貴州郎岱鎮(zhèn)汪家寨螢石礦地質(zhì)特征及找礦方向探討

韓家家，鮑 淼，張繼銀，林權(quán)富，楊光祥，何騰躍

（貴州省地礦局一一二地質(zhì)大隊(duì)，貴州 安順 561000）

1 概述

中國地處環(huán)太平洋成礦帶，螢石資源十分豐富，中國已探明螢石資源分布在27 個(gè)省[1]。螢石用途廣泛，是我國的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)，資源儲(chǔ)量豐富，截止到2018 年底，我國螢石儲(chǔ)量為4200×104t，占世界總儲(chǔ)量的13.55%[2]。螢石主要應(yīng)用于航天、制冷、醫(yī)藥、防腐、滅火、電子、機(jī)械和原子能等領(lǐng)域[3]。螢石具有能降低難熔物質(zhì)的熔點(diǎn)，促進(jìn)爐渣流動(dòng)，使渣和金屬很好分離，在冶煉過程中脫硫、脫磷，增強(qiáng)金屬的可鍛性和抗張強(qiáng)度等特點(diǎn)。所以它作為助熔劑被廣泛應(yīng)用于鋼鐵冶煉及鐵合金生產(chǎn)、化鐵工藝和有色金屬冶煉；螢石還用來制造乳白玻璃、搪瓷制品、高辛烷值燃油生產(chǎn)中的催化劑；螢石也廣泛應(yīng)用于玻璃、陶瓷、水泥等建材工業(yè)中。螢石常顯鮮艷的顏色，所以經(jīng)常被制作成各種飾品；透明無色的螢石可以用來制作特殊的光學(xué)透鏡。隨著科技和國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，螢石已成為現(xiàn)代工業(yè)中重要的礦物原料，許多發(fā)達(dá)國家把它作為一種重要的戰(zhàn)略物資進(jìn)行儲(chǔ)備。美國政府認(rèn)識(shí)到螢石的戰(zhàn)略價(jià)值及其不可再生性，于1997 年將其列為戰(zhàn)略性儲(chǔ)備資源停止開采所用螢石均由幾大螢石出口國提供[4]。

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)對螢石礦產(chǎn)資源的需求劇增，尤其是國家下發(fā)了《關(guān)于采取綜合措施對耐火黏土螢石的開采和生產(chǎn)進(jìn)行控制的通知》以后，螢石礦產(chǎn)的戰(zhàn)略意義倍受國家關(guān)注，對于螢石礦的勘探和開發(fā)利用工作逐漸廣泛，許多新的螢石礦產(chǎn)資源不斷被發(fā)現(xiàn)，對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了十分重要的作用。

前人對我國螢石礦的研究程度較多，主要從螢石礦的地質(zhì)背景[5]、礦床成因[6]、成礦規(guī)律[7]、找礦標(biāo)志[8]等方面的研究。而關(guān)于貴州省六枝地區(qū)的螢石礦方面的研究較少，本文通過對區(qū)內(nèi)的地層、構(gòu)造、礦體特征、礦體質(zhì)量等方面進(jìn)行分析，推測區(qū)內(nèi)螢石的找礦方向，為研究區(qū)及周邊螢石礦找礦方向提供理論依據(jù)。

2 區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)位處羌塘—揚(yáng)子—華南板塊（一級(jí)構(gòu)造單元）—揚(yáng)子陸塊—江南復(fù)合造山帶與上揚(yáng)子陸塊結(jié)合部位[9]。研究區(qū)域位于威寧—紫云區(qū)域大斷裂和黔中區(qū)域大斷裂交匯部位，次級(jí)斷裂、節(jié)理、裂隙非常發(fā)育。區(qū)域出露地層由老到新為：石炭系上統(tǒng)黃龍組（C2hn）、石炭系上統(tǒng)馬平組（C2mp）、二疊系中統(tǒng)梁山組（P2l）、二疊系中統(tǒng)棲霞組（P2q）、二疊系中統(tǒng)茅口組（P2m）及第四系（Q）。

3 研究區(qū)地質(zhì)特征

3.1 地層

礦區(qū)及附近出露地層為：石炭系上統(tǒng)黃龍組（C2hn）、石炭系上統(tǒng)馬平組（C2mp）、二疊系中統(tǒng)梁山組（P2l）、二疊系中統(tǒng)棲霞組（P2q）、二疊系中統(tǒng)茅口組（P2m）及第四系（Q）現(xiàn)由老至新分述如下：

石炭系上統(tǒng)黃龍組（C2hn）：為深灰、淺灰色中厚—厚層生物碎屑灰?guī)r，上部含燧石，局部含泥質(zhì)和白云質(zhì)；厚約310～440m。

石炭系上統(tǒng)馬平組（C2mp）：為淺灰—深灰—灰黑色中—厚層夾薄層石灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r夾白云巖，局部含燧石，底部為炭質(zhì)泥灰?guī)r；厚約260～840m。

二疊系中統(tǒng)梁山組（P2l）：為灰黑色粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖和頁巖。上部夾灰白色石英砂巖、深灰色中厚層微晶灰?guī)r、泥炭巖、泥質(zhì)灰?guī)r和細(xì)晶生物灰?guī)r；厚約560～890m。

二疊系中統(tǒng)棲霞組（P2q）：深灰、黑灰色中厚層夾薄層和厚層燧石灰?guī)r，上部有時(shí)夾白云巖，下部有時(shí)夾泥質(zhì)灰?guī)r或泥灰?guī)r；厚約120～180m。

二疊系中統(tǒng)茅口組（P2m）：灰白色、灰色厚層塊狀隱晶至細(xì)晶灰?guī)r，局部含燧石結(jié)核；下部多含白云質(zhì)灰?guī)r或白云巖，上部有時(shí)夾透鏡狀燧石層；厚約220～680m。

第四系（Q）：礦區(qū)范圍內(nèi)第四系覆蓋較少，為黃色粘土，含植物根系及少量石塊和礫砂等，一般厚0～7m。

3.2 構(gòu)造

礦區(qū)在區(qū)域構(gòu)造上處于郎岱向斜的南西翼，呈單斜產(chǎn)出，礦區(qū)地層傾向總體為南西向，因受斷層擾動(dòng)影響，局部地層產(chǎn)狀為北東向。在礦區(qū)中部有一走向?yàn)楸蔽鳌蠔|向的斷層F1，傾向北東，傾角63°，全長約3km。區(qū)內(nèi)節(jié)理裂隙發(fā)育，巖石非常破碎，破碎巖石中有大量的方解石脈充填其中，方解石脈大小不一，其長度0.2～67m，寬度0.01～5.7m。在破碎巖石及斷裂構(gòu)造帶上可見不同類型螢石礦晶體，螢石礦特征見圖1。

圖1 汪家寨螢石礦照片

3.3 礦體特征

3.3.1 礦體特征

研究區(qū)螢石礦體主要產(chǎn)于斷裂構(gòu)造破碎帶、層間滑脫構(gòu)造帶及碳酸鹽巖與硅質(zhì)巖接觸部位，嚴(yán)格受到構(gòu)造所控制。根據(jù)以往的勘查資料顯示，礦體主要呈層狀、似層狀及透鏡狀產(chǎn)出，厚度變化較大，厚1.10～2.20m，在研究區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)8個(gè)礦體，編號(hào)分別為1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#。

1#礦體走向長約62.00m，礦體延深30.00～50.00m,礦體平均厚1.40m，礦體品位變化較大,一般23.57%～41.56%；

2#礦體走向長約80.00m，礦體延深20.00～35.00m，礦體平均厚1.30m，礦體品位變化較大,一般24.53%～45.78%；

3#礦體走向長約190.00m，礦體延深70.00～100.00m，礦體平均厚1.90m，礦體品位變化較大,一般31.68%～47.61%；

4#礦體走向長約105.00m，礦體延深18.00～35.00m，礦體平均厚1.50m，礦體品位變化較大,一般28.68%～46.35%；

5#礦體走向長約70.00m，礦體延深16.00～35.00m，礦體平均厚1.90m，礦體品位變化較大,一般29.68%～47.25%；

6#礦體走向長約105.00m，礦體延深20.00～40.00m，礦體平均厚1.40m，礦體品位變化較大,一般27.49%～45.26%；

7#礦體走向長約93.00m，礦體延深20.00～40.00m，礦體平均厚2.00m，礦體品位變化較大,一般28.34%～42.57%；

8#礦體走向長約210.00m，礦體延深30.00～100.00m，礦體平均厚2.00m，礦體品位變化較大,一般28.94%～48.67%。

3.3.2 礦石質(zhì)量

從取樣結(jié)果看，礦石主要為無色、紫色、白色、灰色及淺綠色。根據(jù)化驗(yàn)成果，礦石平均品位CaF244.52%，根據(jù)螢石礦的工業(yè)指標(biāo)，該礦石以貧礦為主。樣品分析結(jié)果見表1。

表1 樣品分析結(jié)果

4 研究區(qū)螢石礦找礦方向

通過上述分析，研究區(qū)螢石礦體主要產(chǎn)于斷裂構(gòu)造破碎帶、層間滑脫構(gòu)造帶及碳酸鹽巖與硅質(zhì)巖接觸部位，嚴(yán)格受到構(gòu)造所控制。

（1）研究區(qū)內(nèi)發(fā)育有一條F1斷層，在F1斷層破碎影響帶內(nèi)是區(qū)內(nèi)找礦的主要方向之一；

（2）研究區(qū)出露地層巖性主要為碳酸鹽巖、碎屑巖，在構(gòu)造變形過程碳酸鹽巖與碎屑巖接觸部位容易形成滑脫空間，在這些區(qū)域也是有利的存礦部位，在區(qū)內(nèi)碳酸鹽巖與碎屑巖接觸部位是重要的找礦方向之一；

（3）研究區(qū)域位于威寧—紫云區(qū)域大斷裂和黔中區(qū)域大斷裂交匯部位，次級(jí)斷裂、節(jié)理、裂隙非常發(fā)育，巖石破碎，在這些破碎巖石中常常發(fā)現(xiàn)螢石晶體，在構(gòu)造破碎帶也是區(qū)內(nèi)螢石礦找礦重要的方向之一。