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        云南麻栗坡三板橋鎢礦地質(zhì)特征及礦床成因

        2021-07-27 05:52:32錢鶴軒
        云南地質(zhì) 2021年2期
        關(guān)鍵詞:白鎢礦片巖巖組

        錢鶴軒

        (文山麻栗坡紫金鎢業(yè)集團(tuán)有限公司,云南 麻栗坡 663600)

        1 礦區(qū)地質(zhì)

        1.1 礦區(qū)地層

        礦區(qū)地層發(fā)育不全,僅見(jiàn)下元古界猛硐巖群之南秧田巖組(Pt1n)為一套濱-淺海相類復(fù)理石碳酸鹽巖砂泥質(zhì)碎屑沉積建造經(jīng)多期變形變質(zhì)作用的改造,最終形成的層狀無(wú)序巖層。南秧田巖組(Pt1n)是南溫河地區(qū)白鎢礦床的主要控礦層位,巖性組合特征如下

        南秧田巖組(Pt1n):深灰-灰黑色黑云母片巖、黑云石英片巖、白云石英片巖、石英片巖和二云石英片巖夾灰、灰綠色鎢礦化螢石化透輝硅灰石矽卡巖。具矽卡巖化、螢石化、白鎢礦化,局部見(jiàn)少量的黃銅礦化等蝕變。屬該區(qū)的含礦層位。

        1.2 礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造

        礦區(qū)位于南溫河變質(zhì)核雜巖構(gòu)造東部,受區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造影響,該區(qū)表現(xiàn)出多期構(gòu)造變形的疊加特征

        (1)早期構(gòu)造變形:早期構(gòu)造變形為一組面狀構(gòu)造,主要表現(xiàn)在下元古界猛硐巖群南秧田巖組(Pt1n)構(gòu)造巖層中,普遍發(fā)育一組結(jié)晶面理,云母和長(zhǎng)英質(zhì)礦物相間定向排列構(gòu)成片麻理;白云母、黑云母、石英等礦物平行定向排列,構(gòu)成連續(xù)狀的片理構(gòu)造。

        (2)后期構(gòu)造變形:后期變形在礦區(qū)則表現(xiàn)為在北部分水嶺-猛硐道班呈北西向展布的F2分水嶺脆性斷裂,兩端延伸出區(qū)塊外,該斷裂與區(qū)域上的南溫河斷裂屬同一斷裂。斷層北東盤由下元古界猛硐巖群南秧田巖組(Pt1n)或晚志留世早期片麻狀花崗巖(S3L)構(gòu)成;南西盤為晚志留世早期片麻狀花崗巖(S3L)或晚志留世晚期斑狀花崗巖(S3T),斷層地貌特征明顯,呈北西-南東向沿直線狀沖溝延伸。斷層面傾向北東,傾角50°~70°,斷層帶上可見(jiàn)碎裂巖,具強(qiáng)硅化,為平移斷層。

        1.3 巖漿巖

        礦區(qū)內(nèi)花崗巖分布較為廣泛,花崗巖類為晚志留世(S3)南溫河序列的酸性花崗巖,呈巖株、巖枝、巖瘤侵入猛硐巖群南秧田巖組(Pt1n)中??蓜澐譃橥碇玖羰涝缙谄闋罨◢弾r(S3L)和晚志留世晚期斑狀花崗巖(S3T)。

        (1)晚期斑狀花崗巖(S3T):呈巖枝、巖株侵入于猛硐巖群南秧田巖組(Pt1n)或老城坡早期片麻狀花崗巖(S3L)中。與老城坡片麻狀花崗巖(S3L)呈脈動(dòng)侵入接觸。巖性為灰、淺灰色斑狀、片麻狀細(xì)中粒斑狀花崗巖。具變余似斑狀結(jié)構(gòu),片麻狀構(gòu)造。其基質(zhì)為變余細(xì)中粒結(jié)構(gòu)、鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)。

        圖1 礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖

        (2)早期片麻狀花崗巖(S3L):為南溫河序列之早次單元,呈巖株侵入猛硐巖群南秧田巖組(Pt1n)。巖性為淺灰色片麻狀細(xì)粒花崗巖。具變余細(xì)粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)、鱗片微細(xì)粒狀變晶鑲嵌結(jié)構(gòu),條痕-片麻狀構(gòu)造。局部含<3﹪的鉀微長(zhǎng)石斑晶。

        2 礦床地質(zhì)

        通過(guò)地質(zhì)勘查工作及工程控制,目前該礦區(qū)已控制了1個(gè)鎢礦體(編號(hào)KT1)。鎢礦體在地表已出露,平均品位高,占總資源量之85.26﹪。

        KT1鎢礦體賦存于早元古界猛硐巖群南秧田巖組(Pt1n)礦化蝕變矽卡巖帶內(nèi)(圖2),地表沿一溝谷展布,有25個(gè)工程控制,控制礦體走向長(zhǎng)620m。地表出露最高標(biāo)高570m,最低標(biāo)高438.17m,見(jiàn)礦最低標(biāo)高241.91m,最大控制斜深 429m,最大垂深227.65m。

        礦體屬沿?cái)D壓片理化帶產(chǎn)出的矽卡巖型白鎢礦,呈層狀、似層狀產(chǎn)出。產(chǎn)狀與礦化帶產(chǎn)狀同步,沿走、傾向隨礦化帶的變化而波狀起伏,礦體走向北北東-南南西,總體向南東傾斜,傾角27°~42°,平均36°,屬緩傾斜礦體。頂板為灰白色二云石英片巖、石英片巖和黑云母片巖;局部夾少量薄層灰白色變粒巖;底板為灰黑色黑云母片巖為主,時(shí)有灰白色石英片巖和二云石英片巖;含礦巖石主要為灰、灰綠色鎢礦化螢石化透輝硅灰石矽卡巖,局部為鈉長(zhǎng)石化碎裂狀石榴透輝矽卡巖。具硅化、電氣石化、螢石化、矽卡巖化、白鎢礦化,局部綠泥石化、碳酸鹽化及黃鐵礦化、黃銅礦化等礦化蝕變。

        礦石工業(yè)類型單一,主要為矽卡巖型白鎢礦,少量為石英脈型白鎢礦,矽卡巖型白鎢礦-黃鐵礦。礦石為半自形-它形粒狀和碎裂狀等結(jié)構(gòu),塊狀和浸染狀等構(gòu)造。金屬礦物主要為白鎢礦,次為黃鐵礦,局部可見(jiàn)黃銅礦。脈石礦物主要為透輝石、螢石、石榴石和硅灰石,其次為石英、方解石和透閃石等。

        礦石中WO3單樣品位0.11ω%~1.45ω﹪,單工程WO3平均品位0.15ω%~1.07ω﹪,礦體平均品位(WO3)0.46ω﹪。品位變化系數(shù)40.17﹪,屬組分分布均勻型。通過(guò)施工ZK504鉆孔,分析品位小于0.1ω%,雖局部出現(xiàn)天窗,礦體厚度總體呈上厚,下薄,北厚、南薄趨勢(shì),局部具膨大收縮(7號(hào)勘探線),分枝復(fù)合現(xiàn)象(1線)。厚度0.60m~8.39m,平均真厚1.86m,厚度變化系數(shù)68.57﹪,屬厚度穩(wěn)定程度穩(wěn)定型。

        圖2 云南省麻栗坡縣三板橋鎢礦7號(hào)勘探線地質(zhì)剖面圖

        3 礦石質(zhì)量

        3.1 礦石礦物組成

        該礦床以含氧鹽礦石為主,其礦石的礦物成分及含量見(jiàn)表1。

        表1 礦石礦物組成及嵌布特征

        由表可知,礦石中有含氧鹽(鎢酸鹽、硅酸鹽、碳酸鹽)、硫化物、鹵化物共三類,計(jì)9種礦物。

        3.2 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

        根據(jù)礦物形態(tài)、粒度及相互關(guān)系,礦石結(jié)構(gòu)為:半自形-它形粒狀結(jié)構(gòu)、粒狀變晶結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)。

        礦石的主要構(gòu)造有:浸染狀、條帶狀、層紋狀、塊狀構(gòu)造。

        3.3 礦石類型

        礦區(qū)內(nèi)鎢礦石類型單一,以矽卡巖型白鎢礦為主。按礦化類型可分為矽卡巖白鎢礦型、矽卡巖型白鎢礦-黃鐵礦及少量為石英脈型白鎢礦,三者空間上截然不可分開(kāi),前者屬沉積-變質(zhì)作用的產(chǎn)物,后二者為后期熱液疊加作用的結(jié)果。按礦石構(gòu)造可分為:浸染狀礦石,約占90%;塊狀礦石,約占礦石量的10%左右。

        4 礦床成因

        三板橋鎢礦床嚴(yán)格受地層、巖性、區(qū)域變質(zhì)作用、巖漿期后及地下水熱液疊加等因素的控制,礦床成因較為復(fù)雜。

        據(jù)前人有關(guān)研究資料,結(jié)合本次勘查所獲地質(zhì)成果,認(rèn)為該區(qū)鎢礦成礦物質(zhì)來(lái)源具多源性。區(qū)域內(nèi)下元古界巖石遭受變質(zhì)作用后,形成副變質(zhì)巖。原巖可能沉積有鎢或礦物碎屑,經(jīng)分析巖石的鎢元素含量較高。如下元古界猛硐巖群南秧田巖組(Pt1n),屬南溫河地區(qū)白鎢礦床的主要控礦層位,其中鎢含量15.49×10-6,該套巖層可能是該區(qū)鎢的最初礦源層,為礦床(體)形成提供了一定的物質(zhì)。

        區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,巖漿巖分布較為廣泛,具多階段、繼承演化和同源分布性。從微量元素、稀土元素和巖石化學(xué)特征,反映出是上地殼部分重熔型花崗巖。

        加里東晚期侵入的酸性花崗巖,呈巖株、巖枝、巖瘤侵入猛硐巖群南秧田巖組(Pt1n)。為一套中-細(xì)粒的斑狀、片麻狀花崗巖,經(jīng)取樣分析,花崗巖中W、Sn、Ag、Pb等元素的含量較高,屬含礦花崗巖,該區(qū)的礦化可能與其具有一定的關(guān)系。隨著區(qū)域上燕山期都龍花崗巖的侵入,由于后期熱液中富含硫、砷、硼等揮發(fā)性組分及鎢、錫等金屬元素,使礦物成分簡(jiǎn)單的矽卡巖成為成分復(fù)雜的矽卡巖,也使已形成的白鎢礦逐趨富化。在熱液交代作用下,矽卡巖發(fā)生廣泛的熱液蝕變,含灰黃色團(tuán)塊狀白鎢礦的長(zhǎng)英脈穿插于條帶狀矽卡巖中。在晚期熱液硫化物階段,黃鐵礦、黃銅礦、毒砂等交代早期矽卡巖型白鎢礦,形成硫化物型白鎢礦,使原來(lái)形成的似層狀白鎢礦體更加富集。

        另外,由于巖漿活動(dòng)頻繁,伴隨巖漿活動(dòng)區(qū)域發(fā)生了多期變質(zhì)事件,即前加里東期區(qū)域中壓動(dòng)力熱液變質(zhì)作用;加里東期、印支期區(qū)域低溫動(dòng)力變質(zhì)作用;燕山期接觸交代變質(zhì)作用。使圍巖產(chǎn)生系列礦化蝕變,如硅化、電氣石化、螢石化、矽卡巖化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、鈉化、綠簾石化、云英巖化,其中以硅化、電氣石化、矽卡巖化、螢石化、碳酸鹽化最為普遍,而矽卡巖化、螢石化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、黃銅礦化與白鎢礦的關(guān)系甚為密切。同時(shí)形成種類較多的礦石類型和結(jié)構(gòu)構(gòu)造。區(qū)域變質(zhì)作用不僅是矽卡巖形成的主要因素,也是鎢、錫等元素遷移、富集的重要因素。在變質(zhì)熱水溶液持續(xù)作用和熱動(dòng)力的影響下,鎢、錫等元素進(jìn)行活化轉(zhuǎn)移,形成矽卡巖型白鎢礦床。伴生有錫礦化,局部地段形成錫礦。

        綜上所述,三板橋鎢礦床嚴(yán)格受地層、巖性、區(qū)域變質(zhì)作用、巖漿期后及地下水熱液疊加等因素的控制,結(jié)合礦體形態(tài)、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物共生組合系列特征進(jìn)行分析,認(rèn)為區(qū)內(nèi)具備有“源-運(yùn)-儲(chǔ)”的成礦條件,在物理、化學(xué)環(huán)境適合地段疊加改造富集成礦。該礦屬沉積-變質(zhì)-巖漿熱液及地下水熱液疊加改造的多源多期的復(fù)合成因,礦床工業(yè)類型為矽卡巖白鎢礦型。

        5 找礦標(biāo)志

        根據(jù)礦床的控制因素,地層、巖性、圍巖蝕變等為本區(qū)尋找白鎢礦床的標(biāo)志。

        (1)地層標(biāo)志:三板橋鎢礦床產(chǎn)于下元古界猛硐巖群南秧田巖組(Pt1n)地層中,屬南溫河地區(qū)白鎢礦床的主要控礦層位,故南秧田巖組(Pt1n)地層是尋找白鎢礦床的前提。

        (2)巖性標(biāo)志:鎢礦體賦存于南秧田巖組(Pt1n)似層狀、透鏡狀的螢石化透輝硅灰石矽卡巖中,由不純的碳酸鹽巖、鈣質(zhì)砂巖經(jīng)區(qū)域-熱動(dòng)力變質(zhì)作用及后期熱液疊加改造而成。由于矽卡巖本身化學(xué)性質(zhì)比較活潑,親和力強(qiáng),鎢元素進(jìn)行活化轉(zhuǎn)移,形成矽卡巖型白鎢礦床,故螢石化透輝硅灰石矽卡巖是該區(qū)尋找白鎢礦床的直接標(biāo)志。

        (3)圍巖蝕變標(biāo)志:礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變類型較多,主要見(jiàn)有硅化、矽卡巖化、螢石化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、電氣石化、綠泥石化、綠簾石化、云英巖化,而矽卡巖化、硅化、螢石化、碳酸鹽化、黃鐵礦化等蝕變與白鎢礦的關(guān)系甚為密切,故蝕變也是該礦區(qū)直接的找礦標(biāo)志。

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