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        安徽省濉溪縣三鋪巖體特征及周?chē)饘俚V床成因、成礦模式簡(jiǎn)析

        2017-10-17 16:05:44黃海燕涂愛(ài)華
        西部資源 2017年4期
        關(guān)鍵詞:礦床成因

        黃海燕+涂愛(ài)華

        摘要:三鋪巖體周?chē)酁殡[伏礦床,到目前為止已發(fā)現(xiàn)中型鐵前常銅鐵礦(銅)礦一處,吳窯、陳莊、三鋪等小型鐵礦床3處;劉樓、秦樓、楊橋孜銅鐵金多金屬礦3處等。大多礦床都正在開(kāi)采。通過(guò)對(duì)三鋪巖體的研究,找出成礦規(guī)律,指導(dǎo)以后的找礦工作。

        關(guān)鍵詞:三鋪巖體;礦床成因;成礦模式

        地質(zhì)概況

        本區(qū)被第四系覆蓋,區(qū)內(nèi)三鋪巖體基巖面積約35km2。巖體東西長(zhǎng)10.1km,南北寬3km~10km。呈北西一南東方向延伸。為該地區(qū)最大的隱伏巖體。

        1.巖性地質(zhì)特征

        1.1巖體一般特點(diǎn)

        巖漿巖的產(chǎn)狀:礦區(qū)廣泛被第四系覆蓋,只能依據(jù)鉆孑L揭露的巖層和巖石的性質(zhì)進(jìn)行推斷,據(jù)現(xiàn)有的資料分析,侵入巖的產(chǎn)狀復(fù)雜,侵入到寒武系~二疊系上統(tǒng)石千峰組中,規(guī)模大,可能為一巖株,邊緣具層狀分叉,并有較多圍巖捕虜體。也有另一種看法,認(rèn)為三鋪巖體是復(fù)式巖體。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)較強(qiáng)烈,分布范圍較廣。與成礦有關(guān)的巖漿巖為燕山中、晚期中一酸性鈣堿性巖,屬中一淺成侵入巖。其中:石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)(玢)巖(邊緣相)與矽卡巖型前常式銅鐵礦和銅金礦有關(guān)。

        根據(jù)巖漿巖的分布空間,相互接觸關(guān)系和接觸類(lèi)型,巖石結(jié)構(gòu),成分特點(diǎn)可分為二期五次侵入。

        第一期:石英正長(zhǎng)閃長(zhǎng)(玢)巖,即前常巖體,是成礦之母巖,可分為三次侵入。第一次:石英正長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖,石英正長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖,是前常巖體的主體。第二次:多斑石英正長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖。第三次:花崗閃長(zhǎng)斑巖~細(xì)斑石英正長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖,屬殘漿體。

        第二期:石英閃長(zhǎng)玢巖和輝綠(玢)巖,屬成礦期后脈巖。第一次為石英閃長(zhǎng)玢巖;第二次為輝綠(玢)巖。

        1.2巖性特征

        成礦母巖為石英正長(zhǎng)閃長(zhǎng)(玢)巖,按巖石的結(jié)構(gòu)、礦物成分和生成順序可分為石英正長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖、石英正長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖、多斑石英正長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖和細(xì)斑石英正長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖五種。其中以石英正長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖和石英正長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖構(gòu)成主體,巖體自東南向西北侵入,埋藏深度逐漸抬高。

        其中三鋪巖體與成礦有關(guān)的巖漿巖為燕山期石英正長(zhǎng)閃長(zhǎng)(玢)巖,其化學(xué)成分和中國(guó)閃長(zhǎng)巖對(duì)比見(jiàn)表1(樣品平均值,不包括灼失量等)。

        從表1中顯示,與中國(guó)閃長(zhǎng)巖相比,三鋪巖體閃長(zhǎng)巖中二氧化硅偏高,為弱過(guò)飽和,三氧化二鋁和三氧化二鐵含量比較接近,氧化鈉和氧化鉀含量偏高。礦區(qū)巖體巖石具鉀化和鈉化,Na20/K20=I.4。巖石中微量元素除親鐵元素較高外,親硫元素銅含量較高,在巖體和圍巖的內(nèi)帶易形成鐵礦體,在接觸帶和靠近外帶一般形成銅鐵(金)礦體。

        巖性特征:石英正長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖,淺灰~灰色,不等?!胱孕瘟罱Y(jié)構(gòu),礦物成分:斜長(zhǎng)石呈板條狀,聚片雙晶,粒徑一般0.1mm~1mm,含量49%~65%;角閃石呈半自形粒狀,粒徑一般0.2mm~0.5mm,含量6%~12%;少量金屬礦物和付礦物榍石、磷灰石。

        石英正長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖,淺灰~綠灰色,組成礦物同石英正長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖,唯巖石具似斑狀~斑狀結(jié)構(gòu),基質(zhì)呈顯微晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。斑晶斜長(zhǎng)石自形程度較差,按相對(duì)大小可分二個(gè)級(jí)別,主要為粒徑0.5mm~1mm,其次為大于1.5mm的斑晶,含量約5%~10%,呈零星分布,鉀長(zhǎng)石、石英主要分布在基質(zhì)中。

        多斑石英正長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖,灰色,斑狀結(jié)構(gòu),基質(zhì)為顯微晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。斑晶總含量占30%~45%,其中更~中長(zhǎng)石呈板條狀粒徑一般1.2mm~2.2mm,含量30%~45%;角閃石含量10%~18%,少量鉀長(zhǎng)石、石英、黑云母。少量金屬礦物。本類(lèi)巖石特點(diǎn):斑晶總含量比其他巖石多,斜長(zhǎng)石斑晶密集、粗大、均一、故以斜長(zhǎng)石斑晶含量多,定名時(shí)冠以“多斑”二字。

        花崗閃長(zhǎng)斑巖,淺灰色、淺灰?guī)饧t色,斑狀結(jié)構(gòu),基質(zhì)為微?!?xì)結(jié)構(gòu)。斑晶含量50%左右,其中更長(zhǎng)石板柱狀自形晶,鈉式雙晶、聚片雙晶發(fā)育,無(wú)環(huán)帶構(gòu)造,粒徑0.22mm~4mm,含量20%~35%;石英半自形溶蝕粒狀,粒徑0.5mm~2mm,含量8%~15%;鉀長(zhǎng)石半自形~自形粒狀;角閃石半自形~自形晶;少量黑云母。基質(zhì)由酸性斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、石英等組成。副礦物有榍石、磁鐵礦、綠簾石等。

        細(xì)斑石英正長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖,淺灰~灰?guī)饧t色,斑狀結(jié)構(gòu),基質(zhì)為顯微霏細(xì)結(jié)構(gòu)。斑晶含量50%左右,其中更長(zhǎng)石(或鈉長(zhǎng)石)占25%;角閃石占15%;石英占5%~7%;鉀長(zhǎng)石占1%~3%及少量的黑云母。副礦物有榍石、鋯石和磷灰石。

        2.周?chē)饘俚V床成因

        三鋪巖體北部地區(qū)及其接觸帶附近已發(fā)現(xiàn)了劉樓、秦樓等銅鐵礦或銅金礦礦床和多處鐵銅、銅金等礦點(diǎn),礦床(點(diǎn))呈近東西向沿三鋪巖體北接觸帶分布;三鋪巖體中部已發(fā)現(xiàn)三鋪、前常鐵銅金礦床,礦床呈南東向沿三鋪巖體西南側(cè)接觸帶分布。礦床(點(diǎn))的形成均嚴(yán)格受三鋪巖體與寒武系碳酸鹽巖接觸帶控制,礦體主要分布在巖體內(nèi)部與寒武系大理巖捕擄體接觸帶或?qū)娱g裂隙中。

        從礦物生成及其相互關(guān)系,礦床的形成過(guò)程初步分為三期:矽卡巖期、熱液期、表生作用期。

        矽卡巖期分為矽卡巖階段和氧化物階段。矽卡巖階段首先形成以透輝石為主矽卡巖,隨著交代作用的繼續(xù),形成金云母、粒硅鎂石、水鎂石等,然后進(jìn)入氧化物階段,形成蛇紋石、磁鐵礦等,磁鐵礦交代矽卡巖及圍巖,并富集成鐵礦體。

        熱液期按礦物生成特點(diǎn)分為石英一硫化物階段和石英一碳酸鹽階段。石英一硫化物階段是黃鐵礦、黃銅礦等金屬硫化物的生成期,并伴有金、銀、鈷元素的富集,常交代已形成的矽卡巖和磁鐵礦,其疊加組成含銅磁鐵礦石,蛇紋石磁鐵礦石、金云母綠泥石磁鐵礦石等。石英一碳酸鹽階段為成礦期后之殘余熱液,生成石英、方解石、白云石礦物,組成細(xì)脈或和蛇紋石、綠泥石脈穿插早期礦物和巖石,其特點(diǎn)不含金屬礦物。

        表生作用期僅發(fā)生在第四系底部,礦體受氧化和淋濾作用,硫化物被溶解流失,磁鐵礦生成赤鐵礦、假象赤鐵礦。黃鐵礦氧化生成褐鐵礦,黃銅礦生成輝銅礦、銅蘭、赤銅礦、孑L雀石、自然金。

        根據(jù)礦石的共生組合、交代結(jié)構(gòu)以及礦物生成順序等特點(diǎn),礦床成因?yàn)榕c鎂質(zhì)接觸交代(矽卡巖)型銅鐵(金)共生礦床。就單一金礦來(lái)說(shuō),則是接觸交代矽卡巖范疇內(nèi)的中溫?zé)嵋毫严冻涮铧S鐵礦型金礦。

        成礦母巖從中偏酸性向弱偏堿性方向演化,使鐵、鎂、鈣含量逐漸下降,酸、堿度逐漸增高。溶液中由于堿質(zhì)(Na20+K20)增高,促使在接觸帶附近已固結(jié)的巖石發(fā)生蝕變,以鐵為主的一些組分話化遷移,形成含礦溶液運(yùn)移到有利構(gòu)造部位,交代沉淀富集成礦。同時(shí)巖體堿質(zhì)成分N20比K20含量增高,N20/K20比值1.31~1.55之間,控制了本類(lèi)型鐵礦的形成;巖體的繼續(xù)演化,酸度相對(duì)增高,堿質(zhì)成分N20含量變低,K20含量增高,N20/K20比值轉(zhuǎn)為0.91~0.95,使含礦溶液由單一的鐵礦化轉(zhuǎn)入銅鐵礦化,并伴生Co、Ph、zn等金屬礦物。

        3.成礦模式

        根據(jù)前期研究成果,淮北地區(qū)矽卡巖型礦床有兩種成礦模式,分別是“徐樓式”鐵礦和“前常式”鐵銅礦(金銅礦)。前常式鐵銅礦,為三鋪地區(qū)鐵銅礦主要類(lèi)型。此兩種成礦模式參見(jiàn)示意圖(見(jiàn)下圖)。其特征分別如下:

        徐樓式鐵礦。是淮北地區(qū)鐵礦主要類(lèi)型,與華北地區(qū)邯邢式鐵礦極為相似。鐵礦體產(chǎn)于奧陶系下統(tǒng)肖縣組(次為馬家溝組)鈣鎂碳酸巖與鈉化閃長(zhǎng)玢巖、含石英閃長(zhǎng)玢巖主巖體上隆區(qū)頂部外接觸帶似層狀巖枝的上、下接觸帶中。矽卡巖一般不大發(fā)育。礦石類(lèi)型、組分及伴生元素較簡(jiǎn)單。

        前常式鐵銅礦(金銅礦)。為三鋪地區(qū)鐵銅礦主要類(lèi)型,在巖體形態(tài)、礦體產(chǎn)出部位和礦種方面均與邯邢式鐵礦有較大的區(qū)別,故取名為前常式鐵銅礦。前常式礦床且以鐵銅為主,并有同體共生金礦或伴生金礦。以前常鐵銅礦為代表,礦體產(chǎn)于石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖與寒武系中上統(tǒng)(次為奧陶系肖縣組)富鎂碳酸鹽巖內(nèi)接觸帶及正接觸帶,鎂質(zhì)矽卡巖較發(fā)育,含銅矽卡巖可見(jiàn)于外接觸帶。但在秦樓、楊橋孜等地,石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖與寒武系中上統(tǒng)接觸,僅有少量磁鐵礦體,主要為銅、金礦,并有異體共生的鉬礦或鎢礦。

        與成礦有關(guān)的巖體具分叉侵入,分叉多層成礦的特點(diǎn)。礦體多呈透鏡狀,次為似層狀,扁豆?fàn)?,分叉狀,礦體形態(tài)變化大。與成礦有關(guān)的巖體巖石堿質(zhì)交代蝕變強(qiáng)烈,褪色退磁現(xiàn)象明顯,鈉化程度較低,主要為鉀化。礦石類(lèi)型、組分及伴生有益元素較復(fù)雜。endprint

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