浙江遂昌黄沙腰萤石矿田发现勘查史
刘继顺

2013-11-08

 

黄沙腰萤石矿田，位于浙江省遂昌县城西南部直距53km, 靠近浙闽边境，延伸至福建境内。

 

黄沙腰萤石矿田，矿化最初发现于1958年，但未经详细评价。

1978年，江西省区调大队开展1：20 万广丰幅区调时，发现并踏勘检查了内久尖、大洋岗（即横坑坪萤石矿2号矿体）和范山等萤石矿床(点)。

1980年代初, 浙江省第七地质大队在勘查湖山萤石矿田时，涉及到了黄沙腰地区，踏勘发现了横坑坪、里天坪等萤石矿脉，对当时正在开采的大洋岗矿床开展了简单评价。

 

1991年, 浙江省第七地质大队对内久尖萤石矿区开展了地质普查, 认为可达中型规模。

1998 年3月，浙江省第七地质大队王成良、王敏耀和俞海宝进入黄沙腰镇从事概查工作。通过初步踏勘，按内久尖、横坑坪片、上定片、柘岱口西南片及西畈片分别依序开展工作。结果认为北西大洋岗、里天坪矿床、旺坑及陈村等矿床（点）均呈北西向产出，且大洋岗和里天坪处于同一构造矿化带上，矿化带长约1.5公里左右。

 

1998年5月26日，项目组经追索认为内久尖矿区可具大型萤石矿规模后，进入横坑坪地区，调查编录了大洋岗、里天坪、坑西、横坑坪等矿区在内的所有老硐和民采硐。发现横坑坪矿带地表硅帽发育、地形特征明显、规模很大后，遂决定：将工作重心从原来追索北西向里天坪—大洋岗矿带，转变为追索北东向坑西—横坑坪—范山矿带。经过1个月的追索，矿化带长度从原来的3公里左右，扩大到17公里左右，矿带南东段从毛阳开始，经坑西、横坑坪、范山、岭根直延至旺坑，尤其是坑西—横坑坪—范山段及旺坑段萤石矿化强烈，具备形成数个中大型矿床的成矿条件。

1998年8月，转入上定片调查，重点调查了旺坑以北东向为主的萤石矿床，并认为是具有较大规模但地质构造条件极为复杂的萤石矿床。

 

1998年9月底，结束黄沙腰地区的勘查工作，编写概查报告。报告认为黄沙腰地区具有与湖山萤石矿田相当资源量的找矿前景，并预测横坑坪、坑西、旺坑具有大型矿床前景。

1999年下半年，国家启动首批地质大调查项目，黄沙腰萤石矿田列入其中，项目组成员加入了陈升立。

2000年3月，进入横坑坪矿区补充钻探，第一个补充孔ZK9903孔（后为ZK1202孔），仅揭露矿化带，未见明显矿体（后经分析，达工业品位）。此时，找矿陷入至非常被动的境地，是否按原设计方案施工第二孔ZK9904孔，非常纠结。因为矿区首孔ZK9903孔，补在地表见矿情况较好、浅部PD5见矿较厚的地段，但结果揭露深部矿化不理想，很易产生“鸡窝矿”的概念。经综合考虑，仍决定施工第二个孔，控制PD04硐矿体的延深。施工结果表明：第二孔比设计提早见矿，且遇品位较高的萤石矿层。但在施工钻进矿层时，发生了孔内事故。经过10多天艰辛处理，最终成功揭穿了10余米厚的萤石矿体。此后，在横坑坪矿带，往北东坳头、范山分别布置了ZK9904和ZK9905孔，均见到了可采矿体。完成的主要工作量有：1/1万地质草测26.5km2，1/5千地质草测10.8km2，槽探1169.15m3，钻探925.45m，化学分析样品242个。进而认为：萤石矿为火山期后热液-地热水充填型，矿体多呈脉状-透镜状，矿石以角砾状为主，其次为条带状和块状。颜色以浅绿色为主，少量紫色和灰褐色（旺坑矿区）。2001年9月，提交了“浙江遂昌黄沙腰萤石矿评价”报告，估算横坑坪和旺坑等333+334类萤石资源量2778.33万吨（矿石量）。

 

2002年，作为国家资源补偿费项目，王成良、陈升立、王敏耀、陈小荣、齐刚和李国杨等，进一步评价了横坑坪萤石矿等。本次工作共投入地勘费460万元，完成主要工作量有：1/1万地质草测20km2，1/2千地形地质测量4.56km2，槽探3863m3，钻探5240.79m。萤石矿石可选性试验结果为：萤石精矿产率31.18%, 回收率74.88%，萤石精矿粉CaF2品位97.85% ,SiO2 1.38%。至2004年底提交了评价报告，新增萤石矿石资源量约20万吨。其中332矿石资源量213.46万吨, CaF2矿物量 93.89万吨；333+334矿石资源量406.54万吨, CaF2矿物量267万吨。目前，浙江省第七地质大队与杭州金石有限公司共同组建了浙江大金庄矿业有限公司，负责该矿的勘探和开发。

 

 

横坑坪矿区：320゜<70゜，总体呈脉状, 透镜状, 局部具膨缩、分支复合现象；地表连续性较好, 长700 m, 均厚7.07 m，矿体厚度由地表往深部变厚, 深部钻孔最厚达14.31 m,最大延深375m；半自型中粗粒状结构, 构造以角砾状为主, 次为条带状和块状；矿石类型为石英-萤石型；萤石平均品位41.89%，见矿标高693-835m；围岩为碎斑熔岩，规模为大型。

 

坑西矿体呈短轴透镜状, 总体产状300゜<55゜,地表长约150m, 倾向延深大于265m,厚度一般2-12m , 均厚为8.77m；品位一般36%-47%, 平均41.75%。

旺坑矿区：320゜<70゜，总体呈脉状, 透镜状, 局部具膨缩、分支复合现象；主矿体长800 m,均厚4.96 m , 矿体往深部厚度变薄；它形微细-中粒状结构,以块状、条带状、角砾状构造为主；矿石类型萤石型、石英-萤石型；萤石平均品位56.54%，见矿标高844-1010m；围岩为流纹斑岩，规模为大型。

 

内久尖矿区：矿体产状135゜<70゜,呈脉状-透镜状, 长约2250 m, 厚度南西端BT01处最大, 为7.19m, 向北东方向逐渐缩小, 厚度最小0.69 m, 平均3.10 m；半自型中粗粒状结构, 以角砾状、块状、条带状为主。矿石类型为萤石型、萤石-石英型；萤石平均品位63.48%，见矿标高480-1160m；围岩为晶屑凝灰岩、花岗岩，规模为大型。

 

 

里天坪矿区：矿体产状215゜<75゜，总体呈脉状, 局部呈透镜状, 矿体地表连续性较好, 长约500 m, 平均厚度1.82 m,倾向延深达235m；半自型中粗粒状结构，以角砾状和条带状构造为主；矿石类型为萤石-石英型；萤石平均品位44.83%，见矿标高650-750m；围岩为碎斑熔岩，规模为中型。

 

 

大洋岗矿区：矿体产状305゜<60゜，呈脉状, 地表连续性好, 长约270m, 平均厚度1.87 m，矿体往南东方向倾伏；以角砾状为主, 次为块状、条带状和细脉状；矿石类型为萤石-石英型；萤石平均品位42.03%，见矿标高930-1160m；围岩为碎斑熔岩，规模为中型。

 

二、矿床地质特征

（一）地质背景

黄沙腰萤石矿田位于江山-绍兴大断裂以南, 湖山-柘岱口白垩纪火山断陷盆地的南西段（上侏罗统磨石山群大爽组至九里坪组火山碎屑岩, 局部下白垩统朝川组河流相沉积岩）, 龙泉-宁波萤石矿化集中区的南西端，峡口盆地和大柘断隆间, 呈北东向展布, 往北东延伸与湖山盆地相连。围绕浙江省最大的岩体-洪公岩体，呈楔状分布有黄沙腰、长台和湖山3个萤石矿田。

湖山-柘岱口北东向萤石成矿带，受控于横坑坪断裂和田蓬里-蕉上两条北东向控盆断裂。这两条断裂系萤石矿液运行的主要通道，其断裂破碎带扩容部位正是矿床赋存之处，如横坑坪、坑西、旺坑、内久尖等，矿床规模较大，但萤石品位较低。北西向断裂大多形成于白垩纪盆地之后，系北东向断裂派生的张性或张剪性断裂，是良好的容矿构造，矿床萤石品位往往较高，在盆地内部能达中-大型，如湖山矿田。

 

在地质构造上，黄沙腰地区曾为一中生代箕状盆地。后期由于抬升, 白垩纪红盆顶盖基本上被剥蚀迨尽, 仅留少量残余。该盆地北东与湖山白垩纪盆地相连。

断裂构造主要为北东向, 次为近南北向和北西向。北东向断裂一般规模大, 形成时间最早, 一般为压剪性, 局部为张剪性。北北东向或近南北向断裂形成时间次之,规模一般也比较大, 延伸较长, 为压剪性。北西向断裂形成时间最晚, 一般规模较小, 延伸短, 多为张剪性, 断裂中常见有中酸性脉岩充填。矿田内控矿构造主要为北东向断裂, 其次为北西向断裂。

 

北东向横坑坪断裂、田蓬里-焦上断裂为大型控岩、控盆、控矿断裂, 贯穿整个矿田。两断裂之间即为黄沙腰断陷盆地, 经后期抬升剥蚀后, 盆地特征已不太明显, 仅局部见有白垩纪盆地沉积物残余。

 

横坑坪断裂: 总体走向30-40゜, 倾向北西，带宽5-30m, 带内常充填有大量的霏细斑岩脉，萤石矿化强烈。萤石矿化带长度达18km 左右, 局部地段赋存有中、大型萤石矿床，横坑坪和旺坑萤石矿即赋存于此断裂带中。

 

田蓬里-焦上断裂: 与横坑坪断裂平行产出, 带宽几米-十几米, 倾向南东, 呈陡倾状。带内萤石矿化长度达10km, 赋存有内久尖大型矿床。

 

上述二断裂间, 有较小规模的北西向断裂发育, 延伸短。断裂中常充填有中酸性脉岩和萤石矿。脉岩主要为霏细斑岩、安山玢岩等。萤石矿一般为中小型, 达到中型的有大洋岗和里天坪矿床, 其它皆为萤石矿点, 如柘岱口、沅口、中蓬、箬坪坑、上定、七树湾、大后垄、梧桐岗以及旺坑矿体等。

 

矿田内岩浆活动较频繁, 主要为酸性次火山侵入岩和脉岩。侵入岩主要有花岗斑岩体、碎斑熔岩体、次流纹岩体。

（二）矿体特征

浙江省遂昌县黄沙腰地区地质矿产图

1-上侏罗统九里坪组球泡流纹岩；2-上侏罗统西山头组晶玻屑凝灰岩；3-上侏罗统高坞组晶屑凝灰岩；4-上侏罗统大爽组第三段熔结凝灰岩；5- 大爽组第二段石泡流纹岩；6- 碎斑熔岩；7- 石英正长岩；8- 石英霏细斑岩；9- 花岗斑岩；10- 斜长花岗斑岩；11- 流纹斑岩；12- 闪长岩；13- 断层；14- 地质界线；15- 远景大型萤石矿；16- 远景中型萤石矿；17- 远景小型萤石矿

矿石矿物组分简单, 主要为萤石, 次为石英( 或玉石髓) 、方解石、高岭土、黄铁矿、绿泥石、铁锰质矿物等。

 

萤石以浅绿色为主, 其次为翠绿色、紫色和白色。一般呈它形或半自形晶集合体, 中-粗晶粒状。单晶以八面体为主, 少数呈菱形十二面体及六面体, 透明, 具玻璃光泽。旺坑矿区多为交代型萤石, 呈微晶-细晶状, 颜色以灰褐色和灰白色为主, 其次为紫色和浅绿色, 与围岩角砾较难区分, 目估品位有一定难度。

 

石英为主要的脉石矿物, 多呈白色或灰白色, 自形-它形晶都有, 自形晶主要见于晚期石英脉或晶洞中, 粒度1-n mm, 常见梳状或晶簇状集合体；它形晶主要呈细粒至微粒团块状产于萤石矿体中或嵌布于萤石颗粒之间, 部分为隐晶块状石髓。在横坑坪矿带, 还存在较多深灰色的针状或片状的石英集合体。

 

 

方解石总体较少, 主要为白色片状或菱面体自然晶, 与萤石共生；高岭土一般充填于晶洞和次生裂隙中。黄铁矿在旺坑矿区较常见, 多呈墨绿色细微粒浸染状与交代型萤石及绿泥石共生, 或分布于萤石矿边缘，部分裂隙中充填有中粗粒立方体黄铁矿；铁锰质矿物主要分布于风化萤石矿体的硅帽中, 一般含量较少。

 

矿石化学成分，主要为CaF2 和SiO2, 其它组分含量甚微, 其中CaF2 为有益组分。旺坑矿区Fe、S 等有害组分含量稍高。

 

矿石结构较为简单, 主要为半自形-自形粗晶结构和破碎结构, 次有聚晶结构、叶片状结构、包含结构、微晶结构、交代结构、交代残余结构等。

 

粗晶结构：半自形-它形晶的萤石、石英彼此嵌布, 形成集合体, 粒径在0.2 mm 以上；破碎结构：原生矿石经后期构造破碎呈碎屑状；聚晶结构：由发育良好的八面体或六面体萤石聚晶构成；叶片状结构：方解石、萤石、石英呈叶片状相互嵌布而成；包含结构：萤石矿物颗粒中包含有钾长石、高岭石, 或萤石被方解石、高岭石等；微晶结构：隐晶-微晶的萤石、石英等紧密相嵌；交代结构：隐晶-微晶萤石交代围岩角砾；交代残余结构：隐晶-微晶萤石交代围岩角砾中的钾长石斑晶形成钾长石残余假象。

构造有块状构造、条带状构造、角砾状构造、细脉状构造以及同心圆状、梳状、皮壳状、薄膜状、碎粒状、骨架状、葡萄状构造等。

 

块状构造：由半自形-它形晶的萤石相嵌组成致密块状集合体, 少量石英、方解石等矿物呈混溶状组成；条带状构造：不同颜色的萤石或由萤石、石英等不同矿物相间平行排列构成；负角砾状构造  块状萤石中含较多的围岩角砾, 含量一般在15%以上；正角砾状构造：早期形成的块状萤石破碎成角砾, 被后期微粒状石英、萤石等胶结；细脉状构造：由0.2-0.5cm 的石英-萤石细脉穿插围岩形成细脉或网脉状格架；骨架状构造：萤石矿物中硅质沿矿物解理析出富集构成骨架, 或硅质交代方解石构成片状骨架；梳状构造：晚期萤石沿较宽的裂隙壁垂直生长形成；同心圆状或皮壳状构造：以硅质、围岩、萤石等碎屑为核心, 梳状萤石绕其生长形成, 发育不完全则为皮壳状构造葡萄状构造在裂隙壁或晶洞壁上规模较小的同心圆状萤石串在一起组成形似葡萄状构造；碎粒状构造：受风化作用, 萤石矿石沿解理解开成细小的颗粒。

 

 

矿石类型可划分为块状萤石矿、条带状萤石矿、负角砾状萤石矿、正角砾状萤石矿、细脉状萤石矿、梳状萤石矿、碎粒状萤石矿和微晶交代型萤石矿等。

 

控矿构造

萤石矿体严格受控于断裂构造。湖山-柘岱口、峡口-抱珠垄萤石成矿带受区域性北东向断裂控制。湖山-柘岱口萤石成矿带受控于横坑坪断裂和田蓬里-焦上断裂两条北东向大型控盆构造, 黄沙腰矿田内的横坑坪、旺坑、内久尖等萤石矿脉皆赋存于其中。峡口、抱珠垄萤石成矿带则受控于峡口-张村北东向弧形断裂, 其中赋存有塘源口、甘坞口等多个萤石矿床( 点) 。

 

北西向萤石矿脉一般受北西向的张性或张扭性断裂控制, 这些断裂大多形成于白垩纪盆地之后, 规模较小, 延伸短, 往往具有不同程度的萤石矿化, 常形成中小型萤石矿床, 少量达大型, 为区域内重要的容矿构造。湖山矿田中的萤石矿脉、黄沙腰矿田中的里天坪、大洋岗以及峡口盆地中的长台等萤石矿体皆受该组断裂控制。

 

岩浆岩条件：萤石矿在空间分布上与酸性次火山岩体有密切关系, 主要展布于洪公岩体的北西和南东两侧, 明显受洪公岩体的控制。

 

地层：萤石矿赋存于早白垩世火山断陷盆地中的永康群陆相沉积地层, 次为上侏罗统磨石山群火山岩。磨石山群火山岩氟含量普遍较高, 达500-1000ppm；永康群地层含钙量较高, 可为萤石成矿提供部分成矿物质来源。

 

矿体与围岩蚀变垂向分带特征

黄沙腰萤石矿田脉状萤石矿体, 具明显的垂向分带特征, 由上往下依次为: 硅质顶盖、头部、中部和尾部四个带。

硅质顶盖主要由粗脉或细、网脉状石英组成, 胶状石英、石髓发育, 其中夹少量团块状萤石及淋滤孔洞, 围岩蚀变以硅化为主。在毛阳、范山、内久尖等矿区可见厚大的硅质顶盖。

 

头部主要由粗、细脉状萤石和石英组成, 矿石以半自形粒状结构为主, 脉状、骨架状构造发育, 其下部发育块状构造, 围岩蚀变主要为硅化、绢云母化、高岭土化, 少量黄铁矿化，内久尖矿区矿体头部厚度大, 矿石质量好；中部以大脉状萤石为主, 矿体厚度一般较大, 矿石以自形-半自形粒状结构, 块状、条带状构造为主，围岩蚀变以绢云母化、硅化、高岭土化、绿泥石化为主, 黄铁矿化、碳酸盐化次之；尾部主要由细脉状萤石和石英组成, 矿脉分枝现象发育, 主矿体宽度变小, 呈楔形逐渐向下收缩尖灭, 矿脉密度和硅化带增大，矿物以石英为主, 萤石次之, 萤石和石英多以它形粒状结构出现, 且发育有破碎结构和溶蚀交代结构,方解石和星散状黄铁矿增多，以角砾状、细网脉状构造为主，围岩蚀变以硅化、碳酸盐化和黄铁矿化为主。

矿体垂直分带特征示意图

不同部位矿石的结构构造、萤石晶形、围岩蚀变也有相应变化：如微晶、胶状结构常发育于顶部；它形粒状结构发育于矿体头部及尾部；半自形粒状结构发育于矿体中下部及头部；自形晶粒状结构则发育于矿体中部。细脉状、网脉状构造多发育于顶部和尾部；次生淋滤构造(蜂窝状、骨架状构造等) 多发育于矿体上部；矿体围岩蚀变绿泥石化主要发育于矿体的中部顶、底板；高岭土化主要发育于矿体的头部和中上部；黄铁矿化、碳酸盐化则发育于矿体的中下部及尾部。

 

由此认为：横坑坪矿区坑西矿段南西向的汪家硅质带, 为矿体顶部,矿体尚未出露, 具有进一步找矿远景。横坑坪矿体工程控制部位为矿体中部；旺坑矿区矿体已属矿体中下至尾部。

 

三、找矿标志

1、遂昌变质岩断隆边缘中生代火山岩盆地内；

 

2、碎斑熔岩及次火山岩体（脉）；

 

2、北东向断裂构造，特别是具一定规模的区域性构造带；

3、遂昌变质岩断隆边缘的推覆构造带

4、与成矿有关蚀变有硅化，次为绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化、高岭土化；

5、逆冲断层及强硅化所致高耸正地形和断崖壁，矿体多见于硅化带东南侧；

6、毛竹与杂木-灌木的植物分界，凡矿体通过处，山坡上方为杂木-灌木，矿体下方为长势良好的竹林；

 

7、矿区深部及外围可发现钼、铅锌、金银矿化。