摘要：高熔点金属之一，呈浅灰色。熔点1890±10℃，其中以5价态为最稳定，其次是4价态。钒是自然界中很难呈单一体存在，主要与其他矿物形成共生矿或复合矿，钒主要制成钒铁用作钢铁的合金组分，能细化钢铁基体晶粒，广泛用于各类钢种。此区域内钒的富集，可能与藻类及炭泥质的吸附所致，矿床属同生沉积成因。
关键词：矿体特征;地层;成矿特征;
一、区域地质背景
江西省武宁县竹埚尖钒多金属矿普查区位于扬子准地台、江南台隆、修水-都昌台陷、九宫穹断束与修水—武宁复向斜的交汇处。亦处于通山—瑞昌东西向坳褶带与复向斜相汇处，瑞昌弧形构造西弧部位的竹埚尖山地段[1] 。
二、地层
地层出露较全，从元古界到新生界，除缺失侏罗系，白垩系以及石炭，泥盆系的部分地层外，其他各系均发育，尤震旦系及下古生界发育最为完全。
1、中元古界双桥山群（Pt2sh）：为一套海相浊流沉积的复理石建造及火山碎屑岩沉积建造的黄褐色粉砂质泥板岩，变沉凝灰质粉砂岩夹钙质砂岩。
2、震旦系（Z）：主要分布于修水-武宁复向斜两翼，呈角度不整合覆于双桥山群之上。分为下统硐门组和南沱组，上统陡山沱组和灯影组。主要分布于修水-武宁复向斜两翼，呈角度不整合覆于双桥山群之上。
下统硐门组：为一套滨海相的碎屑岩系，岩性为灰绿色石英砂砾岩，长石石英砂岩、细砂岩。
下统南沱组：为一套冰水沉积物，岩性为含砾冰碛泥岩、砂岩、粉砂岩，其中夹一层长石石英砂岩。
上统陡山沱组和灯影组：属浅海-潮坪相的硅质泥砂质碳酸盐岩建造，岩性为含泥、硅质的白云岩、硅质岩等。
3、寒武系（∈）：分布范围与震旦系一致。主要出露有下统王音铺组和观音堂组、中统杨柳岗组和上统西阳山、华严寺组。
下统王音铺组：为高炭质泥（页）岩、石煤，富含黄铁矿，夹多层硅岩及一层磷结核，钒、铀元素含量较高，是区域上的“富钒层”，也是区内唯一的含钒层位。
下统观音堂组：为低炭质泥页岩、粉砂质页岩。
中统杨柳岗组：岩性为灰岩，泥灰岩。
上统西阳山、华严寺组：岩性为厚层状灰岩、瘤状灰岩等。
4、奥陶系（O）其分布范围与寒武系一致。分下统印渚 组、宁国组，中统砚瓦山组，上统新开岭组，岩性为泥岩、泥质灰岩及硅质岩、硅质页岩等。
5、志留系（S）分布于修水—武宁复向斜核部，岩性为灰绿色页岩、砂质页岩、粉砂岩。
6、泥盆系（D）：分布于修水—武寧复向斜核部，本区发育不全，
仅见上统残留一部份，岩性为砂砾岩，与志留系呈假整合接触。
7、石炭系（C）：区内出露零星，分布与泥盆系一致，岩性为灰岩，白云质灰岩，与泥盆系呈假整合或不整合接触。
8、二迭系（P）：分布于修水—武宁复向斜核部，岩性为块状灰岩，钙质页岩，含燧石结核，局部含煤层。
9、三迭系（T）分布于修水-武宁复向斜核部，岩性为厚层状灰岩，白云质灰岩，角砾状灰岩，鲕状灰岩等。
10、下第三系武宁群（E1-2wn）
分布于武宁、三都、渣津等断陷盆地中，为一套紫红色砂砾岩夹钙质粉砂岩、页岩等。
矿区范围内仅在个别钻孔中见有花岗斑岩脉，围岩为硅质岩，两者呈侵入接触关系，与区内钒矿体无关系[2] 。
三、矿体特征和矿石赋存位置
1、钒矿体特征
普查区内钒矿化只赋存于寒武系下统王音铺组高炭质页岩、石煤层及含磷结核炭质页岩中，矿化体为层状、似层状，在走向延长及倾向延深上较为稳定，倾向北东，倾角20°～40°，由于揭露及取样不系统，对矿体的规模及厚度未控制。
2、赋矿地层特征
本区钒矿化广泛分布，区内的钒矿化主要赋存于王音铺组高炭质页岩、含磷结核炭质页岩、石煤层中，矿体受地层层位控制明显。
3、蚀变特征
本区工业钒矿主要以裂隙（包括孔隙）吸附充填和局部交代形式存在，含矿主岩的蚀变较为简单，主要有硅化、碳酸盐化和黄铁矿化，此外，因构造动力作用形成的片理化、石墨化与钒的富集更密切相关[3] 。
4、矿石类型
钒矿石工业类型主要为钒矿石一种，其中因含炭量的多少又可分为含钒石煤矿石和含钒炭质泥岩矿石。矿石的自然类型可分为：近地表为氧（风）化矿石，其余均为新鲜的原生矿石。
5、矿石物质成分
钒矿石物质组成主要为粘土质岩和黑色硅质页岩。粘土质岩主要为鳞片状结构、显微鳞片—泥质结构、泥质结构，组成矿物是石英、蛋白石、伊利石（水白云母）、海泡石、高岭石、绿泥石等;黑色硅质页岩为泥质结构、显微鳞片—泥质结构、隐晶质或微晶质结构，组成矿物是石英、蛋白石，含少量硫化物、碳酸盐矿物、褐铁矿、长石、粘土矿物、炭质物等。
矿石构造主要为微层状和致密块状构造，局部可见层纹状或条带状构造等，部分粘土质岩为土状构造。
钒矿石主要化学成分是SiO2、Al2O3、Fe、CaO、MgO、S、K2O以及C。
根据邻区资料，同类型的新鲜矿石发热量800卡/g～1200卡/g，风化矿石400卡/g～500卡/g。区内Ra226核素比活度71.28（Bq.Kg-1）、Th232核素比活度18.71（Bq/Kg）、K40核素比活度71.28（Bq.Kg-1），矿石铀含量54.1×10-6，放射性伽玛强度15.2nc/kgH。
四、成矿条件和成矿特征
1、矿床成因
含钒石煤在镜可见0.05mm的球粒结构和鲕状结构，成分主要由炭质，次为磷灰石组成，它们可能为藻类植物化石遗迹组成，同时矿石中还常见黄铁矿、白云石等指示其成生环境的标志矿物。
中、上寒武纪沉积了厚度较大的含炭泥岩、泥质碳酸盐建造，反映出缓慢的海进过程，由此推论，区内在早寒武纪时期，气候的温暖潮湿，水体宁静，藻类生物赖以生存的氮、磷、锌等丰富，导致藻类生长繁茂，并不断死亡同微细的粘土云母类、泥砂类、含钒矿物一并堆积。在期后沉积物的良好覆盖下，于还原环境中转化为石煤，而钒的富集，可能与藻类及炭泥质的吸附所致，矿床属同生沉积成因[4] 。
五、结论
矿体产于寒武系王音铺组一、二、三岩性段内（Є1w1、Є1w2、Є1w3），它们普遍含磷质、炭质、硅质及硫质结核，其整个赋矿层位在赣西北的修（水）武（宁）复向斜内稳定发育，钒在此层位中富集具普遍性和区域性特点。可见区内钒成矿既受寒武系早世早期这一稳定时序的控制，又与当时的岩相古地理、古气候沉积环境密切相关。
参考文献：
[1] 江西省地质矿产局，“江西省区域地质志”，地质出版社，1984年;
[2] 陈浩文，刘进先，熊宽.江西修水地区钒矿浅析及其成因探讨[J].“资源保障环境安全——地质工作使命”华东六省一市地学科技论坛文集，2011：371-375.
[3] 熊玉生，李旭辉，杨述旭，等.江西硐门矿区沉积型钒矿地质特征及成矿因素分析[J].资源环境与工程，2009，23（6）：767-770.
[4] 叶少贞，孔凡兵.修武地区黑色岩系型钒矿地质特征及成因浅析[J].资源环境与工程，2006，10（5）：501-504.
（作者单位：江西省核工业地质局二六七大队）
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