浙江省仙居县双庙乡许山叶蜡石矿特征及成因浅析

浙江省仙居县双庙乡许山叶蜡石矿特征及成因浅析

浙江省有色金属地质勘查局,浙江绍兴312000

摘要:浙江省仙居县双庙乡许山叶蜡石矿为2016年发现,对于该矿床前期无相关研究工作。本次笔者通过矿区地质背景、地质特征、矿产特征等研究分析,初步总结该矿床的矿(化)体特征及矿床成因。

关键词:仙居;许山;叶蜡石;矿床成因

1前言

工作区位于华南褶皱系(Ⅰ2)之浙东南隆起区(Ⅱ4)黄岩——象山拗断束(Ⅳ9)南西段,鹤溪——奉化断裂南东侧,属浙江省四级成矿区(Ⅳ19)范围。

本区内矿产主要分布在括苍山破火山口及大洪火山洼地附近,其中括苍山破火山口附近分布铅锌矿(点)、萤石矿(点)、铁矿点(黄铁、磁铁矿);大洪火山洼地分布金银矿(点)、地开石(叶蜡石)矿点、萤石矿(点)。

工作区位于括苍山破火山口及大洪火山洼地交接处,已经发现多处铅锌矿老硐及矿点,发现一处萤石矿(化)点。

2工作区地质矿产特征

区内岩层总体倾向南东,倾角多为15~30。断裂构造较发育,其中以北东向为主,北西向及近北南向次之。燕山期岩浆活动强烈,为区内矿化富集、转移提供了物质来源和热源。

2.1地层

区内地层由老到新为上侏罗系西山头组(J3x)、第四系全新统(Q4),具体分述如下:

1、西山头组(J3x)

该组为一套岩性较为复杂的火山岩系,主要由酸性火山碎屑岩组成,偶夹薄层沉积岩。根据其不同的岩性组合,进一步细分为两个岩性段。

①西山头组第一段(J3x1)

该段地层遍布整个工作区,是区内最主要的出露地层,总体呈北东向展布,与区域构造线走向基本一致,主要为灰绿色流纹质晶屑熔结凝灰岩,灰绿色流纹质含角砾晶屑熔结凝灰岩,灰绿~灰紫色流纹质含晶屑玻屑熔结凝灰岩,局部地段为灰白~深灰色流纹质晶屑玻屑凝灰岩。

②西山头组第二段(J3x2)

该段地层主要出露于工作区的北东角,主要为灰绿~灰紫色流纹质含晶屑玻屑熔结凝灰岩,晶屑含量高,局部含角砾,风化后呈桔黄色。

2、第四系全新统(Q4)

主要分布于工作区西部上王—大加坑—紫金庵一线的河谷地带。为冲、洪积层,主要由砾石、粉细砂、粘、粉粒等组成。土性为砾砂、粉质粘土、含碎石粘土等。厚度一般为2~15米。

2.2构造

区内褶皱不发育,断裂构造较发育,其中以北东向断裂为主,北西向断裂和近南北向断裂次之。

工作区北东向断裂主要有4条,分别编号为F1、F2、F3、F4,分布在工作区北部,其规模大小不一,总体走向30~50,倾向北西或南东,倾角60~80,其结构面多呈舒缓波状,局部可见擦痕及镜面,两侧岩石破碎,断裂内见构造透镜体,局部有霏细斑岩、安山玢岩脉充填。本组断裂一般规模较大,多为区域性断裂,两侧岩石主要为西山头组酸性火山碎屑岩,往往显示多期活动的压扭性构造特征。现分述如下:

除北东向断层外,工作区发育两条南北向断裂及一条北西向断裂,南北向断裂分布在大加坑、双和尖一带;北西向断裂分布在石门水库一带。该两组断裂构造一般规模较小,断裂结构面往往较平直粗糙,破碎带内有构造角砾岩及酸性岩脉等充填,显示多期活动的张性构造特征。构造面倾向北东、东、南西、西都有,倾角60~75。现有成果显示,该两组断裂与多金属矿化有关。

2.3侵入岩

区内侵入岩主要分布于南东部和北东部,出露面积约5平方公里,南东部主要为大加坑钾长花岗斑岩岩体的一部分,北东部主要为长麻坑钾长花岗斑岩及长麻坑东部的流纹斑岩,此外,在区内尚有少量安山玢岩及霏细斑岩。现简述如下:

1、大加坑钾长花岗斑岩体:为浅肉红色,花岗结构、斑状结构,基质为显微文象结构,块状构造。斑晶成分以钾长石为主,石英次之,黑云母少量。斑晶含量约占15~20%。基质成分以钾长石为主,石英次之,斜长石、黑云母少量。副矿物有锆石、磁铁矿。围岩蚀变不明显,局部见弱硅化,偶见辉钼矿化。

2、长麻坑钾长花岗斑岩:总体呈北西—南东向展布,为浅肉红色,斑状结构,局部见碎斑结构,块状构造,斑晶以钾长石为主,石英次之,黑云母少量,斑晶约占20~25%,基质成分与斑晶同,为隐~微晶。围岩蚀变明显,有硅化、绿泥石化、绢云母化、叶蜡石化、黄铁矿化等。该岩体应属次火山岩,与叶蜡石(化)次生石英岩关系密切。

3、流纹斑岩:出露于长麻坑水库附近,呈椭圆形出露,与长麻坑钾长花岗斑岩呈杂岩体产出。岩石为浅肉红色、浅灰白色,斑状结构,块状构造,斑晶主要为石英,大小2~4毫米,透长石占5%左右,斑晶大小2~5毫米,基质为隐~微晶,见零星黄铁矿化。

4、安山玢岩:呈北东30方向展布,主要分布于北东向张性断裂带中,脉长数十米到数百米,脉宽数米到数十米。岩石呈灰绿色,斑状结构,块状构造,斑晶主要为斜长石,含量约5%,大小2~5毫米,基质为隐~微晶,见零星黄铁矿化。

5、霏细斑岩:多呈北东向分布于断裂带中,长数十米到数百米,宽数米到数十米。岩石呈浅灰白色、浅肉红色,斑状结构,块状钩状,斑晶为石英,大小0.3~3毫米,占3~5%,基质为隐晶质~玻璃质,具星点状黄铁矿化。

2.4围岩蚀变

区内围岩蚀变主要有硅化、次生石英岩化、叶蜡石化、高岭石化、绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化等,其中次生石英岩化及叶蜡石化与叶蜡石矿关系密切。

3矿床地质特征

3.1矿体地质特征

1、下叉丘叶蜡石次生石英岩矿(化)带(Ⅰ号矿(化)带)

①蚀变带规模

下叉丘一带分布一北西向次生石英岩带,原岩为晶玻屑熔结凝灰岩,次生石英岩沿走向长约1.3千米,宽约480米,次生石英岩面积约0.6平方千米,整体走向SE120°,倾角20-45°之间,倾向30°。其中部侵入一北西向钾长花岗斑岩,北西侧被F2断层错断,南东侧于侵入的钾长花岗斑岩处尖灭。

该次生石英岩厚度从目前工作情况来看大于300米,下层是否存在叶腊石矿化,需要后续钻孔工程探索。

B、叶腊石矿(化)体层位、形态、规模

Ⅰ号叶蜡石矿体产于下叉丘次生石英岩上,呈层状(似层状)沿原地层延伸,矿体并不十分规则,矿脉壁往往节理面较整齐,而与围岩界线不太明显。矿(化)体厚度大于21m,出露面积约0.03平方千米,大致沿SE120°方向延伸,倾向NE约30°,倾角在20°~30°之间,延伸长约170m,

由于受热液蚀变程度的不同,矿化强弱变化不一,矿体中次生石英岩、蚀变凝灰岩、叶蜡石岩等相互镶嵌,逐渐过渡。叶蜡石在矿脉中之赋存状态呈巢状、豆状、树枝状、不规则透镜状等。

②长麻坑叶蜡石次生石英岩矿(化)带(Ⅱ号矿(化)带)

A、蚀变带规模

长麻坑发育一北西向次生石英岩带,次生石英岩沿走向长约350米,宽约300米,厚度大于150米,整体产状与下叉丘次生石英岩相似,走向约SE120°,倾角20-35°之间,倾向约30°。北西以F4为界,南东在长麻坑钾长花岗斑岩中尖灭,中部被近东西向钾长花岗斑岩侵入。

B、叶腊石矿(化)体层位、形态、规模

Ⅱ号叶蜡石矿(化)体产于长麻坑次生石英岩内,呈层状(似层状),形态不规则,与围岩界线不太明显。大致沿SE120°方向延伸,倾向NE约30°,倾角约30°左右,延伸长约250m,目前尚未开展工程给予控制,大致目估厚度约78米。

3.2矿石矿物

3.2.1矿石的矿物组成

据现有资料判断区内的叶蜡石矿属凝灰岩中低温热液蚀变充填型矿,矿石呈灰白色、淡黄、灰、灰黑等色,致密细腻,碎块呈尖棱角状,微透明~半透明。蜡状或油脂光泽,无吸水性和可塑性,硬度低,具滑感。显微镜下呈鳞片变晶结构,隐晶及变余凝灰结构,块状构造。矿物成分主要为粘土矿物和少量的非粘土矿物。粘土矿物主要由细鳞片状的叶蜡石矿物组成,鳞片相互迭置成手风琴状、扇状,结构不甚均一;其间含有少量呈团块状、条带状集合体分布的极细鳞片状伊利石,与铁质伴生关系密切。非粘土矿物少许,主要为磁铁矿、黄铁矿,呈网络状产出。矿脉主要以叶蜡石为主,其次为高岭石、伊利石及少量的石英等。

3.2.2矿石的化学组成

根据普查时化学分析结果Ⅰ号矿(化)体之矿石中的Al2O3加权平均为16.66%。Fe2O3加权平均为1.03%,但大多数低于1%;SiO2为75.55%。

据地表刻槽取样分析结果显示,Ⅱ号矿(化)体之矿石中的Al2O3加权平均为16.78%。Fe2O3加权平均为1.11%,但多数低于1%;SiO2为76.63%。

3.2.3矿石类型

本区Ⅰ号矿(化)体与Ⅱ号矿(化)体的矿石类型基本相同,根据矿物组分和化学分析,工作区内主要叶腊石矿石类型有叶蜡石岩、高岭石岩二种。矿石的化学成分及物理性能随矿石类型的不同而异,主要特征如下:

①叶蜡石岩,呈灰白色,致密块度,贝壳状端口,具滑腻感,捶击之声音沉闷而不清脆。

②高岭石岩,呈浅白色、灰白色,块状、片状,土状断口。

3.3围岩特征

工作区内目前只有叶腊石矿(化)体有工业前景,固只对叶腊石矿围岩进行分述。

Ⅰ号叶腊石矿体围岩亦即为成矿母岩-熔结凝灰岩,围岩蚀变以叶蜡石化、伊利石化、高岭土化及硅化最为强烈。蚀变带主要产于西山头组凝灰岩与次火山岩接触带及附近。

Ⅱ号叶腊石矿体围岩为钾长花岗斑岩,围岩蚀变主要为叶蜡石化、伊利石化、高岭土化及硅化等。

蚀变岩石种类较多,有各类次生石英岩(叶蜡石次生石英岩、伊利石次生石英岩等)及各类蚀变原岩(叶蜡石化熔结凝灰岩、硅化熔结凝灰岩、叶蜡石化钾长花岗斑岩、硅化钾长花岗斑岩等)。

3.4矿床成因

叶腊石矿床系低温热液交代蚀变型,富含水和铝离子的微酸性矿化热液,对酸性次火山岩-钾长花岗斑岩及火山岩-熔结凝灰岩进行交代蚀变,形成叶蜡石和少量伊利石、高岭石。次火山岩形式产出的钾长花岗斑岩及霏细斑岩很可能是这种低温热液的来源。

4建议

本工作区蚀变带(次生石英岩)规模较大,且沿等高线层状分布,产状稳定,目前资源量颇为可观,如果在次生石英岩上下部继续寻找到叶腊石矿(化)体,规模可能达到大型,建议以次生石英岩上下部为重点继续开展找矿工作。

参考文献

[1]浙江省地质矿产局.浙江省区域地质志[M].北京:地质出版社,1989.1~688

[2]朱安庆等,浙江省金属非金属矿床成矿系列和成矿区带研究.地质出版社,2009.10

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