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        云南省麻栗坡縣南溫河鎢礦成礦條件與成礦階段分析

        2021-11-02 08:33:04李孝光
        中國金屬通報(bào) 2021年10期
        關(guān)鍵詞:白鎢礦巖組秧田

        李孝光

        (文山麻栗坡紫金鎢業(yè)集團(tuán)有限公司,云南 文山州 663609)

        1 研究區(qū)地質(zhì)特征

        研究區(qū)內(nèi)出露的地層相對較為簡單,僅見猛硐巖群的南秧田巖組以及零星分布的第四系。研究區(qū)主要賦礦層為南秧田巖組,其巖性為二云母片巖,透輝透閃石矽卡巖,含石榴子石透輝透閃石矽卡巖,夾少量電氣石石英巖。

        研究區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)較為頻繁,主要以侵入巖為主,噴出巖次之。巖石類型呈基性巖及酸性巖兩大類,酸性侵入巖為主。研究區(qū)內(nèi)基性噴出巖產(chǎn)出在早元古界猛硐巖群中,以似層狀?yuàn)A于變粒巖中,受區(qū)域變質(zhì)作用的影響,巖石已變質(zhì)成斜長角閃巖,巖石化學(xué)分析其SiO2含量50.77%~51.08%,在西蒙南圖解中投影點(diǎn)集中落入火山巖區(qū),由于斜長角閃巖夾層厚度僅有數(shù)十厘米至數(shù)米,所以此一時(shí)期的火山活動(dòng)不甚強(qiáng)烈。

        圖1 礦區(qū)大地構(gòu)造位置示意圖

        南溫河序列花崗巖中獲得390.5Ma~411Ma的年齡,故將南溫河序列花崗巖的就位時(shí)期確定為晚志留世,即現(xiàn)在根據(jù)巖石譜系法表示的S3T和S3L。然而,經(jīng)過多年南溫河研究區(qū)的勘查工程揭露,老城坡單元并非為以往資料描述的以巖株?duì)睢r枝狀產(chǎn)出,除在部分鉆孔中可見到老城坡花崗巖與南溫河巖組呈侵入關(guān)系外,大量的鉆孔資料反映的老城坡花崗巖主要是呈巖床狀或是層狀以構(gòu)造關(guān)系夾持在猛硐巖群的南秧田巖組和灑西巖組間,具有與猛硐巖群相似的面理產(chǎn)狀和構(gòu)造變形特征,說明猛硐巖群在變形變質(zhì)的過程中南溫河序列花崗巖也同時(shí)被卷入其中,二者經(jīng)歷過同一時(shí)期的變質(zhì)作用。花崗巖的諧和年齡反映的應(yīng)該是南溫河序列花崗巖的變質(zhì)年齡,即這一變質(zhì)作用時(shí)期為晚志留世,而南溫河序列花崗巖的就位時(shí)期應(yīng)該在這之前。

        2 礦床地質(zhì)特征

        2.1 礦化蝕變帶特征

        研究區(qū)北起坪子-南溫河-城子上一帶,南至大丫口一線,西自下南樓-上南樓-白沙坡,東到巖腳-轎頂山,長約7600m,寬5800km。礦體控制最高標(biāo)高1400m,控制最低標(biāo)高903m,控制最大斜深1788m。主要賦礦南秧田巖組二段中共圈定了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等三個(gè)礦化矽卡巖帶。

        Ⅰ號礦化蝕變帶:位于南秧田巖組二段頂部,即二段與三段接合部位。東部工程控制長5.23km,平均厚度6.41m,花崗斑巖脈沿礦體中部切錯(cuò),西部工程控制長1.77km,平均厚度8.53m。Ⅰ礦化蝕變帶以層狀-似層狀產(chǎn)出,局部呈近似透鏡狀產(chǎn)出。蝕變帶與地層產(chǎn)狀基本一致,北東-南西走向,傾向南東。傾角一般為2°~10°不等,平均傾角為7°30′。蝕變帶內(nèi)巖石見不同程度蝕變現(xiàn)象,表現(xiàn)為矽卡巖化、電氣石化、綠簾石化、綠泥石化等。矽卡巖帶具膨大、縮小,尖滅、再現(xiàn)之特征。礦體主要賦存于蝕變帶之頂部及底部,其容礦巖石主要為矽卡巖,局部地段為片巖或變粒巖。

        Ⅱ號礦化蝕變帶:位于南秧田巖組二段近中部。東部控制長6180m,厚0.31m~59.69m,平均5.91m,中部被花崗斑巖脈切錯(cuò),西部控制長2720m,厚0.61m~27.0m,平均5.52m。呈似層狀、透鏡狀,具膨大、縮小,尖滅、再現(xiàn)之特征。產(chǎn)狀與地層一致,北東-南西走向,傾向南東,傾角一般2°~12°,平均7°18′。由片巖類、變粒巖類等組成,以矽卡巖為主,次為片巖類及變粒巖類,局部有電氣石石英脈順層分布。礦體主要賦于蝕變帶之頂部或上部及底部或下部,其容礦巖石與Ⅰ號礦化蝕變帶相同。

        Ⅲ號礦化蝕變帶:位于南秧田巖組二段下部。東部控制長6180m,厚0.54m~48.29m,平均12.14m,中部被花崗斑巖脈切錯(cuò),西部控制長1770m,厚0.74m~36.96m,平均5.22m。呈層狀、似層狀及透鏡狀,具膨大、縮小,尖滅、再現(xiàn)之特征。產(chǎn)狀與地層一致,北東-南西走向,傾向南東,傾角6o。蝕變帶蝕變情況與Ⅰ、Ⅱ號礦化蝕變帶一致。以矽卡巖為主,次為變粒巖類及片巖類,局部有電氣石石英脈順層分布。礦休主要賦于蝕變帶之頂部或上部及底部或下部,其容礦巖石與Ⅰ、Ⅱ號礦化蝕變帶。

        本區(qū)分為大漁塘、巖腳、南秧田、茅坪四個(gè)礦段,各礦段均見相對獨(dú)立的礦體,礦體主要賦存于南秧田巖組第二段的矽卡巖中。

        圖2 南溫河鎢礦大漁塘礦段31勘探線剖面

        2.2 礦石特征

        礦石中鎢礦物主要為白鎢礦,金屬占有率94.56%,其次是黑鎢礦,金屬占有率為4.19%,鎢華的含量很低,金屬占有率僅為1.25%。非金屬礦物主要為石英、長石、云母、石榴子石、透輝石、透閃石、陽起石、簾石類、符山石、榍石、電氣石、螢石、方解石、綠泥石、高嶺石、多水高嶺石、三水鋁土礦等。

        礦石主要有微-細(xì)粒他形-半自形晶粒狀結(jié)構(gòu),他形-半自形晶不等粒粒狀結(jié)構(gòu),包含結(jié)構(gòu),金屬礦物的連生結(jié)構(gòu),交代結(jié)構(gòu)及交代殘余結(jié)構(gòu),碎裂結(jié)構(gòu)等。

        礦石構(gòu)造主要有角礫狀構(gòu)造,星散浸染狀構(gòu)造,斑點(diǎn)及斑塊狀構(gòu)造,斷續(xù)脈狀構(gòu)造,平行脈狀構(gòu)造,定向構(gòu)造,條紋條帶狀構(gòu)造,網(wǎng)脈狀構(gòu)造等。

        礦石中有益組分主要是WO3,伴生Cu、Sn、Gd、Ag、S。含礦層WO3:0.01-1.00%,均值0.36%;Cu、Sn、Gd、Ag、S等有益元素含量更低,均未達(dá)綜合利用要求。有害元素為As,在礦體中其含量為0.02-0.05%,鎢精礦As含量0.02%,As含量極低,對鎢精礦質(zhì)量無大的影響。

        區(qū)內(nèi)大部分礦體均未出露地表,僅近地表零星分布氧化礦,大部分已開采。礦體埋深一般在0-1000m左右,區(qū)內(nèi)鎢礦物主要為白鎢礦(大于94%),礦石自然類型為硫化型白鎢礦石。

        3 成礦條件與成礦階段

        3.1 成礦條件

        研究區(qū)位于上揚(yáng)子古陸塊,南溫河變質(zhì)核雜巖體的北東部,其受后期的構(gòu)造作用改造,呈現(xiàn)出不規(guī)則的穹隆狀,構(gòu)造演化前后經(jīng)歷了加里東期-印支期-燕山期-喜馬拉雅期。區(qū)內(nèi)構(gòu)造極為復(fù)雜,巖漿活動(dòng)相對較為頻繁,圍巖蝕變受多期次構(gòu)造及巖漿的前后疊加改造,對該地區(qū)成礦十分有利。

        (1)地層條件:早元古界猛硐巖群南秧田巖組是研究區(qū)內(nèi)鎢礦化主要富集地段。該巖組巖性為一套副變質(zhì)巖系,其原巖主要由碎屑巖及碳酸鹽巖組成。其中碳酸鹽巖覆蓋全區(qū),是鎢礦體的主要賦存層位。其特點(diǎn)表現(xiàn)為規(guī)模大且連續(xù)性好。延伸穩(wěn)定部位可分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三層。在一、三段地層中碳酸鹽巖規(guī)模相對小且不連續(xù),礦化亦較差。地層中的碳酸鹽巖經(jīng)多期酸性巖漿熱力和區(qū)域變質(zhì)作用共同作用形成矽卡巖;而碎屑巖則發(fā)生矽卡巖化。呈層狀-似層狀產(chǎn)出,產(chǎn)狀與地層一致,具層控作用。顯然地層中碳酸鹽巖為后期白鎢礦床的形成提供了空間條件。

        (2)沉積巖相條件:猛洞巖群原巖主要為泥質(zhì)巖石、長英質(zhì)碎屑巖夾碳酸鹽巖和磷質(zhì)巖石。加里東運(yùn)動(dòng)使其發(fā)生強(qiáng)烈的變質(zhì)作用,形成研究區(qū)的基底變質(zhì)巖系。區(qū)內(nèi)白鎢礦床嚴(yán)格收到基底變質(zhì)巖系的層控作用影響,其中矽卡巖巖層為該區(qū)重要含礦層位。

        (3)構(gòu)造條件:研究區(qū)地處華南褶皺系中的滇東南褶皺帶。區(qū)內(nèi)構(gòu)造頻繁且復(fù)雜,為成礦元素的活化-淬取-遷移-富集提供了良好的條件。拆離斷層為導(dǎo)礦和容礦提供了有利條件。

        (4)巖漿巖條件:該區(qū)巖漿巖發(fā)育,老城坡片麻狀花崗巖位于南秧田巖組的上部,其時(shí)代為晚志留世。巖漿巖活動(dòng)引起的物源和熱源是成礦的主要礦源物質(zhì),是該區(qū)鎢礦成礦及熱力的主要來源。

        3.2 成礦階段

        根據(jù)研究區(qū)圍巖蝕變特征及礦物相互間的關(guān)系,成礦過程可劃分為2期(圖3)。

        圖3 研究區(qū)鎢礦成礦階段劃分及礦物生成順序

        (1)矽卡巖期。由上表可見,矽卡巖期分為三個(gè)階段,分別為早矽卡巖階段、晚矽卡巖階段和氧化物階段;早矽卡巖階段:主要以生成透輝石→石榴石→硅灰石為主要特征。晚矽卡巖階段:形成陽起石→透閃石→綠簾石→符山石等含水硅酸鹽礦物。氧化物階段:開始出現(xiàn)石英→螢石礦物,是由高溫?zé)嵋鹤饔眯纬伞_@一時(shí)期是白鎢礦的主成礦階段。

        (2)石英-硫化物成礦期。此階段在高-中溫?zé)嵋航淮饔孟?,矽卡巖發(fā)生熱液蝕變,矽卡巖礦物被交代形成綠泥石和絹云母,含米黃色塊狀白鎢礦的石英脈、電氣石石英脈常沿白鎢礦化矽卡巖頂、底分布。交代早期矽卡巖白鎢礦礦石,形成硫化物型白鎢礦礦石,使原形成的層狀、似層狀白鎢礦體更加富集。

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