摘要:芝林桥矿区萤石矿体与断裂活动有关,一般张性断裂多形成负角砾状构造,由于断裂的多次继承性、脉动式活动,往往导致矿液多次沉淀,形成各种条带状、环带状、网脉状等构造。本矿床工业类型属于火山碎屑岩中脉状石英萤石型矿床。
关键词:芝林桥 萤石矿 脉状石英
矿区位于余姚市东南方向20千米处,四明山东北端。矿区一带已知有铁、锰、铜、铅锌、金银、多金属、萤石、粘土、高岭土、石英、饰面石材等矿种,具有开采价值的主要为萤石等非金属矿产资源,其它金属和能源资源贫乏。
1.成矿地质背景
1.1地层
1.1.1区域地质
矿区属浙东南褶皱带丽水—宁波隆起新昌—定海断隆。地层属华南地层分区,区内出露的地层除第四系冲洪积物、滨海相沉积物外,主要为上侏罗统磨石山群火山碎屑岩、下白垩统馆头组湖盆相沉积岩。区域构造以断裂为主,褶皱次之;主要由一系列北东向的断裂构成四明山—澥浦构造带,包括芦田—芝林断裂、北溪—大雷断裂,洞坑—樟村断裂。褶皱为丁家畈向斜,沿芦田—丁家畈—芝林一带分布,总体呈55°走向。区内发育数条霏细(斑)岩脉。岩脉长数百米,宽2~3米。北东向断裂与本区萤石矿成矿关系密切。
1.1.2矿区地层
本区属华南地层分区,区内出露的地层除第四系外,主要为上侏罗统磨石山群火山碎屑岩、下白垩统馆头组湖盆相沉积岩。由老到新叙述如下。
1、上侏罗统大爽组(J3d):系上侏罗统最下部的一个地层单位,是一套成层较好的火山沉积岩,主要分布于矿区西部,主要分5段,从下往上依次为:青灰色晶屑(熔结)凝灰岩、紫红色晶屑(熔结)凝灰岩、青灰色晶屑(熔结)凝灰岩、紫红色晶屑(熔结)凝灰岩、紫红色含角砾玻屑凝灰岩。
2、高坞组(J3g):主要分布于矿区东部,岩性较单一,由浅灰色—暗灰色晶屑(熔结)凝岩组成,凝灰结构,块状构造。
3、下白垩统馆头组(K1g):分布于矿区芝林村北小范围出露,主要由玻屑凝灰岩,凝灰质砂岩、砂岩,含角砾玻屑凝灰岩等。
4、第四系(Q4):主要分布于水库、村庄及平原地带,为冲洪物及河湖、滨海相沉积物。
1.2构造
区域总体构造线方向为北东向,也发育有北西向的次级构造带。
北东向构造:主要有4条,如下:
F1位于矿区西部,是区域性芦田—芝林断裂的组成部分,由于地表露头不佳,仅在芝林村吸山包上可见露头,出露长约130m,宽3~5米。走向北东60°左右,倾向北西,倾角65~80°。在走向、倾向上均具舒缓波状,由硅化晶屑凝灰岩、构造角砾岩、断层泥及萤石矿组成。曾有多次活动,先期为压性,后期具张扭性特征。是区内重要的控矿构造,控制了矿区I号萤石矿体的产出。
F2位于矿区南部,产状145~155°∠60~75°,在矿区内追索控制长度约2km,宽3~8米,带内主要由硅化晶屑凝灰岩、石英脉、石英团块等组成。其中石英脉断续长约600米,宽2~3米。石英脉局部为角砾状、细脉状,局部可见零星细小角砾状、细脉状萤石;局部石英以块状为主,较致密。该带为矿区Ⅲ号萤石矿化带。
F3位于矿区矿区西北,产状140~190°∠50°,可见厚度约0.5~1m,构造带主要由硅质、硅化晶屑凝灰岩,石英脉、石英团块及萤石矿组成,该带规模相对较小,由于产状原因,地表基本顺坡产出,弱矿化。控制了Ⅴ号矿化带的产出。
F4位于矿区东部毛家埠一带,构造带总体走向20°~40°,倾角40~60°,构造带地表出露长约300米,宽2~3米。构造带内组成由硅化晶屑凝灰岩、石英细脉、石英团块组成。石英整体较为致密,未见明显萤石矿化。该带控制了Ⅳ号带的产出。
1.3岩浆岩
矿区西部芝林村及“小九寨”一带各出露一条霏细(斑)岩脉,宽2-3m,呈近东西向分布,产状较陡。岩石呈浅灰白色,霏细结构,块状构造,基质为隐晶质,斑晶可见极少量的石英。
矿区中部出露一小块范围的安山玄武岩,位于含角砾玻屑凝灰岩内,面积约0.008km2,灰黑色,斑状结构,气孔构造,由基质和斑晶组成,基质为隐晶质,斑晶主要可见为长石。
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2.矿床地质特征
2.1矿体规模、形态、产状
目前在矿区主要发现5条萤石矿化带,在Ⅰ号矿化蚀变带中圈出萤石矿体Ⅰ-1。
Ⅰ-1号萤石矿体赋存于Ⅰ号萤石矿化带内。矿体总体长约130米,宽2~3米左右,产状330°∠70°。主要由碎裂凝灰岩、硅质、石英细脉及萤石组成。在老平硐PD01(标高约92m)内控制矿体长约50米,矿体宽1.75~3.15米,品位41.51~60.20%。
对该矿化带东端施工TC1201,探槽内可见有约2m的硅化带及约3米的萤石矿体,据采样化验情况,控制矿体真厚约3.22m,平均品位58.29%。
针对TC1201地表矿化情况,布设ZK1201,钻孔内见一层构造破碎带,其中见两层萤石矿体,其中上层矿体真厚1.39m,CaF2平均品位23.07%。下层矿体真厚0.83m,CaF2平均品位24.96%。整体矿化相对较弱,推测由于构造破碎、剥蚀作用已使得萤石矿大量流失,结合地表揭露情况(TC1201)表明,矿体深部延伸有较明显的矿化减弱趋势。
2.2矿石组构
矿石矿物为萤石,脉石矿物为石英、凝灰岩角砾。
萤石以紫色、浅绿色为主。一般早期形成萤石颜色较浅,晚期较深。矿石结构主要为半自形—自形结构、隐晶结构,次为它形粒状结构、碎裂状结构。
矿石构造以块状、角砾状为主,其次为网脉状、负角砾状,局部见条带状和肾状或葡萄状构造。
2.3围岩蚀变
萤石矿体围岩主要为硅化凝灰岩、构造角砾岩、石英团块、石英脉等组成。蚀变主要分布于萤石矿体顶底板两侧5m左右范围内,蚀变多见为萤石矿化、硅化、绿泥石化等,少量高岭土化、黄铁矿化。
3矿床成因及矿床类型
3.1成因分析
萤石矿形成的时代为晚侏罗世以后,燕山期岩浆旋回末期,即大规模中酸性火山喷发基本结束,岩浆活动以次火山形式。岩浆中含氟射气和CaO进入构造裂隙中,由于温度、压力的降低,射气液化,形成SiF4、CaO混合溶液,在适当条件下,形成萤石和石英。其反应式:SiF4+2CaO→2CaF2↓+SiO2↓。
3.2控矿因素
1、断裂构造
(1)矿床分布于丽水—余姚北东向断裂东侧,受新华夏系构造控制,呈北东向展布。矿体呈平行或尖灭再现形式,少部分产于次级断裂构造内。由于构造活动的长期性和多期性,致使成矿多阶段性。
(2矿体规模、产状受断裂规模及其性质控制。压扭性、张扭性断裂一般延伸长、延伸大,宽度也较大。
(3)矿石的结构构造与断裂活动有关,一般张性断裂多形成负角砾状构造,由于断裂的多次继承性、脉动式活动,往往导致矿液多次沉淀,形成各种条带状、环带状、网脉状等构造。
2、围岩岩性
中酸性熔结凝灰岩岩性坚而较脆,刚性强。受构造应力作用易于形成断裂,造成有利成矿的空间,而这种岩石的孔隙度相对较小,使含F的成矿溶液不易渗透逸散,有利富集矿液。
4.结论
本矿床工业类型属于火山碎屑岩中脉状石英萤石型矿床。其成因类型根据:
(1)矿石中矿物组合萤石、石英均是中低温热液矿物。
(2)矿物构造中有肾状构造,这是低温产物。
(3)矿床近围岩蚀变,硅化、高岭土化均为中低温蚀变。
(4)矿体以脉状充填形式。
由此可见,萤石矿床属于中低温热液脉状裂隙充填类型。
参考文献:
[1]朱安庆,张永山,陆祖达,等.浙江省金属非金属矿床成矿系列和成矿区带研究[M].地质出版社,北京,2009.
[2]浙江省余姚市大隐镇芝林桥矿区萤石矿详查工作总结,浙江省第七地质大队,2018.
作者简介:陈凌虹,女,汉族,助理工程师,1981年7月,从事矿产地质工作。
论文作者:陈凌虹
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/17
标签:萤石论文; 矿体论文; 凝灰岩论文; 矿区论文; 矿床论文; 东向论文; 产状论文; 《基层建设》2018年第22期论文;