螢石系列之十七: 江西張家棚隱伏螢石礦床地質(zhì)特征及成因探討 蔡啟華,尹積揚,劉春生,羅振輝 1.江西省地質(zhì)局第七地質(zhì)大隊,江西 贛州 341000 2.江西省地質(zhì)局第六地質(zhì)大隊,江西 鷹潭 335000 【摘 要】贛東北地區(qū)是江西螢石礦主產(chǎn)區(qū),區(qū)內(nèi)分布螢石礦床(點)40余處,探明資源儲量達千萬噸以上。該地區(qū)螢石礦床按礦床和成礦作用分類主要為巖漿期后熱液充填型,均圍繞燕山期巖體內(nèi)、外接觸帶發(fā)育的斷裂構(gòu)造破碎帶中,且為地表出露礦床,少有隱伏礦床的發(fā)現(xiàn)。張家棚隱伏螢石礦床是近年來贛東北螢石礦集區(qū)內(nèi)隱伏找礦的一個突破,通過地表零星的礦化線索,發(fā)現(xiàn)一處隱伏礦床。本文從礦床地質(zhì)特征、成礦巖體地球化學(xué)特征、成礦流體特征、礦床成因并結(jié)合文獻資料進行研究總結(jié),為新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動尋找隱伏螢石礦床提供案例。 【關(guān)鍵詞】張家棚;隱伏;螢石礦;地質(zhì)特征;成因 引言 螢石作為戰(zhàn)略性礦產(chǎn),是現(xiàn)代工業(yè)的重要礦物原料,廣泛應(yīng)用于航天、制冷、醫(yī)藥、電子、機械和原子能等領(lǐng)域,對國家安全、國民經(jīng)濟和社會發(fā)展有重要影響。隨著科技和經(jīng)濟的快速發(fā)展,螢石資源需求與日俱增,2020~2023年6月國內(nèi)螢石精礦(FC-97)價格一直穩(wěn)定在2800~3000元/每噸的高位,這使得螢石成為世界各國競相尋找的戰(zhàn)略礦種。新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動“十四五”規(guī)劃綱要的實施,重點圍繞緊缺和戰(zhàn)略性礦產(chǎn),加強國內(nèi)勘查開發(fā),推動能源和重要礦產(chǎn)資源增儲上產(chǎn)。在此背景下,深入開展螢石成礦規(guī)律研究,加強主要螢石成礦帶和礦集區(qū)礦床邊深找礦,特別是在地表礦已發(fā)現(xiàn)殆盡的情況下,尋找隱伏礦床的緊迫性顯得尤為突出。 欽杭成礦帶江西東段是我國重要螢石礦集區(qū)之一,磨盤山—靈山—懷玉山一線是欽杭結(jié)合帶重要的螢石礦田。截止2021年12月,國內(nèi)螢石礦探明儲量礦物量達到6725.13萬噸,其中江西螢石儲量占全國的30%以上,屬于螢石資源大省。懷玉山螢石礦田作為贛東北螢石礦集區(qū)的重要組成部分,其探明儲量為江西總儲量作出了重要貢獻,也是螢石礦在新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動增儲上產(chǎn)的勘查突破區(qū)。圍繞懷玉山巖體內(nèi)、外接觸帶具有尋找(隱伏)巖漿期后熱液脈狀充填螢石礦床的巨大潛力。 國內(nèi)學(xué)者相繼對國內(nèi)特別是華南螢石礦床從構(gòu)造演化、稀土元素地球化學(xué)特征、螢石氣液包裹體、氫氧同位素、成礦規(guī)律、礦床成因、潛力評價及綜合找礦等方面做了大量的研究,取得了螢石礦床成因的重要認(rèn)識。本文基于張家棚螢石礦勘查研究成果,結(jié)合前人對巖漿期后熱液脈狀充填螢石礦床研究文獻,初步總結(jié)了張家棚礦區(qū)大地構(gòu)造背景,礦床地質(zhì)特征、成礦巖體地球化學(xué)特征、成礦物質(zhì)來源并探討成因,以期為懷玉山螢石礦田隱伏找礦提供案例。 結(jié)論 (1)張家棚隱伏螢石礦賦存于尚未剝蝕出露地表而隱伏于深部的張性斷裂構(gòu)造中,位于燕山期花崗巖與南華系變質(zhì)巖的侵入接觸構(gòu)造帶上,為控礦和容礦構(gòu)造。 (2)螢石包裹體氫、氧同位素測試結(jié)果,螢石礦δD和δ18O對應(yīng)值在δD-δ18O坐標(biāo)圖上的點,樣點均落在大氣降水線的右下方,遠離巖漿水和變質(zhì)水,說明成礦熱液主要來自大氣降水。成礦熱液是中生代大氣降水不斷淋濾、萃取巖體自身及圍巖而形成的。 (3)張家棚隱伏螢石礦床成礦模式與華南地?zé)崴h(huán)萃取成礦模式基本一致,屬中低溫?zé)嵋撼涮钚兔}狀螢石礦床。 參考文獻 [1]中華人民共和國自然資源部.中國礦產(chǎn)資源報告[M].北京地質(zhì)出版社,2022:1-48. [2]江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局.中國區(qū)域地質(zhì)志·江西卷[M].北京:地質(zhì)出版社,2017. [3]舒良樹.華南構(gòu)造演化的基本特征[J].地質(zhì)通報,2012.31(7):1035-1053. [4]冉紅顏,曹俊臣.中國非金屬超大型礦床與板塊構(gòu)造及地殼演化的關(guān)系[J].地質(zhì)與勘探,1996,32(6):1-29. [5]成功,邱獻引.中國螢石礦床地質(zhì)特征及成因綜述[J].中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊,2013(5):47-52. [6]曹俊臣.中國與花崗巖有關(guān)的螢石礦床地質(zhì)特征及成礦作用[J].地質(zhì)與勘探,1994,30(5):1-13. [7]曹俊臣.華南低溫液液脈狀螢石礦床稀土元素地球化學(xué)特征[J].地球化學(xué),1995,24(3):225-233. [8]曹俊臣.中國螢石礦床稀土元素地球化學(xué)及螢石的礦物物理特征[J].地質(zhì)與勘探,1997,33(2):18-23. [9]方貴聰,王登紅,陳毓川,等.南嶺螢石礦床成礦規(guī)律及成因[J].地質(zhì)學(xué)報,2020,94(1):161-177. [10]孫海瑞,黃智龍,周家喜,等.熱液礦床中螢石稀土地球化學(xué)及地質(zhì)意義[J].巖石礦物學(xué)雜志,2014,33(1):185-193. [11]李敬,商朋強,王吉平,等.水尾山螢石礦稀土元素地球化學(xué)特征及成因[J].中國礦業(yè),2017,26(12):198-202. [12]劉道榮,商朋強.中國螢石礦床分類及稀土元素地球化學(xué)特征[J].地質(zhì)與勘探,2023,59(2):211-222. [13]黃鴻新,羅平,常斯敏,等.等江西簧碧螢石稀土元素特征及成礦物質(zhì)來源探討[J].礦產(chǎn)與地質(zhì),2018,32(4):641-646,654. [14]彭建堂,胡瑞忠,漆亮,等.晴隆錦礦床中螢石的稀土元素特征及其指示意義[J].地質(zhì)科學(xué),2002,37(3):277-287. [15]曹俊臣.熱液脈型螢石礦床螢石氣液包裹體氫氧同位素特征[J].地質(zhì)與勘探,1994,30(4):28-29. [16]徐有華.贛南螢石礦成礦地質(zhì)條件及成礦預(yù)測研究[D].中國地質(zhì)大學(xué)(北京),2008:1-119 [17]常斯敏.江西懷玉山—北武夷山地區(qū)螢石礦螢石礦礦床特征及成礦規(guī)律研究[D].中國地質(zhì)大學(xué)(北京),2017:1-81. [18]紀(jì)輝燎.永豐南坑螢石礦地質(zhì)特征及成因探討[J].中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊,2010(1):56-58. [19]羅振輝,李淑琴,朱煒民.等江西五培塢螢石礦地質(zhì)特征及成因探討[J].中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊,2021(1):26-35. [20]楊鎮(zhèn)熙,陳世明,趙青虎.甘肅北山前紅泉螢石礦地質(zhì)特征及成因探討[J].中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊,2020(2):13-15,31. [21]陳立泉,朱建林,劉春生.等江西云頂庵螢石礦地質(zhì)特征及成因分析[J].中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊,2023(2):34-38. [22]黃河.河北康保后照陽河螢石礦床地質(zhì)特征及成因探討[J].中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊,2022(5):14-16,21. [23]葉杰,李青云.浙江青田縣萬山螢石礦礦床地質(zhì)特征及成因[J].地質(zhì)學(xué)刊,2013,37(2):321-326. [24]中國地質(zhì)調(diào)查局.中國礦產(chǎn)地質(zhì)志·江西卷(下冊)[M].北京:地質(zhì)出版社,2015. [25]張招崇,簡平,魏罕蓉.江西三清山國家地質(zhì)公園花崗巖SHRIMP年齡地質(zhì)一地球化學(xué)特征和巖石成因類型[J].地質(zhì)論評,2008,53(增刊):28-40. [26]王吉平,商朋強,熊先孝.等.中國螢石礦床分類[J].中國地質(zhì),2014,41(2):315-325. 主要圖件 【作者簡介】蔡啟華(1988-),男,區(qū)域地質(zhì)調(diào)查與礦產(chǎn)勘查高級工程師,本科,從事地質(zhì)找礦工作,E-mail:373141956@qq.com。 【引文格式】蔡啟華,尹積揚,劉春生,等.江西張家棚隱伏螢石礦床地質(zhì)特征及成因探討[J]. 中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊,2024(2):50-54. (本文出自《中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊》2024年第2期) 掃描下方二維碼可閱讀全文 螢石系列之十八: 遼寧義縣頭臺子螢石礦地質(zhì)特征及找礦方向 陳志斌 中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心遼寧總隊,遼寧 沈陽 110004 【摘 要】頭臺子螢石礦是義縣地區(qū)新發(fā)現(xiàn)的螢石礦床,礦體受斷裂構(gòu)造控制, 螢石礦形成于晚侏羅世弱酸-弱堿環(huán)境的近地表淺部空間;主要成礦溫度范圍為130℃~190℃;賦礦圍巖長城系高于莊組是螢石礦的重要物質(zhì)來源。螢石礦成礦作用與區(qū)域螢石礦具有近一致的成礦作用,屬碳酸鹽中的充填交代型脈狀、透鏡狀螢石礦床,碳酸鹽建造內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育地段為有利成礦地段及主要找礦方向。 【關(guān)鍵詞】義縣;螢石;地質(zhì)特征;找礦方向 引言 螢石是自然界含氟最高的礦物,廣泛應(yīng)用于冶金、建材和氟化學(xué)工業(yè),隨著新興產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,氟的新用途也不斷被發(fā)現(xiàn),涵蓋新能源、新材料、軍工、航天等眾多新領(lǐng)域。由于螢石礦資源除具有耗竭性、不可再生性外,還具有不可二次回收利用、不可替代的屬性,因此加大螢石礦勘查投入擴大螢石資源儲備具有重要意義。 遼寧省義縣地區(qū)是遼寧省重要螢石礦產(chǎn)地,區(qū)域內(nèi)碳酸鹽型螢石資源儲量十分豐富。近年來遼寧省持續(xù)支持該地區(qū)的螢石勘查工作,先后在三寶屯螢石礦外圍頭臺子、沈家臺等地發(fā)現(xiàn)一批新的礦產(chǎn)地。本研究以頭臺子螢石礦為重點,研究其礦床特征,總結(jié)區(qū)域螢石礦成礦規(guī)律,為下一步區(qū)域找礦工作提供借鑒。 結(jié)論 (1)頭臺子螢石礦床屬充填交代熱液型礦床,形成于燕山期,礦體為脈狀、透鏡狀。礦石主要為碎裂結(jié)構(gòu),角礫狀構(gòu)造。 (2)螢石礦床形成受到賦礦層位與控礦構(gòu)造的雙重制約。長城系高于莊組為其含礦建造,其主要巖性為中厚—厚層硅質(zhì)結(jié)核白云巖及含燧石結(jié)核微—粉晶白云巖。北東向的斷裂構(gòu)造及北西向的次級斷裂構(gòu)造為主要控礦構(gòu)造,斷裂空間為含礦溶液的運移提供通道,破碎帶為螢石礦交代成礦提供了擴散交代的空間。 (3)遼寧省義縣劉龍溝螢石成礦帶為省內(nèi)三大螢石成礦帶之一,蘊含螢石礦儲量為省內(nèi)各成礦帶之首,頭臺子螢石礦位于該成礦帶東北部延伸方向,現(xiàn)已取得初步成果,經(jīng)過調(diào)查礦區(qū)外圍見多處螢石礦化,成礦前景較好,北東向為礦化延伸方向,為下一步工作重點方向。 參考文獻 [1]孔志崗,朱杰勇,楊杰.中國螢石礦開發(fā)利用與產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢分析[J].化工礦物與加工,2011,40(4):1-4. [2] 鮑榮華,劉偉.中國螢石資源利用狀況及對策研究[J].國土資源情報,2013(11):20-24. [3] 陳石義,張壽庭.中國氟化工產(chǎn)業(yè)中螢石資源利用現(xiàn)狀與產(chǎn)業(yè)發(fā)展對策[J].資源與產(chǎn)業(yè),2013,15(2):79-83. [4] 陳武,張壽庭,張紅亮.對中國螢石礦開發(fā)利用問題的思考[J].資源與產(chǎn)業(yè),2014,16(2):51-55. [5] 李敬,高永璋,張浩.中國螢石資源現(xiàn)狀及可持續(xù)發(fā)展對策[J].中國礦業(yè),2017,26(10):7-14. [6]王吉平,商朋強,牛桂芝.中國螢石礦主要礦集區(qū)及其資源潛力探討[J].化工礦產(chǎn)地質(zhì),2010,32(2):87-94. [7] 王振亮,魯瑞君,林天亮,等.淺析中國螢石礦分布特征及其成礦規(guī)律[J].中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊,2013(5):56-59. [8] 吳自強.中國螢石礦床地質(zhì)與勘查[M].北京:地質(zhì)出版社,1989. [9] 曹俊臣.初論中國層控螢石礦床分類及某些地球化學(xué)特征[J].地質(zhì)與勘探,1985,21(7):8-14. [10] 楊子榮,劉敬黨,孫祥,等.遼寧省螢石礦資源評價與研究[R].阜新:遼寧工程技術(shù)大學(xué),2007. [11] 徐大地,王文武,王生志,等.遼寧義縣螢石礦床成礦與構(gòu)造的關(guān)系[J].化工礦產(chǎn)地質(zhì),2004,26(2):92-96. [12] 梁帥.遼寧螢石礦成礦條件和成礦規(guī)律探討[J].化工礦產(chǎn)地質(zhì),2016,38(2):85-92. [13] 潘桂棠,肖慶輝,陸松年,等.中國大地構(gòu)造單元劃分[J].中國地質(zhì),2009,36(1):5-28. [14] 徐志剛,陳毓川,王登紅,等.中國成礦區(qū)帶劃分方案[M].北京:地質(zhì)出版社,2008. [15] 遼寧省地質(zhì)局.義縣三寶屯螢石礦初步地質(zhì)勘探儲量報告復(fù)審意見書[R].1975. [16] 唐堯,熊先孝,王吉平.中國螢石礦床特征及資源潛力分析[J].有機氟工業(yè),2014(4):56-60. [17] 王吉平,商朋強,熊先孝,等.中國螢石礦床成礦規(guī)律[J].中國地質(zhì),2015,42(1):18-32. [18]鄒灝,張壽庭,方乙,等.中國螢石礦的研究現(xiàn)狀及展望[J].國土資源科技管理,2012,29(5):35-42. [19]RUIZ J,KESLER S E. Strontium isotope geochemistry of fluorite mineralization associated with fluorine-rich igneous rocks from the Sierra Madre occidental, Mexico: possible exploration significance [J] .Econ.Geol.,1985,80:33-42. [20]KESLER S. E. Geochemistry of Manto fluorite deposits, northern Coahuila, Mexico [J]. Econ. Geol.,1977,72:204-218. 主要圖件 【基金項目】中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心地質(zhì)找礦項目(編號:建地礦[2020]11號)。 【作者簡介】陳志斌(1982-),男,碩士研究生,高級工程師,主要從事非金屬礦產(chǎn)勘查工作,E-mail:12301102a@163.com。 【引文格式】陳志斌.遼寧義縣頭臺子螢石礦地質(zhì)特征及找礦方向[J]. 中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊,2024(5):22-25,31. (本文出自《中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊》2024年第5期) 掃描下方二維碼可閱讀全文 |
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