陳長江,孫漢勇,林長謙,閆 博,胡 明
(湖北省地質(zhì)局第八地質(zhì)大隊,湖北 襄陽 441002)
勘查區(qū)位于秦嶺-大別造山帶東部,秦嶺弧盆系武當(dāng)-隨南逆推帶白桑關(guān)-殷店高壓變質(zhì)巖系折返帶的東段偏北、新-黃斷裂南西側(cè)。大別造山帶為揚子板塊與華北板塊碰撞結(jié)合部,為復(fù)合型造山帶。受南北兩個古老地塊的影響,各類構(gòu)造形跡發(fā)育齊全,巖漿活動強烈,時間上具有多期次性,巖石多樣化。燕山期發(fā)生了強烈的拆沉、伸展、折返和隆起及因構(gòu)造運動產(chǎn)生的構(gòu)造-流體-巖漿成礦事件為區(qū)內(nèi)金、銅、鉬等金屬、多金屬的成礦作用提供了熱動力來源,也提供了成礦的物質(zhì)來源。
區(qū)內(nèi)巖漿活動主要有兩期構(gòu)造巖漿活動,一期是晉寧運動后的伸展作用,形成了區(qū)內(nèi)加里東期的橄長巖體,著名的大阜山金紅石礦產(chǎn)于其中;另一期是揚子板塊與華北板塊碰撞完成后,在伸展的構(gòu)造背景下,大量酸性巖漿侵入,形成了區(qū)內(nèi)周樓、大仙垛、玉皇頂?shù)然◢弾r體。
地球化學(xué)研究表明,該區(qū)域地殼富含鉬,形成了中生代多金屬礦床成礦系列。區(qū)內(nèi)巖漿巖廣泛發(fā)育,以燕山期花崗巖侵入體為主,巖漿侵為受NW-NWW向深大斷裂控制,巖體直接產(chǎn)于斷裂帶中,呈北西西向分布,而單一成礦巖體多侵位于北西西與北北東向兩組斷裂交匯處構(gòu)造薄弱帶侵入,形成一系列深源淺成型花崗斑巖體,露頭形態(tài)呈東西向或南北向拉長。勘查區(qū)屬于武當(dāng)-桐柏-大別山多金屬礦化集中區(qū)的新市-太山廟金銀鉬多金屬成礦帶,礦體產(chǎn)于七尖峰巖漿巖體的似斑狀黑云母花崗巖中。
礦區(qū)出露地層主要有上元古界南華系武當(dāng)巖群,上元古界南華系耀嶺河組,中生界白堊系上統(tǒng)寺溝組,第四系全新統(tǒng)地層。棗扒銀鉬礦產(chǎn)于七尖峰巖漿巖帶周樓巖體的似斑狀黑云母花崗巖內(nèi)(見圖1)。
區(qū)域內(nèi)主要發(fā)育北西向、近南北向和北東向三組斷裂,其控制了該區(qū)鉬多金屬礦床的空間分布。棗扒6個銀鉬礦體即受南北向西5條小型斷裂控制。F1,F(xiàn)2,F(xiàn)3為北東向,斷裂規(guī)模較大,為礦區(qū)主要控礦斷裂;F4,F(xiàn)5北西向,斷裂相對規(guī)模較小,為次一級的斷裂。斷裂性質(zhì)俱為張性正斷層,斷裂帶中間多為石英脈貫入,兩側(cè)發(fā)育石英質(zhì)糜棱巖、花崗質(zhì)糜棱巖。見有黃鐵礦化、螢石化、穆磁鐵礦化,局部見輝鉬礦化、鉀化等蝕變。
礦區(qū)大面積出露中生代七尖峰巖體第一期花崗巖,長軸呈北西-南東向,形如腳掌。
北東邊緣與圍巖接觸較陡,南西側(cè)則比較平緩,與巖體有關(guān)的各種礦化大多集中在南西側(cè)的內(nèi)外接觸帶。
礦區(qū)蝕變有硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、絹云母化、鉀長石化、螢石化、赤鐵礦化、碳酸鹽化、高嶺土化等,其中硅化、鉀長石化最普遍,由早期到晚期均可見,與銀鉬礦化關(guān)系密切。巖體從內(nèi)向外呈現(xiàn)蝕變分帶現(xiàn)象,大致可分為鉀長石化-硅化帶-云英巖化帶-青磐巖化帶。鉀長石、石英含量越來越低,斜長石含量逐漸增高,巖石化學(xué)成分具有超酸、富堿、高鉀等特點,對鉬礦化有利。
表3 礦石化學(xué)成分一覽表
礦區(qū)內(nèi)圈出鉬礦體6個,銀礦體1個。估算鉬礦石量263468t,鉬金屬潛在礦產(chǎn)資源319.6t;銀礦石量347309t,銀金屬潛在礦產(chǎn)資源36.5t。礦體產(chǎn)出特征見表1、表2。
表1 棗扒礦區(qū)鉬礦礦床特征
表2 棗扒礦區(qū)銀礦礦床特征
礦體的產(chǎn)狀和控礦斷層產(chǎn)狀一致,MoⅠ、MoⅡ、MoⅢ礦體受北北東向F1斷裂控制,MoⅣ、MoⅤ礦體受北北東F2向斷裂帶控制,MoⅥ礦體受北西向F4斷裂帶控制。其中MoⅠ、MoⅡ、MoⅢ斷續(xù)延長1850m,推測為一個礦體因第四系覆蓋而斷開,其它礦體長度在100-160m間。斷層帶內(nèi)可見硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、輝鉬礦化,輝鉬礦呈鉛灰色,中-細(xì)粒被膜狀,細(xì)脈侵染狀充填于斷層破碎帶中。鉬礦組份較均勻,品位變化不明顯。AgⅠ與MoⅠ礦體為部分共生關(guān)系。
銀礦石金屬礦物成分菱鐵礦、輝銀礦、赤鐵礦和方鉛礦、閃鋅礦,少量輝銅礦、黃銅礦、斑銅礦。非金屬礦物成分主要是石英、高嶺石,含少部分絹(白)云母。具粒狀變晶結(jié)構(gòu),條帶狀構(gòu)造,深色條帶與淺色條帶相間分布。
鉬礦石金屬礦物成分主要輝鉬礦、方鉛礦、閃鋅礦。脈石礦物主要是石英、長石、云母。具粒狀變晶結(jié)構(gòu),稀疏浸染狀構(gòu)造。
根據(jù)對礦區(qū)內(nèi)樣品的基本分析及5個組合樣分析結(jié)果(表3),可以看出本區(qū)礦石有益元素化學(xué)成分有如下特征:
(1)本礦區(qū)礦石中符合工業(yè)要求的組分,除Mo外,還共生Ag,兩者在棗扒-黃土洼之間的地段分別達(dá)到工業(yè)品位,為共生礦產(chǎn)。
(2)伴生的有益組分還有Pb、Cu、Zn、S,基本化學(xué)分析中Pb、Zn僅有單樣達(dá)工業(yè)品位,但厚度不夠礦體要求。其余均低于工業(yè)指標(biāo),Cu、Pb、S元素可作為伴生的有益組分加以綜合利用。
鉬礦石可劃分為三個自然類型,即石英糜棱巖型、石英脈型、碎裂巖型鉬;銀礦石主要為石英糜棱巖型。銀、鉬礦體均發(fā)育在斷裂破碎帶及蝕變帶中,其頂?shù)装鍑鷰r均為黑云母二長花崗巖或似斑狀黑云母花崗巖。
區(qū)域所處的秦嶺—大別造山帶在多旋回裂解—會聚造山過程中,形成了豐富的巖漿巖,包括早元古代變中酸性巖、中元古—早古生代變基性—超基性巖、中生代酸性巖及各類脈巖。巖漿活動總體上顯示出由早到晚呈中酸-中基性→基性-酸性→基性—超基性→酸性的旋回特點。每個旋回由中基性噴發(fā)開始,以中酸性花崗巖類巖石的侵位結(jié)束。鉬屬酸性元素,鉬礦床與花崗巖類巖石關(guān)系最為密切,在花崗巖中部分鉬可以呈類質(zhì)同象或輝鉬礦的顯微包裹體存在于黑云母和長石族礦物中,中生代燕山期七尖峰酸性侵入巖給本區(qū)金銀鉬礦的形成帶來熱動力和含礦熱液,在構(gòu)造作用下礦物質(zhì)在一定物理化學(xué)條件下富集成礦。巖性主要為斑狀角閃黑云母花崗巖、中粒黑云母花崗巖組成,受北西向斷裂控制。巖漿主要來自于地殼在一定條件下熔融形成,屬同熔型或I型花崗巖,形成時代為燕山早期。
棗扒銀鉬礦(化)體主要產(chǎn)于燕山期七尖峰花崗巖巖體斷裂帶,斷裂帶既是礦液的通道也是容礦空間。沿斷裂破碎帶充填石英脈及石英糜棱巖,形成含鉬石英網(wǎng)脈,在由高溫至中溫變化過程中,伴隨鉀化,硅化、云英巖化等產(chǎn)生強烈的交代作用。礦化過程為兩期:第一期主要為氣液交代作用期,形成云英巖脈和鉀長石脈,是礦化早期產(chǎn)物。第二期為熱液硫化物形成期,沿裂隙發(fā)育的充填-交代形成大量的輝鉬礦-石英脈,輝鉬礦形成分為三階段:首先是形成輝鉬礦-石英脈和網(wǎng)脈,其次是沿節(jié)理,裂隙形成細(xì)脈狀輝鉬礦,它穿切前期輝鉬礦-石英脈,最后是破碎帶中輝鉬礦。成礦來源自深部熱液礦質(zhì)或熱液交代花崗巖中成礦元素,屬中溫巖漿熱液型銀鉬礦床。
(1)巖性標(biāo)志:鉬礦主要賦存于石英脈,石英質(zhì)糜棱巖中,似斑狀黑云母花崗巖體中的石英脈為找礦的巖性標(biāo)志。
(2)構(gòu)造標(biāo)志:因礦體均賦存于構(gòu)造斷裂帶中,因此在黑云母花崗巖中尋找構(gòu)造斷裂帶即為直接標(biāo)志,斷裂帶中巖性為石英脈、碎裂花崗巖、糜棱巖化的石英脈、糜棱巖化花崗巖及相互穿插的網(wǎng)狀節(jié)理,裂隙,為鉬礦容礦構(gòu)造。
(3)巖漿巖標(biāo)志:鉬礦主要與燕山期中酸性花崗巖體關(guān)系密切,區(qū)內(nèi)周樓、大仙垛、玉皇頂?shù)然◢弾r體外帶1km~6km是鉬礦重要找礦地帶。
(4)圍巖蝕變標(biāo)志:鉬礦化與鉀化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、硅化等關(guān)系密切,經(jīng)表生作用氧化形成的鐵鉬華呈姜黃色色斑是找礦的標(biāo)志。
(5)古采硐,采坑也是找礦的標(biāo)志。