河南省方城縣漆樹溝礦區(qū)風(fēng)化型礦床特征及成因探討

張玉冰，雷 飛，方 芳

（河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第二地質(zhì)大隊(duì)，河南 鄭州 450000）

1 區(qū)域地質(zhì)

區(qū)域大地構(gòu)造位置位于華北地臺(tái)南緣，秦嶺地軸北側(cè)，屬北秦嶺地層區(qū)豫西南分區(qū)。區(qū)內(nèi)構(gòu)造變動(dòng)強(qiáng)烈，巖漿活動(dòng)頻繁，成礦地質(zhì)條件良好[1]。

（1）地層。區(qū)域出露地層主要為熊耳群（Pt2xn）、官道口群（Pt2g）、欒川群（Pt3l）和第四系（Q）。

（2）構(gòu)造。區(qū)域內(nèi)褶皺簡(jiǎn)單，斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要以閻家莊—龍王莊背斜和北西～南東向斷裂為主。

（3）巖漿巖。區(qū)域巖漿活動(dòng)頻繁，主要為燕山期中酸性～酸性侵入巖。分布在該區(qū)域的西部、東北部，主要為交口序列似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖（r53-1）和含中斑中粒黑云母二長(zhǎng)花崗巖（r53-2）、神林超單元細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖（r53-3）。

（4）區(qū)域礦產(chǎn)。漆樹溝礦區(qū)位于華北陸塊南緣，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，巖漿活動(dòng)頻繁，形成的礦產(chǎn)種類繁多，以金、鉛鋅、銅、鉀長(zhǎng)石、螢石、滑石為主的礦產(chǎn)蘊(yùn)藏豐富[2]。

2 礦區(qū)地質(zhì)

（1）地層。漆樹溝礦區(qū)內(nèi)出露地層分布于勘查區(qū)的東部，主要為中元古界官道口群龍家園組（Pt2l）、高山河組（Pt2g）；晚元古界欒川群南泥湖組（Pt3n）、煤窯溝組（Pt3m）；新生界第四系殘坡積物、洪積物。

（2）構(gòu)造。區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造簡(jiǎn)單，斷裂以北西向斷裂為主，主要褶皺構(gòu)造為閻家莊～龍王莊背斜。

（3）巖漿巖。礦區(qū)巖漿巖（r53-1）為燕山期中酸性～酸性交口序列似斑狀中粗粒黑云母二長(zhǎng)花崗巖單元巖，東西長(zhǎng)2km，南北寬2km，東西南北均延出區(qū)外，巖性為似斑狀中粗粒黑云母二長(zhǎng)花崗巖。

（4）風(fēng)化殼特征。風(fēng)化殼是母巖經(jīng)物理風(fēng)化、化學(xué)風(fēng)化和生物風(fēng)化作用的綜合產(chǎn)物。礦區(qū)內(nèi)花崗巖體地表較風(fēng)化強(qiáng)烈，垂直分帶明顯，自上而下分為強(qiáng)風(fēng)化帶、弱風(fēng)化帶、微風(fēng)化帶，各帶呈漸變關(guān)系，沒有明顯的界線，強(qiáng)風(fēng)化帶保留較少，弱風(fēng)化帶為區(qū)內(nèi)礦體。

3 礦體地質(zhì)

3.1 含礦巖體特征

漆樹溝礦區(qū)勘查的風(fēng)化型鉀長(zhǎng)石礦床主要是風(fēng)化的似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖形成，控制風(fēng)化型鉀長(zhǎng)石礦體的平均厚度為18.6m，平均含礦率為9.3%，礦體裸露于地表，呈面狀、似層狀分布，礦體傾向與上部地形基本一致傾角為3°～5°，底部界面與當(dāng)?shù)厍治g基質(zhì)準(zhǔn)面相一致。礦體在山脊較厚，兩側(cè)厚度變小，低洼處有少量殘坡積物覆蓋，風(fēng)化深度一般8.5m～31.5m，屬風(fēng)化型鉀長(zhǎng)石礦床。

3.2 礦石質(zhì)量及類型

（1）礦石物質(zhì)成分。礦石的礦物成分為巨斑狀正長(zhǎng)微條紋長(zhǎng)石，含鈉長(zhǎng)石微條紋長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、角閃石、黑云母、石英及磁鐵礦、榍石及風(fēng)化粘土礦物高嶺土、絹云母、綠泥石等。礦石的化學(xué)成分：主要為SiO2、K2O、Na2O、Al203、TiO2、Fe2O3、MnO、CaO、P2O5、MgO等。

（2）礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造。礦石結(jié)構(gòu)主要為似斑狀中粗?；◢徑Y(jié)構(gòu)，次為斑狀結(jié)構(gòu)、交代巨斑（似斑狀）結(jié)構(gòu)、交代熔蝕結(jié)構(gòu)，局部二長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，微條紋結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造呈松散砂狀。局部見鉀長(zhǎng)石斑晶呈定向排列，形成似脈狀構(gòu)造。

（3）礦石的含礦率。鉀長(zhǎng)石的含礦率即經(jīng)篩選水洗后的鉀長(zhǎng)石的重量百分比，在礦體中，礦體頂部含礦率較低，中下部含礦率較高，含礦率的高低與風(fēng)化程度、鉀長(zhǎng)石斑晶分布均勻有關(guān)。有的部位斑晶富集，有鉀長(zhǎng)石脈穿插，含礦率就高。通過淺井及鉆探工程取樣，篩選水洗后。稱重計(jì)算出鉀長(zhǎng)石斑晶的含礦率最高為15.8%，最低為7.0%，平均為9.3%。

（4）礦石類型。區(qū)內(nèi)鉀長(zhǎng)石主要是賦存在風(fēng)化花崗巖中的長(zhǎng)石斑晶，礦石主要有益組分為K2O+Na2O含量10.96%～14.48%，平均12.93；Al2O3含量20.24%；有害組分TiO2+Fe2O3含量0.44%～0.88%，平均0.76%。礦石類型屬風(fēng)化花崗巖型鉀長(zhǎng)石礦。

3.3 礦體圍巖及夾石

礦體圍巖主要為微風(fēng)化或者未風(fēng)化的似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖。由于少量花崗巖風(fēng)化程度較弱，形成了夾石，夾石一般在礦體中零星分布，且一般體積不大，呈橢圓狀或者瘤狀等不規(guī)則狀，主要分布于礦體的底部。

4 礦床成因及找礦標(biāo)志

4.1 礦床成因

鉀長(zhǎng)石斑晶產(chǎn)于似斑狀黑云二長(zhǎng)花崗巖風(fēng)化帶中，其成因?qū)亠L(fēng)化型鉀長(zhǎng)石礦床。

（1）原巖是形成風(fēng)化礦床的物質(zhì)基礎(chǔ)，礦石的物質(zhì)組分與原巖組分關(guān)系密切。巖體中礦物顆粒大小的差異是風(fēng)化程度最直接的因素?；|(zhì)顆粒細(xì)、表面積大、風(fēng)化作用進(jìn)行的快而徹底。斑晶顆粒大，表面積相對(duì)較小，風(fēng)化作用進(jìn)行的緩慢而弱，故形成風(fēng)化型鉀長(zhǎng)石礦床的物質(zhì)基礎(chǔ)。

（2）構(gòu)造是控巖成礦的重要因素，區(qū)域上斷裂構(gòu)造發(fā)育，表現(xiàn)為多期次活動(dòng)，為成巖和成礦提供了良好的構(gòu)造條件。似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖是在巖漿結(jié)晶的物理化學(xué)條件較穩(wěn)定，巖漿結(jié)晶速度較緩慢等特殊條件下形成的。由于后期的次級(jí)構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，花崗巖體發(fā)生破碎，并派生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂隙或節(jié)理，利于風(fēng)化水解作用的進(jìn)行，由于該區(qū)風(fēng)化殼侵蝕作用微弱，大部分得以保存。

（3）礦區(qū)地勢(shì)平緩，區(qū)內(nèi)水系較發(fā)育，溪溝呈樹枝狀展布，廣泛的匯水面積提供了豐富的地表水源，為區(qū)內(nèi)提供了舒緩的水動(dòng)力條件。大氣降水及地表水以垂直滲透為主，巖石裂隙發(fā)育，地表水滲透速度快，有利于風(fēng)化，故形成的礦體厚度較大。

（4）礦床成礦的主要控制因素為原巖成分和風(fēng)化作用，礦體的物質(zhì)組分受原巖成分和風(fēng)化程度的控制。礦體呈面狀分布于花崗巖風(fēng)化帶的中部，為原地風(fēng)化產(chǎn)物，傾向與上部地形基本一致。礦床風(fēng)化剖面分帶清楚，自上而下分為強(qiáng)風(fēng)化帶、弱風(fēng)化帶和微風(fēng)化帶。強(qiáng)風(fēng)化帶保存較少，僅存在與礦體頂部的低洼處，礦體由弱風(fēng)化帶組成。

4.2 找礦標(biāo)志

（1）巖漿巖標(biāo)志：燕山晚期侵入巖似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖，是尋找礦床的前提。

（2）風(fēng)化標(biāo)志：區(qū)內(nèi)花崗巖由于后期的次級(jí)構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，花崗巖體發(fā)生破碎，并派生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂隙或節(jié)理，利于風(fēng)化水解作用的進(jìn)行，由于該區(qū)風(fēng)化殼侵蝕作用微弱，礦體大部分得以保存。