, ,
(江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局,江蘇南京210007)
安徽池州馬頭銅鉬礦主成礦元素分布特征及富集機(jī)理
陳雪,馬春,劉榮芳
(江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局,江蘇南京210007)
馬頭銅鉬礦床是江南過渡帶池州段達(dá)到詳查級(jí)別的礦床。根據(jù)該礦床的礦化分布特征、6個(gè)鉆孔的成礦元素分析結(jié)果,結(jié)合鏡下鑒定分析認(rèn)為,馬頭銅鉬礦床巖漿熱源中心位于15線以南的西山巖體深部,成礦流體運(yùn)移方向呈南南西→北北東、西山巖體深部→淺部、巖體中心→遠(yuǎn)離巖體的遷移規(guī)律。Cu、Mo、W等金屬元素的遷移、沉淀、富集不是某一種因素單獨(dú)造成的,而是各種物理化學(xué)和地質(zhì)因素共同作用的結(jié)果,是不同期次成礦流體產(chǎn)物的疊加。研究區(qū)成礦流體至少有2期,一期為富含以鉬為主、伴生銅的熱液,另一期為以富銅為主的熱液。
成礦元素;富集機(jī)理;礦化特征;馬頭銅鉬礦;安徽池州
馬頭銅鉬礦區(qū)大地構(gòu)造位置位于下?lián)P子坳陷帶中江南過渡帶池州段七都復(fù)背斜與貴池復(fù)向斜過渡地帶,灌口向斜的北東段南東翼。該礦床是近幾年在安徽江南過渡帶發(fā)現(xiàn)的斑巖型鉬礦床,現(xiàn)已查明鉬資源量:礦石量6 061.73萬(wàn)t,金屬量31 741.86 t,平均品位0.052%;銅資源量:礦石量398.56萬(wàn)t,金屬量11 688.20 t,平均品位0.293%(華東有色地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院,2010),是江南過渡帶池州段為數(shù)不多的達(dá)到詳查程度的礦床。
作為江南過渡帶池州礦段典型的斑巖型銅鉬礦床之一,其研究工作程度較低。2007—2010年,在池州馬頭地區(qū)開展了勘查工作,同時(shí)對(duì)礦區(qū)巖體、地球化學(xué)特征、成礦時(shí)代、礦床地質(zhì)特征、礦石礦物特征等進(jìn)行了研究,并提出了該礦床屬斑巖型成礦系統(tǒng)(張遵忠等,2009)。但由于當(dāng)時(shí)的樣品采集主要集中在地表、且新鮮的巖石較少,影響了對(duì)深部成礦的深入認(rèn)識(shí),故2011—2012年,針對(duì)馬頭銅鉬礦深部和外圍找礦的關(guān)鍵問題,結(jié)合新的鉆孔資料進(jìn)行了二次研究。通過對(duì)礦區(qū)主要成礦元素Mo、Cu、W的賦存狀態(tài)、縱剖面上的分布規(guī)律進(jìn)行分析,探討這些元素富集沉淀的機(jī)理,為礦區(qū)尋找深部隱伏礦體及外圍找礦提供理論依據(jù)。
馬頭銅鉬礦床位于池州市以南約50 km,行政區(qū)劃隸屬安徽省池州市南部梅村。礦區(qū)出露地層簡(jiǎn)單,主要為志留系下統(tǒng)高家邊組(S1g)深灰、淺灰、黃綠色粉砂質(zhì)頁(yè)巖夾粉砂巖,中統(tǒng)墳頭組(S2f)灰、灰黃褐色粉砂巖夾砂質(zhì)頁(yè)巖,上統(tǒng)茅山組(S3m)灰綠、灰黃、紫色塊狀細(xì)砂巖夾粉砂巖和泥盆系上統(tǒng)五通組(D3w)石英砂巖,第四系(圖1)。
圖1 馬頭銅鉬礦地質(zhì)簡(jiǎn)圖
礦區(qū)構(gòu)造發(fā)育,主要表現(xiàn)為斷裂構(gòu)造,主要有北北向(F1斷裂)、北西向(F2斷裂)以及近南北向(F4斷裂)。其中,F(xiàn)1斷裂性質(zhì)為一東側(cè)盤相對(duì)北移、西側(cè)盤相對(duì)南移的左行剪切平移斷層,走向北北東(10°±),傾向北北西,傾角70°~80°,在區(qū)域上長(zhǎng)約8 km,在研究區(qū)內(nèi)通過的長(zhǎng)度約3.5 km。鉆孔可見有連續(xù)發(fā)育的斷層角礫及斷層泥,工程揭露及研究表明,此斷層起著導(dǎo)礦、配礦以及容礦的作用,對(duì)成礦具有重要意義(霍明宇等,2013;薛衛(wèi)沖等,2013)。
礦區(qū)巖漿巖出露面積較廣(圖1),主要為花崗閃長(zhǎng)斑巖。地表出露的主要斑巖體為下沖、西山、桐坑、栗子坑等。巖體以巖株為主,少數(shù)為巖脈,個(gè)別為巖瘤。平面上呈不規(guī)則狀、腎狀和脈狀形態(tài)。巖體侵入于志留系墳頭組中,受北北東、北西向斷裂及其次級(jí)斷裂構(gòu)造所控制。其中,下沖礦段含礦花崗閃長(zhǎng)斑巖體出露于下沖地段,地表呈北北東向延伸,長(zhǎng)1 500 m,寬100~300 m,出露面積約0.24 km2。經(jīng)鉆探控制,巖體向北西方向傾斜,西接觸帶傾角為30°~70°,東接觸帶近直立(王偉華,2011)。礦區(qū)蝕變主要為硅化、綠泥石化、綠簾石化及泥化等,另發(fā)育有絹云母化、鉀化以及后期碳酸鹽化等蝕變。
2.1 礦化分布特征
礦床與成礦有關(guān)的礦化主要為鉬礦化、銅礦化和鎢礦化。
2.1.1 鉬礦化 鉬礦化的分布主要受“三帶一巖”控制,即巖體與圍巖接觸帶、巖體內(nèi)裂隙帶、斷裂破碎帶及花崗閃長(zhǎng)斑巖體是礦體有利的賦存部位。
與石英細(xì)脈有關(guān)的脈狀礦化:該類礦化賦存于石英脈中(圖2、圖3),與不含礦石英脈形成了較為密集的石英網(wǎng)脈帶,南北長(zhǎng)約1 200 m,東西寬200~300 m,延深達(dá)400~500 m,主要沿巖體與圍巖地層的接觸帶呈北北東向分布。在巖體中輝鉬礦化發(fā)育地段,含礦石英脈或純鉬礦脈出現(xiàn)的脈頻平均為11 條/m,礦脈較密地段可達(dá)20~23 條/m,而不發(fā)育地段僅1~2 條/m,甚至偶見。含礦石英脈的脈寬一般在1~2,2~4 mm 2個(gè)區(qū)間內(nèi)變化,個(gè)別脈可達(dá)1.5~3.0 cm;含礦石英脈一般長(zhǎng)3~20 m(多數(shù)均未見尖滅),寬0.1~5.0 cm,脈距為0.3~30.0 cm。不含礦石英脈多數(shù)較寬,個(gè)別可達(dá)10.0 cm以上,延伸30 m以上未見尖滅。
輝鉬礦主要富集在脈由寬變窄處及由陡變緩的轉(zhuǎn)彎處,當(dāng)石英脈密集發(fā)育時(shí),則形成復(fù)脈型礦(化)體,該礦(化)礦體厚度較大,品位變化也大。在鉆孔巖芯中,發(fā)育不含礦石英脈被含礦石英脈穿切,含礦石英脈又被不含礦石英脈穿切。
圖2 輝鉬礦化石英脈
圖3 細(xì)脈浸染狀輝鉬礦
與接觸帶有關(guān)的不規(guī)則狀礦化:該類礦化主要賦存于巖體與圍巖接觸帶的內(nèi)外接觸帶,礦體呈不規(guī)則狀,礦體的空間形態(tài)與巖體接觸帶有關(guān),圍巖為碎屑巖,細(xì)脈狀礦化,礦石品位較低。礦化賦存于巖體的內(nèi)接觸帶以輝鉬礦化、黃鐵礦化、黃銅礦化為主,白鎢礦化較弱,巖石具硅化、綠泥石化、綠簾石化等,外接觸帶主要為輝鉬礦化。礦石結(jié)構(gòu)主要有細(xì)脈狀、星點(diǎn)狀、團(tuán)塊狀及稀疏浸染狀(圖4)。該類型礦化是今后最有找礦前景的礦化類型之一,雖然品位較低,但規(guī)模大,隱伏巖體與圍巖接觸面積大,在圍巖條件有利部位,存在規(guī)模較大的礦化體。
斑巖體與圍巖接觸帶部位因巖漿冷卻產(chǎn)生構(gòu)造虛脫空間,或因巖漿侵入機(jī)械作用形成斷裂、裂隙帶,它為下部氣液上升和沉淀提供了有利的導(dǎo)礦和容礦場(chǎng)所。斷裂破碎帶使輝鉬礦化進(jìn)一步富集,構(gòu)造破碎帶內(nèi)的輝鉬礦品位要高于其他礦化地段。
2.1.2 銅礦化 銅礦(化)帶主要分布在下沖礦段的西南部,且主要發(fā)育于鉬礦化帶的上部外側(cè)或上部,亦以石英(網(wǎng))脈為主要產(chǎn)出方式,局部以團(tuán)塊狀產(chǎn)出(圖5),而黃銅輝鉬礦石極少。如鉆孔ZK1106中,自地表向下6~230 m,銅礦化發(fā)育且連續(xù);而在230 m以下,則以鉬礦化為主。在銅礦化段,Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般大于0.2%,最高為0.93%,w(Cu)>0.3%的視厚度累計(jì)達(dá)40 m以上。
圖5 團(tuán)塊狀輝鉬礦和黃銅礦
2.1.3 鎢礦化 鎢礦化相對(duì)于銅、鉬礦化比較弱,而且具有明顯的分布局限性,在地層和圍巖中的礦化程度不一,主要發(fā)育在具有石英細(xì)脈的花崗閃長(zhǎng)斑巖內(nèi),圍巖地層基本不發(fā)育鎢礦化。
2.2 主成礦元素的賦存狀態(tài)
利用顯微鏡對(duì)馬頭銅鉬礦床礦石進(jìn)行觀察與分析,查明了礦石中Mo,Cu,W等主成礦元素的賦存特征。
2.2.1 鉬的賦存狀態(tài) 鉬主要以輝鉬礦形式存在,鉆孔淺部個(gè)別以氧化鉬形式存在。輝鉬礦一是沿裂隙呈薄膜狀或星點(diǎn)狀分布;二是沿巖石中的石英脈兩側(cè)脈壁呈薄膜狀充填;三是輝鉬礦呈不規(guī)則團(tuán)塊狀、星點(diǎn)狀分布于石英脈晶體間隙中。
輝鉬礦多呈他形、半自形片狀晶體,個(gè)別完整時(shí)呈六方板狀。礦物顆粒以0.1~0.3,0.015~0.03 mm為主,常聚集成束狀、放射狀、團(tuán)塊狀,呈浸染狀和細(xì)脈狀分布于礦石中。呈細(xì)脈狀的輝鉬礦由單一脈充填在巖石裂隙中,呈薄膜狀或附著于其他細(xì)脈(石英脈)脈壁,且輝鉬礦粒徑較粗。在巖石的石英脈和裂隙中,輝鉬礦主要以集合體的形式充填(圖6),或呈片狀集合體沿黃鐵礦或黃銅礦的邊緣及裂隙生長(zhǎng)。在石英脈或裂隙兩側(cè)的巖石或石英脈中,片狀輝鉬礦常聚集成不規(guī)則集合體,呈鑲嵌狀、星點(diǎn)狀或浸染狀不均勻分布,集合體大小一般為0.5~2.0 mm。鱗片狀輝鉬礦常呈束狀或放射狀集合體,沿早期形成礦物(如黃鐵礦等)的邊緣或縫隙生長(zhǎng),集合體大小一般為0.2~0.5 cm,常在石英脈中呈斑點(diǎn)狀分布。2.2.2 銅的賦存狀態(tài) 銅主要以黃銅礦的形式存在。黃銅礦絕大多數(shù)分布在較寬大的石英脈(寬約1~3 cm)石英晶體間隙中,呈不規(guī)則團(tuán)塊狀。亦有少量輝鉬礦、黃銅礦呈細(xì)脈狀、浸染狀分布于蝕變花崗閃長(zhǎng)斑巖中。黃銅礦多呈他形(圖7、圖8),少數(shù)呈半自形,粒徑變化大,平均約0.3 mm。分布極不均勻,常以不規(guī)則集合體的形式,呈團(tuán)塊狀不均勻分布于石英脈中,或呈星點(diǎn)狀(粒徑0.01 mm±)和浸染狀不均勻分布于石英脈兩側(cè)的巖石中。少數(shù)呈他形沿輝鉬礦的顆粒晶隙充填。部分呈不規(guī)則脈狀充填于節(jié)理裂隙內(nèi)。黃銅礦極少數(shù)呈乳滴狀分布在閃鋅礦中(圖9),粒徑一般小于7 μm。
圖7 黃銅礦(Ccp)呈他形粒狀
圖8 黃銅礦包裹并交代黃鐵礦(Py)
圖9 閃鋅礦(Sp)中的乳滴狀黃銅礦
2.2.3 白鎢礦的賦存狀態(tài) 詳查中礦石化學(xué)全分析(華東有色地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院,2010)結(jié)果顯示,白鎢礦并未達(dá)到品位,但原生暈的分析結(jié)果通過換算,發(fā)現(xiàn)部分樣品WO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)到品位。詳查中分析的樣品絕大多數(shù)為石英-輝鉬礦樣品。鎢的質(zhì)量分?jǐn)?shù)很低,且在地層和圍巖中的礦化程度不一,主要以白鎢礦的形式存在,個(gè)別以黑鎢礦的形式出現(xiàn)。馬頭銅鉬礦床成礦元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的分析結(jié)果顯示鎢的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相對(duì)較高,表明其為相對(duì)富鎢的銅鉬礦。
白鎢礦發(fā)淺藍(lán)色螢光,多呈他形不規(guī)則粒狀,粒度多在0.05~0.5 mm左右,個(gè)別可達(dá)1.5~2.0 mm。主要呈浸染狀、星點(diǎn)狀分布于輝鉬礦(黃銅礦)石英脈內(nèi)及脈兩側(cè)巖石中(圖10—圖13),或呈星點(diǎn)狀分布于輝鉬礦化、黃銅礦化鉀長(zhǎng)石脈內(nèi)以及在花崗閃長(zhǎng)斑巖中,并呈稀疏浸染狀分布。同時(shí),石英脈越寬,礦物的粒徑相對(duì)較大;晶形較好,為自形、半自形(一般脈寬在1~2 mm時(shí)較好)(圖14、圖15)。
星點(diǎn)狀、浸染狀的無(wú)色白鎢礦分布不均勻。呈細(xì)脈狀存在者以灰色白鎢礦為主,呈自形、半自形粒狀斷斷續(xù)續(xù)分布在各種細(xì)脈中,共生礦物主要為石英、鉀長(zhǎng)石、方解石、輝鉬礦等。
圖10 自然光下的白鎢礦(黃銅礦石英脈)
圖11 白鎢礦在紫外燈照射下的熒光顯示
圖12 輝鉬礦石英脈內(nèi)及其圍巖的稀疏浸染狀白鎢礦
圖13 鉀長(zhǎng)石脈內(nèi)的星點(diǎn)狀白鎢礦
圖14 白鎢礦、輝鉬礦、黃銅礦石英脈
圖15 含白鎢礦石英脈破碎角礫被煙灰狀輝鉬礦膠結(jié)
2.3 主成礦元素的分布規(guī)律
為更好地研究礦區(qū)成礦元素在剖面上的分布特征,選擇其中位于下沖礦化帶的6個(gè)鉆孔(ZK1501、ZK1103、ZK902、ZK705、ZK302、ZK103)原生暈分析數(shù)據(jù)繪制Mo、Cu、W元素隨深度變化曲線NNE向縱剖面圖(圖16),對(duì)主成礦元素在剖面上的變化情況進(jìn)行分析。為突出W、Mo元素相關(guān)性,見部分鉆孔元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨孔深變化曲線圖(圖17)。從縱剖面(圖16)和單孔元素分布圖(圖17)上可以看出下列特征。
(1) 主成礦元素Mo、Cu、W的富集特征與礦化分布特征基本一致。主成礦元素Mo、Cu主要富集在巖體向上突出部位(巖突)的內(nèi)外接觸帶和巖體內(nèi)部。W異常具有明顯的局限性,其高值異常區(qū)位于7線以南的巖體內(nèi)部,往北北東方向和圍巖地層中不明顯。
(2) 下沖南部鉆孔深部W與Mo的相關(guān)性明顯,且Mo的異常高值不明顯;在鉆孔淺部,Mo異常明顯且峰值很高,而無(wú)W異?;虍惓2幻黠@。
(3) Cu、Mo元素的相關(guān)性以9線(ZK902孔附近)為界南北不同,以北呈線性正相關(guān),向南相關(guān)性趨勢(shì)不明顯,表明區(qū)內(nèi)具有2期熱液成礦:一期為富含以鉬為主,伴生銅的熱液;另一期為以富銅為主的熱液。
(4) 主成礦元素分布特征整體顯示出馬頭銅鉬礦床巖漿熱源中心位于15線以南,西山巖體深部。成礦流體運(yùn)移方向呈南南西→北北東、西山巖體深部→淺部、巖體→遠(yuǎn)離巖體的遷移規(guī)律。
圖16 南南西—北北東向縱剖面主成礦元素分布圖
圖17 Mo、Cu、W元素隨深度變化曲線
3.1 Mo、Cu、W元素遷移形式與沉淀機(jī)制
3.1.2 Mo、Cu、W沉淀機(jī)制 流體的物理化學(xué)條件發(fā)生變化,破壞含礦體系原有平衡狀態(tài),引起體系中含Cu、W和Mo絡(luò)合物的不穩(wěn)定而解體,礦質(zhì)析出,沉淀成礦。Candela等1984年、黃朋等(2000,2002)、陳小丹等(2011)、杜玉雕(2012)對(duì)銅(鉬)礦的Mo、Cu及W等元素沉淀機(jī)制進(jìn)行了探討,認(rèn)為使銅絡(luò)合物分解沉淀的主要因素是溫度、f(O2)和α(Cl)的降低,以及pH值的升高,其中Cu的分配行為強(qiáng)烈受流體相中Cl-濃度控制影響。而鉬絡(luò)合物分解沉淀不受Cl-濃度影響,其影響因素則主要是溫度和f(O2)的降低,以及f(S2)、pH值的升高。馬頭礦區(qū)富含Mo、Cu的流體向巖體頂部、邊部運(yùn)移的過程中,流體溫度下降,絡(luò)合物分解,成礦熱液中Mo4+、Fe2+、Cu+、Cu2+、S2-、HS-等離子濃度增大,還原硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)升高,促使Mo4+、Cu+、Cu2+與還原硫結(jié)合形成輝鉬礦、黃銅礦等硫化物,并在有利的空間沉淀下來。礦石中黃鐵礦的廣泛存在也表明流體里含有相當(dāng)?shù)倪€原硫。通過對(duì)礦床礦化與元素分布規(guī)律的研究,發(fā)現(xiàn)銅、鉬礦化主要與硅化(石英脈)伴生產(chǎn)出,這說明H+交代作用對(duì)銅、鉬沉淀也具有一定的影響。
Candela等1984年實(shí)驗(yàn)研究認(rèn)為,遠(yuǎn)離巖漿熱源中心,因在氧化條件下(巖體磁鐵礦質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高),從巖漿熱液體系萃取W進(jìn)入礦體的效率相對(duì)較低,此時(shí)W等元素不是斑巖銅鉬礦床的正常元素。然而,在還原條件下,根據(jù)其晶體-熔體分配特征,W具有不相容元素的行為,Mo的濃度將會(huì)降低。當(dāng)水溶液相出溶時(shí),它將與明顯富W的高度分異的熔體相互作用,流體相將會(huì)萃取一定量W的富集。馬頭礦區(qū)巖體內(nèi)部W異常明顯,Mo的濃度降低,而遠(yuǎn)離巖體基本不具W異常,從另一方面反映出富礦溶液處于近巖漿熱源的還原條件下。
3.2 主成礦元素富集機(jī)理分析
元素富集成礦過程實(shí)質(zhì)上是元素在地球不同圈層、不同相以及不同集合體之間分配的結(jié)果。以巖漿為中心的熱液礦床,揮發(fā)分的出溶和演化對(duì)于成礦元素的富集是重要的制約因素(張德會(huì)等,2001b)。
馬頭銅鉬礦床區(qū)黃銅輝鉬礦石少,且銅品位偏低,產(chǎn)生鉬礦化超過銅礦化的Mo-(Cu)斑巖型礦化表明,Cu在熔體中明顯虧損,不能有效地富集。而黃銅礦石單獨(dú)富集成礦表明有另外一期富銅、貧鉬的熱液流體存在,隨著流體相中Cl-濃度的升高,形成富含Cu的絡(luò)合物,這也與Cu、Mo的相關(guān)性以9線(ZK902孔附近)為界南北不同,以北呈線性正相關(guān),向南相關(guān)性趨勢(shì)不明顯這一特征吻合。
近巖體Mo、W相對(duì)富集,遠(yuǎn)離巖體接觸帶以Mo相對(duì)富集,礦液由巖體向外運(yùn)移,這與東秦嶺欒川三道莊鉬鎢礦中W、Mo的分布特點(diǎn)類似。一方面是靠近巖漿熱源中心的原因;同時(shí),W元素主要在巖體內(nèi)部富集表明,圍巖性質(zhì)對(duì)白鎢礦的形成十分重要,鎂質(zhì)圍巖(砂巖)不利于鎢的沉淀析出,鈣質(zhì)圍巖利于白鎢礦的沉淀,形成鉬、鎢礦床(杜玉雕,2012)。故受輝鉬礦(黃銅礦)石英脈的發(fā)育情況和圍巖等因素的影響,白鎢礦化在空間上可能存在礦化不均的現(xiàn)象,即出現(xiàn)巖體內(nèi)部局部達(dá)到品位、局部無(wú)礦化的情況。
前人對(duì)流體包裹體的研究結(jié)果表明,礦區(qū)的成礦流體屬中溫、低鹽度類型(張遵忠等,2009),雖然與典型大斑巖型礦床流體性質(zhì)略有不同(芮宗瑤等,1984),但與處于江南隆起帶東段北緣(與江南過渡帶南緣)的東源鎢鉬礦的礦化特征、流體特征相似。結(jié)合馬頭銅鉬礦的礦化分布特征、主成礦元素的賦存狀態(tài)、分布富集規(guī)律的研究認(rèn)為礦床的主要礦質(zhì)來源為巖漿熱液。馬頭銅鉬礦成礦階段,礦石中石英的氫、氧同位素特征也反映了成礦流體原始流體來自巖漿本身(宋國(guó)學(xué)等,2010)(圖18):成礦流體的δDSMOW值范圍為-47.305‰~63.902‰,為典型的巖漿水特征,而成礦流體的δ18OSMOW值位于雨水線和巖漿水之間,表明還有外來大氣水的加入。
圖18 馬頭銅鉬礦流體包裹體δ18O-δD關(guān)系圖(宋國(guó)學(xué)等,2010;底圖據(jù)Hedenquist et al,1994)
隨著巖漿演化分異程度的提高,W、Mo、Cu在巖漿熱液中不斷富集,最終演化為含礦熱液。隨著構(gòu)造應(yīng)力性質(zhì)的轉(zhuǎn)變,斷裂作用導(dǎo)致流體壓力釋放,使流體的物理化學(xué)條件發(fā)生變化,破壞含礦體系的平衡,引起體系中Mo、W、Cu絡(luò)合物的不穩(wěn)定而解體析出,沉淀成礦。同時(shí),被烤熱的地下水沿著花崗閃長(zhǎng)斑巖的裂隙及節(jié)理向下滲入,一方面萃取圍巖中的Ca、W等物質(zhì)使得W元素遷移、富集;另一方面,通過對(duì)流循環(huán)與圍巖發(fā)生滲濾交換作用,形成了硅化和絹云母化等蝕變。隨著含礦熱液繼續(xù)演化上升至地表附近,運(yùn)移到裂隙發(fā)育部位,并因?yàn)閹r漿水與加熱的大氣降水混合,對(duì)成礦流體產(chǎn)生稀釋效應(yīng),使含礦熱液系統(tǒng)不穩(wěn)定,從而造成大量成礦物質(zhì)再次析出、沉淀、富集成礦。
綜上研究認(rèn)為,下沖巖體外圍—西山巖體深部為巖漿熱源中心,具有成礦潛力,值得進(jìn)一步開展找礦工作。
通過馬頭銅鉬礦的礦化分布特征、主成礦元素的賦存狀態(tài)及分布富集規(guī)律的研究,對(duì)馬頭礦區(qū)的主成礦元素遷移、沉淀、富集特點(diǎn)進(jìn)行了分析。
(1) 馬頭銅鉬礦區(qū)主成礦元素分布特征整體顯示出馬頭銅鉬礦床巖漿熱源中心位于15線以南的西山巖體深部。成礦流體運(yùn)移方向呈南南西→北北東、西山巖體深部→淺部、巖體→遠(yuǎn)離巖體的遷移規(guī)律。下沖巖體外圍—西山巖體深部為巖漿熱源中心,具有成礦潛力,值得進(jìn)一步開展找礦工作。
(2) 馬頭礦床Cu、Mo、W等金屬元素的遷移、沉淀不是某一種因素獨(dú)立造成的,而是各種物理化學(xué)和地質(zhì)因素共同作用的結(jié)果,是不同期次成礦流體產(chǎn)物的疊加。研究區(qū)成礦流體至少有2期:一期為富含以鉬為主、伴生銅的熱液,另一期為以富銅為主的熱液。
(3) 巖體內(nèi)部Mo、W相對(duì)富集,遠(yuǎn)離巖體接觸帶Mo相對(duì)富集表明,一方面是由于靠近巖漿熱源,另一方面也反映出圍巖性質(zhì)(鈣質(zhì)圍巖)對(duì)白鎢礦的形成沉淀的影響。故受輝鉬礦(黃銅礦)石英脈的發(fā)育情況和圍巖等因素的影響,白鎢礦化在空間上礦化不均。
陳小丹,葉會(huì)壽,毛景文,等.2011.豫西雷門溝斑巖鉬礦床成礦流體特征及其地質(zhì)意義[J].地質(zhì)學(xué)報(bào),85(10):1629-1643.
杜玉雕.2012.安徽東源鎢鉬礦床流體特征與成礦機(jī)制[D].北京:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京).
黃朋,顧雪祥,唐菊興.2000.西藏玉龍斑巖銅(鉬)礦金屬遷移、沉淀機(jī)制探討[J].四川地質(zhì)學(xué)報(bào),20(1):57-62.
黃朋,顧雪祥,唐菊興,等.2002.西藏玉龍斑巖銅(鉬)礦床物質(zhì)來源研究[J].大地構(gòu)造與成礦學(xué),26(4):429-435.
華東有色地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院.2010.安徽省池州市馬頭礦床下沖礦段銅鉬礦詳查地質(zhì)報(bào)告[R].南京:華東有色地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院.霍明宇,王瑩,解國(guó)愛,等.2013.安徽池州馬頭銅鉬礦容礦構(gòu)造特征及構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)分析[J].地質(zhì)學(xué)刊,37(2):284-291.蔣國(guó)豪.2004.氟、氯對(duì)熱液鎢、銅成礦的制約:以江西德興銅礦、大吉山鎢礦為例[D].貴陽(yáng):中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所.
劉英俊,馬東升.1987.鎢的地球化學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社.
雷恩.2009.吉林琿春楊金溝白鎢礦床地質(zhì)地球化學(xué)特征及成因[D].長(zhǎng)春:吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院.
芮宗瑤,黃崇軻,齊國(guó)明,等.1984.中國(guó)斑巖銅(鉬)礦床[M].北京:地質(zhì)出版社.
宋國(guó)學(xué),秦克章,李光明.2010.長(zhǎng)江中下游池州地區(qū)矽卡巖-斑巖型W-Mo礦床流體包裹體與H、O、S同位素研究[J].巖石學(xué)報(bào),26(9):2768-2782.
王偉華.2011.安徽池州馬頭銅鉬礦床特征及找礦思路[J].地質(zhì)學(xué)刊,35(3):311-316.
薛衛(wèi)沖,王瑩,解國(guó)愛,等.2013.安徽池州馬頭銅鉬礦容礦構(gòu)造特征及構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)淺析[J].地質(zhì)學(xué)刊,37(2):284-291.
周濤發(fā),岳書倉(cāng),袁峰,等.2000.長(zhǎng)江中下游兩個(gè)系列銅、金礦床及其成礦流體系統(tǒng)的氫、氧、硫、鉛同位素研究[J].中國(guó)科學(xué):地球科學(xué), 30(增刊1):122-128.
張德會(huì),龔慶杰.2001a.初論元素富集成礦的地球化學(xué)機(jī)理:以巖漿熱液礦床的形成為例[J].地質(zhì)地球化學(xué),29(3):8-14.
張德會(huì),張文雅,許國(guó)建.2001b.巖漿熱液出溶和演化對(duì)斑巖成礦系統(tǒng)金屬成礦的制約[J].地學(xué)前緣,8(3):193-203.
張遵忠,薛虎,陳雪,等.2009.安徽省池州市馬頭鉬銅礦床地質(zhì)地球化學(xué)及找礦方向研究[R].南京:華東有色地質(zhì)勘查局資源調(diào)查與評(píng)價(jià)研究院.
CLINE J S,VANKO D A.1995.Magmatically generated saline brines related to molybdenum at Questa,New Mexico,USA[G]//THOMPSON J F H. Magmas,Fluids,and Ore Deposits:Mineralogical Association of Canada, Short Course Series 23. Victoria: Mineralogical Association of Canada,153-174.
HEDENQUIST J W,LOWENSTER J B.1994.The role of magmas in the formation of hydrothemal ore Deposits[J].Nature,370:519-527.
Distribution and enrichment mechanism for Matou copper-molybdenum deposit in Anhui
CHENXue,MAChun,LIURong-fang
(East China Geological Exploration Bureau of Nonferrous Metals in Jiangsu Province, Nanjing 210007, China)
Matou copper-molybdenum deposit was one of the few general exploration deposits in Chizhou section of Jiangnan transitional zone, and its molybdenum resources reached medium-sized. According to mineralization distribution characteristics, the analysis results of six drilling of ore-forming elements, and in combination with microscopic identification and observation, the authors thought that the magmatic heat centre of Matou copper-molybdenum was located in the deep of Xishan rock mass, south of the prospecting line 15. The directions of ore-forming fluid migration were characteristic of SSW to NNW trend, from deep to shallow of Xishan rock mass, from rock mass center to the distant place. Metals such as Cu, Mo, W migration, precipitation and enrichment were caused by the combination of various physical and chemical and geological factors. The ore-forming fluids were at least of two phases, one period for rich was given priority to molybdenum associated with hydrothermal copper, the other was given priority to copper-rich hydrothermal fluid.
Ore-forming element; Enrichment mechanism; Mineralization characteristics; Matou Cu-Mo deposit; Chizhou, Anhui
10.3969/j.issn.1674-3636.2014.04.575
2013-11-04;
:2014-02-10;編輯:侯鵬飛
國(guó)土資源部老礦山深部及外圍找礦項(xiàng)目“江蘇省寧蕪北段東帶礦山密集區(qū)深部鐵礦戰(zhàn)略性勘查”(1212011220681)
陳雪(1982— ),女,工程師,碩士,礦產(chǎn)普查與勘探專業(yè),從事礦產(chǎn)普查勘探工作,E-mail:chen553xue@163.com
P618.41;P618.65
:A
:1674-3636(2014)04-0575-08