周 勇,劉玉紅,彭召強
緬甸克欽邦片馬地區(qū)鎢鉬礦床特征及找礦標(biāo)志
周勇,劉玉紅,彭召強
(四川省冶金地質(zhì)勘查局六零五大隊,四川 彭山 620860)
緬甸克欽邦果敢地區(qū)鎢鉬礦大地構(gòu)造位于岡瓦納和親岡瓦納大陸陸塊群中緬馬陸塊群(親岡瓦納型)騰沖-毛淡棉微陸塊內(nèi),成礦區(qū)帶位于位于中國西南三江-東南亞巨型成礦帶騰沖-毛淡棉以錫鎢和稀有金屬為主的成礦亞帶貢山-騰沖錫、鎢、鉬、鐵、銅鉛鋅成礦帶中。鎢鉬礦體主要產(chǎn)于燕山期黑云母二長花崗巖巖體內(nèi)構(gòu)造破碎帶內(nèi),礦體多呈脈狀、侵染狀或透鏡狀。礦石多浸染狀礦石及熱液脈型礦石,構(gòu)造裂隙內(nèi)以細(xì)脈狀礦石最為主。礦體圍巖蝕變?yōu)楣杌ⅫS鐵礦化,礦床成因類型屬巖漿期后熱液石英脈型。
鎢鉬礦床;地質(zhì)特征;找礦方向;緬甸克欽邦
緬甸克欽邦片馬地區(qū)鎢鉬礦床位于中國西南三江-東南亞巨型成礦帶騰沖-毛淡棉以錫鎢和稀有金屬為主的成礦亞帶貢山-騰沖錫、鎢、鉬、鐵、銅鉛鋅成礦帶中北段,產(chǎn)于緬甸克欽邦首府密支那市65°方向,直線距離142km處,與距中國云南省瀘水縣片馬鎮(zhèn)接壤。大地構(gòu)造位于燕山至喜馬拉雅期的中酸性深成巖漿巖活動期次多、規(guī)模大、巖漿類型復(fù)雜的岡瓦納和親岡瓦納大陸陸塊群中緬馬陸塊群(親岡瓦納型)騰沖-毛淡棉微陸塊內(nèi)。近年來,隨著我國對東南亞國家鎢、錫、鉬等金屬礦產(chǎn)的勘查與開發(fā),對其研究程度略有提高,但總體來說研究程度均較低。
圖1 緬甸克欽邦片馬地區(qū)大地構(gòu)造及巖漿巖分布圖
緬甸克欽邦片馬地區(qū)鎢鉬礦床位于云南與緬甸接壤的高黎貢山南段,大地構(gòu)造位于岡瓦納和親岡瓦納大陸塊群中緬馬陸塊群(親岡瓦納型)騰沖-毛淡棉微陸塊[1],騰沖-毛淡棉微陸塊是拉薩陸塊的東南延伸,西段拉薩陸塊南以雅魯藏布江結(jié)合帶,北以班公湖-怒江結(jié)合帶為界,南段騰沖-毛淡棉陸塊西以葡萄-密支那結(jié)合帶(含南面實皆斷裂),東以潞西-抹谷結(jié)合帶(含南延的隱結(jié)合帶)為界。
該單元內(nèi)有廣泛的、類型多樣的燕山至喜馬拉雅期的中酸性深成巖漿巖,即騰沖-毛淡棉花崗巖帶,該巖漿巖帶從西藏的念青唐古拉巖漿巖帶向南東經(jīng)察隅、騰沖轉(zhuǎn)向南西經(jīng)緬甸的抹谷、辛古,向南一直到丹那沙林省的土瓦、墨吉和泰國半島南端攀牙和普吉島,為世界上最長、最主要的錫、鎢、鉬成礦帶組成部分(圖1)。該帶在抹谷以南為緬甸中花崗巖帶,抹谷以北為波密-騰沖構(gòu)造巖漿巖帶,本區(qū)花崗巖體屬于抹谷以北的波密-騰沖構(gòu)造巖漿巖帶抹谷花崗巖體,該花崗巖體是緬甸中花崗巖帶最重要的侵入體之一,它在抹谷-孟密地區(qū)形成一個大巖基,巖基侵入在抹谷群中。花崗巖侵入時代主要為晚白堊世至早始新世。
2.1地層
區(qū)內(nèi)出露地層[2]簡單,為二疊系下統(tǒng)大東廠組(P1dn)和第四系(Q)。大東廠組巖性主要是燧石結(jié)核或燧石條帶灰?guī)r,中厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r?;?guī)r中可見化石,以筳類和珊瑚類為主;第四系主要為主要呈殘坡積,主要成分為長石、石英砂等腐殖質(zhì)、含二長花崗巖碎塊,其次要的是洼地、沖溝的沖積和洪積層,多為亞砂土或亞粘土。
圖2 緬甸克欽邦片馬地區(qū)鎢鉬礦區(qū)平面地質(zhì)略圖
2.2構(gòu)造
礦區(qū)內(nèi)規(guī)模較大的是NE—NW大云山斷裂帶,橫貫礦區(qū)中部,構(gòu)成礦區(qū)的主構(gòu)造線方向,巖漿熱液沿斷裂構(gòu)造運移,最終定位于NE—NW大云山斷裂的次級斷裂構(gòu)造帶中。區(qū)內(nèi)Ⅰ、Ⅱ號礦體受該組斷裂控制,在花崗巖中常見多組不同規(guī)模、不同方向的斷裂(節(jié)理)交織在一起,構(gòu)成較小規(guī)模的構(gòu)造帶。礦(化)脈以北北東向及近南北向延伸,即賦存于較密集的節(jié)理裂隙中,而在節(jié)理裂隙交匯部位常呈團塊狀和囊狀,各斷裂(節(jié)理)帶寬0.2~0.5m,均具有強烈的硅化、鉀化、褐鐵礦化。
從成礦帶的大地構(gòu)造來看,區(qū)內(nèi)一系列的礦床(點)的空間分布明顯位于NE—NW向的構(gòu)造體系中,是控制本區(qū)多期、多階段花崗巖體侵入和含鎢鉬石英脈充填的主要因素。巖漿侵入過程中形成各種類型的侵入接觸構(gòu)造,這些侵入構(gòu)造是一個構(gòu)造薄弱帶,加之后期構(gòu)造運動,這些構(gòu)造薄弱帶常有利于礦化作用的進行,因而斷裂、裂隙構(gòu)造是本區(qū)石英脈型鎢鉬礦床的主要控礦構(gòu)造。
圖3 片馬鎢鉬礦區(qū)4號線地質(zhì)剖面圖
1.黑云母二長花崗巖;2.輝綠巖脈;3.斷裂破碎帶;4.鎢鉬礦體及編號;5.實測(推測)地質(zhì)界線;6.坑道位置及編號;7.剖面方位;8.斷層破碎帶
2.3巖漿巖產(chǎn)狀。
區(qū)內(nèi)及周邊巖漿巖較發(fā)育,時代為晚白堊世至早始新世。巖性主要以黑云二長花崗巖和花崗閃長巖為主,局部地段零星分布一些后期侵入的輝綠巖脈。黑云二長花崗巖分布于礦區(qū)范圍內(nèi)絕大部分地區(qū),呈肉紅色略帶灰白色,中細(xì)?;◢徑Y(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造。主要由鉀長石(20%~30%)、斜長石(20%~30%)、石英(25%~40%)、黑云母(10%±)等組成,蝕變有高嶺土化、綠泥石化、褐簾石化等,與礦化在空間和成因上有一定的聯(lián)系。花崗閃長巖礦區(qū)內(nèi)基本無地表出露,僅在坑道中發(fā)現(xiàn)有少量分布;巖石總體呈淺灰色至灰白色,中細(xì)粒不等粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。主要礦物成分為:石英(25%)、斜長石(42%)、鉀長石(15%)、角閃石(12%)。在同一巖體中與黑云母二長花崗巖互為過渡;輝綠巖呈巖脈產(chǎn)出,分布于礦區(qū)花崗巖體內(nèi)(照片)。巖脈長度大于30m,厚度50cm到5m不等,各脈體總體呈近南北向排列。巖石呈灰綠色、暗綠色,具輝綠結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造,礦物成分主要為:斜長石(62%)、輝石(32%)、黑云母(2%)。
在黑云二長花崗巖體內(nèi),構(gòu)造發(fā)育地段,具有較強的硅化、局部云英巖化等蝕變,且含有稀疏侵染狀輝鉬礦、石英脈型白鎢礦。
3.1礦體特征
片馬鎢鉬礦體主要賦存于黑云母二長花崗巖中,礦體受巖體中的構(gòu)造破碎帶控制(圖3)。區(qū)內(nèi)已圈定具有工業(yè)價值的鎢鉬礦體兩條,其中Ⅰ號礦體為鎢鉬礦,礦體在平面上呈帶狀分布,出露連續(xù),在深部礦體有變薄的趨勢,總體走向約210°~30°,傾向北西,傾角75°左右,礦石品位WO30.79%~0.95%,平均品位0.87%;Mo品位0.22%~0.65%,平均品位0.53%;Ⅱ號礦體為輝鉬礦體,位于Ⅰ號礦體西部,與Ⅰ號礦體水平距離200m,礦體在地表呈帶狀分布,礦體產(chǎn)狀與Ⅰ號礦體基本一致,但在整個礦帶內(nèi)取樣分析結(jié)果表明,Mo品位Mo0.011%~0.97%,平均品位0.49%,W含量變化較大,單樣WO3最低含量<0.001 0%,單工程WO3含量0.0025%~0.96%,礦體平均WO3含量0.77%,達(dá)到伴生組分含量要求。礦體厚度比較穩(wěn)定,品位比較均勻。在深部發(fā)現(xiàn)礦體有變厚趨勢。礦體形態(tài)較簡單,以脈狀(圖4)、團塊狀產(chǎn)出,在平面上和垂直方向上,脈體均有尖滅側(cè)現(xiàn),尖滅再現(xiàn),分枝復(fù)合,局部形態(tài)有膨大縮小,彎曲、交叉、折曲等現(xiàn)象。單脈中部穩(wěn)定,兩端變小,在走向或傾向上,由若干小扁豆體構(gòu)成,呈側(cè)幕再現(xiàn),水平方向以右行排列,垂直方向以前行排列,礦脈壁較平整。
3.2礦石特征
3.2.1礦石礦物成分
區(qū)內(nèi)鎢鉬礦石成分較為簡單,金屬礦物主要為輝鉬礦、白鎢礦、黑鎢礦,其次為黃銅礦、黃鐵礦等。
輝鉬礦呈蘭灰色,風(fēng)化面呈鉛灰色,呈0.5~0.1mm顯微鱗片—鱗片狀—片狀,局部聚集成不規(guī)則的集合體。往往呈浸染狀或不規(guī)則條帶狀或團塊狀分布于石英脈中和上、下部兩壁邊緣,此時多與白云母、黑鎢礦共生,大多為團包狀,星點狀和片狀。
白鎢礦多呈0.1~1mm不規(guī)則的粒狀,半自形—他形粒狀,分布不均勻,多沿脈壁分布,部分產(chǎn)于石英脈或破碎帶內(nèi)。
黑鎢礦呈鐵黑色~黑褐色,金屬光澤,呈板狀、放射狀或柱狀集合體分布于石英脈兩壁邊緣,長軸多垂直脈壁生長,常與塊狀石英、黃銅礦等礦物共生;
黃銅礦黃銅色,以細(xì)小它形粒狀集合體產(chǎn)出,有時呈細(xì)小脈狀,鏡下常沿黑鎢礦節(jié)理充填交代,而本身又被黃鐵礦交代,因此這種黃銅礦是典型的硫化物—石英礦化階段的產(chǎn)物。黃鐵礦呈立方體自行晶結(jié)構(gòu),多見于石英脈內(nèi)。有用礦物輝鉬礦、黑鎢礦等金屬礦物常呈自形或它形分布于賦礦巖石中形成晶簇及晶洞構(gòu)造,浸染狀構(gòu)造,團塊狀構(gòu)造,其次為塊狀構(gòu)造(圖5)。
脈石礦物主要為石英、長石(鈉長石、斜長石),其次黑云母、白云母絹云母、螢石、方解石、綠泥石、綠簾石等。
3.2.2礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造
礦區(qū)內(nèi)礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造較簡單。根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造礦石類型分為二類:一類是細(xì)脈—浸染型鉬礦石;第二類是細(xì)脈狀鉬礦石;其中細(xì)脈—浸染型和細(xì)脈狀是本區(qū)的主要礦石類型。礦石的結(jié)構(gòu)主要為鱗片狀結(jié)構(gòu),即輝鉬礦呈大小不等的鱗片或集合體不均勻的分布于構(gòu)造裂隙中,單體粒度為0.1~5mm,集合體最大可達(dá)20mm。與輝鉬礦共、伴生的常見金屬礦物有呈星散狀分布的細(xì)粒半自形、他形粒狀的黃鐵礦、黃銅礦等。礦石構(gòu)造主要有細(xì)脈狀構(gòu)造、細(xì)脈—浸染狀構(gòu)造、團塊狀構(gòu)造。細(xì)粒輝鉬礦沿黑云母二長花崗巖裂隙的石英脈產(chǎn)出,脈寬0.5~2mm,最大可達(dá)10cm,形成石英細(xì)脈狀構(gòu)造或不規(guī)則細(xì)脈狀構(gòu)造,有時鱗片狀輝鉬礦及其集合體呈簇狀分布于細(xì)粒黑云母二長花崗巖中,形成浸染狀構(gòu)造。細(xì)脈狀構(gòu)造是礦區(qū)內(nèi)最常見的構(gòu)造類型,也是輝鉬礦的主要產(chǎn)出形式。
3.3圍巖蝕變
1)硅化:表現(xiàn)為細(xì)小石英脈的穿插,脈寬0.1~10mm,部分1~5cm。較粗大的石英脈一般由內(nèi)到外由細(xì)粒石英、白云母、輝鉬礦組成,中心部位為重結(jié)晶的細(xì)粒石英,向外垂直于脈壁生長的白云母,最外層(石英脈壁)多被鱗片狀輝鉬礦充填,形成輝鉬礦線,輝鉬礦寬1~10mm。硅化作用貫穿于熱液作用全過程,是礦區(qū)最直接、最廣泛的蝕變類型,與礦化關(guān)系極為密切。
2)絹云母化:由細(xì)小鱗片狀絹云母組成,粒徑1mm左右,部分含量可到40%,具定向分布特點,多與螢石、方解石、黃鐵礦共生。
3)螢石化:晚期熱液交代作用形成,呈細(xì)粒狀、浸染狀不均勻分布,多由紫色、天藍(lán)色半自形螢石組成,粒徑1~5mm不等,常與絹云母、黃鐵礦、石英、方解石共生。遇紫外線燈照射時發(fā)出藍(lán)色熒光。
4)碳酸鹽化:主要為細(xì)粒方解石細(xì)脈,脈寬1~6mm不等,多沿裂隙分布。碳酸鹽化形成較晚,多切割早期石英細(xì)脈或礦化裂隙,故與礦化關(guān)系不大
5)綠泥石化、綠簾石化:由多階段的熱液—碎裂作用形成,呈集合體或細(xì)脈狀沿裂隙分布。
6)黃鐵礦化:黃鐵礦呈粒狀,多呈自形或半自形晶浸染狀、面狀或脈狀產(chǎn)出,多沿裂隙分布,與成礦關(guān)系較為密切。
圍巖蝕變比較發(fā)育的部位,輝鉬礦化、白鎢礦化比較強烈,與輝鉬礦關(guān)系比較密切的蝕變主要有硅化、黑云母化、白云母化、絹云母化、黃鐵礦化、螢石化。這些蝕變與輝鉬礦共生一起,形成礦化蝕變巖。當(dāng)巖石具碎裂巖化時,輝鉬礦化比較強烈,礦化脈頻繁出現(xiàn),時而見網(wǎng)脈狀礦石。
3.4成礦階段的劃分
片馬鎢鉬礦床主要是巖漿期后熱液在向淺部運移的過程中,在適宜的地球化學(xué)條件下,選擇不同的構(gòu)造部位,形成不同的礦化類型,構(gòu)成完整的鎢鉬礦化系列。本區(qū)熱液期礦化分為兩個階段:
1)石英硫化物階段:形成本區(qū)鎢鉬礦體的主礦體,細(xì)脈狀及網(wǎng)脈狀,以細(xì)脈狀為主,礦石類型主要為浸染型和硅質(zhì)脈型。輝鉬礦大部分產(chǎn)于石英脈體的邊緣,黃鐵礦、螢石、絹云母產(chǎn)于其中,局部見少量方解石、綠泥石。
2)石英碳酸鹽階段:主要形成石英、方解石和碳酸鹽細(xì)脈,該階段基本不含礦。
4.1成因分析
片馬鎢鉬礦床成因類型具有多期次成礦、多種因素復(fù)合的特點,具有典型的石英脈型礦床特征,通過對本礦床鎢鉬礦體的地質(zhì)特征、形態(tài)分布、產(chǎn)狀特征和成礦機理等,對礦床的地層—構(gòu)造—巖漿巖進行了初步研究,筆者認(rèn)為片馬鎢鉬礦的成礦流體的形成過程與含鉬、鎢花崗巖漿分異演化機制密切相關(guān),是成巖—構(gòu)造—成礦連續(xù)演化的產(chǎn)物,因此認(rèn)為礦區(qū)成因如下:
在岡瓦納和親岡瓦納大陸陸塊群的形成過程,發(fā)育近南北向的騰沖-毛淡棉微陸塊,該陸塊隨著后期燕山期構(gòu)造運動,該區(qū)巖漿活動較頻繁,這些巖漿熱液沿著近南北向的斷裂構(gòu)造帶侵入,即形成本區(qū)白堊紀(jì)的花崗巖體,該巖體內(nèi)富含Mo、W等多金屬成礦元素;隨著燕山期運動的持續(xù)進行,區(qū)內(nèi)構(gòu)造進一步發(fā)育,巖漿熱液沿構(gòu)造破碎帶侵入;同時在構(gòu)造熱液活動過程中,使斷裂構(gòu)造破碎帶附近的Mo、W金屬元素活化,加之活動的巖漿中富含F(xiàn)、Cl、(OH)、S等揮發(fā)組分和Mo、W、Be、Cu等多種成礦微量元素,Mo、W元素可能以氟化物絡(luò)合物為主的形式進行射氣分異、氣態(tài)遷移至巖體前緣的有利構(gòu)造部位通過充填、交代和疊加改造,最終在物、化條件相適宜的環(huán)境下而富集成礦。因Mo、W礦床屬中高溫?zé)嵋旱V床,礦床成礦時溫度和壓力較高,這時成礦溶液中雖缺少游離氧,但由于熱液中固有的H2O被還原為H2或CO2被還原為CO時可以放出一部分O2,從而有利于鎢、錫等含氧鹽類或氧化物礦物(黑鎢礦)沉淀下來,成為高溫?zé)嵋旱V床中的礦石礦物。少數(shù)親硫元素如Mo、Cu等,組成簡單硫化物,一般出現(xiàn)于高溫?zé)嵋撼傻V階段的后期,并逐漸向中溫階段過渡[3]。
綜上所述,燕山期花崗巖體的侵入活動為礦床提供了豐富的礦源和適宜的熱源,成礦物質(zhì)主要來源于深部大陸殼的硅質(zhì)物質(zhì)的鈣-堿性巖漿沿深大斷裂上升,成礦作用具有多階段,成礦條件具有多因素控制,因此礦床類型屬巖漿期后熱液石英脈型。
4.2找礦標(biāo)志
1)侵入巖:中細(xì)粒黑云二長花崗巖是本區(qū)的主要控礦巖體,即區(qū)域上的抹谷花崗巖體該區(qū)南段抹谷花崗巖體內(nèi)分布數(shù)十個鎢錫鉬多金屬礦床(點),故表明該巖體是本區(qū)內(nèi)鎢鉬礦的成礦母巖。因此本區(qū)熱液型鎢鉬礦的形成與之有密切關(guān)系。所以是本區(qū)尋找熱液型鎢鉬礦的最重要侵入巖標(biāo)志。
2)構(gòu)造:近南北向主干斷裂的次級構(gòu)造(裂隙)是礦區(qū)礦體的儲礦構(gòu)造,因此是找礦的構(gòu)造標(biāo)志。
3)蝕變:硅化、絹云母化、黃鐵礦化、云英巖化與輝鉬礦、白鎢礦有密切關(guān)系,是本區(qū)的重要的圍巖蝕變標(biāo)志。其中侵入的花崗巖體內(nèi)的石英細(xì)脈是本區(qū)鎢鉬礦的直接找礦標(biāo)志。
4)花崗巖與輝綠巖的接觸帶,是富礦體的賦存部位(礦液重新富集)。石英脈型主礦體和鉬富礦脈都集中在不同期次、不同巖漿巖接觸帶或巖體頂部。
5)灰?guī)r、大理巖與不同期次花崗巖的接觸部位是尋找矽卡巖型鎢鉬礦床的地段。
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Geological Features and Prospecting of W-Mo Deposit in Pianma, Kachin, Myanmar
ZHOU Yong LIU Yu-hong PENG Zhao-qiang
(No. 605 Geological Party, Sichuan Bureau of Metallurgical Geological Exploration, Pengshan, Sichuan 620860)
W-Mo deposit in Pianma, Kachin, Myanmar lies in the Gongshan-Tengchong Sn-W-Mo-Fe-Cu-Pb-Zn metallogenic belt. The orebodies as veins, dissemination and lens are confined to tectonic fracture zone of the Yanshanian biotite monzogranite. Wall rock alteration is characterized by silicification and pyritization. The deposit belongs to postmagmatic hydrothermal quartz-vein type.
W-Mo deposit; geological feature; range of reconnaissance; Kachin, Myanmar
P618.65、67
A
1006-0995(2015)04-0543-05
10.3969/j.issn.1006-0995.2015.04.014
2015-12-05
周勇(1985-),男,河北省青龍滿族自治縣,地質(zhì)工程師,主要從事地質(zhì)工程勘查