湘南地區(qū)玉石礦床類型及成礦機制分析

陳端賦， 胡斯琪， 陳 曦

(湖南省湘南地質(zhì)勘察院，湖南 郴州 423000)

1 區(qū)域地質(zhì)特征

測區(qū)位于南嶺緯向成礦帶中段北緣，經(jīng)歷了雪峰、加里東、印支、燕山-喜馬拉雅等多次構(gòu)造運動，沉積了從震旦系至第四系的完整沉積序列。巖漿活動十分頻繁，分布有從加里東期、印支期至燕山期的不同巖體，巖石類型復雜，以酸性巖類為主[1]。

2 玉石礦床類型

湘南地區(qū)玉石在省內(nèi)外均享有盛名，主要類型有：天然玉石及人工玉石兩類[2]。天然玉石變種有：透閃石質(zhì)玉石、石英質(zhì)玉石及石英巖玉石等，人工玉石種類繁多，不一一列舉。透閃石質(zhì)玉石俗稱“香花石”，僅香花嶺地區(qū)有，石英質(zhì)玉石在桂東、資興等地均有分布，石英巖玉石在桂東、資興地區(qū)較多。

3 典型礦床分析

3.1 香花嶺透閃石質(zhì)玉石礦

香花玉礦床地層為泥盆紀、石炭紀碳酸鹽巖夾泥質(zhì)巖類；巖體為香花嶺巖體，巖性主要為中細粒、細中粒鐵鋰云母二長花崗巖。

香花玉主要產(chǎn)于香花嶺巖體接觸帶附近的泥盆、石炭紀地層中，礦化帶寬0.5～2.5 m，平均寬約1.5 m，主要組成礦物為透閃石及陽起石，以青色、墨綠色為主。

3.2 臨武石英質(zhì)玉石礦

礦區(qū)地層主要為寒武紀茶園頭組、小紫荊組灰綠色厚層狀淺變質(zhì)細粒石英砂巖等。巖體主要為燕山晚期通天廟巖體，巖性以灰白色塊狀細中粒、中粒斑狀黑云母二長花崗巖為主[3]。

礦體主要產(chǎn)于巖體中及巖體接觸帶附近的斷裂破碎帶中[4]，破碎帶長度大于3 km，寬3～8 m，由構(gòu)造角礫巖及玉石礦脈組成，角礫成分為中粒斑狀黑云母二長花崗巖，礫徑一般0.5～3.5 cm，礦脈一般分布于破裂面一側(cè)，厚度一般15～55 cm(圖1)，走向上不穩(wěn)定，一般延伸3～5 m即尖滅再現(xiàn)。

礦石化學分析結(jié)果見表1：SiO293.04%，TiO20.22%，Al2O34.55%，礦石呈隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，晶粒<0.02 mm。

圖1 臨武縣通天山礦區(qū)PD02平硐工程素描圖

表1 臨武縣通天山玉石礦區(qū)化學分析結(jié)果表

樣品編號樣品長度/m巖礦石名稱分析結(jié)果/%SiO2TiO2Al2O3Fe2O3MgPD02-10.30黑云母二長花崗巖71.150.188.231.250.05PD02-20.52玉石礦石93.040.224.550.880.03PD02-30.92構(gòu)造角礫巖78.840.236.971.080.08PD02-40.36黑云母二長花崗巖69.350.2510.201.220.1

3.3 汝城熱水石英質(zhì)玉石礦

汝城熱水巖體為三疊紀晚期形成的中酸性花崗巖體，巖性主要為中粗粒斑狀黑云母二長花崗巖、中粗粒斑狀二云母二長花崗巖等。巖石中 SiO2含量為70.01%，大于66%，屬酸性花崗巖系列；里德曼指數(shù)(δ)為2.54， Al2O3>K2O+Na2O+CaO，屬鋁過飽和型鈣堿性系列酸性花崗巖。

礦體主要產(chǎn)于熱水巖體內(nèi)的構(gòu)造破碎帶(圖2)[4]中，破碎帶長大于2.5 km，寬1.5～2.5 m，礦石呈隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，晶粒0.015～0.02 mm。成分主要為石英、玉髓，顏色有紅、黃、胭脂白。礦石化學分析結(jié)果見表2。

圖2 汝城縣火燒寮玉石礦區(qū)TC01槽探工程素描圖

表2 汝城火燒寮礦區(qū)玉石礦化學分析結(jié)果表

3.4 資興滁口石英巖玉石礦

石英巖玉主要分布于資興市境內(nèi)，一般產(chǎn)于巖體附近的圍巖斷裂或裂隙中(圖3)[4]，裂隙寬一般2.5～3.5 m，由石英砂巖角礫及石英巖玉石礦脈組成，礦脈寬2.0～2.8 m，礦石呈顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，晶粒小于0.02 mm。

礦物成分主要為石英、玉髓；礦石類型主要為胭脂白色石英巖玉石和青白色石英巖玉石。礦石化學組分見表3。

圖3 資興市滁口石英巖玉礦區(qū)BT02剝土工程素描圖

表3 資興滁口礦區(qū)玉石礦化學分析結(jié)果表

4 礦床成礦機制

4.1 透閃石質(zhì)玉石形成機制

透閃石質(zhì)玉石礦床系碳酸鹽巖含鐵錳質(zhì)礦物在高溫巖漿的烘烤及巖漿熱液的滲透交代，發(fā)生重結(jié)晶而形成結(jié)構(gòu)致密的隱晶質(zhì)透閃石、陽起石等集合體，在斷裂構(gòu)造或接觸帶內(nèi)凹等狹小空間而形成透閃石質(zhì)玉石礦體。

4.2 石英質(zhì)玉石形成機制

石英質(zhì)玉石一般分布于燕山晚期花崗巖巖體中。在侏羅紀-早白堊世，花崗質(zhì)巖漿侵位寒武系地層中，巖漿侵位后期地殼運動劇烈，在花崗巖巖體中形成斷裂帶。至巖漿冷凝的晚期，巖漿便分異形成高酸性熱液，熱液沿斷裂帶呈“脈動式”沉淀，而花崗巖環(huán)境相對封閉，石英結(jié)晶沒有太多生長空間，加之后期熱液冷卻速度快，就形成了微晶質(zhì)石英質(zhì)玉石。

5 結(jié)語

湘南地區(qū)玉石礦床主要分為透閃石質(zhì)玉石礦床、石英質(zhì)玉石礦床及石英巖玉石礦床。透閃石質(zhì)玉石產(chǎn)于香花嶺巖體接觸帶附近；石英質(zhì)玉石多產(chǎn)于巖體或斷裂破碎帶的石英脈中，礦體形態(tài)受斷裂構(gòu)造控制；石英巖玉石多產(chǎn)于震旦紀、寒武紀淺變質(zhì)碎屑巖中。這些玉石礦床的發(fā)現(xiàn)，為湖南省委省政府打造“調(diào)結(jié)構(gòu)，促發(fā)展”的綠色產(chǎn)業(yè)鏈打下了堅實基礎。