河南省淅川縣石槽溝釩礦段礦床地質(zhì)特征及成因分析

■康曉濤　李柯

（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一地質(zhì)勘查院　河南　鄭州　450001）

河南省淅川縣石槽溝釩礦段礦床地質(zhì)特征及成因分析

■康曉濤李柯

（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一地質(zhì)勘查院河南鄭州450001）

本文通過對(duì)河南省淅川縣石槽溝釩礦段的區(qū)域地質(zhì)背景、礦區(qū)地質(zhì)特征、礦體地質(zhì)特征等進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)礦床釩含礦層K1產(chǎn)于在寒武系底部黑色巖系水溝口組第一巖性段中，規(guī)模較大，層位穩(wěn)定，受層位與巖性控制明顯，總體呈北西-南東向帶狀分布。礦床的成因類型屬沉積巖型礦床，釩的賦存狀態(tài)主要以離子吸附狀態(tài)或類質(zhì)同象形式存在于粘土礦物及硅質(zhì)巖中。

濱海至淺海沉積型釩礦床地質(zhì)特征礦床成因找礦標(biāo)志

1　區(qū)域地質(zhì)概況

礦區(qū)位于秦嶺造山帶東段南秦嶺構(gòu)造帶，荊紫關(guān)—師崗復(fù)向斜的北部，淅川斷裂南側(cè)，出露地層主要為太古—元古界陡嶺群變質(zhì)巖系和古生界碳酸鹽系及新生界第四系。礦區(qū)構(gòu)造較為發(fā)育，主要表現(xiàn)為褶皺、斷裂兩種構(gòu)造形式。寒武系下統(tǒng)水溝口組硅質(zhì)巖與粘土巖形成的基本層序?yàn)閰^(qū)內(nèi)主要含礦巖系（即所謂的黑色巖系）。詳區(qū)內(nèi)巖漿巖基本不發(fā)育，工作區(qū)內(nèi)不發(fā)育巖漿巖，無巖漿巖出露。

在工作區(qū)發(fā)現(xiàn)了K1釩礦化帶，總體呈NW-SE向展布。經(jīng)工程揭露，圈出了K1礦體。該礦體連續(xù)、穩(wěn)定，但由于在26～38勘探線之間分布有淅川縣潤(rùn)達(dá)釩業(yè)有限公司的1個(gè)采礦證，礦體被人為地分為K1礦體西段、K1礦體東段兩個(gè)礦段。

2　礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1地層

礦區(qū)位于荊紫關(guān)—師崗復(fù)向斜北翼，地層產(chǎn)狀受該復(fù)向斜控制，總體呈單斜形態(tài)產(chǎn)出，隨著向斜北翼產(chǎn)狀的變化，礦區(qū)地層沿走向具波狀彎曲特征。西段（79～27勘探線之間）地層正常，巖層傾向南，東段（23～74勘探線）地層倒轉(zhuǎn)，巖層傾向北。中部（27～08勘探線）巖層產(chǎn)狀近直立。區(qū)內(nèi)出露地層主要有新元古界耀嶺河巖群（Pt3）、震旦系（Z2）、寒武系（C）及新生界第四系（Q）等，地層由北向南呈條帶狀依次出露。

2.2構(gòu)造

礦區(qū)位于區(qū)域性荊紫關(guān)—師崗復(fù)向斜北翼，大寺—吳埡斷裂帶（尖懷寨—黃風(fēng)埡斷裂帶）呈北西—南東向縱貫詳查工作區(qū)，區(qū)內(nèi)構(gòu)造格架受這兩個(gè)區(qū)域構(gòu)造控制，構(gòu)造線呈北西—南東向展布。

2.3巖漿巖

工作區(qū)內(nèi)無巖漿巖出露。

3　礦床地質(zhì)特征

釩礦層在區(qū)域上分布規(guī)模巨大，層位穩(wěn)定，全長(zhǎng)達(dá)70余Km（往西延入陜西省，向東沒入南陽盆地），厚度達(dá)7 m～15 m，除第四系掩蓋和局部自然尖滅外，絕大部分出露地表，因構(gòu)造影響厚度有一定的變化，本次工作區(qū)僅為其中的一部分。

礦區(qū)內(nèi)礦層特征與區(qū)域基本一致，已發(fā)現(xiàn)的釩含礦層K1產(chǎn)于在寒武系底部黑色巖系水溝口組第一巖性段中，該釩礦層規(guī)模較大，層位穩(wěn)定，受層位與巖性控制明顯，總體呈北西—南東向帶狀分布，礦體在含礦層內(nèi)順層分布，縱貫整個(gè)工區(qū)并向東西延伸出詳查區(qū)范圍，走向長(zhǎng)度大于16000 m，寬15 m～72 m，V2O5品位為0.01 %～3.36%，賦礦巖石為硅質(zhì)巖和雜色粘土巖，礦層產(chǎn)狀與含礦巖層近于一致，總體走向295°～310°，受構(gòu)造影響，大洞子溝（27勘探線）以西礦化帶傾向南南西，局部北北東，傾角70°～87°，局部50°，大洞子溝（27勘探線）以東礦化帶傾向北北東，局部北東，傾角67°～87°，局部45°。

含礦層巖石組合由下至上為硅質(zhì)巖、硅質(zhì)巖夾薄層粘土巖、雜色粘土巖。其中可見褐鐵礦化、黃鐵礦化、碳酸巖化、膠磷礦化。

3.1礦體特征

工作區(qū)內(nèi)礦體呈層狀、似層狀排列，局部由于受層間滑動(dòng)影響，礦體厚度加大（TC39厚度大于18.95 m）。東段礦體倒轉(zhuǎn)，頂板為角礫狀白云巖，其與硅質(zhì)巖呈平行不整合接觸；底板為青灰色灰?guī)r與紫紅色泥巖形成的基本層序；其與泥巖呈整合接觸。西段礦體產(chǎn)狀正常，巖石組合由下至上為硅質(zhì)巖、硅質(zhì)巖夾薄層炭質(zhì)泥巖、雜色泥巖。以硅質(zhì)巖夾薄層炭質(zhì)泥巖含礦性最好。

本次詳查工作，在K1礦化帶中圈定1個(gè)礦體，由于26勘探線～38勘探線之間分布有淅川縣潤(rùn)達(dá)釩業(yè)有限公司的1個(gè)采礦證，礦體被人為地劃分為K1礦體西段和K1礦體東段兩個(gè)部分。

K1礦體西段分布于大流水溝-臘莊溝-大洞子溝-龍王廟-陳家莊-通洞溝一帶，79～26勘探線之間，西起大流水溝TC79，東至通洞溝東TC26（即淅川縣潤(rùn)達(dá)釩業(yè)有限公司采礦證西邊界），走向上全長(zhǎng)約11138m，由34條探槽和35個(gè)鉆孔控制。其中走向上控制長(zhǎng)度約為10714 m，傾向上控制斜長(zhǎng)最小119m（受礦權(quán)邊界影響，鉆孔布置于礦權(quán)邊界，控制斜深較?。畲鬄?44m，平均34m。

K1礦體東段分布于大泉溝-張棉溝-寨溝-小泉溝-胡灣一帶寒武系底部硅質(zhì)巖和雜色粘土巖中，由18條探槽和21個(gè)鉆孔控制，38～74勘探線之間，西起大泉溝TC38（即潤(rùn)達(dá)釩礦采礦證東邊界），東至胡灣東TC74（即礦權(quán)東邊界），走向上全長(zhǎng)約3971 m，其中走向上控制長(zhǎng)度約為3844 m，傾向上控制斜長(zhǎng)最小150 m（受礦權(quán)邊界影響，鉆孔布置于礦權(quán)邊界，控制斜深較?。?，最大為724 m，平均430 m。

4　礦床成因及找礦標(biāo)志

4.1礦床成因類型

礦床位于秦嶺褶皺系南秦嶺印支褶皺帶中，成礦時(shí)間為寒武紀(jì)早期，空間分布嚴(yán)格受寒武系下統(tǒng)硅質(zhì)巖、粘土巖或炭質(zhì)粘土巖層位控制，其中普遍含有V、Mo、Ni、Co、Cr、W、Cu、Pb、Zn、Ti、Mn、Ag、Y、P等親生物元素和與超基性、基性巖有關(guān)的元素。因此，認(rèn)為釩主要來源于前寒武系地層（陸源），尤其是其內(nèi)的超基性和基性等含釩巖石，在震旦紀(jì)末，由于地層隆起，經(jīng)受較長(zhǎng)期風(fēng)化剝蝕，含礦物質(zhì)被搬運(yùn)到海槽中。

根據(jù)地層沉積旋廻、古生物及巖相厚度、含礦特征等，認(rèn)為成礦環(huán)境是在濱海至淺海、靜水還原條件下，氣候溫濕，生物繁茂時(shí)期形成。當(dāng)時(shí)PH值為7.8左右，一般小于7.8，SiO2濃度大于120PPM，沉積了薄層狀硅質(zhì)巖，可能有時(shí)PH值大于7.8，所以有薄層狀碳酸鹽巖夾層存在。來源于生物的有機(jī)質(zhì)經(jīng)炭化，均勻分布于泥質(zhì)巖中，形成炭質(zhì)粘土巖。

釩主要以離子吸附狀態(tài)存在于粘土礦物（高嶺石）中,占22.46%，以類質(zhì)同象賦存于釩云母中者占75.09%。據(jù)此認(rèn)為釩的生成是和硅質(zhì)巖、粘土巖或炭質(zhì)粘土巖同時(shí)沉積而成。寒武系下統(tǒng)若有硅質(zhì)巖和粘土巖存在，即有釩的賦存。因?yàn)槲镌磪^(qū)巖石中除釩外，其它有用元素含量較低，所以釩礦石中共生或伴生有用元素含量亦低。綜上所述，本區(qū)釩礦屬濱海至淺海沉積礦床。

4.2找礦標(biāo)志

區(qū)域上，礦體分布于寒武系底部地層中，寒武系底部地層存在與否是尋找該礦床的重要標(biāo)志。

礦體的找礦標(biāo)志為：

（1）礦化帶賦存于硅質(zhì)巖與粘土巖韻律層中，它是礦體賦存的主要部位。有時(shí)，礦化帶本身就是礦體。

（2）以V、Ba、Zn、W等元素異常套合較好地段，是找礦的有利地帶。

P5[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-9-110-1

康曉濤(1988～),男，本科，研究方向?yàn)榈刭|(zhì)礦產(chǎn)。