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        甘肅金塔玉山鎢礦礦床成因淺析

        2018-02-26 07:50:30
        世界有色金屬 2018年24期
        關(guān)鍵詞:白鎢礦石炭系鎢礦

        (甘肅省地礦局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,甘肅 酒泉 735000)

        1 礦區(qū)地質(zhì)

        1.1 地層

        區(qū)內(nèi)出露地層由老至新有:薊縣系平頭山組大理巖段(Jxpb)、平頭山組碎屑巖段(Jxpa)、石炭系干泉組火山巖段(Cga)、及第四系(Q)。礦區(qū)的賦礦地層為石炭系干泉組火山巖段(Cga),巖性主要為大理巖。

        石炭系干泉組火山巖段(Cga):該段近東西向貫穿整個礦區(qū),表現(xiàn)為自西向東厚度增大,總體上呈100°~280°方向展布,北傾,傾角45°~72°。局部揉皺發(fā)育,巖性為英安巖、安山巖、大理巖、微晶灰?guī)r、流紋巖、凝灰?guī)r、復(fù)成份凝灰質(zhì)砂礫巖、礫巖。該地層與平頭山組碎屑巖段(Jxpa)、大理巖段(Jxpb)呈不整合接觸。該地層是主要的含礦巖層。

        大理巖:灰~灰白色,顯微鑲嵌粒狀變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。主要礦物為方解石(<100%),尚含少量石英,礦物粒徑0.05mm±。局部地段有硅化,并有較富的白鎢礦礦化,是主要的含礦巖層。

        微晶灰?guī)r:灰色、淺灰白色,微晶結(jié)構(gòu),具碎裂構(gòu)造、塊狀構(gòu)造,原巖為微晶方解石組成的均質(zhì)灰?guī)r。由微晶方解石(50%±),重結(jié)晶方解石(脈)(40%±),鐵質(zhì)及氧化物等不透明礦物(≤2%±)組成。方解石光性反映清楚,晶粒細(xì)小(≤0.01mm±)并含有少量雜質(zhì)。巖石強(qiáng)烈破碎,是重要的白鎢礦含礦層之一。

        流紋巖:灰~淺肉紅色,斑狀結(jié)構(gòu)、球?!⑶毒ЫY(jié)構(gòu),流動構(gòu)造。巖石由正長石、石英斑晶(8%)和基質(zhì)(92%)組成。斑晶:正長石呈它形、多邊形、板狀,粒度0.1mm~0.4mm±,不均勻聚集;石英他形,少量,粒度0.1mm~0.2mm。基質(zhì)以球粒和微嵌晶雜亂疊加。

        1.2 巖漿巖

        礦區(qū)侵入巖發(fā)育,主要分布于礦區(qū)西部和中東部,礦區(qū)中部多見小巖株、巖枝和巖脈分布。侵入巖以酸性巖為主,其巖性有花崗巖、二長花崗巖、鉀長花崗巖及少量花崗斑巖等。形成于華力西中期及燕山期。

        花崗巖(γ42):肉紅色,中細(xì)粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,礦物顆粒一般為0.5mm~4mm,礦物成分:鉀長石35%~40%、斜長石30%~35%、石英25%、黑云母2%~3%,尚有少量的鋯石、磷灰石及鐵質(zhì)。

        主要分布在礦區(qū)中東部,侵入與石炭系干泉組火山巖段地層。

        1.3 構(gòu)造

        礦區(qū)在區(qū)域上位于黑山向斜南翼、黑山韌脆性剪切帶的南側(cè),老虎山~石板泉逆沖推覆斷裂和紅脊山~紅黑山推覆構(gòu)造之間。

        礦區(qū)褶皺較發(fā)育,受黑山向斜構(gòu)造影響,礦區(qū)內(nèi)大理巖地層中向斜褶皺位于礦區(qū)中部,向斜中部較寬展,東、西部較緊閉,走向?yàn)楸蔽魑飨颍蛐蹦弦韮A向?yàn)楸北睎|向,傾角25°~78°;北翼傾向?yàn)槟衔飨?,傾角63°~77°;通過詳查認(rèn)為礦區(qū)內(nèi)褶皺為成礦前形成的,是由于區(qū)域內(nèi)大的構(gòu)造影響和成礦前的花崗巖上侵所形成,為后期成礦提供了成礦空間,是主要的導(dǎo)礦構(gòu)造之一。

        礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造比較發(fā)育,不同方向的構(gòu)造交織在一起,反映礦區(qū)曾經(jīng)歷過多次構(gòu)造活動。按其空間展布形態(tài),主要有近東西向、北東向和北西向三組。

        近東西向斷裂規(guī)模較大,與區(qū)域構(gòu)造線大致平行,走向100°左右,大多向南南西傾斜,傾角較陡,破碎帶厚3m~15m不等,在礦區(qū)沿走向延伸近1300m。呈舒緩波狀、基本平行的特點(diǎn),斷層破碎帶較為發(fā)育。

        北東向斷裂延伸方向35°~55°,規(guī)模不大,長度最大214m,多為平移斷層,具張性特征,多被白鎢礦脈充填,礦區(qū)內(nèi)的白鎢礦脈基本與之平行,鎢礦體多與之平行伴生。

        表1 礦體特征表

        節(jié)理裂隙(北西向構(gòu)造):2006年普查時,首先對前人的地表探槽進(jìn)行了重新編錄,同時也施工了剝土工程,對地表槽探和剝土工程中的鎢礦脈產(chǎn)狀進(jìn)行了仔細(xì)認(rèn)真的測量統(tǒng)計,其中傾向0°~90°之間者有92個;90°~180°之間者有251個;180°~270°之間者有90個;270°~360°之間者有226個。白鎢礦呈細(xì)脈狀充填于這些裂隙中,單個脈厚0.1cm~1.0cm不等,據(jù)此可以肯定白鎢礦脈之傾向以90°~180°和270°~360°之間者為主,占所統(tǒng)計礦脈總數(shù)的77.8%,其算術(shù)平均傾向分別為127°和306°,平均走向分別為37°和216°。傾向正好相反,走向完全在一條直線上。

        從礦區(qū)發(fā)育多組含礦節(jié)理和裂隙看,主要以走向?yàn)楸北睎|~北東向或南南西~南西向?yàn)橹?,其次為近東西向、東西向、近南北向,北西西向。故與白鎢礦化關(guān)系密切的為北北東~北東向節(jié)理。

        2 礦體特征

        礦區(qū)共圈出鎢礦體99個(工業(yè)品位礦體67個,低品位鎢礦體32個),鎢螢石共生礦體5個。礦體受與區(qū)域構(gòu)造關(guān)系密切的共軛“X”狀節(jié)理、裂隙控制,節(jié)理、裂隙走向?yàn)楸北睎|向,傾向以南東向?yàn)橹?,北西向次之,?jié)理、裂隙中白鎢礦脈的發(fā)育程度直接影響礦體的富集程度,在節(jié)理、裂隙發(fā)育地段礦體相對較大,如:W0線為向斜軸部,節(jié)理裂隙較發(fā)育,礦體規(guī)模較大;反之礦體較小,如W7線礦體。礦體總體走向以北北東方向?yàn)橹?,北東東向次之,產(chǎn)狀不穩(wěn)定;傾向?yàn)槟蠔|向,厚度較大,延伸較長。礦體在走向、傾向上存在突變與分夾現(xiàn)象,礦化不均勻。礦體具有斜穿地層分布的特征,局部呈不規(guī)則狀分布。礦體主要呈透鏡狀、似層狀、細(xì)脈~樹枝狀、脈狀左斜列式形態(tài)產(chǎn)出,與圍巖呈漸變關(guān)系;鎢礦化的展布形態(tài)有稀疏星點(diǎn)浸染狀、細(xì)脈狀、細(xì)脈~樹枝狀、不規(guī)則網(wǎng)脈狀,由于肉眼無法確定其邊界,故礦體圈定完全靠紫外線燈和樣品控制。礦體特征見表1。

        3 礦床成因及控礦因素

        3.1 礦床成因

        玉山鎢礦礦床的形成與地層、構(gòu)造、巖漿熱液關(guān)系密切,礦體主要賦存在石炭系干泉組大理巖中,由于大理巖抗剪能力差,受構(gòu)造作用,容易形成節(jié)理、裂隙或斷裂帶,為成礦提供通道和賦礦空間;另外,大理巖含豐富的Ca元素,為白鎢礦的形成提供了大量的Ca元素。

        富W的花崗巖熱液沿早期的區(qū)域構(gòu)造通道上侵,在大理巖中再次形成密集的節(jié)理裂隙,當(dāng)含礦巖漿熱液進(jìn)入碳酸鹽巖中的構(gòu)造裂隙或破碎帶時,在富Ca的環(huán)境下富集成浸染狀、細(xì)脈狀,稠密浸染、網(wǎng)脈狀、樹枝狀白鎢礦。通過野外地表節(jié)理、裂隙統(tǒng)計觀測研究與深部鉆探工程控制后證明,節(jié)理、裂隙密集部位礦化較好,礦體較大;反之,礦化較差,礦體較小,進(jìn)一步說明了白鎢礦的形成主要受裂隙(節(jié)理)構(gòu)造控制。

        綜合上述特征初步分析認(rèn)為,玉山鎢礦床屬于中低溫?zé)嵋盒桶祖u礦礦床。礦床的形成與石炭系干泉組火山巖段大理巖地層、巖石節(jié)理裂隙(構(gòu)造)以及巖漿熱液有緊密的空間關(guān)系。根據(jù)野外地表節(jié)理、裂隙統(tǒng)計觀測研究與深部鉆探工程控制后,認(rèn)為白鎢礦的形成,主要受裂隙(節(jié)理)控制,節(jié)理、裂隙密集部位礦化較好,礦體較大;反之,礦化較差,礦體較小。

        3.2 找礦標(biāo)志

        通過礦體地質(zhì)特征、空間分布特征和控礦因素分析,初步認(rèn)為玉山鎢礦具如下特征:

        (1)玉山鎢礦區(qū)礦體主要產(chǎn)出在石炭系干泉組火山巖段(Cga)大理巖的節(jié)理裂隙中,礦體與地層、構(gòu)造以及巖漿熱液有緊密的空間關(guān)系。因此,花崗巖類巖體與干泉組火山巖段大理巖地層是成礦的有利部位。

        (2)通過本次詳查分析認(rèn)為,白鎢礦主要賦存在北北東向碎裂~角礫狀大理巖構(gòu)造帶中,并且節(jié)理裂隙發(fā)育部位礦化較好。另外,對民采遺留采坑調(diào)查,發(fā)現(xiàn)鎢礦體、螢石礦(化)體,均具有構(gòu)造控礦規(guī)律。因此,斷裂、斷層破碎帶或節(jié)理裂隙密集區(qū)應(yīng)做為該類礦床找礦的有利地段。

        (3)礦床中圍巖蝕變主要為玉髓化、螢石化、赤鐵礦化、褐鐵礦化、碳酸鹽化及夕卡巖化,反映出成礦與熱液有關(guān)。因此蝕變特征是明顯的找礦標(biāo)志。

        (4)礦區(qū)分布有套合較好的W化探異常與鎢自然重砂異常是直接的找礦標(biāo)志。

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