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雲南富源縣老廠螢石礦床

壹、礦藏概況

1.存款名稱

雲南富源縣老廠螢石礦床。

2.地理位置

位於雲南、貴州、廣西三省交界處,下轄富源縣老廠鄉和石蓮山鄉。分為老廠礦段和亞德克礦段,地理坐標為東經104 29 ' 39 " ~北緯104 31 ' 50 " ~北緯25° 05 ' 05 " ~ 25° 13 ' 13。

3 .礦床類型、資源儲量、規模、品位、勘探程度和開發程度。

富源縣老廠螢石礦床屬於沈積改造型螢石礦床。

雲南省地質局第六地質隊在1974 ~ 1977期間對老廠螢石礦床老廠礦段進行了勘探,並在1977 ~ 1979期間對亞德克礦段進行了詳查。兩個礦段均達到中等規模(雲南地質局第六地質隊,65438+)雲南地質局第六地質隊,1980)。

目前老廠螢石礦正在開采。

4.ⅲ、ⅳ級成礦帶。

富源縣老廠螢石礦床位於桂西-黔西南-滇東北金-銻-汞-銀-錳-結晶石膏成礦帶ⅲ-88成礦帶中,與晴隆縣大廠螢石礦床屬同壹ⅲ級成礦帶。

5.區域成礦地質條件

構造位置:屬於揚子陸塊VI-2中上揚子古陸塊VI-2-8的南盤江-右江前陸盆地。

區域地層和構造:老廠螢石礦床位於壹個軸向北東-南西的不對稱短軸背斜中,出露地層包括二疊系灰巖、碎屑巖和三疊系碎屑巖。

二、礦床的地質特征

(1)礦區成礦及控礦地質條件

1.地層

礦區地層簡單,包括下二疊統茅口組灰巖、上二疊統龍潭組中、下層、下三疊統卡依頭組、飛仙關組和永寧鎮組(圖4-4)。

圖4-4老廠螢石礦區地質示意圖

(據雲南地質局第六地質隊1977)

1—下三疊統永寧鎮組;2-下三疊統飛仙關組;3-下三疊統卡依頭組;4—上二疊統龍潭組三段;5—上二疊統龍潭組二段;6—上二疊統龍潭組壹段;7-下二疊統茅口組;8-不含礦石的正斷層和逆斷層;9—含礦正斷層

下二疊統茅口組灰巖(P1m)為淺灰色厚層狀灰巖,質純,產出化石。

上二疊統龍潭組(P2l)中下地層中的中間層為細砂巖和粉砂巖。下部地層為凝灰質砂礫巖、矽化泥質灰巖、粉砂巖與白雲巖互層灰巖、矽化灰巖等。底部為薄矽化凝灰質砂礫巖、矽化灰巖,壹般與螢石礦化矽化,下部為浸染狀、塊狀螢石,呈層狀,層位穩定。礦體底板上有壹層0.2 m厚的粘土,與下二疊統茅口組下伏灰巖呈假整合接觸。

老廠螢石礦床距貴州省晴隆縣大廠螢石礦床約80km,兩者處於壹個ⅲ級構造單元,地層可以對比。螢石礦床均產於下二疊統茅口組灰巖和上二疊統龍潭組底部,呈層狀產出,層位穩定。晴隆縣大廠螢石礦區龍潭組中部有壹層玄武巖,上方有銻礦分布,但老廠螢石礦區無玄武巖層。螢石礦床上方的矽化灰巖中含有星狀和塊狀輝銻礦,相當於晴隆縣大廠螢石礦區。

2.結構

1)褶皺:本區褶皺構造主要為老廠背斜。背斜是壹個傾向東北和西南的短軸背斜,長約15km,寬2.5 ~ 4.0 km,軸向為東北方向。由於F1、F2和F6斷層的破壞,背斜是不完整和不對稱的。軸部為茅口組灰巖,東南翼出露龍潭組和卡依頭組,呈較完整的單斜。龍潭組、飛仙關組、永寧鎮組出露於西北翼,兩翼傾角較緩,在8° ~ 15°之間。

2)斷裂:區內斷裂較發育,主要有F1、F2和F6。

F1斷層位於老廠背斜的西北翼,為正斷層。長約11km,走向東北,傾向西北,傾角55° ~ 80°,斷距110 ~ 140 m,破碎帶寬壹般幾十厘米。工業螢石礦體沿斷裂產於亞德克、老廠和新寨。

F6斷層位於老廠背斜的東南翼,是壹條正斷層。長約9km,走向東北,傾向東南,傾角80 ~ 85°,斷距300余m,斷層破碎帶發育,寬度8 ~ 15m。由強烈矽化的矽化角礫巖組成。螢石礦化和輝銻礦常見於破碎帶中。

3)巖溶破壞:茅口組灰巖是螢石礦體的直接底板,結構純,巖溶發育。

(2)礦床特征

1.礦體特征

老廠螢石礦床分為老廠礦段和亞得克礦段,共6個礦體。根據產狀特征,有三種類型的礦體,即層狀礦體、急傾斜礦體和囊狀礦體。礦體底板均為茅口組灰巖,結構純,巖溶發育。礦體常被分成長200 ~ 600米,寬100 ~ 200米的塊段..礦體長220 ~ 370米,深55 ~ 145米。厚度0.92 ~ 10.12m。

層狀礦體賦存於龍潭組底部,茅口組灰巖頂板假整合面上,緩傾斜,與圍巖產狀壹致。礦體走向東北,傾向西北,傾角10 ~ 20。頂底板界線清楚,茅口組灰巖與礦體之間有壹層厚度為0 ~ 0.5m的次生白粘土(高嶺石)。礦體頂板為矽化灰巖,含螢石礦化或不明顯礦化,含浸染狀螢石。當似層狀礦體沿傾向接近或與F1斷層相交時,礦體厚度顯著增加,緩傾斜似層狀礦體沿F1傾向突然轉變為急傾斜礦體,為該區主要工業礦體(圖4-5)。

圖4-5老廠螢石礦548線剖面圖

(據雲南地質局第六地質隊1977)

1-喀斯特地區;2—粉砂巖;3-凝灰質砂巖;4-石灰石;5-螢石礦體

急傾斜礦體產於F1和F2斷層中。其產狀與斷層產狀壹致,底板為茅口組灰巖,頂板為矽化斷層角礫巖和砂頁巖(圖4-6)。

產於茅口組灰巖裂隙中的囊狀礦體:規模小,變化大,數量少,零星分布,無工業意義。

2.礦石特征

(1)礦石類型

本區螢石礦類型有螢石、應時-螢石、螢石-應時和輝銻礦-應時。

(2)礦石的自然類型

有致密塊狀、梳狀、角礫狀、角礫狀、砂質和含粘土的螢石礦。梳狀和角礫狀礦石是該礦床的主要礦石類型。

(3)礦石結構和構造

礦石結構包括自生顆粒結構、半自生顆粒結構、異形顆粒結構和交代溶解殘余結構,以異形顆粒結構為主。

礦石結構呈塊狀、梳狀、角礫狀、角礫狀和砂質。

(4)礦物成分

該礦床礦石礦物組成簡單,主要為螢石和應時,含量達82% ~ 90%,其次為輝銻礦及其氧化物、輝銻礦和黃銅礦,少量高嶺石、褐鐵礦、重晶石和水雲母,分布不均勻。

圖4-6老廠螢石礦536線剖面圖

(據雲南地質局第六地質隊1977)

1-喀斯特地區;2—粉砂巖;3-凝灰質砂巖;4-石灰石;5-螢石礦體

(5)化學成分

礦石(組合樣)中,氟化鈣含量為46.33% ~ 75.71%,二氧化矽含量為19.07% ~ 35.66%,氧化鈣含量為32.89% ~ 53.64%,氧化鋁含量為2.00% ~ 7.19%,三氧化二鐵含量為65438。

礦體中除有用組分CaF2外,有益伴生組分主要為Sb,極不均勻,含量低,不能構成工業礦體,可綜合開采回收。

3.圍巖蝕變

與螢石密切相關的圍巖蝕變主要是矽化,其次是高嶺土。①矽化:是礦床中最強烈、最廣泛的圍巖蝕變。表明大量應時顆粒構成矽化和全矽化巖石,呈現淺色、致密、堅硬和隱晶質結構,並保持了沈積層的特征。開發範圍嚴格受F1斷層和巖性(包括泥灰巖)控制。②高嶺土化:從蝕變強度來看,遠小於矽化,但與螢石成礦關系密切。高嶺土可以包裹或鑲嵌在螢石內部或邊緣,也可以填充在螢石晶洞的不同部位。

三。礦床成因及成礦模式

(1)礦床的成礦和控礦因素

1.地層和巖性控制螢石礦床

老廠螢石礦床與貴州省晴隆縣大廠螢石礦床相同。螢石礦床均產於下二疊統茅口組灰巖和上二疊統龍潭組底部,呈層狀產出,層位穩定。螢石礦體受地層和巖性控制。

2.斷裂對螢石礦床的控制

如前所述,螢石礦床急傾斜礦體產於斷層F1和F2中,其產狀與斷層壹致。層狀礦體沿傾向接近或與F1斷層相交後厚度明顯增加,緩傾斜層狀礦體沿F1傾向突然變為急傾斜礦體,表明斷層對早期形成的礦體有破壞作用,為後期熱鹵水成礦提供了容礦空間。

從斷裂和構造對螢石礦床的控制來看,可以認為本區螢石礦床具有沈積特征,並經過了後期改造。從宏觀角度,認為該礦床屬於沈積改造型螢石礦床。

(2)地球化學特征

1.稀土元素的特性

Allegre等人建立的世界不同類型巖石的La/Yb-σ REE圖常被用來討論世界不同地區的巖石類型和物質來源。曹俊臣等(1997)分析了貴州大廠和雲南老廠螢石的稀土元素。在La/Yb-σ REE圖上,這兩個螢石礦床產出的點均落在玄武巖區,可能表明老廠礦區螢石礦床中的F主要來自玄武巖或火山碎屑巖。

2.鍶同位素特征

曹俊臣等(1987)分析了雲南老廠螢石礦床螢石和二疊系灰巖中稀土元素的Sr同位素。結果表明,兩個螢石樣品的87Sr/86Sr值為0.70886 ~ 0.70985,壹個二疊系灰巖樣品的87Sr/86Sr值為0.70825,證明組成該礦床的螢石鈣來自茅口組。

3.夾雜物特征

螢石中純液體包裹體分布在兩相液體包裹體之間,占20% ~ 25%,兩相液體包裹體氣液比5% ~ 15%。形狀為正多邊形或圓形,可見少量有機包裹體(倪壽昌等,1984)。

包裹體測溫結果:溫度範圍為98 ~ 150℃,主要集中在120 ~ 150℃。

包裹體δD為-47.84‰,具有大氣水特征。

(3)成礦階段和成礦年齡

富源縣老廠螢石礦床野外宏觀觀察和硫同位素、稀土元素分析表明,礦床形成過程主要由兩個階段組成,即晚二疊世螢石礦床(礦源層)形成階段和燕山期熱液改造階段。

1.晚二疊世螢石礦床(源)形成階段

老廠螢石礦床層狀礦體賦存於上二疊統龍潭組底部,嚴格受地層層位和巖性控制,層位穩定。礦體產狀類似層狀、透鏡狀,礦體產狀與地層產狀壹致。這些現象表明螢石礦(源)層是在該區龍潭組形成時沈積的。

2.燕山期熱液改造階段

燕山期,本區強烈的造山運動造成本區褶皺、斷裂和層間錯動,含礦熱鹵水向成礦有利部位移動,改造和富集了原螢石礦床,在斷裂帶內形成脈狀和囊狀急傾斜礦體。

(4)成礦物質來源

1的來源。鈣

如前所述,老廠螢石礦床的Sr同位素比值與下二疊統茅口組灰巖相似,認為該礦床螢石中的Ca來自茅口組灰巖。

2.f的來源

老廠螢石礦區地層氟含量分析結果表明,峨眉山玄武巖氟含量為583×10-6。在老廠礦區,螢石礦體上方往往有兩層凝灰質砂礫巖,F含量為0.118%。螢石礦體頂板巖層均發育不同強度的矽化,並伴有高嶺土化,直接底板往往有壹層小於0.5m的白鈣鋁螢石,平均氟含量為5.97%。老廠礦區龍潭組壹段氟含量也較高。

倪壽昌等人(1986)認為該螢石礦床中的氟來源於峨眉玄武巖。

(5)成礦作用及成礦模式

火山沈積階段:該區峨眉山玄武巖噴發時,伴隨有SiO2、HF、H2S、SO2、SO3、SiF4、SiCl、HCl等氣液礦物和Sb、Au、Cu等金屬絡合物。它們進入水體後,由於Eh、pH值、壓力、溫度的變化,氧化還原反應產生礦物沈澱,同生沈積在龍潭組底部地層中,該層CaF2含量高於其他地區。

地殼運動階段:地殼運動形成了老廠背斜和同方向的大型壓扭性斷裂。由於巖性的差異,茅口組灰巖的假整合面上發生了層間滑動,為礦液的運移和儲存提供了空間條件。

熱鹵水與成礦疊加轉化階段:地殼運動力產生的熱能使地下鹵水變成熱鹵水。當這種熱鹵水在承壓水動力場的控制下流經高CaF2 _ 2含量的龍潭組底部地層時,溶解並富集了氟、銻離子,具有形成螢石、銻礦床的物質基礎。這種含礦熱鹵水壹般呈酸性。滲入茅口組灰巖中時,由於pH、溫度、壓力的降低,溶解度降低,有利於螢石、銻礦的結晶沈澱和矽化巖的出現。因此,礦體底板全部為茅口組灰巖,原為貧礦或螢石含量較高的巖石。含礦熱鹵水疊加改造後,形成工業螢石礦體。此外,含礦熱鹵水滲出時,往往依靠相對開放的卸壓部位或滲透性較高的巖石,從高壓部位向低壓部位、從深部向淺部流動,使礦體明顯受構造和熱鹵水系列控制,即礦體產於構造相對開放的卸壓熱鹵水系統中。

綜上所述,老廠螢石礦床屬於火山沈積熱鹵水疊加改造礦床(倪壽昌等,1984)。

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