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摘 要 ：江西的赣北地区以丰富的有色（贵）金属享誉盛名，同时也是钒矿的主要成矿区，目前已勘查发现杨林山、硐门、上村 等多个钒矿床。赣北地区早古生代独特的沉积环境催生了其广为发育的黑色岩系，为钒矿的形成创造了条件。笔者结合上村钒 矿的野外工作对赣北地区的钒矿进行了总结，并对钒矿的成矿规律进行简要分析，以期对赣北地区黑色岩系找矿工作有些许启 示。
关键词 ：赣北地区 ；黑色岩系 ；钒矿
1 地质背景
本文赣北地区是指萍乡—广丰深断裂以北的江西地区，主 要包括江南东段成矿带、钦杭东段成矿带。赣北地区除了贵、有 色金属享有盛名，全省发现的钒矿床（点）也主要集中于此。区 域地层出露齐全，岩浆岩发育，地质构造复杂，形成了极为丰富 的矿产资源。尤其黑色岩系的发育为钒矿的形成创造了条件， 目 前已勘查发现永修县杨林山、修水县南岭、武宁县硐门及上饶县 上村等多个钒矿床 [1]。
图 1 赣北地区黑色岩系分布图
2 黑色岩系
钒矿形成与黑色岩系具有密切的关系，受到黑色岩系的严 格控制。赣北地区黑色岩系赋矿层位均在寒武系下统荷塘组底 部，层位对矿体空间展布控制明显。
荷塘组系卢衍豪（1955）创名，层型地在浙江省江山市大陈 东北 5km 荷塘村。省内次层型上饶县清水乡张家山剖面（图 2）， 指整合于灯影组之上，杨柳岗组之下，由黑色薄层含碳硅质岩、 碳质板岩、含碳硅质板岩，底部石煤层组成的地层体。下部为黑 色薄层碳质硅质岩、含碳硅质页岩夹石煤层， 富含海绵骨针及黄 铁矿结核，水平纹层发育。代表滞流还原环境。在广丰大南夹有白云质灰岩及白云岩， 显然是蒸发作用形成。修水地区具同生或 准同生重力滑动成因的炭质团块。
图 2 上饶县张家山寒武系实测剖面图
由此综合分析荷塘组下部为泻湖相 ；本组上部为薄层碳质 硅质岩、硅质页岩夹泥晶灰岩透镜体，下与震旦系为整合关系。 厚 155m~215m， 为浅海陆架相。上覆地层 ：武陵统杨柳岗组含白云石细晶灰岩夹少量含钙 硅质板岩。
底—下寒武统荷塘组 ：厚 174.07m。
灰黑、深灰色中薄层状含炭硅质岩夹灰黑色薄层状含炭绢 云硅质板岩及含黄铁矿、方解石、炭硅质板岩。58.64m。
深灰色薄层状含炭绢云硅质板岩夹少量炭质板岩。4.57m。
深灰色风化后呈浅黄、灰白色薄层状含炭硅质岩夹深灰色 薄层状炭质板岩， 80.36m。
上“石煤层”为深灰色薄层状含黄铁矿炭硅质板岩夹高炭质 板岩“石煤层”。“石煤层”顶部为含黄铁矿炭质板岩。
下“石煤层”为灰黑色薄层状含黄铁矿碳硅质板岩石煤层。 “石煤层”见黄铁矿及胶磷矿结核， 30.5m。
下伏地层 ：上震旦统灯影组含黄铁矿粉晶白云岩 [2]。
3 典型矿床
3.1 杨林山钒矿
杨林山钒矿位于永修县城北西 40km 处，累计查明资源储 量 ：矿石量 112.4×104t，V2O5 量 13537t。
矿床位于修水—武宁复向斜、共青城残留向斜的西端，为北 西西—东西向的背斜。自西向东， 由老至新依次为新元古界双桥 山群、南华系、震旦系和下寒武统荷塘组、观音堂组。钒矿主要 产于荷塘组下部。
钒矿体主要分为两个矿带。Ⅰ矿带 ：由荷塘组含钒岩系组 成，规模较大， 为矿区主矿带， 含矿层位特点及矿化如下 ：
上覆地层 ：寒武系下统观音堂组。
薄板状黑色炭质页岩，层理清晰，V2O5 含 量 0.09%， 厚 113.50m~174.40m。
厚层状灰—黑色微晶白云岩，含少量团块状黄铁矿，V2O5 含量 0.07%， 厚4.33m~20m。
薄板状黑色炭质页岩，其底部与石煤层接触部位V2O5 含量 较高， 为 0.56%， 其余部位较低， 为 0.19%， 厚 15.83m~21.44m。
薄板状黑色高碳质页岩，以富含黄铁矿、硅质等多种结合为 特征V2O5 含量 0.83%， 是本区主矿层， 厚 10.82m~17.20m。
厚层状灰—灰黑色灰质白云岩，黄铁矿甚多，V2O5 含量 0.12%， 厚 1.45m~3.34m。
薄板状黑色高碳质页岩， 以富含扁豆状方解石为特征， V2O5 含量 0.81%， 厚2.90m~5.05m。
下伏地层 ：上震旦统皮园村组。
Ⅰ矿带赋存于荷塘组中，由 8 个矿体组成 ；Ⅱ矿带赋存于皮 园村组中段碎屑岩中，矿体为似层状、透镜状、囊状，规模小、 变化大，一般长 30~60m， 倾斜延伸20~50m， 厚度2~4m， 由 6 个 矿体组成。
矿床Ⅰ矿带总体平均V2O5 1.02%、 Mo 0.016% 品位变化幅度 较大 ；Ⅱ矿带总体平均V2O5 1.40%、 Mo 0.048%， 一般地表品位 较高， 而沿倾斜向下则变低或矿体中心部位含量较高。矿石类型 以碳泥质钒矿石为主，占矿床矿石总量的 75%，较少贫铁高钒矿 石，少量硅质钒矿石。
3.2 硐门钒矿
硐门钒矿位于武宁县城北约 15km 处，累计查明资源储量 V2O5 量 10859t。
矿床地处九江坳陷瑞昌复向斜西南缘。赋矿地层底—下寒 武统荷塘组，主要由黑色薄层—中厚层状炭质泥岩、页岩、石煤 层及少量硅质岩组成。其中下部主要为薄层硅质岩夹碳质泥岩 ； 中部为灰黑色薄—中厚层状碳质泥岩夹石煤 ；下部为石煤层夹 碳质泥页岩。
矿体总体走向北西西，倾向北北东，倾角 35° ~50°，沿走 向倾向均具有缓波状变化。矿体的厚度和品位岩倾斜方向延伸 稍具变薄、变贫趋势。矿石和围岩均为碳质泥岩，普遍黄铁矿 化、局部硅化。矿石与围岩之间， 不具明显划分界线。
V1矿体分布在荷塘组底部石煤层内，控制长约 540m，倾斜 延伸控制最大 140m， 厚 1m~6m， 平均厚度 3.8m, 平均V2O5 含量 0.57%~0.85%， 平均 0.81%。
V2 矿体分布在V1 矿体上部，控制长约 600m，控制最大倾 斜延伸 100m， 厚度 4.5m~14.5m， 平均 7.8m， V2O50.59%~1.13%， 平均 0.98%。
V3 矿体分布在V2 矿体之上，控制最大倾斜延伸 65m，厚 4m~10.5m， 平均 5.7m，V2O5 0.58%~0.81%， 平均 0.79%。
3.3 上村钒矿
上村钒矿位于上饶县城北北东 10°方向 13 公里处。估算矿 区资源储量 ：(333)＋ (334) 类型矿石量 17299 千吨，金属量V2O5 136027.43 吨，平均品位V2O5 0.786%。
矿区内出露地层有震旦系、寒武系、奥陶系、白垩系和第四 系地层等， 钒矿主要赋存在寒武系荷塘组地层中。其上部为泥质 板岩和炭质板岩互层， 下部为含钒石煤层， 与下伏震旦系地层整 合接触。区内发育单斜褶皱构造，断裂构造较为发育。其地表没 有发现岩浆岩，钻孔深部发现辉长闪长岩体和花岗斑岩脉侵入 于含钒石煤层中。
目前已发现矿体 6 条，其中V1 和V2 为主矿体矿体呈层状平 行产出， 与地层产状基本一致， 倾向南东—东， 倾角 13° -53°。
V1矿体 ：其走向上不连续分为4 段，长约4100m，倾斜延深
500m左右。最小厚度 1.01m， 最大厚度 13.50m， 平均厚度4.09m， 厚度变化系数为 72.36%，厚度变化属较稳定类型 ；V2O5 品位 最低 0.706%、最高 1.167%， 平均品位 0.811%， 品位变化系数为 13.80%，品位变化属均匀类型。在剖面上V1矿体位于在寒武系 下统荷塘组下部含钒石煤层中，下部为震旦系上统皮园村组炭 质板岩，矿体呈层状产出，走向北东至南北向，倾向南东至东西 向，倾角 13~53°。
V2 矿体 ：其走向上不连续，分为 3 段，总长 3600m，倾斜 延深 400m 左右。最小厚度 1.38m， 最大厚度 9.20m， 平均厚度 4.35m，厚度变化系数 55.13%，厚度变化属较稳定类型。V2O5 品位最低 0.720%、最高 1.115%， 平均 0.793% ；品位变化 系数 12.82%， 品位变化属均匀类型。
矿区内矿石分为三种 ：含钒石煤矿石、含钒硅质岩矿石及 含钒炭 (硅) 泥岩矿石。
4 成矿规律
赣北地区钒矿成矿规律呈以下特征 ：
（1）赣北钒矿是扬子陆缘辽阔的底寒武统含钒黑色页岩建 造分布区的组成部分， 形成了被动陆缘的浅海环境， 在寒武世早 期，赣北地区，低洼的次深海沉积环境，在潮湿气候条件和宁静 停滞的水体中，随着生物大爆发，水体中的藻类空前繁盛，发生 了缺氧事件，大量的藻类尸体在还原条件下保存，同时与沉积 的细屑物质混积成有机软泥，经过埋藏形成黑色岩系，由于有 机质和粘土质具有带电性（负电荷） 和吸附性，能够选择吸附V、 Mo、U 等元素，使其随着有机质P、S、Si 结核和粘土一起赋存于 黑色岩系中， 在局部富集形成工业矿床。
（2）赣北地区钒矿体主要产于荷塘组底部黑色碳质页岩中， 受层位控制明显，矿体呈层状、似层状产出，与地层产状一致， 层数一般有 3~5层，处于最底部的矿体规模最大，品位最高且较 稳定，矿体走向长一般百余米至千余米不等，最长达数千米，岩 倾向最大延伸百余米。
（3）钒矿层中除常见黄铁矿、磷结核外，含钒石煤矿石在镜 下可见 0.05mm 的球粒结构和鲕状结构，成分主要由碳质，次为 磷灰质组成， 可能为藻类植物化石后的遗迹。藻类死亡后堆积转 化为石煤， 而钒的富集与藻类和碳质的吸附有关， 钒主要赋存于 微云母质粘土中 [3]。
5 结语
一言以蔽之，赣北地区黑色岩系的发育为钒矿的形成创造 了条件， 钒矿体受到地层层位的严格控制。通过对典型矿床的研 究分析， 总体上赣北地区黑色岩系钒矿含矿性连续稳定， 钒矿体 主要赋存于寒武系下统荷塘组地层中，且矿体均赋存于层位底 部，矿体稳定、连续。故寒武系荷塘组下段石煤层可以作为赣北 地区寻找钒矿的找矿标志。
参考文献
[1] 叶杰 , 范德廉 .2000. 黑色岩系型矿床的形成作用及其在我国的产出特征 . 矿物 岩石地球化学通报 ,19（2）.
[2] 凌联海 , 楼法生等 .2003. 江西省震旦纪岩石地层划分与对比 . 地质调查与研 究 ,26（2）.
[3] 江西地质调查研究院 . 江西省地质志 [M].2015.
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