(jì)晚世細(xì)中粒含斑黑云母花崗閃長(zhǎng)巖內(nèi)，呈巖滴狀，巖石呈灰白色，似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。礦物結(jié)晶粒度從細(xì)到粗變化較大，部分石英和長(zhǎng)石顆粒粒徑較大，粒徑達(dá)5mm以上，呈斑晶狀，斑晶約占巖石20～25%。石英，它形粒狀，粒徑0.05～0.15mm。鉀長(zhǎng)石，半自形-他形板狀，長(zhǎng)徑0.20～0.25mm，常見發(fā)育卡式雙晶，多為條紋長(zhǎng)石。斜長(zhǎng)石，半自形板狀，長(zhǎng)徑0.14～0.25mm，片徑0.05～0.13mm。磷灰石，半自形-自形柱狀，長(zhǎng)徑0.05～0.15mm；鋯石，半自形柱粒狀，粒徑0.03～0.1mm。黃鐵礦，半自形-自形粒狀，粒徑0.03～0.20mm。

3 礦體地質(zhì)特征

3.1 礦床規(guī)模及礦層特征

礦體分布于礦區(qū)北東向斷裂帶內(nèi)，地質(zhì)特征如下：分布于礦區(qū)的西部，位于樟木橋村以東約500米的山坡上，由6條探槽及8個(gè)鉆孔控制，控制礦體標(biāo)高+178m至+92m；礦體呈似層狀產(chǎn)出，地表沿走向出露較好，走向長(zhǎng)約350m，傾向延伸65～100米，礦體真厚度3.08～16.45m，工程見礦厚度4.95～29.65m，控制標(biāo)高+178至+92m，礦體圍巖頂?shù)装寰鶠橥碣_世細(xì)中粒-中粒斑狀黑云二長(zhǎng)花崗巖。該礦體被北西向溝谷分隔為兩段，中間被第四系粉質(zhì)粘土覆蓋，其中南礦段約260m，北礦段長(zhǎng)約65m，被第四系粉質(zhì)粘土覆蓋段地表長(zhǎng)約40m。

3.2 礦石質(zhì)量特征

3.2.1 礦石巖相學(xué)特征

礦石呈嵌晶粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。

礦石中石英為淺灰白色，含量一般90-99%，呈鋸齒狀鑲嵌，可分兩期，較早者波狀消光明顯，粒度為0.5-2.0mm之間為主；較晚者為微晶石英，沿較早者粒間或邊緣分布，不具波狀消光。礦石中的脈石礦物主要有白云母、褐鐵礦、電氣石等，這些脈石礦物在礦石中含量較低，在高純石英巖礦中除含微量白云母外，幾乎不含其它礦物。

3.2.2 礦石地球化學(xué)特征

根據(jù)基本分析樣品結(jié)果，礦體中SiO2含量90.22-99.45%，平均含量96.99%，A12O3含量0.01-1.55%，平均含量0.22%，F(xiàn)e2O3含量0.11-0.99%，平均含量0.51%，組合分析TiO2、Cr2O3，TiO2含量0.002-0.011%，平均含量0.005%，Cr2O3含量12.99-23.15×10-6，平均含量17.72×10-6。

3.3 礦石類型

根據(jù)礦石的礦物含量及巖礦鑒定結(jié)果，礦石的自然類型為石英巖型，本礦區(qū)內(nèi)石英巖礦有益元素SiO2含量多大于90%，有害元素Al2O3含量均小于2%，SiO2及Al2O3含量均符合平板玻璃及器皿玻璃硅質(zhì)原料質(zhì)量要求，因此該礦山石英巖礦石工業(yè)類型可作為玻璃用硅質(zhì)原料礦石。

4 礦床成因

峽江縣黑虎礦區(qū)位于華南褶皺系贛中南褶皺隆贛西南坳陷武功山-玉華山隆斷束中段。區(qū)域內(nèi)構(gòu)造活動(dòng)顯著，形成了較多的斷裂帶。在后期地質(zhì)活動(dòng)中富含硅質(zhì)的熱水充填進(jìn)斷裂帶中，高溫高壓的熱水在溫度及壓力逐步變小的過程中析出硅質(zhì)充填在石英巖的裂隙中，形成熱液型礦床。礦體形態(tài)、產(chǎn)狀及規(guī)模受斷裂中的熱液石英巖所控制。