姚維軍,許生武,劉 峰
(江蘇省地質勘查技術院,江蘇 南京 210049)
自2009獲得礦權后,對該地區(qū)進行了物探、鉆探等地質勘查工作和同步科研工作。雖然在該地區(qū)發(fā)現了中酸性斑巖體及與之相關的鉬礦(化)體,但北部變質巖地區(qū)浮土覆蓋厚,工作難度大,嚴重制約了對該區(qū)鉬成礦研究工作。在目前所獲資料的基礎上,重新討論地區(qū)鉬礦成礦特征、成因和找礦標志。
地區(qū)位于郯廬斷裂帶以西,華北陸塊東南緣,大地構造位置屬于華北克拉通東部魯西地塊南緣—豐沛近東西向隆起構造帶—華棲凸起東部。以新太古代泰山巖群變質巖為結晶基地,上覆古生界—新生界沉積蓋層[1]。
礦(化)體主要分布于巖體與圍巖接觸帶附近,規(guī)模較小,均為低品位礦體,鉬礦體就位樣式主要為脈狀,由含礦脈體及蝕變巖組成。巖體內的脈體較寬,寬者可達1cm,而圍巖內脈體較細小,<1mm。伴生礦主要為Au、Ag,其中Au主要賦存在石英脈或長石石英脈中。礦體Mo品位最高為0.11%,平均品位0.033%。
鉬礦石中主要有益組分為Mo,伴生Au、Ag等有益元素,少量達到綜合利用的指標。金屬礦物主要有輝鉬礦、黃銅礦、赤鐵礦、磁鐵礦,次為閃鋅礦、方鉛礦。輝鉬礦:呈顯微鱗片結構,片狀結構,星散浸染狀分布,片徑0.02mm~0.25mm,可見交代黃鐵礦現象,有的內部包裹細小黃鐵礦。集合體常呈細脈狀、團塊狀分布于裂隙或礦物粒間充填交代其他礦物。黃銅礦:黃銅礦多呈半自形-他形粒狀單晶,粒狀連生體,粒徑一般為0.05mm~0.55mm,少數較粗者為1mm左右,或充填于裂隙,或分布于脈石礦物間。偶見被赤鐵礦、閃鋅礦交代現象。磁鐵礦:呈自形-半自形晶結構,少量呈他形晶結構,星散浸染狀分布,粒徑一般為0.02mm~0.45mm,少數較粗著為1mm左右。
礦石結構主要為自形-半自形晶結構,他形晶結構,交代結構,次為顯微鱗片狀結構、片狀結構。礦石構造主要為薄膜狀、浸染狀構造和微細脈狀構造[2]。
區(qū)內蝕變具線型蝕變特征,礦化體由小石英脈體組成,原生蝕變?yōu)殁浕?、硅化、碳酸鹽化、綠泥石化等。
(1)鉀化。主要表現形式:一是主要形成鉀長石—石英脈,呈線性特征,對稱分布于石英脈壁兩側,純鉀長石脈較少。二是在巖體中長石多發(fā)育同心環(huán)狀鉀長石成分環(huán)帶,顆粒巨大,粒徑常達1cm左右。
鉀長石化與礦化的關系:鉀長石化主要與黃鐵礦化關系密切,部分鉀長石—石英脈是不含礦的或僅有很弱的礦化,較少的脈具有較好的黃鐵礦化、黃銅礦化現象??傮w上看,鉀長石化與礦化的關系較為復雜。
(2)硅化。主要表現形式:一是呈規(guī)模不等的脈體產出,不同時期形成的脈體各具特色。早期形成的石英脈寬度變化較大,一般為0.5cm~5cm,傾角一般在45°~70°,石英呈細粒—隱晶質結構,含少量磁鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦等。中期形成石英脈體較細,一般在0.5mm—1cm,傾角一般在80°~90°,呈隱晶質結構,含大量金屬硫化黃鐵礦,次為輝鉬礦、少量黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦等。后期形成的石英脈多于方解石脈共生,呈不規(guī)則狀,較細,寬度一般<1cm。二是表現為石英脈兩側的圍巖中發(fā)育規(guī)模不等的硅化帶或呈石英團塊。硅化帶0.1cm~10cm不等,局部伴隨鉀化。硅化帶中成分較復雜,主要由石英、長石,局部含少量黑云母(絹云母)等暗色礦物,有時可見微量星散狀分布的黃鐵礦、輝鉬礦等金屬礦物。
(1)硅化與輝鉬礦化的關系:大部分的輝鉬礦產在石英脈中,少量產于硅化帶中。宏觀上看輝鉬礦有四種產出形式:①在石英脈中呈鱗片狀(針尖狀)產出;②在石英脈體邊部中呈細脈狀(薄膜狀)產出。
(2)石英脈之間的交切關系:石英脈之間具有復雜的交切關系川,既表現為現為同種成分不同規(guī)模脈體之間的交切關系,還表現為不同礦物成分之間石英脈有交切關系。不同方向石英脈之間的交切關系在鉆孔巖心中可以清楚看到。這些現象反映出熱液流體在演化或上侵過程的動態(tài)過程。
根據礦石礦物分布、交代情況及圍巖蝕變情況,得出鉬礦體熱液礦化期可大致為3個成礦階段:①石英—鉀長石階段(成礦前):以鉀長石化發(fā)育為特征,包括鉀長石化及石英脈、長石石英脈兩種形式,礦物組合主要包括鉀長石、石英,少量磁鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦等;②石英—多金屬硫化物階段(成礦階段):以輝鉬礦化石英脈、黃鐵礦—石英脈和硅化及絹英巖化蝕變?yōu)樘卣鳎V物組合包括石英、絹云母、黃鐵礦、輝鉬礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等。③石英—碳酸鹽階段(成礦后):以碳酸鹽化發(fā)育為特點,主要礦物組合包括方解石、石英、石膏,少量綠泥石、黃鐵礦等。
(1)構造標志:在草廟巖體及圍巖接觸帶及附近,發(fā)育大量裂隙構造。包括成巖后的原生節(jié)理以及構造活動、巖漿侵入活動產生的次生節(jié)理,它們既是容礦空間,也限定了礦體形態(tài)與規(guī)模。
(2)蝕變標志:以硅化、鉀長石化、綠泥石化、方解石化為主的熱液蝕變是本區(qū)主要的蝕變類型,各成礦階段發(fā)生的黃鐵礦化、黃銅礦化、輝鉬礦化等礦化現象與上述圍巖蝕變息息相關。上述蝕變標志,可作為本區(qū)的一個間接找礦標志。
[1]陳富宏,劉建東,薛懷友.江蘇徐州胡寨地區(qū)斑巖型鉬礦地質特征及成礦遠景[J].地質學刊,2016,40(1),149-155.
[2]黃凡,王登紅,陳毓川.中國東部中生代典型鉬礦研究[M].北京:地質出版社,2013.