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        小澗集銅金多金屬礦礦床特征及成因分析

        2019-11-12 03:33:55郝琴華朱廣居
        西部資源 2019年2期
        關(guān)鍵詞:礦床成因巖漿巖

        郝琴華 朱廣居

        摘要:本文論述勘查區(qū)地質(zhì)、構(gòu)造、巖漿巖、礦床地質(zhì)特征及礦床成因,指出其找礦標(biāo)志,為今后本區(qū)及周邊地區(qū)尋找同類礦床有重要的指導(dǎo)意義。

        關(guān)鍵詞:礦床特征;礦床成因;巖漿巖;小澗集

        小澗集銅金多金屬礦位于渦陽縣城東南約20km,隸屬渦陽縣西陽鎮(zhèn)、蒙城縣田橋鎮(zhèn)及小澗集鎮(zhèn)管轄。通過1∶10000重、磁測量、電池測深(CSAMT)剖面、鉆探、采樣、測試等工作手段,大致查明了本區(qū)地層、構(gòu)造、巖漿巖、圍巖蝕變等特征,圈定了重力異常11個、磁異常5個,通過鉆探驗證發(fā)現(xiàn)銅礦(化)體2個,鉛礦(化)體1個。

        1.礦區(qū)地質(zhì)特征

        1.1地層

        區(qū)域地層屬華北地層區(qū)、淮河地層分區(qū),淮北地層小區(qū)。

        普查區(qū)均被第四系所覆蓋。厚度變化較大。從東、往西,其厚度在30.60m~234.81m之間。據(jù)鉆孔揭露基底為古老含鐵變質(zhì)巖系。地質(zhì)年代為新太古代五河群(揭露不全),自上而下分(暫定)為殷澗組、小張莊組、峰山李組。

        1.2構(gòu)造

        區(qū)域范圍大地構(gòu)造位置處于華北陸塊[I]南部,新華夏系第二隆起帶西側(cè)與秦嶺-昆侖緯向復(fù)雜構(gòu)造帶的交匯處。郯廬斷裂帶從普查區(qū)東部縱貫?zāi)媳?。普查區(qū)位于蚌埠

        隆起[I?1]的西部。本區(qū)在經(jīng)過區(qū)域東西向構(gòu)造和北北東向構(gòu)造運動作用下,在多次構(gòu)造揉皺下,低級別、低序次的斷裂和褶皺構(gòu)造較為發(fā)育。據(jù)物探推斷,在100km2范圍內(nèi)有大小斷層16條。地層被切割推移。巖層片理、節(jié)理發(fā)育。

        1.3巖漿巖

        區(qū)域內(nèi)巖漿巖較發(fā)育。據(jù)鉆孔揭露有閃長(玢)巖體、輝綠巖體、花崗巖體,蓋層巖系中主要為中—酸性巖漿侵入,古老結(jié)晶基底表現(xiàn)為偏基性巖漿侵入。

        據(jù)鉆孔揭露普查區(qū)巖漿巖較發(fā)育。巖性以偏基性為主。多呈巖床、巖株分布。次為巖脈。從普查區(qū)東部往西至利辛舊城有小澗集輝綠巖體、太平莊輝綠巖體、渦陽康寨輝綠巖體、利辛馬集輝綠巖體。

        2.礦床地質(zhì)特征

        2.1礦(化)體特征

        普查區(qū)礦床類型為變質(zhì)構(gòu)造疊加型。所見礦體主要分布在混合巖與其圍巖接觸帶及其附近。共圈定礦體4個:其中可采礦體2個,薄礦體2個。礦體均被第四系覆蓋。礦體走向、傾向初步認(rèn)為和地層走向基本一致,北北西向。以銅礦體為主,次為鉛礦體、銅金礦體,賦礦層位為新太古界五河群小張莊組,敘述如下:

        (1)含鉛強硅化白云石大理巖[I]。揭露于XZK09-1孔。埋深991.70m~996.03m。上部為含鉛硅化白云石大理巖。厚度為3.30m。Pb平均品位1.17%;下部1.03m含銅硅化白云石大理巖。銅品位0.22%,總厚4.33m。礦體根據(jù)含礦巖性推測為透鏡狀。傾向45°,傾角35°左右,走向長度約300m(推測),走向推測與地層一致,北北西。延伸長度約300m。(2)含銅強硅化白云石大理巖[II2]。XZK09-1孔。埋深于1130.64m~1137.68m,厚度7.04m。傾向45°,傾角35°左右。根據(jù)含礦巖性推測為似層狀,走向、傾向推測和地層一致。品位0.24%~0.53%,平均品位0.42%。走向北北西,延伸長度150m(推測)。(3)含銅、金碳酸鹽化混合巖[II1]。和上述含銅硅化白云巖大理巖[II2]同屬一個礦化帶,間距10.39m,礦層埋深1148.07m~1148.67m,厚0.60m。礦體為透鏡狀。走向北北西,傾向45°,傾角35°,沿走向長度、傾向延伸長度不詳。銅品位2.63%,金品位2.58g/t。頂板硅化較強,角礫多為鉀化混合巖,被后期硅質(zhì)膠結(jié)。該部位可能有小斷層。該礦體受構(gòu)造控礦明顯,巖心破碎,角礫明顯。(4)含銅混合巖化黑云角閃斜長片麻巖[III]。見XZK02孔。埋深1603.90m~1604.95m,厚1.05m,為一透鏡狀。走向北北西、傾向235°,與地層一致。傾角40°左右。傾向延伸長度約200m,品位0.5%,推測為一透鏡狀礦體(附礦體特征表1)。

        2.2礦石質(zhì)量

        (1)礦石物質(zhì)成分普查區(qū)所見礦石以銅礦石為主,次為鉛礦石、銅金礦石等。下面分別敘述:1礦石礦物成分。主要礦石類型礦物成分見表2。黃銅礦:青黃色。它形粒狀、星點狀或細粒斑點(集合體)狀。分布在脈石礦物晶隙、解理間。銅礦物和混合巖化關(guān)系密切,多呈它形細粒狀石英邊緣交代,含銅礦物主要為黃銅礦、偶見斑銅礦。因原巖蝕變原因,銅礦物分布不均勻,混合巖化較強,相應(yīng)多呈稠密浸染狀分布,品位較高;相反則呈零星分布,品位較低。

        方鉛礦:藍灰色。粗粒結(jié)構(gòu)。多和閃鋅礦共生,呈粒狀或粒狀集合體分布在脈石礦物中,局部在巖石節(jié)理中也見有鉛鋅分布。

        自然金、自然銀:因未做光片,自然金、自然銀因肉眼觀察不到,今后工作中補充。

        黃鐵礦:巖石中分布普遍,自形為主,次為半自形-它形。多呈細粒-粗粒分布在巖(礦)石中。

        脈石礦物為白云石、石英、斜長石、鉀長石、黑云母、絹云母、蛇紋石等。

        2礦石化學(xué)成分。礦石中有益組分主要為:銅、金、鉛,次為鋅,造巖元素為硅、鋁、鉀、鈉、鎂、鈣等。

        銅:銅主要賦存在銅礦石中,鉛礦石中含少量銅,銅礦石礦床平均品位0.419%,礦床中銅品位0.22%~0.53%。含銅礦物為黃銅礦。

        鉛:鉛主要賦存在鉛礦石中,銅礦石中偶見,品位0.5%~2.11%,礦體中鉛平均品位1.17%,含鉛礦物為方鉛礦。

        鋅:鋅和方鉛礦共生,賦存在鉛礦石里,平均品位0.21%。

        3礦石伴生元素。根據(jù)化學(xué)分析,礦體中除鉛主要元素外,還伴生有金、鋅、銀等元素。金品位0.1g/t~0.65g/t,其中:1128.29m~1148.01m連續(xù)17個樣,厚21.40m,金品位0.4g/t~0.65g/t,銀3.00g/t~3.72g/t。(2)礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

        1礦石結(jié)構(gòu)。它形粒狀結(jié)構(gòu):礦石中黃銅礦多為它形粒狀結(jié)構(gòu),它形粒狀嵌布于脈石礦物的晶粒之間。半自形-自形粒狀結(jié)構(gòu):方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦多為此結(jié)構(gòu),方鉛礦呈浸染狀嵌布于脈石礦物之間。

        2礦石構(gòu)造。浸染狀構(gòu)造:該礦床最常見構(gòu)造類型。金屬礦物在礦石中呈稀疏或稠密浸染狀產(chǎn)出。細脈浸染狀構(gòu)造:黃銅礦等呈細脈浸染狀分布于脈石中,此類型較少見。

        礦石工業(yè)類型為銅礦石、銅金礦石、鉛礦石等。銅礦石相對較貧,品位較低。

        2.3礦石類型

        (1)礦石自然類型。礦石自然類型為含鉛硅化白云石大理巖、含銅硅化白云石大理巖、含銅、金碳酸鹽化混合巖、含銅混合巖化黑云角閃斜長片麻巖。(2)礦石工業(yè)類型。礦石工業(yè)類型為銅礦石、銅金礦石、鉛礦石等。銅礦石相對較貧,品位較低。

        2.4礦體圍巖與夾石

        普查區(qū)銅、鉛礦主要賦存在高變質(zhì)含鐵片麻巖,硅化白云石大理巖里。圍巖主要為片麻巖、混合巖及變粒巖,并伴有構(gòu)造角礫。礦化不均勻,個別銅樣品位低于邊界品位,因未做儲量計算,對夾石未做具體剔除。

        礦體頂?shù)装鍘r性及蝕變:

        1混合巖化角閃黑云斜長片麻巖(直接頂板)。淺綠色。粒狀變晶結(jié)構(gòu),片理狀構(gòu)造。巖石以石英、斜長石、黑云母為主,次為角閃石、白云母、,少量石榴子石、綠泥石,少量方解石、黃鐵礦等。下部夾0.45m及0.50m石英巖(與片麻巖接觸界限清晰,傾角65°)。2含鉛強硅化白云石大理巖[I礦體]。淺白色。粒狀變晶結(jié)構(gòu),浸染狀構(gòu)造。礦石礦物以方鉛礦為主,次為黃銅礦、閃鋅礦、黃鐵礦、偶見磁鐵礦;脈石礦物以白云石為主,次為石英、方解石、透輝石等。礦石礦物分布不均勻,局部富集,多呈斑點狀分布。下部較差,底部見閃長玢巖穿插(較?。?。與下伏巖層接觸界線清晰,傾角60°左右。該礦體主要與地層關(guān)系密切,原巖在期后含礦熱液作用下形成的礦體。3條帶狀混合巖(直接底板)。淺灰色。粒狀變晶結(jié)構(gòu),以條帶狀為主,局部具條痕狀,中-薄層狀。巖石主要斜長石、石英組成,次為角閃石、少量黑云母、金云母,偶見磁鐵礦、黃鐵礦、綠簾石、黃銅礦(賦存在石英脈中)。脈體含量約45%左右;基體55%左右。據(jù)巖礦鑒定,局部含鋯石。

        3.礦床成因及找礦標(biāo)志

        渦陽縣西陽鎮(zhèn)蒙城縣小澗集鎮(zhèn)鉛、銅、金礦為變質(zhì)構(gòu)造疊加型礦床,控礦因素有以下特點。

        3.1成礦控制因素

        (1)巖漿巖控礦作用。根據(jù)鉆孔資料分析,巖漿巖是本區(qū)控礦的主要因素。例XZK10-1孔資料,巖漿巖下接觸帶有2處銅含量達0.1%~0.13%;XZK09-1孔含鉛硅化白云石大理巖下部有輝綠、輝長巖穿插。根據(jù)磁異常形態(tài),XZK09-1~XZK09-10之間可能有火成巖侵入,XZK09-1孔可能位于巖體的南部接觸帶附近。故形成銅鉛礦體。

        (2)構(gòu)造控礦作用。普查區(qū)位于近東西向西陽集斷裂和阜陽北-尚塘集斷裂之間,斷裂兩側(cè)沉陷,中間隆起。在東西向斷裂控制下基底構(gòu)造相當(dāng)發(fā)育,所見礦鉆孔內(nèi)都有斷層通過。礦體與構(gòu)造關(guān)系密切。例XZK09-1H-25號樣為強硅化含銅角礫巖(見下圖)。

        (圖-A)角礫為肉紅色鉀化混合巖,角礫棱角較好,形態(tài)多呈三角形狀。大小在0.5cm~10cm之間。長石多呈肉紅色。晶體粗大。硅質(zhì)膠結(jié)。石英呈乳白色,油脂光澤。黃銅礦多沿膠結(jié)物分布,角礫內(nèi)偶見黃銅礦。

        XZK09-1孔,在1062.49米條帶狀混合巖里見含銅石英脈(圖-B)。傾角65°。脈寬2cm左右。乳白色。黃銅礦沿脈分布。石英邊部巖石具透輝石化。通過上述充分證明含礦熱液沿構(gòu)造帶遷移,在成礦有利部位形成礦床。

        (3)地層控礦作用。揭露礦體多賦存在新太古界五河群小張莊組。成礦原巖以白云石大理巖為主,次為混合巖化黑云角閃斜長片麻巖。在構(gòu)造、巖漿巖活動相互作用下,原巖發(fā)生質(zhì)的變化,蝕變強烈。銅鉛礦多沿節(jié)理或石英脈、碳酸鹽脈分布,形成網(wǎng)脈狀或浸染狀礦體。這可能銅元素在沉積過程中該組含量相對較高,在后期的巖漿、構(gòu)造運動中,使沉積的銅元素活化和巖漿攜帶的含銅熱液聚集成礦。

        3.2找礦標(biāo)志

        據(jù)現(xiàn)有資料顯示,本區(qū)找礦標(biāo)志有以下特點:(1)地層巖性。圍巖為混合巖化片巖、片麻巖,多在混合巖和片麻巖的接觸帶或硅化碳酸鹽成礦。(2)構(gòu)造。北北西向的斷裂控制著本區(qū)的地層走向。在斷裂的上下盤。圍巖在斷裂的作用下,片理、節(jié)理發(fā)育。斷裂帶及層間片理、節(jié)理控制著礦體的產(chǎn)狀變化。(3)巖漿巖。巖漿巖分布的形態(tài)是控制礦體的主要因素,深入研究巖漿巖的巖性,產(chǎn)狀與圍巖的接觸關(guān)系等。(4)圍巖蝕變。巖石蝕變較強,以混合巖化為主,并伴有硅化、絹云母化,絹英巖化等。(5)物探異常標(biāo)志。1磁異常標(biāo)志.礦體多與磁異常密切,礦體磁異常特征:磁異常梯度值相對較大,形態(tài)呈短軸狀(圓形或橢圓形),低緩異常有時也可能由礦體引起。2重力異常標(biāo)志。重力梯度帶是區(qū)內(nèi)主要的成礦構(gòu)造帶,重低磁高和重磁同高是區(qū)內(nèi)重要成礦組合異常。3CSAMT法異常標(biāo)志。蘑菇狀異常和高阻孤島狀異常是尋找銅金礦的重要標(biāo)志,是大理巖捕擄體存在的標(biāo)志。

        4.結(jié)論

        通過普查地質(zhì)工作,大致查明了本地區(qū)的地層、構(gòu)造概況及巖漿巖的分布、產(chǎn)狀、類型等;大致查明本地區(qū)礦產(chǎn)與巖漿巖、地層、構(gòu)造的關(guān)系;大致查明本地區(qū)磁異常應(yīng)由含鐵片麻巖和巖漿巖所引起;大致查明了普查區(qū)蝕變類型與礦化的關(guān)系??偨Y(jié)了礦床特征及成礦規(guī)律,為本區(qū)今后工作提供了依據(jù)。

        參考文獻:

        [1]殷磊磊,葛紹山等.安徽省渦陽縣西陽鎮(zhèn)蒙城縣小澗集鎮(zhèn)金礦普查報告[R].淮北:安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局325地質(zhì)隊,2016.

        [2]趙先超,吳禮彬等.安徽蚌埠地區(qū)金礦成礦條件及成因機制[J].礦物學(xué)報.2013(S2):883-884.

        [3]朱琨.淺析安徽省蚌埠地區(qū)金鉛鋅多金屬礦成礦作用及礦床成因[J].世界有色金屬.2017(08):89-90.

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