柳玉虎,謝克家
(1.河南省有色金屬礦產(chǎn)探測(cè)工程技術(shù)研究中心,河南鄭州 450016)(2.河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第五地質(zhì)大隊(duì),河南鄭州 450016)
東秦嶺鉬礦帶是我國(guó)最重要的鉬礦分布區(qū)之一(圖1),其中河南省轄區(qū)部分為該礦帶的主體,它西起豫陜兩省交界的豫西地區(qū),東至南陽(yáng)盆地北緣的方城縣,該礦帶產(chǎn)出了以南泥湖、三道莊、上房溝、東溝等超大型鉬礦床和雷門溝、魚池嶺、夜長(zhǎng)坪等大型鉬礦床為代表的近百個(gè)鉬多金屬礦床(點(diǎn)),鉬儲(chǔ)量約占全國(guó)總儲(chǔ)量的52%以上[1]。東秦嶺鉬礦帶以其獨(dú)特的成礦地質(zhì)背景,豐富的礦產(chǎn)資源,受到國(guó)內(nèi)外地質(zhì)工作者的矚目[2-10]。本文在前人研究成果的基礎(chǔ)上,結(jié)合自己的勘查科研實(shí)踐,進(jìn)一步研究劃分了東秦嶺(河南段)鉬礦床的類型,并對(duì)其找礦潛力進(jìn)行了深入的探討。
東秦嶺(河南段)地處華北克拉通南緣與秦嶺造山帶相接的地帶,中生代以前為華北克拉通的組成部分,具有典型的克拉通邊緣特征[11]。在中新生代經(jīng)歷了秦嶺造山帶的陸內(nèi)造山運(yùn)動(dòng),成為秦嶺造山帶的北緣組成部分[12-13]。東秦嶺(河南段)以三條區(qū)域性深大斷裂(北部為三門峽-魯山深大斷裂、中部為黑溝-欒川斷裂,南部為商南-鎮(zhèn)平斷裂)為界分為華北地臺(tái)、華北地臺(tái)南緣、北秦嶺造山帶和南秦嶺造山帶四個(gè)構(gòu)造單元。其中東秦嶺鉬礦帶(河南段)涉及華北地臺(tái)南緣和北秦嶺兩部分。華北地臺(tái)南緣出露地層主要有太古宇太華群,中元古界熊耳群、官道口群,新元古界欒川群,下古生界陶灣群;北秦嶺造山帶出露地層主要有古元古界秦嶺群、中元古界峽河巖群、中新元古界寬坪群、下古生界二郎坪群。
東秦嶺鉬礦帶(河南段)結(jié)晶基底為新太古代太華群深變質(zhì)巖系,主要由英云閃長(zhǎng)質(zhì)-奧長(zhǎng)花崗質(zhì)-花崗閃長(zhǎng)質(zhì)(TTG)片麻巖、原巖屬拉斑玄武巖的斜長(zhǎng)角閃巖和石榴二輝麻粒巖以及具孔茲巖建造特征的富鋁、富碳質(zhì)片麻巖、大理巖和磁鐵石英巖等組成。區(qū)內(nèi)蓋層主要由中-新元古代的熊耳群、官道口群、欒川群等組成。東秦嶺地區(qū)于中元古代進(jìn)入被動(dòng)大陸邊緣裂谷演化階段,在伸展構(gòu)造背景中出現(xiàn)以陸相為主的熊耳群火山巖系,這是一套中基性-中酸性雙峰火山巖為主夾海陸相碎屑沉積的火山-沉積巖系,沿黑溝-欒川斷裂北側(cè)呈狹長(zhǎng)帶狀分布,與伸入山西境內(nèi)的西洋河群形成三角輻射狀。熊耳群火山巖的巖石組合特征及其富鉀、富鐵的地球化學(xué)特征,呈角度不整合覆蓋于太華群結(jié)晶基底之上[14-15]。官道口群屬濱海相碎屑巖-碳酸鹽巖沉積建造,呈低角度不整合或假整合覆蓋于熊耳群之上。欒川群整合于官道口群之上,為一套淺海陸源碎屑巖-碳酸鹽巖建造。下寒武統(tǒng)至上三疊統(tǒng)為典型的華北克拉通沉積,缺失泥盆系和志留系,其中寒武系和奧陶系為海相地層,二疊系和三疊系為陸相地層。中新生代地層分布于局部陸相盆地內(nèi),巖性主要為洪積-沖積相及河湖相碎屑沉積物,個(gè)別盆地零星產(chǎn)出白堊紀(jì)火山碎屑沉積巖。
圖1 東秦嶺(河南段)鉬礦帶區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)鄧小華等,2008[16])
由于受板塊邊界深斷裂和秦嶺褶皺帶長(zhǎng)期活動(dòng)的影響,本區(qū)構(gòu)造形態(tài)復(fù)雜,斷裂與褶皺均較發(fā)育,區(qū)域構(gòu)造格架為近東西向與NNE向兩組構(gòu)造相互交織成的格子狀。北部為一些形態(tài)較簡(jiǎn)單的寬緩褶皺,向南變?yōu)樾螒B(tài)復(fù)雜的線型褶皺。區(qū)內(nèi)斷裂以近東西向最為發(fā)育,其次為NNE向。近東西向斷裂與NNE向斷裂交匯部位??刂蒲嗌狡谥兴嵝孕r漿巖體的分布。
東秦嶺(河南段)巖漿巖廣泛發(fā)育,主要有太古宙晚期的雙峰式火山噴發(fā)和中元古代早期的溢流與噴發(fā),以及燕山期大規(guī)模酸性巖漿活動(dòng),其中以燕山期巖漿活動(dòng)最為強(qiáng)烈。太古宙巖漿活動(dòng)表現(xiàn)為侵入太華群中的超基性巖、基性巖。中元古代的巖漿活動(dòng)造成熊耳群在區(qū)內(nèi)廣泛分布。燕山期,東秦嶺進(jìn)入陸內(nèi)造山作用演化階段,并以陸內(nèi)俯沖的逆沖推覆隆升和伸展為特征[17],伴隨這些構(gòu)造作用,東秦嶺地區(qū)發(fā)生了大規(guī)模花崗巖漿活動(dòng),花崗巖體主要以小斑巖體產(chǎn)出,僅部分地區(qū)有大巖基形成。燕山期斑巖體分布于黑溝-欒川深斷裂以北,展布方向與該深斷裂大體一致主要巖體100余個(gè)。同一巖體早期為石英閃長(zhǎng)斑巖,中期為二主化學(xué)成分的不同,它們可以形成不同的礦物組合,表現(xiàn)出明顯的成礦專屬性,Mo、W礦化主要和富硅、富鉀的超酸性花崗斑巖有關(guān),當(dāng)w(SiO2)>72%、w(K2O)≥w(Na2O),形成鉬礦;當(dāng)w(SiO2)≤72%、w(K2O)≤w(Na2O),則對(duì)金、銅礦化有利[6]。
東秦嶺(河南段)鉬礦床成礦流體分為3種,即中生代燕山期巖漿作用形成的高溫成礦熱液、中元古代熊耳期火山期后熱液、構(gòu)造動(dòng)力作用形成的成礦流體。根據(jù)礦床地質(zhì)特征、礦床成因、產(chǎn)出特點(diǎn)和成礦機(jī)制,特別是成礦流體的不同,相應(yīng)將東秦嶺(河南段)鉬礦床劃分3種礦床成因類型,即巖漿熱液交代型鉬礦床、鉀長(zhǎng)石英脈型鉬礦床和構(gòu)造蝕變巖型鉬礦床(表1)。
表1 東秦嶺(河南段)鉬礦床類型劃分簡(jiǎn)表
(1)巖漿熱液交代型鉬礦床,泛稱斑巖型鉬礦,包括斑巖型鉬礦、斑巖-矽卡巖型鉬礦、斑巖-爆破角礫巖型鉬礦、矽卡巖型鉬礦、爆破角礫巖型鉬礦。根據(jù)礦化發(fā)育部位與巖體空間關(guān)系,將該類型鉬礦床進(jìn)一步分為外接觸帶型、接觸帶型及內(nèi)接觸帶型鉬礦床。巖漿熱液交代型鉬礦床分布廣、儲(chǔ)量大,是該地區(qū)主要礦床類型。
巖漿熱液交代型鉬礦床受燕山期成鉬小巖體嚴(yán)格控制,而成鉬小巖體則受區(qū)域大花崗巖基控制,三者緊密相伴。成礦母巖限制在花崗巖基外接觸帶10 km范圍內(nèi)。成鉬小巖體的母巖-花崗巖基受區(qū)域切殼深大斷裂限制,因而鉬礦床均產(chǎn)于深大斷裂附近。
巖漿熱液交代型鉬礦床成礦母巖均為小巖株,且為復(fù)式巖體,出露面積一般小于1 km2。巖體為鉀長(zhǎng)花崗斑巖;成礦母巖為強(qiáng)酸性巖石,全部為三高一低,即高酸、高鉀、高堿及低鎂鋁的正常太平洋型鈣堿性系列的超淺成侵入巖,斑巖屬淺成-中淺成巖體,巖體侵位深度小于3 km。
巖漿熱液交代型鉬礦床形成時(shí)代為晚侏羅世-早白堊世,屬燕山期產(chǎn)物,集中于140 Ma和110 Ma兩個(gè)時(shí)段(表2)。其對(duì)應(yīng)的地球動(dòng)力學(xué)背景分別為華北克拉通與揚(yáng)子克拉通的碰撞造山后陸內(nèi)造山和伸展過(guò)程、中國(guó)東部構(gòu)造體制大轉(zhuǎn)換晚期[7]。
表2 東秦嶺(河南段)地區(qū)巖漿熱液交代型鉬礦成礦年齡一覽表
(2)鉀長(zhǎng)石英脈型鉬礦主要產(chǎn)于東秦嶺外方山地區(qū)西部熊耳群雞蛋坪組火山巖中,其次在熊耳山地區(qū)的熊耳群與太華群接觸部位附近的太華群地層中也有分布。
賦礦地層主要為熊耳群雞蛋坪組,巖性以灰色流紋斑巖為主,局部夾少量安山巖和薄層凝灰?guī)r,巖層厚173~2 473 m,平均1 323 m,總體傾向北東,傾角15°左右。
石英脈主要礦物是石英,含鉀長(zhǎng)石、螢石,是輝鉬礦化的主要巖脈,因此稱為鉀長(zhǎng)石英脈,表現(xiàn)為中高溫?zé)嵋撼涮钚褪⒚}。鉀長(zhǎng)石英脈礦體形態(tài)為脈狀、層狀、似層狀,緩傾斜,沿層間拆離斷層充填或交代成礦。石英脈呈多層平行排列,厚薄不一,最厚的石英脈2~3 m,薄的石英脈只有1~2 cm。
礦體與圍巖界線明顯,沿石英脈兩側(cè)圍巖產(chǎn)生線性鉀化、硅化蝕變;蝕變的強(qiáng)度、規(guī)模與石英脈厚度及距離石英脈遠(yuǎn)近有關(guān),石英脈厚度越大,距離越近,圍巖蝕變亦越強(qiáng);反之則蝕變減弱。
輝鉬礦賦存方式有2種,一種沿粗粒石英裂隙或者顆粒間隙充填,呈云霧狀或浸染狀構(gòu)造;另一種沿石英裂隙面呈薄膜狀充填,呈網(wǎng)脈狀構(gòu)造。
礦床成因?yàn)榛鹕狡诤鬅嵋撼涮罱淮V床。成礦時(shí)代介于1 884±210 Ma~1 352.95±27.06 Ma,屬于元古代時(shí)期成礦(表3)。
(3)構(gòu)造蝕變巖型鉬礦床主要指礦體形態(tài)產(chǎn)狀、賦存空間主要受構(gòu)造控制,礦體賦存在構(gòu)造蝕變破碎帶內(nèi)及上下盤蝕變圍巖中,礦化與巖漿巖體沒有直接的關(guān)系,但礦化與構(gòu)造運(yùn)動(dòng)成因的熱液活動(dòng)有關(guān),構(gòu)造破碎帶及邊緣經(jīng)常發(fā)育硅化、絹云母化、鉀長(zhǎng)石化、碳酸鹽化等蝕變。
表3 東秦嶺(河南段)地區(qū)鉀長(zhǎng)石英脈型鉬礦成礦年齡一覽表
東秦嶺(河南段)地區(qū)構(gòu)造蝕變巖型鉬礦床,成礦時(shí)代不一,賦礦地層多樣,太華群、秦嶺群、熊耳群、官道口群、欒川群地層都有產(chǎn)出,部分是單一鉬礦床,大多與金、銅、鉛、鋅、螢石等礦共生。含礦巖石主要是熱液充填石英脈、糜棱巖及構(gòu)造角礫巖。成礦溫度低于300°C,鉬礦床主要形成于早期的中高溫成礦作用階段。
該類礦床常有一條主礦脈和多條次級(jí)礦脈組成礦化帶,主礦脈儲(chǔ)量占礦床儲(chǔ)量70%以上,一些礦床主礦脈平面和剖面上呈現(xiàn)雁行排列形態(tài)。
2.2.1 巖漿熱液交代型鉬礦床
2.2.1.1 外接觸帶型鉬礦床—汝陽(yáng)東溝鉬礦
外接觸帶型鉬礦床一般產(chǎn)于巖體與圍巖接觸帶的外側(cè)圍巖中,巖性主要為變火山巖、矽卡巖、角巖等。該類礦床有東溝鉬礦、夜長(zhǎng)坪鉬礦、三道莊鉬礦、后瑤峪鉬礦、銀家溝鉬礦等。以汝陽(yáng)東溝鉬礦為例說(shuō)明。
汝陽(yáng)東溝鉬礦位于河南省汝陽(yáng)縣城南34 km付店鎮(zhèn)東溝村。鉬礦賦存于燕山晚期東溝花崗斑巖的外接觸帶,圍巖主要為中元古界長(zhǎng)城系熊耳群雞蛋坪組火山巖系。主要巖性為安山巖、英安巖,少量火山碎屑巖(圖2)。
圖2 汝陽(yáng)東溝礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖
東溝含礦花崗斑巖體地表呈 NE向延伸,長(zhǎng)250 m,寬50 m,出露面積0.012 5 km2??辈樽C實(shí),深部巖體長(zhǎng)1 550 m,寬850 m,面積1.32 km2,從巖體出露位置向四周深部外傾,傾角35~52°。巖石呈肉紅色,塊狀構(gòu)造,斑狀結(jié)構(gòu),斑晶占10%左右,主要為石英和條紋長(zhǎng)石(5 mm×3 mm~3 mm×1.5mm),基質(zhì)主要由條紋長(zhǎng)石、石英、斜長(zhǎng)石以及少量黑云母組成,副礦物有磁鐵礦、銳鈦礦、榍石、金紅石和鋯石等。
東溝鉬礦主礦層以東溝花崗斑巖為中心,中部略高,四周緩傾,呈巖筒狀、帽狀。平面上礦化圍繞溝花崗斑巖體呈北西向延伸的不對(duì)稱橢圓型。礦化北東-南西方向長(zhǎng)1.85 km,寬0.75~1.3 km,面積約1.80 km2,礦體最大厚度164 m,平均厚度61 m。具有多期次礦化特征,礦石構(gòu)造以細(xì)脈狀、細(xì)脈浸染狀為主,與石英、鉀長(zhǎng)石共生,形成輝鉬礦石英脈、輝鉬礦鉀長(zhǎng)石脈。
礦石中金屬礦物主要為輝鉬礦、磁鐵礦、鈦鐵礦、赤鐵礦、黃鐵礦;脈石礦物主要為石英、鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、單斜輝石、普通角閃石、黑云母、絹云母。
輝鉬礦品位介于0.03% ~0.48%,最高達(dá)2.62%,平均0.113%。
圍巖蝕變主要為硅化、鉀長(zhǎng)石化、黑云母化,次為絹云母化、綠泥石化、螢石化、碳酸鹽化等,呈面型分布。蝕變自巖體往外,由強(qiáng)變?nèi)酢9杌?、鉀長(zhǎng)石化有兩種形式,即細(xì)脈浸染狀和粒間交代狀,與鉬礦化關(guān)系密切,輝鉬礦一般賦存于石英細(xì)脈或鉀長(zhǎng)石石英細(xì)脈內(nèi)及其兩側(cè)。
礦石類型屬巖漿后期熱液貫入的細(xì)脈-細(xì)脈浸染狀礦石。
2.2.1.2 接觸帶型鉬礦床—欒川南泥湖鉬礦
接觸帶型鉬礦床一般在巖體接觸帶內(nèi)外形成礦化,通常伴隨著熱液交代和熱液爆炸,因此通常形成斑巖-矽卡巖型、爆破角礫巖型礦床。本區(qū)該類型礦床以熊耳山地區(qū)雷門溝斑巖-爆破角礫巖型鉬礦、羅村爆破角礫巖型鉬礦和南泥湖斑巖-矽卡巖型鉬礦為代表,主要產(chǎn)于燕山期花崗巖與太古界太華群變質(zhì)巖、元古界欒川群變質(zhì)巖的接觸帶。以欒川南泥湖鉬礦為例說(shuō)明。
南泥湖鉬礦位于河南省欒川縣城北西30 km處。礦床位于華北地臺(tái)南緣的豫西斷隆三川-欒川斷陷褶皺斷裂帶中,中生代燕山期巖漿巖分布廣泛,大面積的花崗巖體受北西西-北西向構(gòu)造控制,與區(qū)域構(gòu)造線平行展布,小巖體、巖脈受北東-北北東向斷裂控制,與區(qū)域構(gòu)造線近于垂直(圖3)。
圖3 南泥湖礦田地質(zhì)礦產(chǎn)簡(jiǎn)圖(據(jù)李永峰等,2005[8])
礦區(qū)出露地層主要為中元古界薊縣系欒川群三川組、南湖組及煤窯溝組,為巨厚層中淺變質(zhì)的淺海相碎屑巖及碳酸鹽巖。
南泥湖斑巖體為礦區(qū)主要巖體,呈橢圓狀,地表長(zhǎng)450 m,寬300 m,面積0.12 km2,向深部逐漸變大,總體向北西側(cè)伏,是斑狀黑云母花崗閃長(zhǎng)巖與斑狀二長(zhǎng)花崗巖組成的復(fù)式巖體。
礦區(qū)各種巖層受巖體侵入的接觸變質(zhì)和熱液交代作用,蝕變強(qiáng)烈,分布廣泛,以角巖化和矽卡巖化最為強(qiáng)烈,其次有鉀化、絹云母、硅化、碳酸鹽化、陽(yáng)起石-綠簾石-綠泥石化。
南泥湖鉬礦床產(chǎn)于南泥湖斑狀二長(zhǎng)花崗巖體內(nèi)及其外接觸帶矽卡巖、角巖中[20],礦體北西長(zhǎng)2 400 m,南北寬1 000~1 179 m,厚度變化大,單孔控制厚度最大420.12 m,最小2 m,平均144.13 m,礦體總體走向318°,傾向SW,傾角15°~26°,平均20°。礦體形態(tài)呈似層狀,向四周分支尖滅。
鉬平均品位0.117%,伴生WO3品位0.08%~ 0.12%。鉬金屬儲(chǔ)量81萬(wàn)t。
主要礦石類型有4種:長(zhǎng)英角巖型鉬礦石,占總儲(chǔ)量75.1%,為南泥湖礦床的主要礦石;透輝石斜長(zhǎng)石角巖型鉬礦石,占總儲(chǔ)量6.1%;矽卡巖型鉬礦石,占總儲(chǔ)量9.4%;斑狀二長(zhǎng)花崗巖型鉬礦石,占總儲(chǔ)量9.4%。
2.2.1.3 內(nèi)接觸帶型鉬礦床--嵩縣魚池嶺鉬礦
近幾年在外方山南部燕山期形成的花崗巖基內(nèi)部及內(nèi)接觸帶發(fā)現(xiàn)了一系列鉬礦床,如魚池嶺鉬礦、荊村鉬礦、竹園溝鉬礦及白廟溝鉬礦等。以嵩縣魚池嶺鉬礦為例說(shuō)明。
魚池嶺鉬礦區(qū)位于河南省嵩縣縣城南西約35 km處。該鉬礦床位于馬超營(yíng)斷裂中西段的南側(cè),產(chǎn)于燕山晚期合峪復(fù)式花崗巖體及隱爆角礫巖中,與晚期侵入形成的巖株巖枝有關(guān)(圖4)。
圖4 魚池嶺礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)周軻等,2009[22])
礦區(qū)內(nèi)有兩條主要斷裂切割合峪花崗巖,即北北東向上河斷裂和北東東向魚池嶺-上蒿坪斷裂,兩條斷裂帶在礦區(qū)西部交匯,在合峪花崗巖體內(nèi)形成碎裂巖和片理化帶。
礦體主要賦礦圍巖為礦區(qū)內(nèi)大面積分布的斑狀二長(zhǎng)花崗巖,中心地帶見有爆破角礫巖,礦體東西長(zhǎng)1 210 m,南北寬1 605 m,呈似層狀-透鏡狀,礦體內(nèi)夾石及分枝復(fù)合現(xiàn)象較多,剔除所有夾石后的礦體總厚度20.10~447.61 m,平均厚度178.11 m。
鉬礦化類型主要有:①蝕變花崗巖中呈浸染狀、薄膜狀、細(xì)脈、網(wǎng)脈狀輝鉬礦,為主要的礦石類型;②斷裂帶中充填的薄餅狀輝鉬礦或輝鉬礦-石英脈,此類礦石往往品位較高。③隱爆角礫巖中的薄膜狀、浸染狀、微細(xì)脈狀輝鉬礦化;④碎裂狀(震碎)花崗巖中的浸染狀輝鉬礦化。輝鉬礦-石英細(xì)(網(wǎng))脈通常寬2 mm;寬者可達(dá)3~6 cm;輝鉬礦多沿石英細(xì)脈壁分布,有些也呈不連續(xù)細(xì)條帶狀或浸染狀分布于石英脈中,為典型的斑巖型礦床的礦化特征。金屬礦物主要有輝鉬礦、黃鐵礦、黃銅礦、黑鎢礦、磁鐵礦、方鉛礦等,近地表見土黃色和天藍(lán)色鉬華;脈石礦物有石英、鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、黑云母、綠簾石、綠泥石、螢石、方解石等。角礫巖的含礦性不佳,蝕變及礦化均較弱,但角礫巖體的頂?shù)装寮捌渲苓叺幕◢弾r圍巖的含礦性卻明顯比遠(yuǎn)離角礫巖體的要好,尤其是角礫巖體底板的花崗巖型礦石往往很富。
礦區(qū)圍巖蝕變強(qiáng)烈,具有多期多次脈動(dòng)式特點(diǎn)。與鉬礦化關(guān)系最密切的蝕變有硅化、鉀長(zhǎng)石化、絹云母化、螢石化等。
礦床鉬礦化與巖漿期后熱液活動(dòng)有關(guān),礦床成因類型屬高-中溫巖漿熱液鉬礦床[23]。
2.2.2 鉀長(zhǎng)石英脈型鉬礦床—嵩縣紙房鉬礦床
此類型鉬礦在河南省嵩縣南部廣泛分布,已勘查的有嵩縣紙房鉬礦床、前范嶺鉬礦、土嶺村鉬礦床、凡臺(tái)溝鉬礦床、大西溝鉬礦床、茅溝鉬礦等,是近幾年發(fā)現(xiàn)的一種新的、以高中溫火山熱液充填為主的鉀長(zhǎng)石英脈型鉬礦類型[16,24]。以嵩縣紙房鉬礦床為例說(shuō)明。
礦區(qū)處于華北地臺(tái)南緣,華熊臺(tái)隆之外方山斷隆區(qū)東北部。礦區(qū)出露地層主要為中元古界長(zhǎng)城系熊耳群雞蛋坪組上段流紋斑巖、安山巖及流紋質(zhì)火山角礫巖。礦體的直接圍巖主要為流紋巖,灰色,斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,斑晶主要為鉀長(zhǎng)石和石英、少量斜長(zhǎng)石。鉀長(zhǎng)石斑晶邊部可見文象結(jié)構(gòu),斜長(zhǎng)石斑晶具環(huán)帶結(jié)構(gòu)。可見石英、鉀長(zhǎng)石呈園形。巖層厚173~2 473 m,平均1 323 m,總體傾向北東,傾角15°(圖5)。
圖5 嵩縣紙坊鉬礦區(qū)地質(zhì)圖和礦層分布圖[21]
在礦區(qū)共發(fā)現(xiàn)三十余條礦脈,規(guī)模較大的6條。礦脈長(zhǎng)度300~1 600 m,最長(zhǎng)2 800 m。礦脈地表整體連續(xù)性較好,局部受北東東向的裂隙型小構(gòu)造錯(cuò)動(dòng),但斷距均較小。已礦控制礦層1~12層(圖5),一般2~5層,單礦層厚度0.50~11.09 m,最厚11.09 m,一般3~7m,平均3.25 m;整體傾向NE,局部?jī)A向SE,傾角3~26°,一般15°左右,與圍巖產(chǎn)狀一致;礦體形態(tài)呈似層狀,呈多層平行排列。礦脈具有尖滅再現(xiàn)及膨縮現(xiàn)象;礦體賦存在石英脈及兩側(cè)的蝕變巖中。因而形成了石英脈型和蝕變巖型礦石,鉬礦石品位一般0.031%~0.360%,平均品位0.102%。
圍巖蝕變類型主要有鉀長(zhǎng)石化、硅化、綠泥石化、絹云母化、綠簾石化和黃鐵礦化,局部可見紫色螢石化。本區(qū)的所有鉬礦化均伴隨著鉀長(zhǎng)石化、強(qiáng)硅化和黃鐵礦化。
礦石礦物有黃鐵礦、褐鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、輝銅礦、少量孔雀石、銅蘭、輝鉬礦、白鎢礦等;脈石礦物主要為石英、鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、方解石、螢石、綠泥石、綠簾石、絹云母等。輝鉬礦分布于石英脈上下接觸帶及近脈蝕變流紋巖中。呈浸染狀、云霧狀充填在粗粒石英中;呈細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀充填在粗粒石英-鉀長(zhǎng)石中,或沿石英兩邊分布;呈薄膜狀沿石英脈裂隙充填。輝鉬礦呈鱗片狀、纖維狀、毛發(fā)狀集合體或細(xì)粒狀集合體,單個(gè)礦物的粒度較細(xì),在0.005~0.02 mm之間,集合體的粒度可達(dá)0.5 mm。
礦石構(gòu)造有浸染狀、云霧狀、網(wǎng)脈狀、脈狀、塊狀、條帶狀構(gòu)造[25]。
2.2.3 構(gòu)造蝕變巖型礦床-欒川老定溝鉬礦床
欒川縣老定溝鉬礦位于欒川縣城北西方向約35㎞處。礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)K1、K2兩條礦化構(gòu)造蝕變帶,其中K1規(guī)模大、礦化好,K2規(guī)模小、礦化弱。
K1位于礦區(qū)中部,賦存于中元古界官道口群巡檢司組燧石條帶白云巖中。地表出露長(zhǎng)度約1 500 m,蝕變帶寬度達(dá)300 m,產(chǎn)狀20°~31°∠50°~60°。蝕變帶展布于老定溝向斜南翼,層面發(fā)育,構(gòu)造蝕變帶主要為蝕變巖、條帶狀白云巖,帶內(nèi)擠壓作用強(qiáng)烈。
構(gòu)造成帶內(nèi)蝕變主要有輝鉬礦化、黃鐵礦化、黃銅礦化、硅化、絹云母化等,在地表氧化帶則發(fā)育褐鐵礦化等。輝鉬礦多呈細(xì)粒狀、浸染狀,在蝕變帶裂隙中礦化最強(qiáng),在巖石層面及裂隙中常呈薄膜狀充填,蝕變帶巖石中多為細(xì)脈狀和星點(diǎn)狀。輝鉬礦呈葉片狀、彎曲葉片狀,或集合體狀。
礦石呈灰綠色,自形-它形晶結(jié)構(gòu)、葉片狀結(jié)構(gòu)、鑲嵌結(jié)構(gòu)、包體結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、交代環(huán)狀結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要有細(xì)脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈-浸染狀構(gòu)造等。在蝕變帶中部多金屬礦化最強(qiáng),兩側(cè)較低。礦區(qū)礦石工業(yè)類型主要為細(xì)脈浸染型鉬礦石。礦床中鉬平均品位0.09%~0.11%。
由于燕山期花崗巖侵入的圍巖條件不同,可以形成不同類型的礦化。侵入于熊耳群火山巖中以形成外接觸帶型礦床為特征;侵入于太華群變質(zhì)巖中主要形成接觸帶型爆破角礫巖型礦床為特征;侵入于碳酸鹽巖中以形成矽卡巖型礦床為特征;侵入于碎屑巖中以形成角巖型礦床為特征;侵入于早期巖體中以形成內(nèi)接觸帶型礦床為特征。
本區(qū)燕山期巖漿熱液交代型斑巖型礦床成礦潛力巨大,可以注意如下幾個(gè)找礦方向:
(1)主要巖體的研究。根據(jù)合峪巖體和太山廟巖體的研究,巖漿呈多期次脈動(dòng)式,由4-6期侵入形成,晚期巖漿呈巖株或巖脈狀侵入在早期的巖基中。巖性由早期富鈉的二長(zhǎng)花崗巖逐漸演變?yōu)橥砥诘母烩涒涢L(zhǎng)花崗巖。成礦作用一般與晚期的鉀長(zhǎng)花崗巖有關(guān),由于太山廟巖體侵入時(shí)間晚于合峪巖體,因此太山廟巖體成礦條件更好。目前太山廟巖體內(nèi)及周圍獲得了較大的找礦突破,巖體內(nèi)接觸帶型礦床具有較大的找礦潛力,應(yīng)加強(qiáng)工作。對(duì)于其他地區(qū)類似巖體可以開展研究工作,如熊耳山地區(qū)的花山巖體內(nèi),應(yīng)開展巖相研究工作,尋找內(nèi)接觸帶型鉬礦床。
(2)隱伏巖體找礦預(yù)測(cè)研究。本區(qū)內(nèi)許多地段具有隱伏巖體,如汝陽(yáng)東溝鉬礦及熊耳山地區(qū)鐵爐坪-蒿坪溝-沙溝地段均發(fā)現(xiàn)了隱伏巖體,與成礦密切相關(guān),可以繼續(xù)開展首先尋找隱伏巖體工作。
(3)圍繞燕山期花崗巖體周邊的空白區(qū)繼續(xù)尋找接觸帶型及外接觸帶型礦床,與太華群接觸帶尋找爆破角礫巖型礦床,如花山巖體周邊的空白區(qū);與熊耳群火山巖接觸帶尋找外接觸帶型礦床。
由于該類礦床是最近幾年發(fā)現(xiàn)認(rèn)識(shí)到的一種新類型礦床,其工作研究程度較低,具有較大的找礦潛力。
(1)熊耳群雞蛋坪組主要分布在嵩縣南部的熊耳山和外方山之間,南以馬超營(yíng)斷裂為界,北以嵩縣斷陷盆地南緣為界,面積大約560 km2。目前已發(fā)現(xiàn)有九處礦床(點(diǎn))。在該區(qū)已經(jīng)勘查六個(gè)礦區(qū),總面積約30 km2,探獲(332)+(333)+(334)Mo資源量近3萬(wàn)t。目前該地區(qū)勘查工作中施工鉆孔,最深為620 m,發(fā)現(xiàn)十多層礦脈,但都沒有控制到底。
基于前述似鉀長(zhǎng)石英脈鉬礦的成因和礦床地質(zhì)特征;礦區(qū)內(nèi)Mo異常廣泛分布,強(qiáng)弱不等,向北東方向因埋藏逐漸加深,異常不明顯;已勘查的礦權(quán)內(nèi)均發(fā)現(xiàn)有工業(yè)礦體,且隱伏礦體居多。因此,在本區(qū)熊耳群雞蛋坪組地層中可預(yù)測(cè)潛在Mo資源量300余萬(wàn)噸。因此,該區(qū)具有較大的找礦潛力,將成為我省除斑巖型鉬礦之后的又一重要鉬礦床類型。
(2)熊耳群火山巖周邊,尤其是太華群變質(zhì)巖中一些石英脈型礦化可能與熊耳群火山熱液活動(dòng)有關(guān),應(yīng)加強(qiáng)普查和礦產(chǎn)調(diào)查研究。
構(gòu)造蝕變巖型礦床一般分布在區(qū)域性主構(gòu)造帶邊緣及古陸基底與蓋層間的拆離構(gòu)造中,形成礦床一般為中低溫礦床,因此以金為主,局部高溫帶出現(xiàn)鉬礦。
(1)注意區(qū)域NW控礦構(gòu)造的研究,NW向構(gòu)造與NE向構(gòu)造交叉部位是有利于構(gòu)造蝕變巖型礦床成礦的部位。
(2)基底太華群變質(zhì)巖與中元古代之后蓋層之間的拆離構(gòu)造,主要是基底太華群與不同蓋層之間構(gòu)造,經(jīng)常是構(gòu)造熱液富集成礦的有利部位。拆離構(gòu)造與區(qū)域性構(gòu)造交叉部位也是有利的成礦部位。
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