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        廣東省蕉嶺文福鎮(zhèn)銣礦床地質(zhì)特征

        2016-08-22 09:58:48王囅囡唐安安
        地球 2016年3期

        ■ 王囅囡 唐安安

        (廣東有色金屬地質(zhì)局九三五隊(duì)廣東惠州516001)

        廣東省蕉嶺文福鎮(zhèn)銣礦床地質(zhì)特征

        ■王囅囡唐安安

        (廣東有色金屬地質(zhì)局九三五隊(duì)廣東惠州516001)

        銣?zhǔn)且环N稀缺的稀有金屬元素,是國(guó)家戰(zhàn)略的儲(chǔ)備資源,本文研究了銣礦床的地質(zhì)特征,并且探究了銣礦床的形成原因及形成條件。銣礦床的形成主要與黑云母花崗巖及變質(zhì)砂頁(yè)巖有關(guān),礦床的形成原因主要有倆種,一種為巖漿礦床;另一種是熱液變質(zhì)礦床。

        銣礦床黑云母花崗巖交代變質(zhì)

        1 引言

        銣礦床的形成主要是由于巖漿巖的侵入形成的,因此銣礦的形成離不開(kāi)巖漿巖的侵入作用,包括后期巖漿引起的熱液變質(zhì)作用,對(duì)今后隨著科技的進(jìn)步國(guó)家各個(gè)領(lǐng)域?qū)ΦV物資源的需求也在變大,銣礦的需求也在變大。我們對(duì)于銣礦的形成及其特征要深入了解,這樣才可以讓我們更加快速準(zhǔn)確的找到礦產(chǎn)資源。

        2 區(qū)域背景簡(jiǎn)介

        礦區(qū)在大地構(gòu)造位置上屬北東-南西向永梅-惠陽(yáng)拗陷(Ⅲ6)之永梅凹褶斷束(Ⅳ8),處于北東向武夷斷裂成礦帶之南西部,梅縣--蕉嶺小型山字型構(gòu)造脊柱--北北東向蕉嶺復(fù)式向斜東翼,南礤背斜的北西側(cè)。區(qū)域地層出露上震旦統(tǒng)樓子壩組(Z2lz)、上震旦統(tǒng)丁屋嶺組(Z2dw)、中~下泥盆統(tǒng)桂頭群(D1-2g)、中~上泥盆統(tǒng)桂頭群(D2-3ch)、上侏羅統(tǒng)高基坪群(J3gj)及第四系(Q);區(qū)域構(gòu)造主要有復(fù)式褶皺和斷裂;巖漿巖主要是燕山三期花崗巖,其次為石英斑巖脈、花崗斑巖脈;區(qū)域礦產(chǎn)有鎢、鉬、銅等多金屬礦點(diǎn)。

        3 礦區(qū)地質(zhì)特征

        3.1地層

        礦區(qū)出露震旦系上統(tǒng)樓子壩組地層,該組地層按巖性及沉積韻律可概略分為四層,以貴人峰為中心,地層由新到老往東西兩側(cè)基本對(duì)稱(chēng)出露,形成倒轉(zhuǎn)向斜構(gòu)造。地層產(chǎn)狀較穩(wěn)定,走向320-350°,傾向南西,傾角多大于60°。貴人峰南部地層產(chǎn)狀有往北扭的現(xiàn)象。該層構(gòu)成區(qū)域基底,也是成礦圍巖。

        區(qū)內(nèi)的震旦系地層巖石主要巖性描述如下:黑云母角巖化變質(zhì)長(zhǎng)石石英細(xì)砂巖淺灰,灰黑色,變余細(xì)粒砂狀結(jié)構(gòu)、角巖結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,碎屑主要由石英(含量34-37%)和鉀長(zhǎng)石(含量6-8%)組成,膠結(jié)物已變質(zhì),生成黑云母(含量32-34%)、次生石英(含量22-24%)、褐鐵礦(含量1-2%);黑云母化泥質(zhì)斑點(diǎn)板巖灰黑色,鱗片變晶結(jié)構(gòu),斑點(diǎn)構(gòu)造。礦物成分:主要由斑點(diǎn)(含量30-35%)和基質(zhì)(含量65-70%)組成。斑點(diǎn):無(wú)色、淺褐色,是新生礦物的集合體,呈圓形、橢圓形,基質(zhì):基質(zhì)主要由黑云母,其次絹云母和少量石英、褐鐵礦等微粒組成,構(gòu)成鱗片變晶結(jié)構(gòu),巖石含較多黑云母;黑云母角巖,灰黑色,角巖結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。礦物成分:主要由黑云母(含量70-75%)、其次石英(含量23-26%)和絹云母(含量12-14%)等礦物組成,銣礦主要就賦存在黑云母中。

        3.2構(gòu)造

        區(qū)內(nèi)以褶皺構(gòu)造為主,以貴人峰為中心,形成一倒轉(zhuǎn)向斜,向斜軸部通過(guò)貴人峰西側(cè),總體走向335°,傾向南西,傾角60~70°。該倒轉(zhuǎn)向斜為主要控礦構(gòu)造,礦化發(fā)育于該向斜軸扭轉(zhuǎn)部位,主礦體賦存于該部位倒轉(zhuǎn)軸部?jī)蓚?cè)。

        區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造不太發(fā)育,在礦區(qū)北東部見(jiàn)一北西向斷裂(F1),大致走向330°,傾向南西,傾角50~65°,延長(zhǎng)近500m,南東端切入花崗巖體。

        3.3巖漿巖

        區(qū)內(nèi)主要出露燕山三期中-細(xì)粒黑云母花崗,巖呈小巖株分布于礦區(qū)東部,南部的隱伏花崗巖體,其埋藏頂界面標(biāo)高略低于巖株地表出露標(biāo)高,經(jīng)鉆孔深部揭露,認(rèn)為它們屬同一巖基,地表巖株為其剝露部分。巖石由黑云母、長(zhǎng)石、石英組成,中-細(xì)粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,隱伏部分為斑狀結(jié)構(gòu),基質(zhì)為長(zhǎng)英質(zhì)、隱晶或顯晶。斑晶為長(zhǎng)石、石英、少量黑云母,一般0.3~10mm,大者可達(dá)20mm.并有綠泥石化現(xiàn)象。隱伏巖體于0線隆起,緩坡?tīng)睿?0°左右),往南傾斜,向西側(cè)伏。據(jù)ZK111、ZK808深部巖體的礦化來(lái)看,初步認(rèn)為,該巖體為成礦母巖。

        4 礦床地質(zhì)特征

        4.1銣礦(化)體形態(tài)、產(chǎn)狀及規(guī)模

        區(qū)內(nèi)已圈定的銣礦(化)體在平面上看,呈面狀分布,從剖面上看,呈層狀,大致順層產(chǎn)出,北西走向330°,傾向南西,傾角55~65°。據(jù)已有鉆孔揭露,銣礦(化)體出露標(biāo)高為+790~+117m標(biāo)高,其中,變質(zhì)砂頁(yè)巖中銣礦化體出露標(biāo)高為+790~+338m,大部分礦體直接出露地表;花崗巖中銣礦出露標(biāo)高變?yōu)?655~+117m。

        銣礦(化)體分布于花崗巖體接觸帶的內(nèi)外帶附近的一定范圍,根據(jù)已有的鉆孔樣品分析資料,在花崗巖侵入體接觸帶上銣礦化較弱,僅個(gè)別地段有工業(yè)品位礦存在,礦(化)體距接觸界線(界面)往外,一般20~40米外出現(xiàn)較厚工業(yè)礦體,往內(nèi)10~70米外出現(xiàn)工業(yè)礦體,礦化較好,出現(xiàn)這種巖體接觸帶上銣礦化弱的現(xiàn)象,分析應(yīng)該是熱接觸的云英巖化作用等原因引起。總體上,區(qū)內(nèi)銣礦(化)體,特別是變質(zhì)砂頁(yè)巖類(lèi)銣礦(化)體,根據(jù)少量的鉆探控制及區(qū)內(nèi)花崗巖的侵入情況初步分析,南部、南東部銣礦(化)體厚度?。[伏巖體出露標(biāo)高較高),礦體向北傾伏,越往北部銣礦(化)厚度越大(隱伏花崗巖標(biāo)高較低,地形標(biāo)高較高)。

        4.2銣礦(化)體厚度及品位變化規(guī)律

        依現(xiàn)有鉆孔樣品分析資料,參照鉬礦的一般工業(yè)指標(biāo)要求,對(duì)銣礦化體進(jìn)行初步圈定,共圈出單工程銣礦體的厚度12~650米,其中變質(zhì)砂巖中工業(yè)礦體厚度8~120m,低品位礦8~147米,花崗巖中工業(yè)礦體厚度12~456米,低品位礦10~46米,據(jù)現(xiàn)有資料花

        圖1-1 鉆孔111中沿深度隨巖性變化銣礦體品位垂向變化曲線圖

        崗巖中工業(yè)礦體厚度大于變質(zhì)砂頁(yè)巖中的礦體厚度,但花崗巖銣礦體深部未完全控制,仍有較大的潛力。

        銣(化)體厚度變化情況一般在變質(zhì)砂巖中變化較大,而在花崗巖中變化較小,變質(zhì)巖中單工程工業(yè)礦體厚度8~120米,一般上部(淺部)厚度大,下部(深部)靠近巖體接觸界線厚度小,工業(yè)礦體與低品位礦交替出現(xiàn),厚度變小;花崗巖中的銣礦化厚度比較穩(wěn)定,厚度較大,已知最大厚度502米,ZK111孔中工業(yè)礦化厚度達(dá)456米(花崗巖中)。

        銣含量變化情況銣礦(化)體的礦石類(lèi)型可分為變質(zhì)砂頁(yè)巖類(lèi)型和花崗巖類(lèi)型兩種,其中變質(zhì)砂頁(yè)巖類(lèi)型中銣含量相對(duì)變化較大,靠近接觸界線礦化差(見(jiàn)圖1-1),而隨著遠(yuǎn)離接觸界線銣含量相應(yīng)增高,達(dá)到0.06%以上礦體和部分0.03~0.06%以下的低品位礦,以0.06%以上含量為主,局部含量大于0.1%,最高0.176%,花崗巖中銣含量變化不大,相對(duì)而言比較穩(wěn)定,只于接觸界線及靠近接觸界線附近地段銣含量較差,個(gè)別可達(dá)0.03%~0.058%的低品位礦化,距接觸界線10~70米外,銣礦化明顯增強(qiáng),含量比較穩(wěn)定,上段大部分在0.07~0.086%之間,少量0.055~0.064%最高0.117%,下段大部分含量低于0.07%,以0.058%~0.067%為主。

        4.3銣礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及礦物成分

        因本礦區(qū)具有全巖含銣礦化的特點(diǎn),其巖石的巖性多變,故礦石的結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)也具有多樣化??偟膩?lái)說(shuō),區(qū)內(nèi)銣礦石具角巖結(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu)、花斑狀結(jié)構(gòu),致密堅(jiān)硬,以塊狀構(gòu)造較常見(jiàn)。

        據(jù)已有地質(zhì)資料,礦區(qū)銣與鉬共生,銣礦石的礦物成分與鉬礦石大致相同。金屬礦物以輝鉬礦為主,黃鐵礦、鈦鐵礦、白鐵礦和褐鐵礦較常見(jiàn),局部見(jiàn)有黑鎢礦、黃銅礦、輝銅礦、銅藍(lán)、閃鋅礦、方鉛礦、鈦鐵礦和金紅石,尚見(jiàn)極微量的碲鉍礦、自然鉍和白鎢礦零星分布。非金屬礦物主要是石英、黑云母和絹云母,次為鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、白云母、綠泥石、蒙脫石、黃玉和螢石。微量礦物種類(lèi)較多,包括鐵白云石、菱鐵礦、菱錳礦、榍石、銳鈦礦、鐵錳氧化物、鋯石、褐簾石、電氣石、黝簾石、獨(dú)居石、磷釔礦和磷灰石。

        5 銣礦床成因初探

        根據(jù)銣礦床的地質(zhì)特征分析,初步認(rèn)為礦床屬變質(zhì)型層控礦床,主要依據(jù)如下:

        (1)據(jù)已有的地質(zhì)資料,銣礦(化)體主要賦存于花崗巖體內(nèi)外接觸帶附近,倒轉(zhuǎn)向斜軸部的Z2lzc-3、Z2lzc-2、、Z2lzc-1淺海瀉湖相ˉ淺海相地層和白崗斑巖、花崗斑巖中,呈層狀、似層狀,與地層整合產(chǎn)出,礦床產(chǎn)于一定地層層位和特定巖相中,具“時(shí)控”,多層礦化特征。銣礦產(chǎn)有一定“層相位”集中特點(diǎn)。礦化的富集與局部構(gòu)造關(guān)系密切,與侵入巖體有關(guān)。

        (2)區(qū)內(nèi)銣礦石殘留有典型的沉積組構(gòu),也有明顯的熱液活動(dòng)充填交代重結(jié)晶等標(biāo)志性組構(gòu);外接觸帶礦石組分較為復(fù)雜,內(nèi)接觸帶礦石組分相對(duì)簡(jiǎn)單;礦體圍巖普遍可見(jiàn)高——中溫?zé)嵋何g變現(xiàn)象。

        (3)震旦系地層為一古老地層,區(qū)內(nèi)又歷經(jīng)多其次巖漿熱液活動(dòng),已知的含銣礦物主要見(jiàn)于淺變質(zhì)砂頁(yè)巖中的黑云母和花崗巖類(lèi)的鉀長(zhǎng)石中,其生成不排除早期外生作用成礦物質(zhì)的初步富集及爾后區(qū)域性構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響,在高溫、高壓和巖漿活動(dòng)成礦介質(zhì)帶來(lái)的含礦氣水熱液共同作用下,使原巖或原生礦床中有用組合聚集或進(jìn)一步改造富集,故礦床的成因具有多來(lái)源、多階段,多成因特點(diǎn)。

        [1]廣東省地質(zhì)局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查一分隊(duì),1:200000梅縣幅區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查報(bào)告,1971.

        [2]范飛鵬,肖惠良,陳樂(lè)柱等粵北-贛南含銣花崗巖地質(zhì)地球化學(xué)特征,2015.

        [3]廣東地質(zhì)局七五六地質(zhì)大隊(duì),廣東省交流縣貴人峰鉬礦區(qū)初步普查報(bào)告,1982.

        [4]廣東省有色金屬地質(zhì)局九三五隊(duì),廣東省蕉嶺縣文福鎮(zhèn)鉬礦階段詳查報(bào)告,2014.

        P62[文獻(xiàn)碼]B

        1000-405X(2016)-3-43-2

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