浙江坑口萤石矿床特征及伴生多金属矿找矿

cf_mcc · 发表于 2012-1-14 14:27

一、问题的提出

2000年以来，随着浙江省境内萤石矿保有量的日趋紧缺，为保障萤石资源供给，全省和一些萤石矿集中区开展了矿调和勘查工作。笔者在浙江横坑坪大型萤石矿勘查中得到启发，认为在浙江省境内北东向断裂构造特别是具有一定规模的区域性构造带是萤石矿的重要找矿对象。同时，得到信息在遂昌变质岩断隆边缘有几处废弃的民采萤石点，经野外踏勘，现场认为具备形成大型萤石矿床的条件。2003年，由省地质勘查局资金补助，浙江省第七地质大队出资进行勘查。后来探矿权转让给杭州金石有限公司，于2008年初完成最终勘探报告。在勘查过程中，发现该矿具有特殊的控矿构造——推覆构造控矿——其控矿的F1断层实为变质岩与火山岩二个不同块体之间的推覆断层。同时在勘查过程中，还发现矿区内有钼岩石地球化学异常现象和同体伴生的金银矿化现象，在矿区外围还发现有铅锌矿体。

在普查过程结束后，在详查——勘探阶段：一方面业主为求省钱，缺乏综合找矿的主观思路；另一方面，由于时间紧，任务多，笔者来不及调查收集更多的资料和投入更多的精力用于野外伴生多金属矿的找矿，伴生多金属矿的找矿未能有起色。但在提交报告后，一直对该矿区的伴生多金属矿找矿抱有较大的希望，并希望该矿区后来的地质工作者和从事相类似条件找矿的地质同仁能有些借鉴，是撰写本文的主要目的。

作为一个即将开采开发的矿区，本身萤石矿的远景资源以及伴生矿的找矿潜力如何，关系到整个矿山的效益，也关系到矿产资源能否得到有效的综合利用。本文也试图借此表达笔者的这一想法。由于水平有限，资料不充分，研究较粗浅，欢迎大家批评指正。

二、地质背景

遂昌大柘变质岩断隆区大地构造位置属华南加里东褶皱系东南沿海中生代火山陆缘活动带。地理位置处于浙江省遂昌县石练——大柘——遂昌县城一带，东西长30Km、南北宽10Km，面积约300km2。该区处于江山—绍兴深断裂南东侧，遂昌北东向基底断隆、遂昌—山门北西向大断裂、牛头山—白马山东西向火山机构交汇部位。区内侵入岩及次火山岩发育。

该断隆内出露地层为下元古界八都群变质岩，岩层总体倾向南东，小褶曲发育，并见一系列北东向燕山期酸性岩脉侵入。基底隆起带两侧各有一条走向50~60°的高角度逆冲断层(倾角65~80°)，变质岩逆冲于火山岩之上（图1）。主要岩性为岩性为含榴角闪黑云二长片麻岩，夹黑云钾长片麻岩、变粒岩以及少量黑云片岩，黑云角闪片岩薄层等。混合岩化强烈。断隆两侧的火山岩为上侏罗统流纹质晶玻屑凝灰岩、流纹斑岩、流纹质含角砾凝灰岩，夹流纹质角砾集块岩、流纹质集块角砾岩、流纹质凝灰岩、沉凝灰岩以及紫红色凝灰质粉砂岩等。区域上侵入岩体较为发育，以燕山期酸—中酸性岩类为主，主要为花岗岩、花岗斑岩、霏细斑岩等，受北东向—北北东向断裂控制明显，呈岩枝状产出。岩体相带不发育。部分岩体残留围岩顶盖。围岩重结晶和角岩化现象普遍，并见硅化、绢云母化以及绿泥石化等蚀变入岩。侵入岩与多金属矿化关系密切，岩体与脉岩内外接触带附近见金、银、多金属矿化。

坑口萤石矿床即产于北西侧的高角度逆冲断层带中，也即通常所说的推覆构造带中（图2）。该控矿推覆构造，继承了基底北东向断裂。总体产状为155°∠60°，平面呈“S”形宽缓的舒缓波状。区域上一般表现为压性断裂，挤压带宽一般大于10米，沿断裂见构造透镜体、糜棱岩、角砾岩等。挤压带及其两侧硅化、黄铁矿化、绢云母化普遍较强。地貌上表现为非常明显的正地形标志，呈陡峭的断崖和三角面。

在矿区断裂带上盘（南东盘）为变质岩地层；下盘（北西盘）区域上为火山岩。断裂带以硅质构造角砾岩为主体，底板发育硅质角砾岩，顶部常为硅质角砾岩杂少量的围岩透镜体、脉岩、萤石矿等。硅质角砾岩呈灰白色，角砾状构造。角砾成份复杂，主要有硅质岩、火山碎屑岩、变质岩及萤石矿等，以棱角状为主，次为少量的棱角状—次园状。角砾砾径一般在1~40mm，以小角砾为主，鲜见大角砾。胶结物以硅质为主，少量为萤石、高岭土、绢云母等。断裂带内具强硅化、萤石矿化蚀变，次为高岭土化、绢云母化，局部地段可见黄铁矿化蚀变。该断裂为主要的萤石矿容矿断裂，具多期次活动特点，因断裂带为大的逆冲断层，其挤压逆冲过程中，局部可呈张性，热液进入空间形成大的硅质岩带和萤石矿体。多期次反复活动，已成为十分复杂的断裂带。

区域上该断裂带长30km，分布有黄墩、上村、坑口、插花岭等萤石矿（床）点，矿化长度18km。萤石矿床（点）直接产于该断裂破碎带中及其分支断裂中或邻侧平行断裂带中。萤石矿化与断裂带内部的硅化关系密切。黄墩萤石矿、上村萤石矿、坑口萤石矿、插花岭萤石矿由南西往北东大致以5~7km左右的等间距分布。各矿床（点）间，主断裂带中局部地段仍可见弱萤石矿化硅化脉。

三、萤石矿床特征

萤石矿体总体产状为155°∠60°，形态相对简单，呈脉状，有少数分支矿体，均产于矿区F1断层破碎带中（图3）。矿体长435米，延深146米。矿体厚度在0.69~14.33米之间，平均真厚5.45米。矿体倾向上呈浅部宽、深部薄的趋势：地表平均厚5.73米，400中段平均厚6.17米，360中段平均厚5.56米，320中段平均厚6.13米，深部276米厚1.96米，深部254米厚1.36米。矿体PD05硐中见向南西倾伏的40°左右的的擦痕，擦痕面上见硅化和萤石矿化，但总体上倾伏并不明显。矿体走向上呈中间厚，向两端变薄的特征。矿体品位CaF2含量在22.29%—63.60%，矿床平均品位44.11%。

矿石中已查明的矿物有20余种，矿石矿物为萤石，脉石矿物以石英为主，萤石和石英占90%以上。其他非金属矿物有铝氟石膏（？）、硬石膏（？）、长石（微斜长石、正长石、斜长石）、白云母（绢云母）、高岭石、绿泥石、阳起石、锆石、石榴石，主要金属矿物有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿（针铁矿、水针铁矿）、铁闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿等。矿石结构以半自形—它形晶粒结构、角砾状构造为主。

四、伴生金银多金属矿化及找矿远景

坑口萤石矿床在普查——勘探过程中还陆续发现了金银多金属矿化（图4），主要有钼岩石地球化学异常、铅锌矿化和金银矿化等。

（一）钼矿

钼岩石地球化学异常主要分布在控矿的大柘——遂昌变质岩断隆边界断裂北西侧的上侏罗统火山碎屑岩中，钼异常连续分布在山脊上，共有5个样，单个岩石样的钼地球化学含量均在100×10-6。经踏勘检查，异常区发现有北东向产出细脉石英，宽数公分至10公分，倾角50~75度，倾向南东，与主断层构造一致，但未发现有钼矿化。据浙江省第七地质大队的钼矿区找矿经验判断，钼矿与岩体的关系密切，而且一般钼原生晕异常在100×10-6以上，次生晕异常在50×10-6以上，基本上能找到钼矿体，且钼矿与石英脉关系紧密，异常区发现石英脉，那么发现钼矿的可能性很大（几乎必然能发现含钼石英脉）。据大柘——遂昌变质岩断隆北东延伸段（相距40公里左右）的松阳靖居包萤石矿区（该矿区北东侧即有总体规模达中型的石英脉型、细脉浸染型鲁峰钼矿床），在萤石矿钻探过程中已发现了细脉状含钼石英脉。据笔者判断，本矿区找到钼矿的可能性很大。

（二）铅锌矿化

铅锌矿化主要在矿区外围1/万填图过程中发现的，距坑口矿区南西约500米，见一灰绿色闪长玢岩脉。脉岩宽在1～10余米不等，断续出露长大于500米（主要被稻田和浮土所掩盖），走向北东向，倾向南西，局部北西倾，倾角大于75°。脉岩及其两侧片麻岩地层强绢英母化、绿泥石化、绿帘石化，局部强硅化蚀变。脉岩中见铅锌矿化，铅锌矿呈细脉浸染状、星点状分散于脉岩和蚀变岩中，局部见小粒团状（小于1cm），铅锌目估品位在1%左右。在勘探结束时，有当地农民在矿区西侧捡到块状铅锌矿石，大小在10 cm×15 cm×5 cm，铅锌品位很富，目估铅在8%左右，锌在10%以上。矿石中金属硫化物主要由黄铁矿、方铅矿、闪锌矿和极少量的黄铜矿，脉石矿物主要有石英、绿泥石、绿帘石等。转石处属断裂构造交汇部位，岩体和脉岩发育，有很好的找原生矿前景。

（三）金银矿化

矿区与萤石矿较紧密的是金银矿化现象。在ZK001钻孔萤石矿体底部见金银矿化（图5），该段为黄铁矿化角砾状萤石矿体，黄铁矿呈粉未状杂布于萤石矿体中。该段萤石矿样长0.62米，CaF2品位61.64%，含Au0.28g/t，含Ag3.5g/t。该段萤石矿体上部为低品位萤石矿，底板为硅质角砾岩，均无金银矿化显示。笔者初次认为，金银矿化可能与黄铁矿化有关，但在PD04平硐萤石矿体中见纯细脉透镜状黄铁矿体，黄铁矿呈细粒粉未状，厚5~15cm，脉体长15米，送样分析未见任何金银矿化显示。

矿区外围大柘——遂昌一带在变质岩地层中发现有数十个金银矿点，其中如东风银矿床等，大都与北东向断裂构造和北东向顺断层侵位产出的花岗斑岩、霏细斑岩等有关。矿区处于这一金银成矿带的中段，地质特征及金银地球化学异常特征均表明有良好的金银矿成矿条件，如能在此推覆断层破碎带中找到具有工业意义的金银矿体，将具有突破性的找意义。笔者认为，向构造深部找金银矿，如在0线施工ZK002孔，是值得偿试的。

五、关于硅化的一点认识和矿区特殊的找矿标志
（一）硅化蚀变

矿区与成矿紧密相关的蚀变矿化为硅化，其次为绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化、高岭土化等蚀变，近矿围岩蚀变无分带规律。硅质蚀变矿物以石英、石髓为主，呈胶结物、交代团块、微—细脉状、条带状等形式产出。硅化具多期次多阶段性。

早期硅化以线型充填——交代方式为主，形成了硅化带及硅化构造角砾岩带，伴随黄铁矿化，蚀变发生在萤石成矿期前。在晚阶段，可能在大规模燕山成矿期同期，硅化过程中还伴生金银矿化。与此相对应的构造空间，应在垂向运运为主的逆冲结束后的断层定位形成的空间。

中期以充填型为主，伴随萤石矿化，二者紧密相关，发生多期矿化，每期也具有多阶段的特性。早阶段，伴随构造在倾向上的拉张，含矿热液进入构造空间，形成脉状体；中阶段，跟随断层走向上挤压及“S”形转折端的虚脱空间的形成，含矿热液再次进入，胶结早阶段石英团块，脉状石英和萤石矿，形成大量的角砾状矿体和硅质体。晚阶段，萤石矿化最强，充填胶结大量早期形成的石英、萤石。该主成矿期可能主要在晚白垩世之后。

晚期以细脉状充填型，伴随弱萤石矿化，发育于矿化硅化破碎带及围岩裂隙中。该期主要相对应的构造运动处于基本结束的微弱活动阶段。

（二）特殊的找矿标志

由于逆冲断层及强硅化所形成“鱼背脊”耸立正地形和断崖壁地表景观为该区域最显目的找矿标志，矿体即在硅化带南东侧。矿区另一个较显目的找矿标志为毛竹与杂木灌木的植物分界，凡矿体通过处山坡上方为一般的灌木丛、松、杉杂木等，矿体下方则为长势良好的竹林。

六、结论

坑口萤石矿床为逆冲推覆构造控矿的特殊萤石矿床，矿床及外围发现的钼原生晕异常、铅锌矿化和同体金银矿化具有很好的找矿远景，值得进一步工作。