浙江省余姚市大隐镇芝林桥矿区萤石矿成矿特征

浙江省余姚市大隐镇芝林桥矿区萤石矿成矿特征摘要：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。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一宁波隆起新昌一定海断隆。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一澥浦构造带，包括芦田一芝林断裂、北溪一大雷断裂，洞坑一樟村断裂。褶皱为丁家畈向斜，沿芦田一丁家畈一芝林一带分布，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，由浅灰色一暗灰色晶屑（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，是区域性芦田一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°Z60~75°，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B号萤石矿化带。F3位于矿区矿区西北，产状140~190°匕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3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。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°匕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一自形结构、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+2CaOT2CaF2£+SiO2£。3.2控矿因素1、 断裂构造（1）矿床分布于丽水一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