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摘 要:矿石主要金属矿物有白钨矿、辉钼矿、黄铜矿、斜方辉铅铋矿、闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿、褐铁矿等。脉石矿物主要有石榴石、石英、帘石、透辉石、透闪石等。
其矿化的分布比较稳定,层控的因素显得比较突出。我们通常认为找矿的标志就是铜、铅、锌、钨、钼、铋、金、银等元素的异常结合,以及白钨矿的重砂异常。本文就将针对安徽某钨钼矿床的地质特征及找矿的标志,进行详细的分析与探讨。
关键词:钨钼矿床地;找矿标志;矿石
1 区域地质背景
安徽某钨钼矿床大地构造位于扬子准地台南缘,区域上处于下扬子台坳的次级单元皖南褶断带与皖浙褶断带的交接处。矿区主体构造为复式背斜褶皱带中百川向斜,整个矿区及外围均被花岗岩闪长岩基所包裹,区域地层区划属扬子地层区江南地层分区广德-休宁地层小区。
区域内主体褶皱受到断层破坏被分割成数段,总体呈北东45°-55°方向延伸,向斜北东段开阔,南西段紧闭,向斜轴部地层为南华系雷公坞组至震旦系皮园村组。区内断裂构造主要表现为北东向、北西向、近南北向,其中北东向比较发育。断裂两侧岩石破碎,角砾岩、裂隙、褶曲发育,该断裂控制花岗闪长岩体的分布,是区域的主要控岩控矿构造,并同时控制其次级断裂的形成。
2 矿区地质特征
2.1 地层
雷公坞组(Nh2l):砾石成分主要以石英为主,砾石大小不等,分选性较差,砾径0.2-20cm之间,一般0.5-2cm,呈次棱角状,含砾率10%-20%,越到底部砾径越小,含砾率愈低。该矿段内地表出露厚度不一,一般330-380米。
休宁组中段(Nh1x1):本段分为上下两部分,地表出露总厚度约150米,下部Nh1x1-1岩性为灰绿、黄绿色细粒砂岩及灰绿色粉砂岩;上部Nh1x1-2岩性为土黄色中厚层泥质粉砂岩及粉砂质泥岩。
休宁组上段(Nh1x2):本段分为上下两部分,地表出露总厚度约150米,下部Nh1x2-1岩性为紫红色薄层粉砂质、灰绿色中厚层硅化粉砂岩,厚约100米;上部Nh1x2-2岩性为灰绿色中厚层硅化粉砂岩夹土黄色薄层泥岩、紫灰色—灰白色泥质粉砂岩、含铁锰质石英砂岩、钙质砂岩,最顶部为紫黑色中薄层粉砂质泥岩,厚约50米。
蓝田组(Z1l):为灰黑色中厚层黑白相间的条纹状硅质灰岩、深灰及灰色中厚层泥质白云岩及“肋骨状”白云质泥灰岩或灰岩,地表出露厚约300米。
2.2 构造
断裂构造比较发育,主要有北东向、北西向和近南北向三组,其中北东向断裂为成矿后断裂,对矿床起破坏作用。
北东向断裂:F2断裂长约3500m,向北北西陡倾70°-80°;F4断裂为平移断层,沿沟产出,呈北东50°,向北逐渐转成20°左右方向延伸,倾向北西,倾角30°,区内全长1.5km,向南西延伸至区外;F8、F10为一组近平行的北东向断裂,呈北东35°方向延伸,倾向南东,倾角31°,F8断裂延伸长约1.4公里,F10断裂区内延伸长约2公里,向南西和北东均延伸至区外,区域上表现为正断层。
南北向断裂:F9断裂呈近南北向延伸,区内全长约900米,该断层为张性平移断层;F1断裂为平移正断层,呈近南北向延伸,区内全长1.6km,该断裂地形切割强烈,沿断裂陡崖发育,断层面可见明显的擦痕。
北西向断裂:F7山脚尖断裂,该断层表现为平移断层,呈北西310°方向延伸,倾向南西,倾角81°,区内全长约900米,断裂带内充填有石英脉,围岩为休宁组粉砂岩,硅化蚀变较强。
2.3 岩浆岩
区内燕山早期岩浆岩活动强烈, 旌德岩体分布较广,基岩出露面积约五分之三。出露岩性主要为花岗闪长岩。岩石呈灰白色,具中粗粒结构、不等粒粒结构、似斑状结构等。
上金山岩体为成矿关系最密切的岩体,地表出露形态近等轴状。侵入接触带部位形成蚀变带宽数十米至几百米,内接触带具较强的硅化,局部有云英岩化等蚀变,外接触带具有广泛的矽卡岩化、角岩化等。岩性主要以灰白色花岗闪长岩为主,岩石呈中细粒半自形结构,块状构造,岩石矿物成分主要有斜长石、钾长石、石英、黑云母、角闪石,斜长石呈半自形板柱状,钾长石呈不规则板柱体,石英呈它形粒状不均匀分布于其他矿物之间,黑云母呈棕褐色,片状,部分沿解理面蚀变为绿泥石。岩体内接触带中普遍含稀疏浸染状辉钼矿及石英脉型白钨矿。
3 矿床地质特征
3.1 矿体特征
矿体主体均被雷公坞组含砾凝灰岩地层覆盖,仅局部地段出露地表,矿体保存程度较好,矿体产状与地层产状基本一致,矿体形态呈层状、似层状,薄透镜状,相互近平行分布。区内层控矽卡岩型矿体12个,其中主矿体有M8,次要矿体有M10,另有零星小矿体10个。
3.2 矿石特征
3.2.1 矿石类型
根据成因及矿物组合特征可划分为四种类型。分别为矽卡岩型钨矿石、矽卡岩型钨钼矿石、石英脉型钨矿石和石英脉型钼矿石。其中前2种类型为主要矿石类型。
3.2.2 矿石物质组分
矿石主要金属矿物有白钨矿、辉钼矿、黄铜矿、斜方辉铅铋矿、闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿、褐铁矿等。脉石矿物主要有石榴石、石英、帘石、透辉石、透闪石等。
白钨矿:呈半自形-他形粒状;粒径在0.05-1.2mm间,一般是含量愈高,矿物粒径愈大;因白钨矿是透明矿物,与之相伴的矿物一般是石榴石、透辉石、帘石等脉石矿物;其矿化程度常与帘石的蚀变程度正比,当无绿帘石蚀变时,多数无白钨矿化。
辉钼矿:在矿石中含量较少,片状、片径小,最大达0.6mm,一般0.02mm左右。辉钼矿总是在金属矿化不强的部位出现。
黄铜矿:矿石中少见的有用矿物,在矿石中普遍存在,但含量甚少,粒径变化亦较大,为0.01-0.6mm,一般0.05mm左右;主要呈他形晶,分散分布,多于闪锌矿中。 斜方辉铅铋矿:一种少见的铋矿物,多数矿石中不可见;他形-半自形、粒状,粒径一般0.2mm左右。
闪锌矿:局部较富集;他形晶,粒状,粒径0.05-1mm;其中常有黄铜矿析出。有黄铜矿出现多有闪锌矿,有黄铁矿不一定有闪锌矿。
黄铁矿:他形-自形晶皆有,粒径变化在0.01-1mm间,主要为小于0.1mm的细小颗粒或胶状与其它金属硫化物矿化及钨矿化关系皆不密切。
矿石矿物组成及含量具体见表1。
3.2.3 矿石结构构造
矿石的结构按成因可分为四类:结晶结构、交代结构、包含结构和固溶体分离结构。矿石构造类型主要有稀疏浸染状、稠密浸染状、细脉浸染状和网脉状构造四种类型。
4 矿床成因
根据矿石矿物共生组合、结构构造特征以及各种矿物之间相互穿插、交代关系,安徽某钨钼矿床主要矿体赋存于花岗闪长岩体的外接触带南华系休宁组中,矿体与围岩地层产状基本一致,呈层状、似层状产出,其成矿作用发生在异常的沉积层位中。
5 找矿标志
①在1:5万水系沉积物和重砂测量异常中,往往有W、Mo、Cu、Ag等元素的组合异常出现,同时伴有白钨矿的重砂异常,这类异常区是寻找钨钼矿床的重要靶区。
②区域复背斜的鞍部和两翼,次级褶皱所形成的层间剥离、层间破碎带是矿液的运移通道和成矿物质的赋存场所,是层控矽卡岩型矿床形成的重要构造标志。
③区域岩体分布着多个燕山早期中酸性小岩株,近年来围绕这些岩体发现了多个层控矽卡岩型钨钼矿床,该类钙碱性高度分异的花岗岩或花岗闪长岩体是寻找这类钨钼矿床的重要标志,岩体即为矿床的成矿母岩,为成矿提供部分矿质来源,同时提供了大量的热能。
④围岩蚀变也是寻找本类钨钼矿床的主要标志之一,常见的蚀变有矽卡岩化、云英岩化、角岩化、大理岩化等,矿体多赋存于矽卡岩中,往往这类矽卡岩的边界即为白钨矿体的边界。
参考文献:
[1]赵文广,蔡晓兵,狄勤松,等.皖南大坞尖钨(钼)矿床地质特征及成因分析[J].合肥工业大学学报(自然科学版),2008,31(10):1544-1547.
[2]黄明然,赵刚,张伟春.内蒙古某银钨钼矿床地质特征及成因分析[J].有色矿冶,2012,28(1):1-5.
[3]张云政,瓮纪昌,云辉.竹园沟钨相矿床地质特征及找矿远景分析[J].中国地质,2009,36(1):166-173.
[4]乔立斌,张玉成.甘肃小柳沟钨钼矿区钨钼矿控矿特征与成因分析[J].甘肃冶金,2008,30(6):44-48.
[5]金小燕,雷泽恒,曹志军,等.湖南汝城高坳背钨钼矿地质特征及地质意义[J].地质与勘探,2013,49(3):453-457.
[6]傅建真,徐生发,汪明辉,等.安徽东源钨钼矿床地质特征及控矿因素[J].矿产勘查,2011,2(5):501-511.
[7]古明星,古林,李坊洲.江西大余樟东坑钨钼矿床地质特征与深边部成矿预测[J].中国钨业,2012,27(2):6-9.
[8]陈芳,杜建国,许卫.安徽青阳百丈岩钨钼矿床成矿背景与成矿模式[J].地质论评,2013,59(3):437-445.
其矿化的分布比较稳定,层控的因素显得比较突出。我们通常认为找矿的标志就是铜、铅、锌、钨、钼、铋、金、银等元素的异常结合,以及白钨矿的重砂异常。本文就将针对安徽某钨钼矿床的地质特征及找矿的标志,进行详细的分析与探讨。
关键词:钨钼矿床地;找矿标志;矿石
1 区域地质背景
安徽某钨钼矿床大地构造位于扬子准地台南缘,区域上处于下扬子台坳的次级单元皖南褶断带与皖浙褶断带的交接处。矿区主体构造为复式背斜褶皱带中百川向斜,整个矿区及外围均被花岗岩闪长岩基所包裹,区域地层区划属扬子地层区江南地层分区广德-休宁地层小区。
区域内主体褶皱受到断层破坏被分割成数段,总体呈北东45°-55°方向延伸,向斜北东段开阔,南西段紧闭,向斜轴部地层为南华系雷公坞组至震旦系皮园村组。区内断裂构造主要表现为北东向、北西向、近南北向,其中北东向比较发育。断裂两侧岩石破碎,角砾岩、裂隙、褶曲发育,该断裂控制花岗闪长岩体的分布,是区域的主要控岩控矿构造,并同时控制其次级断裂的形成。
2 矿区地质特征
2.1 地层
雷公坞组(Nh2l):砾石成分主要以石英为主,砾石大小不等,分选性较差,砾径0.2-20cm之间,一般0.5-2cm,呈次棱角状,含砾率10%-20%,越到底部砾径越小,含砾率愈低。该矿段内地表出露厚度不一,一般330-380米。
休宁组中段(Nh1x1):本段分为上下两部分,地表出露总厚度约150米,下部Nh1x1-1岩性为灰绿、黄绿色细粒砂岩及灰绿色粉砂岩;上部Nh1x1-2岩性为土黄色中厚层泥质粉砂岩及粉砂质泥岩。
休宁组上段(Nh1x2):本段分为上下两部分,地表出露总厚度约150米,下部Nh1x2-1岩性为紫红色薄层粉砂质、灰绿色中厚层硅化粉砂岩,厚约100米;上部Nh1x2-2岩性为灰绿色中厚层硅化粉砂岩夹土黄色薄层泥岩、紫灰色—灰白色泥质粉砂岩、含铁锰质石英砂岩、钙质砂岩,最顶部为紫黑色中薄层粉砂质泥岩,厚约50米。
蓝田组(Z1l):为灰黑色中厚层黑白相间的条纹状硅质灰岩、深灰及灰色中厚层泥质白云岩及“肋骨状”白云质泥灰岩或灰岩,地表出露厚约300米。
2.2 构造
断裂构造比较发育,主要有北东向、北西向和近南北向三组,其中北东向断裂为成矿后断裂,对矿床起破坏作用。
北东向断裂:F2断裂长约3500m,向北北西陡倾70°-80°;F4断裂为平移断层,沿沟产出,呈北东50°,向北逐渐转成20°左右方向延伸,倾向北西,倾角30°,区内全长1.5km,向南西延伸至区外;F8、F10为一组近平行的北东向断裂,呈北东35°方向延伸,倾向南东,倾角31°,F8断裂延伸长约1.4公里,F10断裂区内延伸长约2公里,向南西和北东均延伸至区外,区域上表现为正断层。
南北向断裂:F9断裂呈近南北向延伸,区内全长约900米,该断层为张性平移断层;F1断裂为平移正断层,呈近南北向延伸,区内全长1.6km,该断裂地形切割强烈,沿断裂陡崖发育,断层面可见明显的擦痕。
北西向断裂:F7山脚尖断裂,该断层表现为平移断层,呈北西310°方向延伸,倾向南西,倾角81°,区内全长约900米,断裂带内充填有石英脉,围岩为休宁组粉砂岩,硅化蚀变较强。
2.3 岩浆岩
区内燕山早期岩浆岩活动强烈, 旌德岩体分布较广,基岩出露面积约五分之三。出露岩性主要为花岗闪长岩。岩石呈灰白色,具中粗粒结构、不等粒粒结构、似斑状结构等。
上金山岩体为成矿关系最密切的岩体,地表出露形态近等轴状。侵入接触带部位形成蚀变带宽数十米至几百米,内接触带具较强的硅化,局部有云英岩化等蚀变,外接触带具有广泛的矽卡岩化、角岩化等。岩性主要以灰白色花岗闪长岩为主,岩石呈中细粒半自形结构,块状构造,岩石矿物成分主要有斜长石、钾长石、石英、黑云母、角闪石,斜长石呈半自形板柱状,钾长石呈不规则板柱体,石英呈它形粒状不均匀分布于其他矿物之间,黑云母呈棕褐色,片状,部分沿解理面蚀变为绿泥石。岩体内接触带中普遍含稀疏浸染状辉钼矿及石英脉型白钨矿。
3 矿床地质特征
3.1 矿体特征
矿体主体均被雷公坞组含砾凝灰岩地层覆盖,仅局部地段出露地表,矿体保存程度较好,矿体产状与地层产状基本一致,矿体形态呈层状、似层状,薄透镜状,相互近平行分布。区内层控矽卡岩型矿体12个,其中主矿体有M8,次要矿体有M10,另有零星小矿体10个。
3.2 矿石特征
3.2.1 矿石类型
根据成因及矿物组合特征可划分为四种类型。分别为矽卡岩型钨矿石、矽卡岩型钨钼矿石、石英脉型钨矿石和石英脉型钼矿石。其中前2种类型为主要矿石类型。
3.2.2 矿石物质组分
矿石主要金属矿物有白钨矿、辉钼矿、黄铜矿、斜方辉铅铋矿、闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿、褐铁矿等。脉石矿物主要有石榴石、石英、帘石、透辉石、透闪石等。
白钨矿:呈半自形-他形粒状;粒径在0.05-1.2mm间,一般是含量愈高,矿物粒径愈大;因白钨矿是透明矿物,与之相伴的矿物一般是石榴石、透辉石、帘石等脉石矿物;其矿化程度常与帘石的蚀变程度正比,当无绿帘石蚀变时,多数无白钨矿化。
辉钼矿:在矿石中含量较少,片状、片径小,最大达0.6mm,一般0.02mm左右。辉钼矿总是在金属矿化不强的部位出现。
黄铜矿:矿石中少见的有用矿物,在矿石中普遍存在,但含量甚少,粒径变化亦较大,为0.01-0.6mm,一般0.05mm左右;主要呈他形晶,分散分布,多于闪锌矿中。 斜方辉铅铋矿:一种少见的铋矿物,多数矿石中不可见;他形-半自形、粒状,粒径一般0.2mm左右。
闪锌矿:局部较富集;他形晶,粒状,粒径0.05-1mm;其中常有黄铜矿析出。有黄铜矿出现多有闪锌矿,有黄铁矿不一定有闪锌矿。
黄铁矿:他形-自形晶皆有,粒径变化在0.01-1mm间,主要为小于0.1mm的细小颗粒或胶状与其它金属硫化物矿化及钨矿化关系皆不密切。
矿石矿物组成及含量具体见表1。
3.2.3 矿石结构构造
矿石的结构按成因可分为四类:结晶结构、交代结构、包含结构和固溶体分离结构。矿石构造类型主要有稀疏浸染状、稠密浸染状、细脉浸染状和网脉状构造四种类型。
4 矿床成因
根据矿石矿物共生组合、结构构造特征以及各种矿物之间相互穿插、交代关系,安徽某钨钼矿床主要矿体赋存于花岗闪长岩体的外接触带南华系休宁组中,矿体与围岩地层产状基本一致,呈层状、似层状产出,其成矿作用发生在异常的沉积层位中。
5 找矿标志
①在1:5万水系沉积物和重砂测量异常中,往往有W、Mo、Cu、Ag等元素的组合异常出现,同时伴有白钨矿的重砂异常,这类异常区是寻找钨钼矿床的重要靶区。
②区域复背斜的鞍部和两翼,次级褶皱所形成的层间剥离、层间破碎带是矿液的运移通道和成矿物质的赋存场所,是层控矽卡岩型矿床形成的重要构造标志。
③区域岩体分布着多个燕山早期中酸性小岩株,近年来围绕这些岩体发现了多个层控矽卡岩型钨钼矿床,该类钙碱性高度分异的花岗岩或花岗闪长岩体是寻找这类钨钼矿床的重要标志,岩体即为矿床的成矿母岩,为成矿提供部分矿质来源,同时提供了大量的热能。
④围岩蚀变也是寻找本类钨钼矿床的主要标志之一,常见的蚀变有矽卡岩化、云英岩化、角岩化、大理岩化等,矿体多赋存于矽卡岩中,往往这类矽卡岩的边界即为白钨矿体的边界。
参考文献:
[1]赵文广,蔡晓兵,狄勤松,等.皖南大坞尖钨(钼)矿床地质特征及成因分析[J].合肥工业大学学报(自然科学版),2008,31(10):1544-1547.
[2]黄明然,赵刚,张伟春.内蒙古某银钨钼矿床地质特征及成因分析[J].有色矿冶,2012,28(1):1-5.
[3]张云政,瓮纪昌,云辉.竹园沟钨相矿床地质特征及找矿远景分析[J].中国地质,2009,36(1):166-173.
[4]乔立斌,张玉成.甘肃小柳沟钨钼矿区钨钼矿控矿特征与成因分析[J].甘肃冶金,2008,30(6):44-48.
[5]金小燕,雷泽恒,曹志军,等.湖南汝城高坳背钨钼矿地质特征及地质意义[J].地质与勘探,2013,49(3):453-457.
[6]傅建真,徐生发,汪明辉,等.安徽东源钨钼矿床地质特征及控矿因素[J].矿产勘查,2011,2(5):501-511.
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[8]陈芳,杜建国,许卫.安徽青阳百丈岩钨钼矿床成矿背景与成矿模式[J].地质论评,2013,59(3):437-445.