劉 嶠
(廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九二大隊(duì),廣東河源517001)
平遠(yuǎn)縣杞竹壩鉬礦地質(zhì)特征及成礦機(jī)制淺析
劉嶠*
(廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九二大隊(duì),廣東河源517001)
介紹了杞竹壩鉬礦礦床地質(zhì)特征,分析了其成礦機(jī)制,有關(guān)認(rèn)為該礦區(qū)域成礦地質(zhì)條件優(yōu)越,白堊系火山碎屑巖是礦床的物質(zhì)基礎(chǔ),北東向斷裂構(gòu)造是礦體的空間定位創(chuàng)造了有利條件,火山熱水含有的CO2、O2、CO、N2使礦物質(zhì)進(jìn)一步富集,形成砂巖型鉬礦床。
成礦地質(zhì);沉積型鉬礦;礦體特征;成礦機(jī)制
平遠(yuǎn)縣位于廣東省東北部,粵、贛、閩三省交界處。杞竹壩鉬礦位于平遠(yuǎn)縣的仁差盆地中,處于武夷山成礦帶與南嶺成礦帶的交匯處,盆地是一個(gè)以火山熱液型鈾、金、銀、鉬為主的多金屬礦產(chǎn)地,其區(qū)域成礦地質(zhì)條件優(yōu)越。
仁差盆地位于華南加里東褶皺系,永安—梅縣晚古生代坳陷,河源深斷裂東北部,斷陷火山巖盆地南部地區(qū),處于武夷山成礦帶與永安—梅州—惠州成礦帶的交界處,區(qū)內(nèi)地層單一,巖漿活動(dòng)頻繁,火山活動(dòng)強(qiáng)烈,斷裂構(gòu)造發(fā)育(見圖1)。杞竹壩礦床位于仁差北部部位,東起羅車村西至杞竹壩,東西長(zhǎng)1.0km;南自云板崗北到大坪頂,南北寬0.7km,面積0.7km2。位于差干地區(qū)金銀多金屬礦區(qū)的中部偏北地段。
1.1含礦層位
礦床及附近出露的地層有白堊系上統(tǒng)葉塘組上組的第三巖性段(K2y3c)第四巖性段(K2y3d)、第五巖性段(K2y3e)、第三系下統(tǒng)(E1)、第三系中統(tǒng)(E2)及第四系(Q)。
①白堊系上統(tǒng)葉塘組上組第三巖性段出露于礦床的南側(cè),主要巖性為紫紅色熔結(jié)凝灰?guī)r;
②白堊系上統(tǒng)葉塘組上組第四巖性段:出露于礦區(qū)南部附近及下舉河南鹿子坑斷裂上盤一帶,出露范圍較小,主要為由流紋質(zhì)火山角礫、火山灰、漿屑、晶屑等組成的火山角礫巖、含礫凝灰?guī)r等。
③白堊系上統(tǒng)葉塘組上組第五巖性段:出露于礦床南側(cè),礦床深部均見有該地層。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。其熔巖晶屑凝灰?guī)r為杞竹壩礦床沉積鉬礦床的主要底部巖層,厚度1~28m。熔巖晶屑凝灰?guī)r的晶屑主要由石英(30%)、透長(zhǎng)石(20%)、酸性斜長(zhǎng)石(10%)、黑云母(2%)組成,粒徑0.5~2mm,個(gè)別達(dá)3mm,并含有少量玻屑和火山巖屑。基質(zhì)具微晶結(jié)構(gòu),由脫?;拈L(zhǎng)英質(zhì)微晶及少量凝灰質(zhì)組成。熔巖晶屑凝灰?guī)r的化學(xué)成分列于表1。
表1 熔巖晶屑凝灰?guī)r化學(xué)成分表
④第三系下統(tǒng):為一套內(nèi)陸淺水湖相、河湖相的淺色復(fù)理石建造,與下伏地層呈整合接觸。
⑤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3個(gè)巖性組礦段范圍內(nèi)出露的為第三系中統(tǒng)下組
1.2礦區(qū)構(gòu)造基本特征
(1)褶皺構(gòu)造。礦床位于差干盆地的南部的中心地段,為第三系河湖相沉積盆地,地層產(chǎn)狀平緩,一般傾角7°~13°,走向一般為75°~90°,傾向NW,為略有撓曲的單斜地層。
(2)斷裂構(gòu)造。礦床范圍內(nèi)斷裂構(gòu)造以破碎帶的形式出現(xiàn),按斷裂的走向大致分為北東向及東西向兩組。
①北東向組:礦床范圍內(nèi)的出露規(guī)模較大的有上村一號(hào)斷裂。出露于礦點(diǎn)的南東側(cè)杞溪角到羅車一帶,屬上村一號(hào)斷裂的一分部。礦床內(nèi)出露長(zhǎng)度約0.65km,走向27°~37°,傾向NW,傾角73°~75°,寬0.5~1.5m。主要為擠壓破碎的砂巖碎屑、糜棱巖等,斷裂上盤地層較下盤地層下降1.0~1.3m,斷距不大。
②近東西向組:礦床范圍及附近出露規(guī)模較大的近東西向斷裂有神背斷裂、F01、F02、F03斷裂。神背斷裂:出露于礦床的北東處仁差公路附近,屬神背斷裂的向西延伸部分,出露長(zhǎng)約0.2km,走向90°~92°,傾向南,傾角75°,寬0.5~1.0m,主要由擠壓破碎的圍巖碎屑、糜棱巖等組成,屬壓扭性斷裂。F01、F02、F03斷裂:出露于羅車村的南側(cè)、南西側(cè),主要由擠壓破碎的圍巖碎屑、糜棱巖等組成,屬壓扭性斷層。
1.3巖漿巖
盆地內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁而強(qiáng)烈,為燕山二期花崗巖活動(dòng),主要是中粗粒斑狀黑云母花崗巖、中細(xì)粒二云母花崗巖和細(xì)粒黑云母花崗巖。
2.1礦體特征
礦體呈層狀、似層狀產(chǎn)出,水平投影呈橢圓狀,走向延長(zhǎng)540m,傾向延長(zhǎng)346~410m。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。
礦體厚度2.0~26.0m,厚度變化系數(shù)70.88%,厚度變化中等。
礦石中有用組分布較均勻,品位變化系數(shù)3.70%~90.73%,平均品位變化系數(shù)57.82%,礦體中無特高樣品。
2.2礦石特征
2.2.1礦石礦物成分
杞竹壩礦床鉬礦礦石中的金屬礦物主要為鉬鈣礦、黃鐵礦、閃鋅礦等。脈石礦物主要有石英、長(zhǎng)石、次為絹云母、方解石、粘土類礦物,少量白云石、石墨等。礦石主要礦物組成見表2。
表2 礦石主要礦物組成
2.2.2礦石化學(xué)成分
杞竹壩礦床鉬礦光譜分析結(jié)果見表3,多元素化學(xué)分析結(jié)果見表4。從表3、表4可見,礦石中的有用組分為鉬鈣礦,有益組分Cu、Ag、Au、Pb、Zn、Sn等含量較低,均未達(dá)到綜合利用要求。
2.2.3礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造
根據(jù)巖石鑒定及電子顯微鏡觀察,礦石中的鉬礦為鉬鈣礦,未發(fā)現(xiàn)其它含鉬礦物。
鈣鉬礦主要呈絮狀結(jié)構(gòu),部分呈粒狀,包裹鉀長(zhǎng)石或分布于鉀長(zhǎng)石孔隙中,無穩(wěn)定的晶形,一般粒徑3~10μm。
2.3礦化富集特征
表3 原礦光譜半定量分析結(jié)果
表4 多元素化學(xué)分析結(jié)果
3.1白堊系火山碎屑巖是礦床的物質(zhì)基礎(chǔ)
鉬礦體產(chǎn)于晶屑凝灰?guī)r、熔結(jié)凝灰?guī)r古風(fēng)化殼的凹陷地段以上的粗砂巖、含礫粗砂巖中部及中上部。
沉積區(qū)處在古風(fēng)化面相對(duì)凹陷地段,鉬在氧化條件下以六價(jià)鉬的絡(luò)合物形式隨水流入相對(duì)封閉的凹陷地段。成礦早期水體處于氧化條件下,隨著不斷注入的含六價(jià)鉬的水,使相對(duì)封閉的水體中的鉬逐步富集。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(jià)鉬變?yōu)樗膬r(jià)鉬與水中的鈣結(jié)合沉淀形成鉬礦。
3.2北東向斷裂構(gòu)造是礦體的空間定位創(chuàng)造了有利條件
灰白色、淺紫灰色熔巖晶屑凝灰?guī)r是差干地區(qū)火山型鈾、鉬礦床的主要含礦層之一,是該沉積型鉬礦的主要底部巖層,該巖層巖性較疏松,裂隙發(fā)育,其頂部與第三系沉積層的不整合面附近NW向裂隙群、硅化帶(F1構(gòu)造束)控制了熔巖晶屑凝灰?guī)r中火山巖型鈾、鉬礦化范圍,也是沉積鉬礦礦床最重要的蝕源區(qū)及沉積型鉬礦的鉬元素主要供主。
3.3火山熱水含有的CO2、O2、CO、N2使礦物質(zhì)進(jìn)一步富集
礦床內(nèi)的地下水含較多的CO2、O2、CO、N2等氣體。水體中含有的CO2、O2、CO、N2等氣體以氣泡的形式從底部向上運(yùn)移,鉬鈣礦處在翻滾、動(dòng)蕩的環(huán)境中,鉬鈣礦呈絮狀包裹長(zhǎng)石碎屑或充填于裂隙中。鉬鈣礦無完整的晶形,鉬礦為沉積型鉬礦床。
(1)鉬礦體產(chǎn)于晶屑凝灰?guī)r、熔結(jié)凝灰?guī)r古風(fēng)化殼的凹陷地段以上的粗砂巖、含礫粗砂巖,是含鉬礦的晶屑凝灰?guī)r的主蝕源。
(2)礦石中的有用組分為鉬鈣礦。鉬鈣礦顆粒?。?~10μm),無穩(wěn)定的晶形。
(3)地下水中含CO2、CO、O2、N2等氣體對(duì)成礦起到一定的運(yùn)移作用。
(4)杞竹壩礦床為小型沉積型鉬礦床。
杞竹壩鉬礦體從走向及傾向上均沒有完全控制,通過進(jìn)一步的工作,資源量有進(jìn)一步擴(kuò)大的空間。礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)條件優(yōu)越,斷裂構(gòu)造發(fā)育、次火山巖種類較大,物化探異常分布范圍較廣,多金屬礦床、礦化點(diǎn)較多,該地區(qū)具有較好的找礦遠(yuǎn)景,有望成為一個(gè)集金、銀、鉬等多金屬為一體的大型多金屬礦產(chǎn)地。
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P57
A
1004-5716(2016)03-0121-04
2015-02-05
2015-02-05
劉嶠(1990-),男(漢族),河南信陽人,助理工程師,現(xiàn)從事地質(zhì)勘查工作。