甘炳艷

（廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九二大隊(duì)，廣東廣州510800）

廣東杞竹壩鉬礦床地質(zhì)特征及成因淺析

甘炳艷*

（廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九二大隊(duì)，廣東廣州510800）

杞竹壩鉬礦床賦存于由晶屑凝灰?guī)r、熔結(jié)凝灰?guī)r構(gòu)成的古風(fēng)化殼凹陷地段以上的粗砂巖、含礫粗砂巖（E11-1）中，屬沉積型鉬礦床。晶屑凝灰?guī)r中鉬以絡(luò)合物形式隨水流入相對封閉的凹陷地段并逐步富集，再與水中鈣結(jié)合沉淀形成鉬鈣礦，鉬鈣礦呈絮狀包裹鉀長石或充填于鉀長石的孔隙中。關(guān)鍵詞：鉬礦床；地質(zhì)特征；成因類型

差干盆地位于南嶺成礦帶與武夷成礦帶的交匯部位，是各種多金屬、非金屬礦產(chǎn)的集礦區(qū)。目前已在盆地內(nèi)發(fā)現(xiàn)多個大中小型Mo、Au、Ag、Mn、Pb、Zn、REE等多金屬礦床，杞竹壩鉬礦床是近年來在盆地內(nèi)發(fā)現(xiàn)的重要礦床之一。

1 礦床地質(zhì)特征

杞竹壩鉬礦床大地構(gòu)造位于永梅—惠陽凹陷（Ⅲ6）、永梅凹褶斷束（Ⅳ8）北側(cè)，行政區(qū)劃歸屬廣東省平遠(yuǎn)縣差干鎮(zhèn)管轄。礦區(qū)東起羅車西至杞竹壩，南自云板崗北到大坪頂（圖1）。

1.1 地層

礦區(qū)出露地層有白堊系上統(tǒng)葉塘組上組的第二巖性段（K23b）、第三巖性段（K23c）、第五巖性段（K23e），第三系下統(tǒng)（E1），第三系中統(tǒng)（E2）及第四系（Q）。

1.1.1 白堊系上統(tǒng)葉塘組上組第二巖性段（K23b）

出露于礦區(qū)南東角，呈NNE向分布，該地層由互層狀綠色火山角礫巖、含礫凝灰?guī)r、凝灰?guī)r、泥凝灰?guī)r等組成，礫石成分主要為流紋巖，巖石中見有較多的漿屑。層厚200～450m。

1.1.2 白堊系上統(tǒng)葉塘組上組第三巖性段（K23c）

出露于礦區(qū)南側(cè)，主要巖性為紫紅色熔結(jié)凝灰?guī)r，無層理，貌似熔巖。巖石致密堅(jiān)硬、性脆，節(jié)理發(fā)育，具熔巖條帶、漿屑和假流動構(gòu)造。巖石由晶屑及基質(zhì)組成，晶屑具溶蝕現(xiàn)象，特別是石英晶屑，多被溶蝕成圓滑狀及港灣狀；基質(zhì)由微晶石英、玻璃狀質(zhì)點(diǎn)組成，呈強(qiáng)塑變結(jié)構(gòu)、火山凝灰結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造、似流紋構(gòu)造。層厚50～221m。

1.1.3 白堊系上統(tǒng)葉塘組上組第五巖性段(K23e)

出露于礦區(qū)南側(cè)，按巖性特征、產(chǎn)出順序自下而上可分為紫紅色含礫晶屑凝灰?guī)r，灰白色、淺紫灰色熔巖晶屑凝灰?guī)r及灰綠色含礫晶屑凝灰?guī)r。

1.1.4 第三系下統(tǒng)（E1）

出露于礦區(qū)南、中部，為一套內(nèi)陸淺水湖相、河湖相的淺色復(fù)理石建造，主要由灰白色、灰色、灰黑色、灰綠色砂巖、含礫砂巖、鈣質(zhì)粉砂巖和粉砂質(zhì)頁巖組成。按其巖性、巖相特征及沉積順序可分為第三系下統(tǒng)下組下層（E11-1）、第三系下統(tǒng)下組上層（E11-2）、第三系下統(tǒng)中組下層（E12-1）、第三系下統(tǒng)中組上層（E12-2）、第三系下統(tǒng)上組下層（E13-1）及第三系下統(tǒng)上組上層（E13-2），共3大層6小層。

其中第三系下統(tǒng)下組下層（E11-1）出露于礦區(qū)南側(cè)，為礦區(qū)主要含礦巖石，主要巖性為灰白色、灰色、灰黑色粗砂巖、含礫粗砂巖，地層走向70°～80°，傾向北西，傾角3°～14°，層厚20～93m。

1.1.5 第三系中統(tǒng)（E2）

第三系中統(tǒng)（E2）為一套河湖相紫紅色砂礫巖、砂巖、礫巖建造，可分為上、中、下三個巖性組（E21、E22、E23）。其中第三系中統(tǒng)下組（E21）大面積出露于礦區(qū)北部杞竹壩至大坪頂一帶。主要巖性為紫紅色砂礫巖，鈣泥質(zhì)膠結(jié)，呈厚層狀、中厚層狀構(gòu)造，層理不清晰。地層走向80°～90°，傾向北西，傾角6°～10°，層厚大于100m,與第三系下統(tǒng)上組上層（E13-2）呈連續(xù)沉積關(guān)系。

1.2 構(gòu)造

1.2.1 褶皺構(gòu)造

礦區(qū)位于差干盆地南部中心地段，為第三系河湖相沉積盆地，主要由粗砂巖、砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)頁巖、凝灰質(zhì)砂巖、砂礫巖等組成，地層產(chǎn)狀平緩，傾角7°～13°，走向75°～90°，傾向北西，為略有撓曲的單斜地層。

因古風(fēng)化殼（晶屑凝灰?guī)r、熔結(jié)凝灰?guī)r）起伏較大，在礦區(qū)中部形成北北西向的低洼地形，第三系底部的粗砂巖、含礫粗砂巖厚度變化較大。

1.2.2 斷裂構(gòu)造

礦區(qū)斷裂構(gòu)造較發(fā)育，按走向大致可分為北東向、北西向及近東西向三組。

北東向斷裂有上村一號斷裂，岀露于礦區(qū)東側(cè)，長約4.5km,，寬0.5～2.0m，總體走向15°～32°，傾向北西，傾角73°～78°，主要由擠壓破碎的圍巖碎屑、角礫巖等組成，屬壓扭性正斷層。

北西向斷裂有F1構(gòu)造束，出露于礦區(qū)南東部，由一組硅化帶組成，總體走向290°～300°，傾向北東，傾角85°～87°。單條脈長0.1～0.3km，寬0.5～20m，經(jīng)揭露向深部延伸10～30m，屬典型的張性斷層。

近東西向斷裂有神背斷裂，出露于礦區(qū)中部，長約1.4km，寬0.5～1.0m，走向75～78°，傾向南東，傾角60°～78°，主要由擠壓破碎的圍巖碎塊組成，屬壓扭性斷層。

1.3 礦化特征

1.3.1 礦體特征

杞竹壩鉬礦床主要賦存于第三系下統(tǒng)下組下層（E11-1）的粗砂巖、含礫粗砂巖的中、上部,處于白堊系晶屑凝灰?guī)r、熔結(jié)凝灰?guī)r古風(fēng)化殼凹陷部位。礦體呈層狀、似層狀產(chǎn)出，水平投影呈橢圓狀，埋深110～360m，賦存標(biāo)高98～-70m。礦體沿走向及傾向變化較大，分支明顯（圖2、圖3）。礦體厚度2.0～26.0m,厚度變化系數(shù)70.88%,厚度變化中等。礦石中有用組分分布較均勻，礦體品位0.053%～0.364%，品位變化系數(shù)3.70%～90.73%，平均品位變化系數(shù)57.82%。到目前為止，杞竹壩礦床已圈定鉬礦體一個，估算332類礦石資源量3291.39kt,平均品位0.117%,鉬金屬量3856.89t；332類低品位礦石資源量193.96kt,平均品位0.070%,鉬金屬量135.77t。333類礦石資源量552.30kt,平均品位0.128%,鉬金屬量706.32t；333類低品位礦石資源量307.53kt,平均品位0.070%,鉬金屬量215.81t。全礦332+333（工業(yè)+低品位）礦石資源量4345.17kt，平均品位0.113%,金屬資源量4914.78t。

1.3.2 圍巖特征

紫紅色熔結(jié)凝灰?guī)r、紫紅色含礫晶屑凝灰?guī)r、灰綠色含礫晶屑凝灰?guī)r及灰白色、淺紫灰色熔巖晶屑凝灰?guī)r分布于杞竹壩鉬礦床底部，礦床上部圍巖為深灰色、灰色、灰白色鈣質(zhì)粉砂巖及粉砂質(zhì)頁巖。其中灰白色、淺紫灰色熔巖晶屑凝灰?guī)r為該礦床主要底部巖層，巖性較疏松，裂隙發(fā)育，其頂部與第三系沉積層的不整合面附近的NW向裂隙群、硅化帶（F1構(gòu)造束）是沉積型鉬礦床最重要的蝕源區(qū)及鉬元素主要供主。

礦體近礦圍巖主要為由高嶺土鉀長石、泥化斜長石、石英碎屑組成的灰白色、灰色、灰黑色粗砂巖及含礫粗砂巖（E11-1）。其巖屑主要由晶屑凝灰?guī)r、流紋巖和英安巖組成；填隙物主要為長石、石英、白云母、黑云母等，局部見有黃鐵礦、閃鋅礦、有機(jī)質(zhì)（植物碎屑）、地瀝青、片狀石墨等；膠結(jié)物主要為白云石，次為石膏、碳酸鹽。經(jīng)取樣分析發(fā)現(xiàn)，巖石中灰色、灰黑色填隙物與鉬礦化關(guān)系密切。

圖2 杞竹壩鉬礦床0號勘探線剖面示意圖

1.3.3 礦石特征

礦石呈絮狀結(jié)構(gòu)、粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。礦石中金屬礦物主要為鉬鈣礦、黃鐵礦、閃鋅礦等。鉬鈣礦是該礦床發(fā)現(xiàn)的唯一含鉬礦物，主要呈絮狀包裹鉀長石或分布于鉀長石的孔隙中，部分呈粒狀分布于砂巖的填隙物中，未見有穩(wěn)定的晶形。黃鐵礦呈半自形—他形粒狀、圓粒狀，集合體呈不規(guī)則小塊狀，不均勻分散于膠結(jié)物中，部分黃鐵礦變?yōu)楹骤F礦。閃鋅礦為棕褐色，呈他形粒狀。

脈石礦物主要有石英、長石，次為絹云母、方解石、粘土類礦物及少量白云石、石墨等。長石和石英以碎屑狀存在，絹云母呈針片狀、細(xì)片狀，分布于碎屑物中，方解石多以膠結(jié)物形式存在，呈他形粒狀或不規(guī)則脈、蠕蟲狀不均勻充填于碎屑物孔隙間。

2 礦床成因淺析

杞竹壩鉬礦產(chǎn)于由晶屑凝灰?guī)r、熔結(jié)凝灰?guī)r構(gòu)成的古風(fēng)化殼凹陷地段以上的粗砂巖、含礫粗砂巖（E11-1）中、上部。含礦層以上地層鉬含量一般較低，僅在局部見有0.01%左右的鉬異常。鉬礦體厚度與地層E11-1厚度有一定關(guān)系，一般隨著E11-1地層厚度增大而變大（圖2）。

礦區(qū)南東方向約500m處為含鉬礦化的晶屑凝灰?guī)r地層，該地層中產(chǎn)有陡傾脈狀、裂隙狀和不規(guī)則狀鉬礦，單條脈鉬含量一般在0.5%～1.0%，個別達(dá)5%～10%。其主要鉬礦物為膠硫鉬礦，膠硫鉬礦在地表?xiàng)l件下易形成次生藍(lán)鉬礦，含鉬脈體及裂隙兩側(cè)的晶屑凝灰?guī)r中石英呈灰色、灰黑色。而在杞竹壩礦區(qū)的鉬礦芯中亦見有灰色、灰黑色的石英碎屑及含灰色、灰黑色石英晶屑的凝灰?guī)r碎塊（礫石），且E11-1地層中碎屑沉積物粒徑較大，說明沉積物搬運(yùn)距離不遠(yuǎn)，主要沉積物來自沉積區(qū)附近。由此表明，E11-1地層的主要蝕源區(qū)為礦區(qū)南東部的晶屑凝灰?guī)r。

沉積區(qū)處在古風(fēng)化面相對凹陷地段，鉬在氧化條件下以六價鉬的絡(luò)合物形式隨水流入相對封閉的凹陷地段。成礦早期水體處于氧化條件，隨著含六價鉬的水溶液不斷注入，相對封閉的水體中鉬逐步富集。隨著地殼的不斷沉降，水體的深度不斷變大，使水體逐步變?yōu)檫€原條件，六價鉬被還原為四價鉬并與水中的鈣結(jié)合沉淀形成鉬鈣礦。

礦區(qū)內(nèi)地下水含較多的CO2、O2、CO、N2等氣體，這些氣體以氣泡的形式從底部向上運(yùn)移，使得鉬鈣礦處在翻滾、動蕩的環(huán)境中。鉬鈣礦呈絮狀包裹長石碎屑或充填于裂隙中，無完整的晶形。

3 結(jié)論通過對杞竹壩鉬礦床地質(zhì)特征及控礦條件分析,可得出如下結(jié)論：

（1）杞竹壩鉬礦床屬沉積型鉬礦床，沉積環(huán)境對鉬的富集、沉淀、成礦起關(guān)鍵作用。

（2）鉬以鉬鈣礦的形式存在，主要呈絮狀包裹鉀長石，或充填于鉀長石的孔隙中。

（3）鉬礦化嚴(yán)格受古風(fēng)化殼凹陷地段以上的灰白色、灰色、灰黑色粗砂巖、含礫粗砂巖控制，尤以中、上部為尋找工業(yè)鉬礦化的有利地段。

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A

1004-5716(2015)01-0143-05

2014-10-29

甘炳艷（1988-），女（漢族），湖北利川人，助理工程師，現(xiàn)從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查技術(shù)工作。