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文檔簡(jiǎn)介
PAGE38浙江省常山地區(qū)螢石礦床成礦條件及浙西地區(qū)成礦預(yù)測(cè)本文為中國(guó)化工礦產(chǎn)調(diào)查評(píng)價(jià)項(xiàng)目系列之本文為中國(guó)化工礦產(chǎn)調(diào)查評(píng)價(jià)項(xiàng)目系列之六,項(xiàng)目編號(hào):1212010781063,作者簡(jiǎn)介:夏學(xué)惠,男,教授級(jí)高工,礦產(chǎn)儲(chǔ)量評(píng)估師,郵箱:xxh@夏學(xué)惠徐少康粱中朋閆飛中化地質(zhì)礦山總局地質(zhì)研究院第1章緒論1.1工作目的任務(wù)項(xiàng)目的主要目的任務(wù)是:全面、系統(tǒng)地搜集、整理和分析區(qū)域地質(zhì)、物探、化探、研究、地調(diào)和勘查資料,綜合歷年來(lái)研究區(qū)內(nèi)螢石礦地質(zhì)調(diào)查和勘探工作成果,采用典型礦床解剖、含礦剖面對(duì)比及控礦構(gòu)造研究的方法,以高塢山-焦坑塢礦區(qū)為研究重點(diǎn),研究和總結(jié)研究區(qū)內(nèi)各類(lèi)型螢石礦床的成礦地質(zhì)條件和成礦規(guī)律,建立成礦模式,指導(dǎo)高塢山-焦坑塢礦區(qū)詳查的綜合研究工作及其它螢石成礦遠(yuǎn)景區(qū)的找礦工作。1.2自然地理及經(jīng)濟(jì)條件1.2.1交通位置研究區(qū)位于浙西北浙皖交界處,浙江省常山縣八面山北麓,行政隸屬新昌鄉(xiāng)和芙蓉鄉(xiāng),地理坐標(biāo):北緯29°05′45″~29°06′30″。交通主要是公路,距常山縣城及320國(guó)道約27km,距新建的杭金衢高速公路約23km,見(jiàn)交通位置圖1-1。1.2.2自然地理概況本區(qū)為侵蝕—?jiǎng)兾g中低山區(qū),屬千里崗山脈的余脈。主體山脈走向近北東向,地形總體趨勢(shì)北高南低,礦區(qū)一帶地勢(shì)南高北低,地形切割較強(qiáng),陡緩不一。礦區(qū)海拔標(biāo)高372~842.5米,與礦區(qū)相鄰的南側(cè)八面山最高山峰海拔標(biāo)高1012米。當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面標(biāo)高243米(下徐村一帶)。巖前、下徐、安坑、對(duì)塢、新昌、芳村、金家至井河等地為谷地,谷寬100本區(qū)氣候?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)型,氣候溫和,濕潤(rùn)多雨,四季分明。年平均降水量為1741.9mm,年最大降水量為2484.0mm,年最小降水量為1120.0mm,日最大降雨159.5mm,年蒸發(fā)量為1424.80mm。降雨集中在4~7月,其中6~圖1-1交通位置圖,平均相對(duì)濕度77%。霜期一般從11月上旬至次年3月上旬,年最多結(jié)冰日46天,年下雪最長(zhǎng)期20天,最大積雪深度31厘米1.2.3經(jīng)濟(jì)條件區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá),以農(nóng)業(yè)為主,生產(chǎn)稻谷、蕃薯和土豆等糧食作物,經(jīng)濟(jì)作物主要有胡柚和油茶,是當(dāng)?shù)鼐用裰饕慕?jīng)濟(jì)來(lái)源。有少量螢石、鎢錫、鉛鋅等礦產(chǎn)開(kāi)采,不成規(guī)模。1.3以往地質(zhì)工作1959~1960年,地質(zhì)部航測(cè)905隊(duì)進(jìn)行航測(cè),提交閩、浙、贛三省交界處1:10萬(wàn)~1/20萬(wàn)航磁、航放測(cè)量報(bào)告。1967~1969年,浙江省區(qū)測(cè)隊(duì)進(jìn)行1/20萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)測(cè)量與礦產(chǎn)調(diào)查,提交1:20萬(wàn)衢縣幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告。1984~1989年,浙江省第三地質(zhì)大隊(duì)進(jìn)行鎢、錫多金屬礦普查,完成礦區(qū)北側(cè)1:2000地形地質(zhì)草測(cè)3.8km2,鉆探5785m,提交儲(chǔ)量(W+Sn)2760.4噸?;静槊鞯V區(qū)地層、巖漿巖和構(gòu)造的分布情況,大致了解區(qū)內(nèi)巖石地球化學(xué)特征,在對(duì)鎢錫等金屬礦產(chǎn)評(píng)價(jià)的同時(shí),對(duì)個(gè)別工程作了少量CaF2樣品測(cè)試,但因下達(dá)任務(wù)不同,對(duì)區(qū)內(nèi)螢石礦產(chǎn)未作評(píng)價(jià)。1990年浙江省區(qū)調(diào)隊(duì)進(jìn)行1:5萬(wàn)芳村幅地質(zhì)調(diào)查,并提交了報(bào)告。1997年,浙江省化工地質(zhì)勘查院進(jìn)行常山東魯—芙蓉一帶螢石礦點(diǎn)檢查,發(fā)現(xiàn)該地區(qū)螢石類(lèi)型特殊,屬碳酸鹽巖交代型礦床,礦點(diǎn)較多,找礦潛力較大。為此提出普查工作建議。并于1998~2001年在常山高塢山螢石礦區(qū)進(jìn)行了螢石礦普查,提交了《浙江省常山縣八面山螢石礦田高塢山礦區(qū)普查報(bào)告》。2006年6月,中化地質(zhì)礦山總局浙江地質(zhì)勘查院提交了“浙江省常山縣八面山螢石礦田高塢山礦區(qū)詳查報(bào)告”。2006年12月,中化地質(zhì)礦山總局浙江地質(zhì)勘查院提交了“浙江省常山縣八面山螢石礦田高塢山-焦坑塢礦區(qū)詳查報(bào)告”。2007年12月,中化地質(zhì)礦山總局浙江地質(zhì)勘查院提交了“浙江常山—安吉一帶螢石礦評(píng)價(jià)報(bào)告”。1.4本項(xiàng)目工作情況1.4.1工作進(jìn)展2006年6月23日中化地質(zhì)礦山總局下達(dá)了項(xiàng)目設(shè)計(jì)通知,2006年7月~8月主要開(kāi)展了常山縣八面山地區(qū)路線地質(zhì)調(diào)查,對(duì)高塢山、焦坑塢、苦麻嶺、安坑、下徐等螢石礦床進(jìn)行了研究,測(cè)制了地質(zhì)剖面;選擇高塢山、焦坑塢、苦麻嶺礦區(qū)的鉆孔巖芯進(jìn)行編錄,對(duì)含礦建造進(jìn)行了劃分;按不同巖石類(lèi)型、不同礦石類(lèi)型分別采集了樣品。2006年9~12月開(kāi)展了樣品測(cè)試與綜合研究工作。2007年6~7月去八面山野外補(bǔ)充采集部分樣品,并對(duì)上年研究中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,進(jìn)行了有針對(duì)性的補(bǔ)充野外研究工作。2007年8月~12月主要開(kāi)展樣品測(cè)試與綜合研究工作。1.4.2目標(biāo)任務(wù)完成情況通過(guò)對(duì)常山縣八面山螢石礦田全面踏勘,收集了大量區(qū)域地質(zhì)、物探、化探等地質(zhì)資料。編制了總體設(shè)計(jì)。根據(jù)項(xiàng)目任務(wù)書(shū)和設(shè)計(jì)書(shū)的要求,在八面山地區(qū)全面開(kāi)展了路線地質(zhì)調(diào)查、剖面測(cè)量、鉆孔巖芯編錄、對(duì)高塢山、焦坑塢、苦麻嶺、安坑等幾個(gè)典型礦床進(jìn)行了深入研究工作。圓滿(mǎn)地完成了任務(wù),達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。兩年來(lái)投入的主要工作量見(jiàn)表1-1。表1-1項(xiàng)目工作量完成情況工作項(xiàng)目名稱(chēng)單位設(shè)計(jì)工作量完成工作量工作項(xiàng)目名稱(chēng)單位設(shè)計(jì)工作量完成工作量路線地質(zhì)調(diào)查km100光、薄片鑒定件1101:2千實(shí)測(cè)剖面km12.1氫、氧同位素分析件107鉆探巖芯編錄m10001841碳、氧同位素分析件107CaF2基本分析件45鍶同位素分析件58全分析件3045釤-釹同位素測(cè)年組33微量元素分析件3045電子探針?lè)治黾?020稀土元素分析件3045礦坑采場(chǎng)研究個(gè)33流體包裹體氣、液相成分分析件106流體包裹均一溫度、鹽度測(cè)定件2091.4.3取得主要成果(1)通過(guò)對(duì)容礦圍巖(沉積巖與花崗巖)的系統(tǒng)研究,發(fā)現(xiàn)F在不同類(lèi)型巖石中含量是影響該區(qū)螢石礦床形成的重要因素之一。本區(qū)寒武系不同類(lèi)型巖石F含量明顯高于地殼克拉克值,特別是華巖寺組泥質(zhì)灰?guī)r高出平均值的12~29倍。本區(qū)不同類(lèi)型巖石F含量變化較大,沉積巖石中F含量變化在0.16%~1.16%,平均0.42%?;◢弾r石中F含量變化在0.12%~0.31%,平均0.23%。從兩類(lèi)巖石對(duì)比可以看出,沉積巖F含量明顯比花崗巖F含量高,尤其是泥質(zhì)灰?guī)r中F含量最高達(dá)1.16%,泥質(zhì)灰?guī)r高出沉積巖平均值的16倍。泥質(zhì)灰?guī)r中如此高的氟反映地層作為礦源層為螢石礦床的形成提供了必要的物源。(2)八面山螢石礦床主要賦存在巖前花崗巖體周?chē)芭詡?cè)的寒武系含泥質(zhì)灰?guī)r和灰?guī)r地層中,按礦體賦存狀態(tài)可分為三大類(lèi):產(chǎn)于巖體接觸帶中的礦體;產(chǎn)于圍巖層間破碎帶中的似層狀、透鏡狀礦體;產(chǎn)于構(gòu)造帶中的陡傾斜脈狀礦體。(3)本區(qū)螢石礦石主要有兩大類(lèi),一類(lèi)為深灰色塊狀與條帶狀細(xì)粒螢石礦石,外貌特征與灰?guī)r極其相似,比重較灰?guī)r大,該類(lèi)礦石占絕大多數(shù);另一類(lèi)為紫色與綠色粗、巨晶塊狀螢石礦石,此類(lèi)礦石主要產(chǎn)出于陡傾斜脈狀礦體中。就螢石礦石而言,其礦物組成比較簡(jiǎn)單,主要有螢石、石英和絹云母,次為方解石和長(zhǎng)石。(4)通過(guò)穩(wěn)定同位素地球化學(xué)及包裹體氫氧同位素研究,證明成礦流體來(lái)源具有多源性的特點(diǎn)。成礦物質(zhì)來(lái)源:F元素可能有兩種來(lái)源,一是華嚴(yán)寺組地層,二是中酸性巖漿活動(dòng)產(chǎn)生的巖漿熱液從地下深處攜帶來(lái)的,Ca元素是主要地層提供的。(5)通過(guò)研究認(rèn)為八面山螢石礦床是受地層-巖體-斷裂共同控制“三位一體”的中低溫?zé)嵋撼梢虻V床。八面山螢石礦床是近年來(lái)中化地質(zhì)礦山總局發(fā)現(xiàn)的特大型螢石礦床,其礦石類(lèi)型的特殊性在中國(guó)屬首次發(fā)現(xiàn)。通過(guò)對(duì)八面山螢石礦床的研究證明,該礦床具有礦源層-巖漿巖侵入體-斷裂構(gòu)造“三位一體”的控礦模式。成礦物質(zhì)來(lái)源具有多源性,礦床成礦具有礦源層-巖漿期后熱液改造-中低溫?zé)嵋何g變與充填作用的螢石礦床。第2章區(qū)域成礦地質(zhì)背景2.1區(qū)域地質(zhì)背景2.1.1研究區(qū)大地構(gòu)造位置屬揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái),華埠—新登陷褶帶,羅村拗褶束。研究區(qū)內(nèi)地層發(fā)育基本齊全,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,巖漿活動(dòng)頻繁,火山作用強(qiáng)烈。區(qū)域出露最老地層為元古界,為一套鈣堿系列火山巖,主要由中基性熔巖夾酸性熔巖及其火山碎屑巖組成的細(xì)碧一角斑巖建造和安山—流紋巖建造。巖石均受到不同程度的變質(zhì)和混合巖化作用。古生代主要形成一套冒地槽到地臺(tái)型的沉積建造。早古生代早期為淺海相碳酸鹽與碎屑巖的冒地槽沉積;晚期則為濱海相陸源碎屑夾少量碳酸鹽巖的類(lèi)復(fù)理式建造。上古生界則為濱海陸相碎屑巖、陸海交互相含煤碎屑巖和淺海相碳酸鹽的地臺(tái)型建造。該區(qū)經(jīng)歷了較長(zhǎng)時(shí)期的構(gòu)造變動(dòng),加里東運(yùn)動(dòng)形成了北東向?yàn)橹鞯拇笮蛯捳箯?fù)式背、向斜。而總體褶皺回返是印支運(yùn)動(dòng),使區(qū)內(nèi)地層形成了北東向緊密線型褶皺構(gòu)造,伴隨著一系列的逆掩和逆沖斷層。地層的褶皺和斷裂為中生代巖漿—火山活動(dòng)提供了有利條件,背斜軸部或靠近軸部的侵入巖體比較發(fā)育,燕山早中期巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,侵入花崗巖類(lèi)為主,呈巖枝、巖株產(chǎn)出;燕山期火山噴發(fā)作用形成流紋質(zhì)火山碎屑巖。2.1.2區(qū)域出露地層比較齊全,自新元古界到侏羅系都有分布,自老而新分述如下:新元古界河上鎮(zhèn)群(Pt3):是區(qū)內(nèi)出露最古老地層,包括駱家門(mén)組、虹赤村組和上墅組,呈帶狀展布區(qū)域東南部。巖性組合自下而上為弧后盆地型磨拉石建造、硬砂巖建造、淺?!獮I??焖俪练e的硬砂巖建造及陸相火山巖建造。巖石經(jīng)后期動(dòng)力變質(zhì)作用,均有不同程度的變質(zhì),形成片理化砂巖、片理化泥巖、綠片巖和靡棱巖等,地層總厚度大于2972m。震旦系(Z):分布于區(qū)域東南部,早期為磨拉石、類(lèi)復(fù)理石建造,晚期為冰成巖、碳酸鹽巖和碎屑巖建造。厚1086~1556m。寒武系(∈):呈北東向不連續(xù)帶狀分布區(qū)域中部和西北部,為海相硅質(zhì)巖和碳酸鹽巖沉積。厚1239m。奧陶系(O):呈北東向不連續(xù)帶狀分布區(qū)域中、西部,為臺(tái)地—盆地相沉積,以頁(yè)巖和砂、泥巖為主,局部為碳酸鹽巖。厚1821~3093m。志留系(S):呈北東向不連續(xù)帶狀分布區(qū)域東北角和中、西部,為淺?!懴嗨樾紟r沉積。厚1367~2055m。泥盆系(D):區(qū)域中、下泥盆統(tǒng)缺失,僅發(fā)育上泥盆統(tǒng),呈北東向帶狀分布東北部,為一套濱?!懴嗟氖①|(zhì)陸屑建造。厚302~387m。石炭系(C):呈北東向斷續(xù)條帶狀分布區(qū)域東、東北部,為濱?!獪\海相碎屑巖和碳酸鹽巖沉積。厚671~642m。二疊系(P):零星分布外圍北部東嶺和上方鎮(zhèn)東北角一帶,為碳酸鹽巖和含煤碎屑巖沉積。厚度大于668m。侏羅系(J):區(qū)域缺失下侏羅統(tǒng),中、上侏羅統(tǒng)地層發(fā)育,呈面狀分布東南部。為一套次穩(wěn)定型陸相復(fù)陸屑建造及火山巖建造,地層厚度和巖相變化很大??偤穸?756~3025m。第四系(Q):零星分布山間小盆地,巖性為松散碎屑層,屬?zèng)_積和洪積堆積。厚度大于30m。2.1.3區(qū)內(nèi)經(jīng)歷地槽、地臺(tái)和大陸邊緣活動(dòng)三大發(fā)展階段,分別形成晉寧、加里東、華力西、燕山、喜馬拉雅五個(gè)構(gòu)造旋回與對(duì)應(yīng)的構(gòu)造層(浙江省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì),1990),鑄成以北東、北北東為主的線性構(gòu)造格架,局部見(jiàn)到近東西向和南北向構(gòu)造,但規(guī)模較小,分布不廣。2.1.3晉寧期褶皺造山運(yùn)動(dòng)以寬緩的大型隆起和拗陷為特征,褶皺軸向北東,形成一個(gè)由駱家門(mén)組組成核部、上墅組、志棠組組成兩翼的大型倒轉(zhuǎn)背斜,軸向北東60°,發(fā)育片理巖化帶;形成斜貫區(qū)域東南部的邵家—廟前—彌駝山壓扭性斷裂、大處—玳堰壓扭性斷裂,構(gòu)造線總體走向呈北東60°~65°。根據(jù)地球物理場(chǎng)特征顯示;區(qū)域自印支運(yùn)動(dòng)以來(lái)地殼表層構(gòu)造與深部構(gòu)造特征有著密切的聯(lián)系,基底構(gòu)造控制了古生代地層的沉積及中侏羅統(tǒng)盆地的形成和火山噴發(fā)、巖漿的侵入。2.1.3(1)蓋層褶皺區(qū)域蓋層由震旦系—二疊系的碎屑巖和碳酸鹽巖組成,受加里東、華力西及印支運(yùn)動(dòng)的影響,形成了北東向緊閉線性和寬緩型兼具的倒轉(zhuǎn)褶皺構(gòu)造,褶皺伴隨后生同向斷裂形成巖前—上方構(gòu)造帶。其主要褶皺構(gòu)造有千里崗向斜、仙洞向斜、巖前短軸背斜等。(2)大陸邊緣活動(dòng)階段的蓋層褶皺燕山旋回末期,構(gòu)造活動(dòng)一度活躍,伴隨南東向北西逆沖形成的斷裂構(gòu)造,使中侏羅統(tǒng)含煤巖系和上侏羅統(tǒng)火山巖系褶皺變形并形成一系列北東向褶皺,這些褶皺以不對(duì)稱(chēng)短軸型出現(xiàn),而且分布零星、分散,規(guī)律性欠佳。如區(qū)域東南部的新路向斜和杜家向斜等。2.1.3在褶皺造山的同時(shí),形成區(qū)域內(nèi)縱橫交錯(cuò)的斷裂構(gòu)造系統(tǒng),早期階段,應(yīng)力場(chǎng)表現(xiàn)為北西—南東向?qū)?,形成北東向韌性剪切為特征。后期形成斷裂以不同方位和不同性質(zhì)的脆性活動(dòng)為特征,有北東向、北北東向、南北向、北西向和東西向幾組,但斷裂構(gòu)造的基本格架仍以北東向?yàn)橹?,力學(xué)性質(zhì)可分為壓性、壓扭性、張性和張扭性。根據(jù)各斷裂的規(guī)模和波及深度,可將本區(qū)斷裂分為大斷裂和一般斷裂兩類(lèi)。2.1.4火山活動(dòng)發(fā)育晉寧和燕山二期火山活動(dòng),以燕山旋回最為強(qiáng)烈。晉寧期火山活動(dòng)發(fā)育于駱家門(mén)組和上墅組,前者為酸性、中酸性熔漿噴溢,形成一套流紋斑巖、英安流紋斑巖、英安流紋質(zhì)玻屑凝灰?guī)r、巖性較單一,分布較穩(wěn)定,厚度122m。后者(上墅組)主要為酸性巖漿爆發(fā)與酸性巖漿爆溢相間進(jìn)行,形成一套流紋質(zhì)晶屑玻屑凝灰?guī)r和熔結(jié)凝灰?guī)r,火山活動(dòng)間歇期沉積碎屑巖。燕山期火山活動(dòng)主要發(fā)育于勞村組和黃尖組地層內(nèi),前者主要表現(xiàn)為酸性巖漿的爆發(fā)和火山灰流的爆溢相間進(jìn)行,巖性為流紋質(zhì)含角礫晶屑玻屑凝灰?guī)r、英安流紋質(zhì)含角礫晶屑玻屑熔結(jié)凝灰?guī)r、含集塊角礫沉凝灰?guī)r,含角礫沉凝灰?guī)r等,厚310m。后者(黃尖組內(nèi))大規(guī)模巖漿爆發(fā)和爆溢持續(xù)相間進(jìn)行,形成一套流紋質(zhì)含集塊晶屑玻屑凝灰?guī)r、流紋質(zhì)玻屑晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r、英安質(zhì)多屑熔結(jié)凝灰?guī)r等,厚度大于150m。侵入以燕山早期和晚期表現(xiàn)最強(qiáng),燕山早期有銅山中—細(xì)?;◢弾r(γ52a)巖體,呈巖基產(chǎn)出,接觸帶內(nèi)、外蝕變很強(qiáng),外接觸帶寬度190~240m,分帶明顯。此外尚有鉀長(zhǎng)花崗巖(ζγ52b)呈小巖株產(chǎn)出。燕山早、中、晚期有中—細(xì)?;◢弾r侵入,區(qū)內(nèi)有巖前、芙蓉、大源三個(gè)小巖體,為中深成—淺成—超淺成巖體。呈巖株和巖枝產(chǎn)出,圍巖蝕變較強(qiáng)。除上述三個(gè)巖體外,區(qū)內(nèi)次火山巖也很發(fā)育,主要有花崗斑巖(γπ),流紋斑巖(λπ),石英霏細(xì)斑巖(νoπ2.1.5古地理環(huán)境與構(gòu)造活動(dòng)分析早古生代(震旦紀(jì)~志留紀(jì))錢(qián)塘臺(tái)褶帶是錢(qián)塘臺(tái)緣海盆的一部分一也就是江南臺(tái)隆東北瑞的一個(gè)臺(tái)緣指形拗陷,本區(qū)是指形拗陷西部的一部分,該階段區(qū)域上從早至晚分別發(fā)育了海相火山碎屑巖一沉積巖,冰磧質(zhì)碎屑巖、含鎂碳酸鹽、含碳硅質(zhì)泥巖、碳酸鹽、復(fù)理石等沉積建造,構(gòu)成本區(qū)厚達(dá)萬(wàn)米以上次穩(wěn)定型建造系列,這時(shí)期區(qū)域上地殼升降及海水進(jìn)退頻繁,先后經(jīng)歷了四次較大的海浸及三次海水咸化過(guò)程,沉積巖系普遍顯示了韻律性特征,在加里東運(yùn)動(dòng)階段,區(qū)域上主要表現(xiàn)為不均衡的隆起及局部褶皺的發(fā)生,但總的來(lái)看還是處在一個(gè)海槽沉積區(qū)的環(huán)境里。晚古生代至早、中三迭世,區(qū)域上已成為一個(gè)穩(wěn)定的地臺(tái),該段時(shí)期沉積了碎屑巖及含煤碎屑巖建造,碳酸鹽及含鎂硫酸鹽建造,沉積相以濱海相及海陸交互相為主,沉積厚度較小,變化不大,地殼運(yùn)動(dòng)以小幅度高頒率升降為特色,海水進(jìn)退頻繁,周期短暫。中晚三迭世時(shí)期,由于印支運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,區(qū)域上以強(qiáng)烈的形變使基底及蓋層發(fā)生褶皺和逆掩,形成構(gòu)造線以北東走向?yàn)橹鞯呐_(tái)褶帶,主要是造成復(fù)式的緊密型褶皺,箱狀或梳狀褶皺,同時(shí)與其配套的北東,北西向斷裂構(gòu)造活動(dòng)也十分發(fā)育,最終形成一系列緊密相問(wèn)的臺(tái)拱與臺(tái)陷。由上述可知,印支運(yùn)動(dòng)階段,本區(qū)在來(lái)自北西、南東一對(duì)壓應(yīng)力偶的作用下,使區(qū)內(nèi)地層產(chǎn)生了褶皺,形成巖前-對(duì)塢短軸背斜及次級(jí)褶皺構(gòu)造,在力的作用超過(guò)地層塑性強(qiáng)度時(shí),便產(chǎn)系列逆掩斷層,與此相配套的又在背斜核部及兩條斷裂旁側(cè)產(chǎn)生了以北西向?yàn)橹鞯拇渭?jí)張性裂隙構(gòu)造,成為唐家、對(duì)塢兩礦區(qū)石英脈型鎢錫礦脈主要的控礦構(gòu)造。至于本區(qū)西部里黃塘一帶礦脈群呈近東西方向展布,其原因很可能同F(xiàn)3斷層西段在局部小范圍應(yīng)力場(chǎng)方向改變有關(guān),同時(shí)和它處在背斜傾伏端的位置發(fā)育著近東西走向的張性裂隙有關(guān)系。燕山早期,區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)較強(qiáng)烈,根據(jù)物探資料表明;巖前和芙蓉兩巖體其深部可能相聯(lián),是個(gè)隱伏的大巖基。當(dāng)時(shí)巖漿侵位的方向自南東往北西沿巖前-對(duì)塢短軸背斜侵位,由于巖體的上穹作用,使早期在背斜核部形成的北西向張扭性裂隙更擴(kuò)大和發(fā)育。到了燕山晚期,由于區(qū)域上樹(shù)塢尖巖體的侵位活動(dòng),在一組SEE和NWW向應(yīng)力場(chǎng)的作用下,形成一系列NNE向壓扭性斷裂構(gòu)造線,為晚期巖脈侵位提供了場(chǎng)所,同時(shí)也切割破壞早期北東向斷裂和NW向礦脈群。本區(qū)最晚一期構(gòu)造活動(dòng)有可能是喜馬拉雅期(?)這期斷裂構(gòu)造以北西走向小型壓扭性斷層為主,并切割、破壞前二期斷裂構(gòu)造。但必須指出,由于各期構(gòu)造活動(dòng)和應(yīng)力場(chǎng)方向的改變,晚期構(gòu)造活動(dòng)的結(jié)果,往往也會(huì)間接地對(duì)早期構(gòu)造形跡起到“復(fù)活”的作用,所以在本區(qū)的一些斷裂帶內(nèi),往往可見(jiàn)到先張后壓扭或先壓扭后張扭具有構(gòu)造多期重疊活動(dòng)的現(xiàn)象,使本區(qū)斷裂構(gòu)造性質(zhì)更加復(fù)雜化。2.2區(qū)域地球物理特征2.2.1重力場(chǎng)特征根據(jù)1:50萬(wàn)浙江省布格重力異常圖分析,該區(qū)重力場(chǎng)總體表現(xiàn)為:異常范圍形態(tài)多呈北東向展布,基本與該帶巖層走向和地質(zhì)構(gòu)造線延伸方向一致,也大致順該帶皖浙邊界線分布,這明顯的反映了帶內(nèi)巖層的產(chǎn)狀特征和地質(zhì)構(gòu)造格局。區(qū)內(nèi)該重力場(chǎng)總體表現(xiàn)為異常梯度較穩(wěn)定的低重力異常區(qū)(圖2-1),具有規(guī)律性出現(xiàn),北西側(cè)異常值較低,異常值基本上都在-48.0毫伽以下,其間自北而南依次出現(xiàn)兩個(gè)負(fù)異常區(qū),異常峰值均在-55.0毫伽以下。兩異常出現(xiàn)形態(tài),前者在平面上略呈等軸狀,后者在平面上大體呈北東向短軸狀分布。另外,在該帶南部的東側(cè)白馬—紅橋一帶,還出現(xiàn)了一個(gè)峰值不到-50.0毫伽的稍低重力異常。該帶南東側(cè)異常值相對(duì)較高,一般可達(dá)-30.0毫伽左右。據(jù)現(xiàn)有資料解釋認(rèn)為:順溪和白馬—紅橋兩負(fù)重力異常區(qū)的出現(xiàn),前者與學(xué)川燕山早期第三階段侵入的二長(zhǎng)花崗巖體有關(guān),后者則與白馬燕山早期第三階段侵入的黑云母花崗巖有關(guān)。而橫塘負(fù)異常區(qū)的出現(xiàn),除了該區(qū)段零星出露的花崗巖和花崗閃長(zhǎng)斑巖的小巖體外,可能在該區(qū)段深處,還有一個(gè)呈北東方向延伸的較大的隱伏中酸性巖體存在,本區(qū)重力場(chǎng)特征見(jiàn)圖2-1。圖2-1區(qū)域重力場(chǎng)特征(據(jù)浙江省區(qū)調(diào)隊(duì)資料修編)2.2.2航磁異常特征根據(jù)本帶航磁異常特征分析,該帶航磁異常均為微弱的區(qū)域正異常,異常值一般都小于500nT。磁異常出現(xiàn)位置基本與燕山早期第二、第三階段侵入的花崗巖閃長(zhǎng)斑巖和花崗巖等中酸性侵入體有關(guān)。該帶航磁異常表現(xiàn)形態(tài),總體多呈北東向展布,由數(shù)個(gè)斷續(xù)相連微弱的區(qū)域正常異組成,異常形態(tài)較規(guī)則,梯度值變化也不大,其出現(xiàn)范圍基本與燕山早期中酸性侵入體一致,這反映了該中酸性侵入體含有一定數(shù)量的磁性礦物,如磁黃鐵礦及磁鐵礦等磁性礦物引起。另外,在該帶內(nèi)的部分區(qū)段,又通過(guò)地面磁測(cè)工作,發(fā)現(xiàn)了一些局部異常,這些異常多出現(xiàn)在巖體與圍巖間的接觸帶兩側(cè)或離該接觸帶不遠(yuǎn)的部位,而且這些異常形態(tài)較復(fù)雜,梯度變化較大,這又表明巖體在巖漿侵入過(guò)程中,與圍巖發(fā)生接觸交代作用及熱液蝕變作用后,產(chǎn)生了一定數(shù)量的磁黃鐵礦及磁鐵礦等磁性礦物所致。2.2.區(qū)內(nèi)八面山等螢石礦床均明顯與燕山早期各種中酸性侵入巖體有密切關(guān)系,這些巖體與其他圍巖比較,一般相對(duì)密度不大,自然會(huì)形成低重力異常。同時(shí)這些巖體又含有比圍巖更多的各種磁性礦物,自然也會(huì)形成微弱的區(qū)域正磁異常。帶內(nèi)各種成因類(lèi)型礦床的形成,均明顯與燕山早期中酸性侵入體有關(guān),特別是與巖體的接觸帶有關(guān),因此,螢石礦體多賦存于中酸性巖體的接觸帶附近。由于有上述各種原因存在,一般會(huì)致使低重力異常、微弱航磁正異常和螢石礦體三者間處于同一部位,且扣合程度一般較好。若有地面的磁異常存在,就可進(jìn)一步推斷螢石礦體出現(xiàn)的具體位置。因此,通過(guò)本帶內(nèi)扣合性較好的重、磁力異常特征了解,再結(jié)合該區(qū)段的地質(zhì)特征分析,是尋找和發(fā)現(xiàn)新的螢石礦床的有效方法,可以說(shuō)螢石礦床的存在與重、磁力異常間有密切的關(guān)系。2.3區(qū)域地球化學(xué)特征2.3.1巖石中元素背景含量特征主要地層元素含量特征根據(jù)1:5萬(wàn)化探結(jié)果,該區(qū)主要出露地層的元素背景值,相對(duì)富集親基性組分和低溫?zé)嵋涸兀氂H酸性組分的特點(diǎn),其比值如下:①在1.20以上,主要有Li、P、MgO、V、Cr、Fe2O3、Co、Ni、Cu、As、Mo、Sb、Hg、Bi等沉積型親鐵元素,尤以CaO、B、MgO為突出。②在1.0~1.2間,元素有Mn、Sn。③在0.8~1.0間,元素有Al2O3、SiO2、Y、Zr、Nb、W、U、F、Sr、Ag、Au。④小于0.8,元素有Ba、Na2O、K2O、Ga、Rb、Ca、Ce、Pb、Tn等堿金屬、堿土金屬和稀有金屬、分散及放射性元素。該區(qū)各時(shí)代地層巖石主要元素背景含量情況見(jiàn)表2—1。水系沉積物元素含量特征采用面積加權(quán)法統(tǒng)計(jì)不同構(gòu)造單元的水系沉積物含量(不含侵入巖),與全省水系沉積物元素背景值相比,其比值如下:①大于1.2的元素(氧化物)有:B、MgO、P、CaO、V、Cr、Co、Ni、Cu、As、Mo、Ca、Sn、Sb、Au。(它們均富集于寒武系,其次為震旦系)。②在1.0~1.2之間的有:Li、F、SiO2、Sc、Ti、Fe2O3、Ba、Bi、Zn、Ga、Y、Ag、W、Hg。③在0.8~1.0之間的有:Be、Al2O3、K2O、Sr、Bb、Ca、Ce、Yb、U。④小于0.8的有:Na2O、Zr、Pb、Tb。該區(qū)水系沉積物同樣相對(duì)富集親基性組分,而貧親酸性組分。該區(qū)各時(shí)代地層水系沉積物元素含量情況見(jiàn)表2—2。表2-1浙西地區(qū)各時(shí)代地層元素平均含量表(%)地層地層名稱(chēng)及代號(hào)地層厚度(m)SiO2Al2O3Fe2O3MgOCaOK2ONa2OF×10-6B×10-6樣品數(shù)(個(gè))界系統(tǒng)中生界白堊系上統(tǒng)金華組K2j1651.065.3211.164.380.936.622.501.364922014侏羅系上統(tǒng)橫山組J3hn249.074.0711.972.490.561.183.293.44462304壽昌組J3S1178.466.0711.983.361.574.293.723.311041629黃尖組J3h2315.670.5314.962.190.441.075.623.27572830勞村組J3261.970.5013.352.730.731.424.313.387761512中統(tǒng)漁山尖組J2y3076.466.3013.996.052.121.792.472.153932035馬澗組J2344.975.5311.064.540.680.522.550.394713118三疊系下統(tǒng)T1555.327.386.942.871.6731.351.180.504732424上古生界二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興組P244.619.292.660.350.7542.92-0.1134025霧林山組P2w305.869.3914.514.760.560.221.690.503767722下統(tǒng)丁家山組P1d309.155.979.613.970.807.981.410.455226223棲霞組P1q538.912.912.430.451.1543.970.040.12386454石炭系上統(tǒng)船山組C3211.77.292.260.270.5453.50-0.0889428中統(tǒng)黃龍組C2h182.19.273.030.432.1645.010.280.12232748下統(tǒng)C1y+g171.379.059.953.990.320.280.860.162657616泥盆系上統(tǒng)D3407.184.627.051.590.270.151.280.201996257下古生界志留系上統(tǒng)S31465.278.419.763.510.863384248中統(tǒng)康山組S2k1755.671.6612.605.271.360.222.860.434895235下統(tǒng)大白地組S1d1983.370.4413.605.521.320.232.640.545506130安吉組S1519.567.1414.896.171.390.163.420.317498717續(xù)表2—1浙西地區(qū)各時(shí)代地層元素平均含量表(%)地層地層名稱(chēng)及代號(hào)地層厚度(m)SiO2Al2O3Fe2O3MgOCaOK2ONa2OF×10-6B×10-6樣品數(shù)(個(gè))界系統(tǒng)下古生界奧陶系上統(tǒng)O3yn+w479.270.8411.924.871.453.072.710.795294056O3y+s+c1481.946.679.943.941.7816.562.170.945735619黃泥崗組O3h70.047.6810.293.981.8120.402.280.67406269中統(tǒng)硯瓦山組O2y20.229.627.823.201.6729.852.160.54636286O251.384.256.452.810.730.471.690.667935331下統(tǒng)O1n+x272.057.3410.664.661.618.842.740.746814052O1y+j+l771.039.7211.144.672.8619.042.140.735981937寒武系上統(tǒng)∈3x+h+ch527.420.345.031.763.9435.070.970.256844030中統(tǒng)楊柳崗組∈2y653.227.085.471.652.3728.401.610.216354719下統(tǒng)∈1h+d+c349.448.853.731.082.9723.112.300.115466715元古界震旦系上統(tǒng)燈影組Z2dn217.230.804.931.0213.2621.041.610.253901618陡山沱組Z2d481.859.5733.940.650.24668636下統(tǒng)雷公塢組Z1342.066.039.502.823.986.794.620.205882444志棠組Z1z892.575.2412.722.710.850.713.991.6635555上墅組Pt13s573.449.7516.219.578.335.240.464.9342977虹赤村組Pt13h278.670.3113.015.001.370.922.633.186381619駱家門(mén)組Pt11873.060.6214.455.863.552.823.042.473801428雙溪塢群Pt2sh3720.066.4613.465.953.922.641.592.5651232971區(qū)地層總厚度、元素平均含量30581.360.7211.734.332.257.332.531.5658620全省豐度66.5112.913.461.313.963.582.210.871.60比值0.910.911.251.721.850.710.71注:化學(xué)分析數(shù)據(jù)引自浙江常山—安吉一帶螢石礦評(píng)價(jià)報(bào)告,20062.3.2成礦元素異常特征根據(jù)1:5萬(wàn)化探結(jié)果,區(qū)域成礦元素異??煞譃槿齻€(gè)異常帶。(1)開(kāi)化—學(xué)川Cu、Pb、Zn(Au、Ag、As、Sb、Hg)W、Sn、Mo、Bi異常帶。呈北東向帶展布,異常帶內(nèi)北東、北北東向斷裂發(fā)育,W、Sn、Mo、Bi、Be高溫元素異常與潘家、學(xué)川、千畝田、程家等巖體有關(guān),而多金屬異常大部分圍繞巖體呈環(huán)狀水平帶產(chǎn)出,或沿巖體接觸帶展布,與導(dǎo)巖、導(dǎo)礦的斷裂構(gòu)造相對(duì)應(yīng)。(2)常山—建德Cu、Pb、Zn、Au、Sn(W、Be、Bi、Mo)異常帶。呈北東向帶展布,受區(qū)域性球川—肖山大斷裂及次一級(jí)斷裂構(gòu)造控制,異常規(guī)模與強(qiáng)度均較大,W、Sn、Mo、Bi、Be高溫元素異常與儒洪、菊元尖滅巖體有關(guān),成礦元素由高溫—中低溫水平分帶較為明顯,與該區(qū)已知的礦床(點(diǎn))水平分帶相一致。(3)唐舍—五山關(guān)Cu、Zn、Au、Ag、Zn、W、Mo、Bi、Sn異常帶。呈東西向展布,異常受一系列與礦化有關(guān)的巖體分布控制,出露于震旦系、寒武系及奧陶系地層,異常在北東、北西向斷裂交匯處,異常規(guī)模及強(qiáng)度相對(duì)較大。綜上所述,本區(qū)沉積巖層震旦系、寒武系及奧陶系巖層具有較好的銅、鉛、鋅多金屬成礦的地質(zhì)條件。各異常帶內(nèi)巖體的含礦性較好,巖體的接觸帶均見(jiàn)有多金屬礦化、物化探異常和已知礦床、礦(化)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。尤其是在碳酸鹽巖巖層尋找矽卡巖型鉛、鋅多金屬礦、熱液交代型金屬礦、層控低溫?zé)嵋撼涮罴敖淮弯R、汞礦等較為有利。2.3.3含礦組分F、CaO特征區(qū)域F、CaO在各巖層中的豐度情況,從表2—3中可以看出:(1)區(qū)內(nèi)地層CaO、F均較高。該區(qū)CaO為7.33×10-2、F為586×10-6。(2)CaO含量高低與地層巖性有關(guān),質(zhì)純碳酸鹽巖層CaO含量最高,一般含量都在40×10-2以上,而泥質(zhì)巖及粉砂巖、細(xì)砂巖CaO含量分別只有10~1510-2左右和5~10×10-2左右,中粗粒砂巖最小,一般都小于1×10-2。(3)不同地層分區(qū)內(nèi)的同一時(shí)代地層巖性不同,CaO含量差異也較大,如巖性相同,CaO含量則差異性較小。(4)該帶巖層F含量平均為586×10-6,一般含量值在199~793×10-6之間,彼此間變化較大。F含量最高為芳村組,平均含量可達(dá)1041×10-6,最低含量為船山組,最低含量只有89×10-2。(5)從總體上看,各時(shí)代地層中的F含量,以上古生界地層相對(duì)較低,而其他各時(shí)代地層相對(duì)較高。從巖性上講,一般泥巖和泥質(zhì)灰?guī)rF含量較高,而質(zhì)純灰?guī)r、白云巖含量則較低,碳質(zhì)巖、砂巖、礫巖含量居中。(6)在各時(shí)代侵入巖中,以燕山早期侵入巖F含量為最高,平均含量可達(dá)1063.56×10-6,而CaO平均含量則偏低,平均含量只有1.06×10-2。故燕山早期侵入體與質(zhì)純灰?guī)r接觸易于成螢石礦。表2—2各時(shí)代地層水系沉積物元素含量表(%)地層元素K2jJ3hnJ3J3hJl+2DSO∈ZAnZ(L+h+a)AnZshPz2平均值全省背景值Li×10-6X34.9832.5246.8736.1540.5532.5733.8146.4942.9942.2034.7525.2935.5838.9738.89CV0.370.130.490.260.140.320.25Be×10-6X1.321.842.342.231.722.261.931.982.271.971.650.831.921.982.41CV0.540.140.380.310.290.150.280.390.220.360.270.230.29B×10-6X68.4043.4342.5742.1255.22106.0071.0278.1981.9251.7737.3422.22115.9865.7241.13CV0.420.280.280.450.330.410.250.260.300.440.580.640.46F×10-6X357.79399.58627.00483.21492.38284.00356.12583.88971.02598.75325.68303.03373.32546.23496.27CV0.340.170.320.280.430.100.3040.300.140.31Na2OX0.631.070.670.810.520.200.280.280.330.500.601.450.230.510.70CV0.320.250.370.400.430.160.280.250.310.480.530.620.15MgOX0.851.260.520.681.130.820.951.362.061.351.181.270.811.160.78CV0.390.140.330.200.200.360.520.300.230.32Al2O3X8.6812.2512.1413.4311.9810.6110.1313.1110.9012.1913.1514.0411.0211.9313.05CV0.210.090.090.110.080.110.15SiO2X75.7270.5072.6569.5070.2572.0173.4967.2765.4268.2568.0464.4371.0169.5468.82CV0.040.040.050.050.050.020.060.050.080.070.060.050.07PX237.05442.05345.16482.01554.96868.28660.55606.78865.78663.83536.14502.27619.58582.47454.78CV0.510.230.420.360.350.190.400.210.270.23續(xù)表2—2各時(shí)代地層水系沉積物元素含量表(%)地層元素K2jJ3hnJ3aJ3hJl+2DSO∈ZAnZ(L+h+a)AnZshPz2平均值全省背景值K2OX1.832.703.263.112.091.852.022.582.402.812.241.501.602.482.95CV0.260.110.270.17CaOX0.490.880.290.440.490.300.320.482.750.640.861.681.200.790.53CV0.800.420.680.490.330.280.760.560.921.040.820.501.10Sc×10-6X4.3010.657.178.988.316.376.2812.4314.6710.1614.6219.087.469.908.80CV0.750.290.210.310.290.180.640.280.260.300.290.240.39Ti×10-6X4561CV00.170.020.160.11V×10-6X51.0660.344.1756.3181.9967.5376.1298.85125.2884.31107.85146.6780.0881.8260.71CV0.3080.900.300.290.280.290.20Cr×10-6X32.6935.9121.3328.8162.3155.3367.1981.4392.5660.4381.0730.1476.7860.5434.03CV0.290.200.440.430.210.240.400.480.340.25Mn×10-6X333.76623.76552.29752.43672.63894.61990.37570.43853.75883.50794.05790.42CV0.370.350.360.330.260.190.380.360.330.42Fe2O3X2.653.623.273.754.405.524.526.086.544.354.534.02CV0.34Co×10-6X6.3813.7314.8414.3918.1618.5013.4817.0019.6514.8813.669.29CV0.420.260.260.230.360.260.16Ni×10-6X7.6912.759.7011.6424.3020.0824.0833.9850.9729.0031.517.3626.3125.3614.70CV0.630.280.210.310.160.360.430.390.140.32注:化學(xué)分析數(shù)據(jù)引自浙江常山—安吉一帶螢石礦評(píng)價(jià)報(bào)告,2006表2—3浙西北成礦帶F、CaO豐度表地層地層名稱(chēng)及代號(hào)CaO(10-2)F(10-6)樣品數(shù)(個(gè))界系統(tǒng)中生界白堊系上統(tǒng)金華組K2j6.6249214侏羅系上統(tǒng)橫山組J3hn1.184624壽昌組J3S4.2910419黃尖組J3h1.0757230勞村組J31.4277612中統(tǒng)漁山尖組J2y1.7939335馬澗組J20.5247118三疊系下統(tǒng)青龍組T131.3547324上古生界二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興組P242.923405霧林山組P2w0.2237622下統(tǒng)丁家山組P1d7.9852223棲霞組P1q43.9738654石炭系上統(tǒng)船山組C353.508928中統(tǒng)黃龍組C2h45.0123248下統(tǒng)C1y+g0.2826516泥盆系上統(tǒng)D30.1519957下古生界志留系上統(tǒng)S30.1933848中統(tǒng)康山組S2k0.2248935下統(tǒng)大白地組S1d0.2355030安吉組S10.1674917奧陶系上統(tǒng)堰口組、文昌組O3yn+w3.0752941于潛、三衢山、長(zhǎng)塢組O3y+s+c16.5657356黃泥崗組O3h20.4040619中統(tǒng)硯瓦山組O2y29.856369胡樂(lè)組O20.477936下統(tǒng)寧國(guó)組、閑林埠組O1n+x8.8468131印渚埠、荊山、留下組O1y+j+l19.0459852寒武系上統(tǒng)西陽(yáng)山組、華嚴(yán)寺組∈3x+h+ch35.0768437中統(tǒng)楊柳崗組∈2y28.4063530下統(tǒng)大陳嶺組、菏塘組∈1h+d+c23.1154619元古界震旦系上統(tǒng)燈影組Z2dn21.0439015陡山沱組Z2d33.9466818下統(tǒng)雷公塢組Z16.795886志棠組Z1z0.7135544前震旦系上墅組Pt13s5.244295虹赤村組Pt13h0.926387駱家門(mén)組Pt12.8238019雙溪塢群Pt2sh2.6451228浙西北地區(qū)地層平均值7.33586971注:化學(xué)分析數(shù)據(jù)引自浙江常山—安吉一帶螢石礦評(píng)價(jià)報(bào)告,20072.3.4化探異常特征八面山F、CaO化探異常區(qū)位于新昌至芙蓉一帶,總體走向均為北東向。F異常明顯由一個(gè)高值異常高點(diǎn)區(qū)域構(gòu)成,呈橢圓狀出現(xiàn),長(zhǎng)軸約18公里,短軸約12公里,面積約175平方公里。異常值較高,大部分范圍均在1258.96×10-6以上。分布范圍基本與巖前巖體和八面山礦田內(nèi)的幾個(gè)螢石礦區(qū)分布范圍一致。CaO異常明顯由三個(gè)低緩的局部異常構(gòu)成,中部一個(gè)較明顯,出現(xiàn)范圍較F異常偏小,強(qiáng)度偏低,其中心點(diǎn)位置也偏東。該兩化探異常的兩側(cè),均對(duì)稱(chēng)出現(xiàn)相對(duì)的兩個(gè)負(fù)異常區(qū)(見(jiàn)圖2—2、2—3)。圖2-2區(qū)域F化探異常特征((據(jù)浙江省區(qū)調(diào)隊(duì)資料修編))圖2-3區(qū)域CaO化探異常特征((據(jù)浙江省區(qū)調(diào)隊(duì)資料修編))第3章礦區(qū)地質(zhì)特征3.1地層3.1.1地層分布與特征八面山螢石礦區(qū)位于巖前短軸背斜南東翼(圖3-1)。區(qū)內(nèi)地層主要有震旦系、寒武系和奧陶系下統(tǒng)印渚埠組,自老而新分述如下:圖3-1八面山螢石礦礦區(qū)地質(zhì)略圖1.志留系中下統(tǒng);2奧陶系上中下統(tǒng);3.寒武系上統(tǒng)西陽(yáng)山組;4.寒武系上統(tǒng)華巖寺組;5.寒武系中統(tǒng)楊柳崗組;6.寒武系下統(tǒng)荷塘組;7震旦系下統(tǒng);8.燕山期花崗巖;9.花崗斑巖;10.螢石礦體;11.斷層震旦系(Z)志棠組(Z1z):為一套淺海相細(xì)碎屑巖沉積,受斷裂破壞地層出露不全。中下部以細(xì)砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖為主組成韻律層,上部為灰—深灰色薄層至中層狀凝灰質(zhì)粉砂泥巖、凝灰質(zhì)粉砂巖、泥頁(yè)巖,常夾有中至薄層狀細(xì)砂巖。本組地層細(xì)砂巖微細(xì)水平層理發(fā)育,厚度大于600m,與下伏河上鎮(zhèn)群上墅組呈不整合接觸。寒武系(∈)分布礦區(qū)中部,自下而上為荷塘組、楊柳崗組、華嚴(yán)寺組及西陽(yáng)山組。下統(tǒng)荷塘組(∈1h):分布巖前短軸背斜北翼,為一套還原環(huán)境下沉積的淺海相細(xì)碎屑巖。巖性以黑色含碳質(zhì)硅質(zhì)頁(yè)巖、碳質(zhì)頁(yè)巖、硅質(zhì)頁(yè)巖為主,底部為石煤層,其內(nèi)夾有一層含磷塊巖結(jié)核的碳質(zhì)頁(yè)巖或薄層磷塊巖與黃鐵礦結(jié)核,磷塊巖結(jié)核呈透鏡狀斷續(xù)排列。本段地層中V、Mo、Ba、P等元素含量較高,其中V含量444×10-6、Ba5580×10-6、Mo31×10-6。本組地層厚度較穩(wěn)定,總厚364m中統(tǒng)楊柳崗組(∈2y):分布背斜核部與兩翼和礦區(qū)西南部邊緣。為一套淺海相沉積含泥質(zhì)碳酸鹽巖。巖性以灰色、灰黃色薄至中層狀含炭泥質(zhì)灰?guī)r和鈣質(zhì)泥頁(yè)巖為主,常夾有灰?guī)r透鏡體。上部夾有深灰色中薄層狀白云質(zhì)灰?guī)r及條帶狀灰?guī)r。下部夾有灰黃色中層狀泥灰?guī)r,底部常見(jiàn)有少量灰黑色硅質(zhì)頁(yè)巖。厚200~260m。本組地層磁黃鐵礦化較強(qiáng),沿微層理細(xì)線狀分布,本組地層中Ba元素含量較高,其中含量Ba(2700~8000)×10-6,下部是尋找重晶石礦的重要層位。厚200~260m。富含三葉蟲(chóng)化石。與下伏荷塘組地層呈整合接觸。上統(tǒng)華嚴(yán)寺組(∈3h):圍繞背斜兩翼呈環(huán)狀分布,為淺海相沉積的含泥質(zhì)碳酸鹽巖。巖性為灰色、深灰色中薄層—條帶狀灰?guī)r,巖性單一,具微晶結(jié)構(gòu),層理明顯、清晰,地表往往出現(xiàn)“肋骨”狀地貌,本組地層厚度穩(wěn)定,厚98~145m。該組與上覆西陽(yáng)山組相比,西陽(yáng)山組下部灰?guī)r泥灰質(zhì)條帶含泥質(zhì)成份較高,鈣質(zhì)成份較低,條帶分布不均勻、不穩(wěn)定。而華嚴(yán)寺組灰?guī)r條帶鈣質(zhì)成分明顯偏高,為較純的條帶狀灰?guī)r,是開(kāi)采燒制石灰的層位之一,富含三葉蟲(chóng)化石。與下伏楊柳崗組呈整合接觸。上統(tǒng)西陽(yáng)山組(∈3x):圍繞背斜兩翼呈橢圓形環(huán)狀分布,為一套淺海相沉積鈣質(zhì)泥巖,夾薄層灰?guī)r層。上部為灰色泥灰?guī)r與瘤狀灰?guī)r互層,中部為灰色至灰黃色薄至中層狀泥灰?guī)r夾瘤狀灰?guī)r,下部為含泥灰質(zhì)條帶薄層泥質(zhì)灰?guī)r(餅條狀灰?guī)r),略含炭質(zhì)。該組巖層地表風(fēng)化后常有“蜂窩”狀的小孔洞,形似“花石”??偤穸?22~333m,與下伏華嚴(yán)寺組呈整合接觸。區(qū)內(nèi)楊柳崗組和華嚴(yán)寺組地層是螢石礦主要成礦圍巖,大部分交代型和充填伴生交代的螢石礦體都賦存其內(nèi),而西陽(yáng)山組和荷塘組內(nèi)所見(jiàn)螢石礦多為沿層間裂隙和構(gòu)造充填的小礦脈。奧陶系(O)區(qū)內(nèi)奧陶系地層分布于巖前短軸背斜的邊緣部分,其南部和西部分別被斷層破壞,地層出露不全,僅見(jiàn)下統(tǒng)印渚埠組(O1y)。下統(tǒng)印渚埠組(O1y):分布背斜兩翼,遠(yuǎn)離巖體接觸帶呈橢圓形展布,出露面積最廣。為一套海相泥質(zhì)、粉砂質(zhì)和泥質(zhì)碳酸鹽巖沉積建造。上部為青灰色、灰綠色千枚狀鈣質(zhì)泥頁(yè)巖和紫紅色泥巖,中部為青灰色鈣質(zhì)泥頁(yè)巖夾深灰色薄層狀泥灰?guī)r,下部為深灰色薄層泥灰?guī)r夾瘤狀灰?guī)r。本組巖性變化總的趨勢(shì)由下至上鈣質(zhì)成份減少、泥質(zhì)成份增多,厚度390~505m,與下伏西陽(yáng)山組呈整合接觸。3.1.2容礦巖系(寒武紀(jì))沉積環(huán)境分析晉寧運(yùn)動(dòng)以后,浙西北進(jìn)入了楊子地臺(tái)發(fā)展階段,由于震旦紀(jì)沉積基底的不穩(wěn)定性,震旦紀(jì)末期的“桐灣”運(yùn)動(dòng)使本區(qū)西北側(cè)外圍開(kāi)化一帶形成了近北東向長(zhǎng)垣狀微隆起的古山丘,且使整個(gè)浙西地區(qū)發(fā)生海退,當(dāng)時(shí)的海岸線呈指狀退到馬金一烏鎮(zhèn)一線及其附近,浙東已大片成為陸地,測(cè)區(qū)為局限的海灣環(huán)境。浙皖邊緣海盆仍為淺一濱海環(huán)境。早寒武世早期,海水自西、南西向東、北東侵入本區(qū),由于受地殼振蕩運(yùn)動(dòng)的影響,海平面時(shí)升時(shí)降。測(cè)區(qū)早期為海灣相黑色含碳、硅質(zhì)泥巖沉積,中—晚期出現(xiàn)陸棚淺海相含泥質(zhì)碳酸鹽沉積。生物群屬大西洋動(dòng)物區(qū)江南小區(qū)生物組合,主要為營(yíng)漂游方式的球接子和具浮游能力的三葉蟲(chóng)。荷塘組沉積期的沉積是繼晚震旦世燈影期的沉積而來(lái)。初時(shí),大溪邊一帶為灰黑色含粉砂質(zhì)硅質(zhì)泥質(zhì)的沉積。由此向東、北東,沉積物中粉砂質(zhì)、泥質(zhì)增加,硅質(zhì)減少,玳堰一帶為灰黑色泥質(zhì)粉砂巖,說(shuō)明當(dāng)時(shí)海侵緩慢而規(guī)模較小,沉積物主要來(lái)自測(cè)區(qū)東部以外陸地剝蝕區(qū)。繼而,本區(qū)沉積了一套含硅質(zhì)的含煤巖系,其中夾有磷塊巖結(jié)核、薄層狀磷塊巖。這套含煤巖系中V、Mo、U等元素含量較高。在石煤的中發(fā)現(xiàn)了以藍(lán)綠藻類(lèi)為主的生物堆積,反映當(dāng)時(shí)處于一種水體滯流的強(qiáng)還原環(huán)境,這種環(huán)境特別適應(yīng)早期低等植物的繁殖;同時(shí),本區(qū)東、東南側(cè)陸蝕區(qū)地表刻蝕作用微弱,物理、化學(xué)風(fēng)化作用充分,不僅提供了大量的陸源細(xì)碎屑物質(zhì),并且亦從中分離出大量的硅質(zhì)、磷質(zhì)及Y、Mo、U等伴生稀有元素,局部地段(如芳村等地)形成V的高含量地帶。細(xì)碎屑物及軟泥中的含磷物質(zhì),通過(guò)藻類(lèi)等生物的吸收,再經(jīng)腐爛,放出磷酸鹽。在適宣條件下直接沉淀而形成磷結(jié)核、薄層狀磷塊巖。荷塘期晚時(shí),沉積物為深灰色泥質(zhì)灰?guī)r,上部為含碳硅質(zhì)頁(yè)巖,反映當(dāng)時(shí)海侵有所擴(kuò)大,本區(qū)處于一種還原條件的淺海沉積環(huán)境。末時(shí),又轉(zhuǎn)為滯流海灣沉積環(huán)境。楊柳崗組沉積期為一套含泥、鎂質(zhì)的碳酸鹽沉積,巖性為深灰一灰黑色泥灰?guī)r、白云質(zhì)泥灰?guī)r、餅狀灰?guī)r,下部夾有含碳質(zhì)硅質(zhì)頁(yè)巖。具水平層理,局部顯柔皺層理。反映楊柳崗期海水已漸趨正常,沉積環(huán)境與大陳嶺期相似,但地殼升降相對(duì)頻繁,海水中泥質(zhì)增多。波浪作用及水動(dòng)力條件較強(qiáng)。泥質(zhì)灰?guī)r沉積后,經(jīng)振蕩而被破碎,形成透鏡狀、餅狀灰?guī)r體。它們就地堆積,被泥質(zhì)、鈣質(zhì)順灰?guī)r透鏡體邊緣膠結(jié),形成餅狀灰?guī)r。生物方面已大量出現(xiàn)營(yíng)浮游生活方式的球接子,反映楊柳崗期已接近淺海開(kāi)闊海臺(tái)地的沉積環(huán)境。華嚴(yán)寺組沉積期為一套泥質(zhì)較少的碳酸鹽沉積,水平層理、微層理發(fā)育。巖石成份以方解石為主,含少量泥質(zhì)、白云石等,反映當(dāng)時(shí)為一種離蝕源區(qū)較遠(yuǎn),水體平靜的淺海開(kāi)闊臺(tái)地沉積環(huán)境。西陽(yáng)山組沉積期為一套含較多泥質(zhì)的碳酸鹽沉積,巖性為深灰、灰黑色泥灰?guī)r夾餅狀灰?guī)r,下部含炭質(zhì),上部為泥灰?guī)r與瘤狀灰?guī)r互層?;?guī)r餅大小一般為3×10cm,中、下部灰?guī)r餅較大,一般為5×10cm?;?guī)r瘤大小一般為2×33.1.3容礦巖系巖石學(xué)特征(楊柳崗組寒武系楊柳崗組和華嚴(yán)寺組地層是螢石礦主要容礦圍巖,巖性以灰色、灰黃色薄至中層狀含碳泥質(zhì)灰?guī)r和鈣質(zhì)泥頁(yè)巖、中薄層—條帶狀灰?guī)r為主,并有少量深灰色中薄層狀白云質(zhì)灰?guī)r與灰黑色硅質(zhì)頁(yè)巖。泥質(zhì)灰?guī)r:灰色-深灰色,微細(xì)粒-泥狀結(jié)構(gòu),中-薄層狀構(gòu)造,主要礦物成分由方解石組成,次為粘土礦物。鈣質(zhì)泥頁(yè)巖:深灰色,微細(xì)粒-泥狀結(jié)構(gòu),薄層狀構(gòu)造,主要礦物成分由粘土礦物、方解石組成,少量石英與長(zhǎng)石。條帶狀灰?guī)r:深灰色,中-薄層狀,主要礦物成分由方解石組成,粘土、粉砂質(zhì)等雜質(zhì)呈條帶狀分布。瘤狀灰?guī)r:深灰色,微細(xì)粒-泥狀結(jié)構(gòu),瘤狀構(gòu)造,灰?guī)r瘤呈較均勻分布在巖層內(nèi),大小一般為2×3cm,主要礦物成分由方解石組成。大理巖化灰?guī)r:灰色-淺灰色,細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu),層狀構(gòu)造,礦物成分以方解石為主,含少量絹云母、碳質(zhì)物、陽(yáng)起石等。硅質(zhì)頁(yè)巖:灰黑色,顯微磷片變晶結(jié)構(gòu),薄層狀構(gòu)造,主要礦物成分由石英、玉髓、粘土礦物組成,少量絹云母等。3.1.4容礦巖系巖石化學(xué)組成容礦巖系巖石主元素特征八面山礦區(qū)主要容礦巖石可歸納為灰?guī)r、大理巖化灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、鈣質(zhì)泥頁(yè)巖等四類(lèi),巖石主要化學(xué)成分見(jiàn)表3-1?;?guī)r(條帶狀、薄層狀):巖石化學(xué)成分SiO2變化在3.54%~4.44%,CaO變化在48.44%~51.63%,Al2O3變化在0.98%~1.41%。大理巖化灰?guī)r:巖石化學(xué)成分SiO24.79%,CaO變化在48.65%,Al2O31.64%。泥質(zhì)灰?guī)r(條帶狀):巖石化學(xué)成分SiO2變化在13.71%~19.24%,CaO變化在37.07%~40.66%,Al2O3變化在4.32%~5.89%。鈣質(zhì)泥頁(yè)巖:巖石化學(xué)成分SiO239.99%,CaO20.81%,Al2O312.84%。為了研究條帶狀灰?guī)r與成礦的關(guān)系,我們從條帶狀灰?guī)r中把泥質(zhì)條帶從灰?guī)r中提純出來(lái),對(duì)泥質(zhì)條帶作化學(xué)分析,從分析結(jié)果可以看出,泥質(zhì)條帶SiO2變化在46.30%~48.95%,CaO變化在17.26%~16.40%,Al2O3變化在11.8%~11.9%。F含量變化在1.26%~1.56%,比本區(qū)其它類(lèi)型巖石F含量高出1~3倍,充分反應(yīng)與螢石成礦關(guān)系密切。從巖礦鑒定結(jié)果也可看出,本區(qū)黑灰色細(xì)粒螢石礦石礦物組成主要為螢石、石英、絹云母。(Fe+Mn)/Ti比值:不同類(lèi)型巖石(Fe+Mn)/Ti比值變化較明顯,灰?guī)r(Fe+Mn)/Ti比值多大于10,泥質(zhì)灰?guī)r(Fe+Mn)/Ti比值多小于10。Mg/Ca比值:灰?guī)r與泥質(zhì)灰?guī)rMg/Ca比值接近,變化在0.035~0.076間,鈣質(zhì)泥頁(yè)巖和泥質(zhì)條帶Mg/Ca比值變化在0.17~0.38。表3-1容礦巖系巖石化學(xué)成分(ωB/10-2)序號(hào)123456789巖石名稱(chēng)條帶狀灰?guī)r薄層狀灰?guī)r大理巖化灰?guī)r鈣質(zhì)泥頁(yè)巖泥質(zhì)灰?guī)r泥質(zhì)灰?guī)r泥質(zhì)灰?guī)r泥質(zhì)條帶泥質(zhì)條帶SiO23.544.444.7939.9919.2418.0213.7146.3048.95TiO20.0420.0550.0750.500.200.280.200.540.50Al2O30.981.411.6412.874.325.894.8511.9011.80MnO0.0230.0170.0120.070.0240.0330.0620.0980.097Fe2O30.140.000.350.700.051.37FeO0.430.560.622.741.441.821.871.833.33CaO51.6348.4448.6520.8140.6637.0739.9717.2616.40MgO1.933.613.243.532.232.802.963.016.19K2O0.330.480.500.310.0562.271.837.164.33Na2O0.0290.0490.0230.0460.0210.110.050.420.38P2O50.0130.0050.0170.120.420.22CO240.7440.1339.2717.5130.9029.8831.369.274.66H2O+-------(Fe+Mn)/Ti14.1110.4913.097.027.477.1110.314.229.59Mg/Ca0.0370.0750.0670.170.0550.0760.0740.170.38注:化學(xué)分析由中化地質(zhì)礦山總局中心實(shí)驗(yàn)室分析完成,“-”為未測(cè)定,8-9號(hào)是從泥質(zhì)條帶灰?guī)r中的泥質(zhì)條帶部分分離出來(lái)的產(chǎn)物容礦巖系巖石微量元素特征八面山礦區(qū)主要容礦巖石微量元素分析見(jiàn)表3-2,從中可以看出,不同類(lèi)型巖石微量元素變化較明顯。W含量在泥質(zhì)條帶中高達(dá)(42.8~306)×10-6,Ba含量變化在605~6415×10-6,由灰?guī)r—泥質(zhì)灰?guī)r—鈣質(zhì)泥頁(yè)巖—泥質(zhì)條帶Ba含量增高明顯。Sr/Ba比值灰?guī)rSr/Ba比值在1.33~1.49,大理巖化灰?guī)rSr/Ba比值0.98,泥質(zhì)灰?guī)rSr/Ba比值變化在0.31~0.77,鈣質(zhì)泥頁(yè)巖Sr/Ba比值0.21。本區(qū)不同類(lèi)型沉積巖Sr/Ba比值變化可看出,灰?guī)rSr/Ba比值最大,從灰?guī)r—大理巖化灰?guī)r—泥質(zhì)灰?guī)r—鈣質(zhì)泥頁(yè)巖—泥質(zhì)條帶Sr/Ba比值逐漸降低。F含量灰?guī)rF含量變化在0.16%~0.37%,泥質(zhì)灰?guī)rF含量變化在0.26%~1.16%,泥質(zhì)條帶F含量變化在1.26%~1.55%。從F含量特點(diǎn)可看出,本區(qū)沉積巖中氟含量普遍偏高,泥質(zhì)灰?guī)r和泥質(zhì)條帶中F含量高達(dá)1%以上,反應(yīng)了本區(qū)泥質(zhì)灰?guī)r具有螢石礦產(chǎn)的礦源層的特征。表3-2容礦巖系巖石微量元素分析(ωB/10-6)序號(hào)123456789巖石名稱(chēng)條帶灰?guī)r薄層狀灰?guī)r大理巖化灰?guī)r鈣質(zhì)泥頁(yè)巖泥質(zhì)灰?guī)r泥質(zhì)灰?guī)r泥質(zhì)灰?guī)r泥質(zhì)條帶泥質(zhì)條帶W0.547.253.552.663.811.210.5630642.8Sn6.1038.9064.27.1481.35.986.154.458.92Be0.852.321.664.282.047.3816.02.562.78Co1.761.992.4914.65.266.425.389.0010.70Ni13.012.014.328.722.021.818.616.4024.70Rb32.410621.930883.1182122302190Cs11.311.54.489.003.675.18Sr9618051290658844814930670633Ba6466051315307027602506120964154075Th1.181.772.0717.35.857.175.9618.9015.9U0.530.911.442.383.792.60Cd0.100.0940.0640.220.610.32S700580290160035097.292Cl41.844.447.353.556.234.261.11130336Zr7.5012.58.4072.928.650.033.887.183.7F(10-2)0.160.370.340.310.260.571.161.261.56Sr/Ba1.491.330.980.210.310.320.770.100.16注:由中化地質(zhì)礦山總局中心實(shí)驗(yàn)室分析完成,8-9號(hào)泥質(zhì)條帶是從泥質(zhì)條帶灰?guī)r中的泥質(zhì)條帶部分分離出來(lái)的產(chǎn)物容礦巖系巖石稀土元素特征測(cè)試結(jié)果表明,容礦巖石中的灰?guī)r-泥質(zhì)灰?guī)r-鈣質(zhì)泥頁(yè)巖中的稀土元素總量變化較明顯(ΣREE26.58×10-6~57.22×10-6~65.25×10-6),容礦巖石中隨泥質(zhì)含量的增高,稀土元素總量隨之增高。輕稀土變化較大(LREE15.23×10-6~55.62×10-6)、重稀土變化不明顯(HREE7.88×10-6~17.53×10-6)。從以上分析可看出,三類(lèi)巖石的稀土元素相差較大,其中泥質(zhì)灰?guī)r與條帶狀細(xì)粒螢石礦石中的稀土元素特點(diǎn)接近?;?guī)r中的ΣREE多小于30×10-6,其LREE/HREE比值多數(shù)小于3,La/Yb比值一般小于7,La/Sm比值多在3.467~4.573之間,Gd/Yb比值常小于1,變化在0.478~0.624之間,顯示輕稀土相對(duì)富集。泥質(zhì)灰?guī)r中的ΣREE多大于30×10-6,其LREE/HREE比值變化在2.32~4.41之間,La/Yb比值一般大于4,La/Sm比值多在2.35~6.34之間,Gd/Yb比值多數(shù)小于1。從兩類(lèi)巖石LREE/HREE比值可以看出,兩類(lèi)螢石稀土分餾有一定差異。泥質(zhì)灰?guī)rLREE/HREE比值多數(shù)大于2,顯示輕稀土強(qiáng)烈富集。從稀土分布曲線可以看出(圖3-2),兩類(lèi)巖石的輕稀土元素均呈向右傾斜且規(guī)則一致,但重稀土元素則明顯平坦,且變化不大。從輕稀土到重稀土,各類(lèi)巖石的稀土分布曲線逐漸平緩,呈近水平分布的鋸齒狀,變化幅度增大,Eu虧損則變化較小(δEu≈0.517~0.78,Ce虧損不明顯(δCe≈0.75~1.07)。圖3-2容礦巖系巖石稀土元素分布模式圖表3-3容礦巖系巖石稀土元素分析(ωB/10-6)序號(hào)1234567巖石名稱(chēng)條帶狀灰?guī)r薄層狀灰?guī)r大理巖化灰?guī)r鈣質(zhì)泥頁(yè)巖泥質(zhì)灰?guī)r泥質(zhì)灰?guī)r泥質(zhì)灰?guī)rLa6.004.053.838.527.496.7414.5Ce9.596.946.7725.019.117.628.1Pr1.150.930.933.332.501.872.55Nd3.582.872.8511.99.267.038.76Sm0.820.730.752.041.991.241.43Eu00.450.360.220.28Gd0.580.460.481.601.641.121.37Tb0.100.0940.0980.230.280.180.21Dy0.860.820.851.481.851.081.26Ho40.260.340.210.25Er0.490.480.500.191.080.670.76Tm0.0170.0720.0710.12Yb0.570.590.640.84Lu0.094Y5.505.135.358.8010.96.277.66∑REE29.65323.50623.43365.25058.23045.21068.230LREE21.31015.63015.23051.24040.70034.70055.620HREE8.3437.8768.20314.01017.53010.51012.610∑LREE/∑HREE2.5541.9851.8573.6572.3223.3024.411Ce0.7520.7560.7631.0220.9591.0670.938Eu0.7800.5870.5170.8030.6470.6140.663(La/Sm)N4.5733.4673.1922.6102.3523.3976.337(Gd/Yb)N0.6240.4780.4820.8760.9140.9281.000(La/Yb)N6.2504.0763.7284.5174.0435.40810.249注:1-5由中化地質(zhì)礦山總局中心實(shí)驗(yàn)室分析完成,3.2構(gòu)造3.2.1褶皺構(gòu)造巖前—對(duì)塢短軸背斜,為本區(qū)最大的褶皺構(gòu)造,它控制了區(qū)內(nèi)次級(jí)褶皺構(gòu)造的發(fā)育、規(guī)模和性質(zhì)。組成核部的地層已被巖體侵入破壞,僅存∈2y組地層,兩翼由∈3h、∈3x和O1y組呈橢圓形環(huán)狀分布。南東翼地層總體傾向南東,傾角30°~50°,該翼受到區(qū)域性F1斷裂的破壞。北西翼為一復(fù)式單斜,地層總體呈北東方向展布,地層傾向北西或南東,傾角多在30°—70°內(nèi)變化。短軸背斜軸向總體呈北東—北東東向,中間部位略呈弧形彎曲,背斜兩端在巖前、對(duì)塢分別往南西、北東方向傾伏(圖3-3),傾伏角較緩。背斜長(zhǎng)約6500m,中間最寬處2300m,長(zhǎng)寬比為2.8:1。3.2.2斷裂構(gòu)造區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,具有多期次、多方向、多性質(zhì),部分具有再次活動(dòng)的繼承性特點(diǎn),按斷裂走向形跡大致可分北東—北東東向、北北東向、北西向和近南北向四組,按其形成時(shí)間、性質(zhì)的不同,又可分為成礦前、成礦期、成礦后三期斷裂(見(jiàn)圖3-2),概述如下:圖3-3八面山螢石礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造略圖1.志留系中下統(tǒng);2奧陶系上中下統(tǒng);3.寒武系上統(tǒng)西陽(yáng)山組;4.寒武系上統(tǒng)華巖寺組;5.寒武系中統(tǒng)楊柳崗組;6.寒武系下統(tǒng)荷塘組;7震旦系下統(tǒng);8.燕山期花崗巖;9.螢石礦體;10.巖脈;11.斷層;12鎢、錫石英脈;13背斜軸(1)北東—北東東向斷裂早期區(qū)域性大斷層,主要有F1逆斷層,屬區(qū)域性控礦控巖的球川—蕭山大斷裂帶組成部分,為主干斷裂,區(qū)內(nèi)出露長(zhǎng)8km。前人對(duì)該斷裂做了較多地質(zhì)工作。斷層地貌特征明顯,斷層陡崖和破碎帶發(fā)育,破碎帶寬度2~20m不等。后期形成的硅化帶呈正地形凸起狀如“城墻”;其內(nèi)發(fā)育硅化構(gòu)造破碎角礫巖和交代石英巖脈,交代作用強(qiáng)烈地段全部形成交代石英巖脈,致使斷層破碎帶原貌改變。斷層面產(chǎn)狀呈舒緩波狀“S”形產(chǎn)出,傾向在小范圍內(nèi)有變化,深部總體傾向南東,平均傾角80°左右。斷距很大,使南盤(pán)志棠組地層逆沖而上直接與北盤(pán)印渚埠組地層接觸,推算斷距應(yīng)大于1200m。斷層破碎帶見(jiàn)有黃鐵礦、毒砂礦化,局部地段下盤(pán)透輝石矽卡巖有錫石—矽卡巖類(lèi)硫化物型錫銀多金屬礦體。晚期斷裂多以硅化破碎帶形式出現(xiàn),規(guī)模小,局部被更晚期北北西向小斷裂錯(cuò)位。(2)北北東向斷裂礦區(qū)內(nèi)北北東向斷裂較為發(fā)育,大致平行產(chǎn)出,間距160m左右,屬成礦期斷裂。地表以后期充填花崗斑巖脈形式出現(xiàn),斷裂傾向北西西,傾角65°~85°,南端源于F1斷裂附近,北端延至安坑一帶,橫貫背斜核部中細(xì)?;◢弾r體,最長(zhǎng)約4km,初步分析斷裂具先張后壓特性,屬斜向平推逆斷層。斷層水平錯(cuò)距約20余米,斷裂帶被花崗斑巖脈充填,脈寬十余米或數(shù)十米,兩側(cè)破碎帶灰?guī)r不同程度矽卡巖化和螢石礦化,以后者為主,螢石礦體主要賦存于巖脈下盤(pán),呈脈狀產(chǎn)出。該組斷裂較發(fā)育,規(guī)模中等,分布密集,形成于燕山晚期,有的具有再次構(gòu)造活動(dòng)的特點(diǎn),力學(xué)性質(zhì)以左行壓扭性為主,總體走向北北東10°~20°。早階段形成的斷裂構(gòu)造,地表被眾多的花崗斑巖、螢石礦脈和中基性巖脈所充填,晚期北北東向斷裂以左行壓扭性斷裂為主,地表以硅化破碎帶形式出現(xiàn),出露長(zhǎng)度大于1.4km,傾向北西,平均傾角79°,斷距40m左右。硅質(zhì)帶寬約10m。斷層帶內(nèi)構(gòu)造角礫發(fā)育,角礫呈次棱角狀,硅質(zhì)膠結(jié),其北東端明顯錯(cuò)斷ⅩⅢ、ⅩⅣ(3)北西向斷裂北西向斷裂規(guī)模較小成組出現(xiàn),以張性、張扭性左形或右形平推斷層為主,往往錯(cuò)斷礦體或巖脈。傾向230°左右,傾角75°~85°,局部直立至反傾,走向長(zhǎng)數(shù)十米或百余米,構(gòu)造角礫巖發(fā)育,早期北西向小斷裂大部分為石英脈所充填,部分石英脈含鎢、錫較高形成鎢錫石英脈礦體(圖3-2)和螢石礦體。(4)近南北向斷裂該組斷裂礦區(qū)內(nèi)不太發(fā)育,分布稀疏,有F3、F7等三條,個(gè)別斷層規(guī)模較大,區(qū)內(nèi)的北東向、北北東向斷裂及其兩側(cè)的地層在走向上均被其截?cái)?、錯(cuò)移,為較晚形成的斷裂。F3壓扭性斷層為礦區(qū)西部邊界,總體走向近南北,區(qū)內(nèi)延伸長(zhǎng)達(dá)6km以上,斷層面平直,傾向280°左右,傾角70°~78°,斷距不詳。斷層破碎帶寬30~50m,南西段變窄至10m左右,帶內(nèi)巖石破碎,硅化強(qiáng)烈,局部地段構(gòu)造角礫巖發(fā)育,角礫呈棱角狀,礫徑多在1cm左右,含量不一,一般為30%,硅質(zhì)膠結(jié),硅化強(qiáng)烈地段,其中心部位多被交代成因的脈石英巖充填,含少量圍巖角礫,形成具有一定規(guī)模的石英巖脈,呈正地形凸起,斷層帶內(nèi)礦化微弱。(5)層間滑動(dòng)構(gòu)造礦區(qū)地層層理構(gòu)造較發(fā)育,由于巖體侵位上拱作用和巖層褶皺等原因,常形成一些“虛脫”構(gòu)造和層間破碎帶。這些構(gòu)造產(chǎn)狀較平緩,有的與巖層層理基本一致,產(chǎn)狀一般較平緩,是含礦熱液充填交代的有利場(chǎng)所。本區(qū)一些似層狀礦體多受這類(lèi)構(gòu)造控制,如XV、XV—①和XⅣ、XⅢ號(hào)礦體是反映這些構(gòu)造形跡的實(shí)例。3.2.3控礦構(gòu)造的特征八面山螢石礦床,共有70余個(gè)礦體,多數(shù)為隱伏礦體,少數(shù)出露地表。礦體形態(tài)多樣,產(chǎn)狀各異,總體上看,主要呈呈脈狀、似層狀、透鏡狀等產(chǎn)于不同性質(zhì)的構(gòu)造空間中。礦體的產(chǎn)狀和分布反映了控礦構(gòu)造的特征。根據(jù)對(duì)礦體的控制程度,礦區(qū)控礦構(gòu)造可分為一級(jí)控礦構(gòu)造和二級(jí)控礦構(gòu)造,二級(jí)控礦構(gòu)造進(jìn)一步分為5種類(lèi)型。一級(jí)控礦構(gòu)造是區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)和礦區(qū)主體應(yīng)力在礦區(qū)產(chǎn)生的綜合應(yīng)力場(chǎng)作用的結(jié)果,二級(jí)控礦構(gòu)造是礦區(qū)綜合應(yīng)力場(chǎng)派生的局部應(yīng)力場(chǎng)作用的結(jié)果。一級(jí)控礦構(gòu)造八面山螢石礦區(qū)的主體構(gòu)造是巖前短軸背斜(圖3-3),礦床所有的礦體(包括地表礦體和隱伏礦體)與該短軸背斜的空間關(guān)系密切,明顯集中分布于該背斜周?chē)淮蟮姆秶鷥?nèi)(圖3-4,圖4-1,圖4-2,圖4-3,圖4-4),說(shuō)明該短軸背斜是礦區(qū)的一級(jí)控礦構(gòu)造、控制著礦區(qū)螢石礦體的總體分布。圖3-4八面山螢石礦床控礦構(gòu)造形成應(yīng)力場(chǎng)分析平面圖1.侏羅系碎屑巖;2.志留系碎屑巖;3-4.奧陶系鈣質(zhì)泥巖,粉砂巖,頁(yè)巖,硅質(zhì)巖,瘤狀灰?guī)r等;5.上寒武統(tǒng)西陽(yáng)山組灰?guī)r泥灰?guī)r;6.上寒武統(tǒng)華嚴(yán)寺組大理巖化泥質(zhì)灰?guī)r;7.中寒武統(tǒng)楊柳崗組泥質(zhì)灰?guī)r、鈣質(zhì)泥巖;8.下寒武統(tǒng)荷塘組硅質(zhì)頁(yè)巖、碳質(zhì)頁(yè)巖;9.震旦系細(xì)碎屑巖;10.花崗斑巖;11.燕山期花崗巖;12.背斜軸線;13.斷裂;14.地質(zhì)界線;15.不整合地質(zhì)界線;16.螢石礦體;17.鉆孔位置;18.應(yīng)力橢球體二級(jí)控礦構(gòu)造根據(jù)礦體與一級(jí)控礦構(gòu)造(巖前—對(duì)塢短軸背斜)的位置關(guān)系,可厘定出5種二級(jí)控礦構(gòu)造。1)近南北向的斷裂破碎帶型控礦構(gòu)造構(gòu)造性質(zhì)屬壓扭性斷裂,斷面平直或舒緩波狀,扭性壓扭性特征明顯,產(chǎn)狀較陡,一般直立或近于直立,走向近南北、與背斜總體軸向約呈45°的夾角,主要產(chǎn)于背斜南翼(圖3-4,圖4-4)。2)近東西向的斷裂破碎帶型控礦構(gòu)造構(gòu)造性質(zhì)屬壓性斷裂,走向近南北向近東西、與背斜總體軸向約呈45°的夾角,所控制的礦體數(shù)目少、主要產(chǎn)于背斜北翼(圖3-4)。3)軸向斷裂破碎帶型控礦構(gòu)造構(gòu)造性質(zhì)屬?gòu)埿詳嗔?,走向與背斜軸向基本一致,所控制的礦體數(shù)目少、主要產(chǎn)于背斜兩翼和中部(圖3-4)。4)層間破碎帶型控礦構(gòu)造構(gòu)造性質(zhì)屬層間滑動(dòng)面,產(chǎn)狀與地層基本一致,所控制的礦體呈似層狀產(chǎn)于背斜翼部,產(chǎn)狀總體上與頂?shù)装宓貙踊疽恢?,局部與圍巖地層呈小角度斜交(圖4-2,圖4-3),這種礦體較常見(jiàn)。5)接觸帶型控礦構(gòu)造構(gòu)造性質(zhì)屬花崗巖體與圍巖地層的接觸帶,所控制的礦體呈透鏡狀、似板狀及不規(guī)則狀等產(chǎn)于接觸帶內(nèi)(圖3-4,圖4-1),有的產(chǎn)狀近于水平,有的產(chǎn)狀較陡、近于直立,該類(lèi)型礦體也較常見(jiàn)。.4.1一級(jí)控礦構(gòu)造形成的應(yīng)力場(chǎng)分析礦區(qū)一級(jí)控礦構(gòu)造為巖前短軸背斜,背斜軸向總體上為NE–SW向,中部略向北西凸出。背斜核部的地層已被剝蝕、出露巖性主要為花崗巖。根據(jù)上述特征并結(jié)合區(qū)域地質(zhì)條件分析,形成巖前短軸背斜的主要應(yīng)力有兩個(gè):①花崗巖將侵入時(shí)向上的拱力;②區(qū)域上北西—南東方向的擠壓力。兩種力的共同作用形成了礦區(qū)的一級(jí)控礦構(gòu)造—巖前短軸背斜。二級(jí)控礦構(gòu)造的應(yīng)力場(chǎng)分析二級(jí)控礦構(gòu)造的應(yīng)力場(chǎng)是一級(jí)控礦構(gòu)造的應(yīng)力場(chǎng)的局部狀態(tài)。1)近南北向的斷裂破碎帶型控礦構(gòu)造形成的應(yīng)力場(chǎng)分析據(jù)應(yīng)力橢球體分析,近南北方向斷裂破碎帶型控礦構(gòu)造為褶皺形成過(guò)程中產(chǎn)生的張扭性破裂面(圖3-4中橢球體中AA′方向),因此,該類(lèi)型控礦構(gòu)造較發(fā)育、控制的礦體也較多。2)近東西向的斷裂破碎帶型控礦構(gòu)造形成的應(yīng)力場(chǎng)分析據(jù)應(yīng)力橢球體分析,近東西向的斷裂破碎帶型控礦構(gòu)造為褶皺形成過(guò)程中產(chǎn)生的壓扭性破裂面(圖3-4中橢球體中BB′方向),因此,該類(lèi)型控礦構(gòu)造不太發(fā)育、控制的礦體也較少(圖3-4)。3)軸向斷裂破碎帶型控礦構(gòu)造形成的應(yīng)力場(chǎng)分析據(jù)應(yīng)力橢球體分析,軸向斷裂破碎帶型控礦構(gòu)造,為褶皺形成過(guò)程中產(chǎn)生的張性破裂面(圖3-5中的③、④、⑥號(hào)斷裂構(gòu)造)。其中,位于背斜中部的軸向斷裂破碎帶型控礦構(gòu)造,由背斜形成過(guò)程中產(chǎn)生的張力形成(圖3-5中的④號(hào)斷裂構(gòu)造),該類(lèi)型構(gòu)造所控制的礦體已被剝蝕,目前已不存在;位于背斜兩翼的軸向斷裂破碎帶型控礦構(gòu)造,為背斜形成過(guò)程中層間滑動(dòng)產(chǎn)生的應(yīng)力場(chǎng)的張性破裂面(圖3-5中的③和⑥號(hào)斷裂構(gòu)造)。4)層間破碎帶型控礦構(gòu)造形成的應(yīng)力場(chǎng)分析背斜形成過(guò)程中,兩翼地層彎曲變形,沿層面方向產(chǎn)生剪切力,導(dǎo)致產(chǎn)生層間破碎帶(圖3-5中的②和⑦好破碎帶),形成層間破碎帶型容礦構(gòu)造。圖3-5八面山螢石礦床控礦構(gòu)造形成應(yīng)力場(chǎng)分析剖面圖1.粉砂巖;2.泥巖;3.灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r;4.花崗巖;5.容礦構(gòu)造;6.應(yīng)力橢球體及編號(hào);7.巖體冷確收縮方向;8.區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力擠壓方向;9.巖漿侵入時(shí)的上拱方向。紅色箭頭表示巖層彎曲時(shí)產(chǎn)生的剪切力方向5)接觸帶控礦構(gòu)造形成的應(yīng)力場(chǎng)分析花崗質(zhì)巖漿侵入就位后,冷卻成巖,由于巖體降溫收縮,導(dǎo)致巖體與圍巖地層接觸面的開(kāi)裂,產(chǎn)生接觸帶控礦構(gòu)造(圖3-5中的①和⑧號(hào)容礦構(gòu)造)。6)背斜中部虛脫控礦構(gòu)造形成的應(yīng)力場(chǎng)分析背斜形成過(guò)程中,在軸部由于巖層的差異性上升,導(dǎo)致地層沿層面裂開(kāi),產(chǎn)生虛脫控礦構(gòu)造(圖3-5中④號(hào)容礦構(gòu)造)。
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