廣東杞竹壩鉬礦床地質特征及成因淺析

甘炳艷

（廣東省核工業(yè)地質局二九二大隊，廣東廣州510800）

廣東杞竹壩鉬礦床地質特征及成因淺析

甘炳艷*

（廣東省核工業(yè)地質局二九二大隊，廣東廣州510800）

杞竹壩鉬礦床賦存于由晶屑凝灰?guī)r、熔結凝灰?guī)r構成的古風化殼凹陷地段以上的粗砂巖、含礫粗砂巖（E11-1）中，屬沉積型鉬礦床。晶屑凝灰?guī)r中鉬以絡合物形式隨水流入相對封閉的凹陷地段并逐步富集，再與水中鈣結合沉淀形成鉬鈣礦，鉬鈣礦呈絮狀包裹鉀長石或充填于鉀長石的孔隙中。關鍵詞：鉬礦床；地質特征；成因類型

差干盆地位于南嶺成礦帶與武夷成礦帶的交匯部位，是各種多金屬、非金屬礦產的集礦區(qū)。目前已在盆地內發(fā)現多個大中小型Mo、Au、Ag、Mn、Pb、Zn、REE等多金屬礦床，杞竹壩鉬礦床是近年來在盆地內發(fā)現的重要礦床之一。

1 礦床地質特征

杞竹壩鉬礦床大地構造位于永梅—惠陽凹陷（Ⅲ6）、永梅凹褶斷束（Ⅳ8）北側，行政區(qū)劃歸屬廣東省平遠縣差干鎮(zhèn)管轄。礦區(qū)東起羅車西至杞竹壩，南自云板崗北到大坪頂（圖1）。

1.1 地層

礦區(qū)出露地層有白堊系上統(tǒng)葉塘組上組的第二巖性段（K23b）、第三巖性段（K23c）、第五巖性段（K23e），第三系下統(tǒng)（E1），第三系中統(tǒng)（E2）及第四系（Q）。

1.1.1 白堊系上統(tǒng)葉塘組上組第二巖性段（K23b）

出露于礦區(qū)南東角，呈NNE向分布，該地層由互層狀綠色火山角礫巖、含礫凝灰?guī)r、凝灰?guī)r、泥凝灰?guī)r等組成，礫石成分主要為流紋巖，巖石中見有較多的漿屑。層厚200～450m。

1.1.2 白堊系上統(tǒng)葉塘組上組第三巖性段（K23c）

出露于礦區(qū)南側，主要巖性為紫紅色熔結凝灰?guī)r，無層理，貌似熔巖。巖石致密堅硬、性脆，節(jié)理發(fā)育，具熔巖條帶、漿屑和假流動構造。巖石由晶屑及基質組成，晶屑具溶蝕現象，特別是石英晶屑，多被溶蝕成圓滑狀及港灣狀；基質由微晶石英、玻璃狀質點組成，呈強塑變結構、火山凝灰結構，塊狀構造、似流紋構造。層厚50～221m。

1.1.3 白堊系上統(tǒng)葉塘組上組第五巖性段(K23e)

出露于礦區(qū)南側，按巖性特征、產出順序自下而上可分為紫紅色含礫晶屑凝灰?guī)r，灰白色、淺紫灰色熔巖晶屑凝灰?guī)r及灰綠色含礫晶屑凝灰?guī)r。

1.1.4 第三系下統(tǒng)（E1）

出露于礦區(qū)南、中部，為一套內陸淺水湖相、河湖相的淺色復理石建造，主要由灰白色、灰色、灰黑色、灰綠色砂巖、含礫砂巖、鈣質粉砂巖和粉砂質頁巖組成。按其巖性、巖相特征及沉積順序可分為第三系下統(tǒng)下組下層（E11-1）、第三系下統(tǒng)下組上層（E11-2）、第三系下統(tǒng)中組下層（E12-1）、第三系下統(tǒng)中組上層（E12-2）、第三系下統(tǒng)上組下層（E13-1）及第三系下統(tǒng)上組上層（E13-2），共3大層6小層。

其中第三系下統(tǒng)下組下層（E11-1）出露于礦區(qū)南側，為礦區(qū)主要含礦巖石，主要巖性為灰白色、灰色、灰黑色粗砂巖、含礫粗砂巖，地層走向70°～80°，傾向北西，傾角3°～14°，層厚20～93m。

1.1.5 第三系中統(tǒng)（E2）

第三系中統(tǒng)（E2）為一套河湖相紫紅色砂礫巖、砂巖、礫巖建造，可分為上、中、下三個巖性組（E21、E22、E23）。其中第三系中統(tǒng)下組（E21）大面積出露于礦區(qū)北部杞竹壩至大坪頂一帶。主要巖性為紫紅色砂礫巖，鈣泥質膠結，呈厚層狀、中厚層狀構造，層理不清晰。地層走向80°～90°，傾向北西，傾角6°～10°，層厚大于100m,與第三系下統(tǒng)上組上層（E13-2）呈連續(xù)沉積關系。

1.2 構造

1.2.1 褶皺構造

礦區(qū)位于差干盆地南部中心地段，為第三系河湖相沉積盆地，主要由粗砂巖、砂巖、粉砂巖、粉砂質頁巖、凝灰質砂巖、砂礫巖等組成，地層產狀平緩，傾角7°～13°，走向75°～90°，傾向北西，為略有撓曲的單斜地層。

因古風化殼（晶屑凝灰?guī)r、熔結凝灰?guī)r）起伏較大，在礦區(qū)中部形成北北西向的低洼地形，第三系底部的粗砂巖、含礫粗砂巖厚度變化較大。

1.2.2 斷裂構造

礦區(qū)斷裂構造較發(fā)育，按走向大致可分為北東向、北西向及近東西向三組。

北東向斷裂有上村一號斷裂，岀露于礦區(qū)東側，長約4.5km,，寬0.5～2.0m，總體走向15°～32°，傾向北西，傾角73°～78°，主要由擠壓破碎的圍巖碎屑、角礫巖等組成，屬壓扭性正斷層。

北西向斷裂有F1構造束，出露于礦區(qū)南東部，由一組硅化帶組成，總體走向290°～300°，傾向北東，傾角85°～87°。單條脈長0.1～0.3km，寬0.5～20m，經揭露向深部延伸10～30m，屬典型的張性斷層。

近東西向斷裂有神背斷裂，出露于礦區(qū)中部，長約1.4km，寬0.5～1.0m，走向75～78°，傾向南東，傾角60°～78°，主要由擠壓破碎的圍巖碎塊組成，屬壓扭性斷層。

1.3 礦化特征

1.3.1 礦體特征

杞竹壩鉬礦床主要賦存于第三系下統(tǒng)下組下層（E11-1）的粗砂巖、含礫粗砂巖的中、上部,處于白堊系晶屑凝灰?guī)r、熔結凝灰?guī)r古風化殼凹陷部位。礦體呈層狀、似層狀產出，水平投影呈橢圓狀，埋深110～360m，賦存標高98～-70m。礦體沿走向及傾向變化較大，分支明顯（圖2、圖3）。礦體厚度2.0～26.0m,厚度變化系數70.88%,厚度變化中等。礦石中有用組分分布較均勻，礦體品位0.053%～0.364%，品位變化系數3.70%～90.73%，平均品位變化系數57.82%。到目前為止，杞竹壩礦床已圈定鉬礦體一個，估算332類礦石資源量3291.39kt,平均品位0.117%,鉬金屬量3856.89t；332類低品位礦石資源量193.96kt,平均品位0.070%,鉬金屬量135.77t。333類礦石資源量552.30kt,平均品位0.128%,鉬金屬量706.32t；333類低品位礦石資源量307.53kt,平均品位0.070%,鉬金屬量215.81t。全礦332+333（工業(yè)+低品位）礦石資源量4345.17kt，平均品位0.113%,金屬資源量4914.78t。

1.3.2 圍巖特征

紫紅色熔結凝灰?guī)r、紫紅色含礫晶屑凝灰?guī)r、灰綠色含礫晶屑凝灰?guī)r及灰白色、淺紫灰色熔巖晶屑凝灰?guī)r分布于杞竹壩鉬礦床底部，礦床上部圍巖為深灰色、灰色、灰白色鈣質粉砂巖及粉砂質頁巖。其中灰白色、淺紫灰色熔巖晶屑凝灰?guī)r為該礦床主要底部巖層，巖性較疏松，裂隙發(fā)育，其頂部與第三系沉積層的不整合面附近的NW向裂隙群、硅化帶（F1構造束）是沉積型鉬礦床最重要的蝕源區(qū)及鉬元素主要供主。

礦體近礦圍巖主要為由高嶺土鉀長石、泥化斜長石、石英碎屑組成的灰白色、灰色、灰黑色粗砂巖及含礫粗砂巖（E11-1）。其巖屑主要由晶屑凝灰?guī)r、流紋巖和英安巖組成；填隙物主要為長石、石英、白云母、黑云母等，局部見有黃鐵礦、閃鋅礦、有機質（植物碎屑）、地瀝青、片狀石墨等；膠結物主要為白云石，次為石膏、碳酸鹽。經取樣分析發(fā)現，巖石中灰色、灰黑色填隙物與鉬礦化關系密切。

圖2 杞竹壩鉬礦床0號勘探線剖面示意圖

1.3.3 礦石特征

礦石呈絮狀結構、粒狀結構，塊狀構造。礦石中金屬礦物主要為鉬鈣礦、黃鐵礦、閃鋅礦等。鉬鈣礦是該礦床發(fā)現的唯一含鉬礦物，主要呈絮狀包裹鉀長石或分布于鉀長石的孔隙中，部分呈粒狀分布于砂巖的填隙物中，未見有穩(wěn)定的晶形。黃鐵礦呈半自形—他形粒狀、圓粒狀，集合體呈不規(guī)則小塊狀，不均勻分散于膠結物中，部分黃鐵礦變?yōu)楹骤F礦。閃鋅礦為棕褐色，呈他形粒狀。

脈石礦物主要有石英、長石，次為絹云母、方解石、粘土類礦物及少量白云石、石墨等。長石和石英以碎屑狀存在，絹云母呈針片狀、細片狀，分布于碎屑物中，方解石多以膠結物形式存在，呈他形粒狀或不規(guī)則脈、蠕蟲狀不均勻充填于碎屑物孔隙間。

2 礦床成因淺析

杞竹壩鉬礦產于由晶屑凝灰?guī)r、熔結凝灰?guī)r構成的古風化殼凹陷地段以上的粗砂巖、含礫粗砂巖（E11-1）中、上部。含礦層以上地層鉬含量一般較低，僅在局部見有0.01%左右的鉬異常。鉬礦體厚度與地層E11-1厚度有一定關系，一般隨著E11-1地層厚度增大而變大（圖2）。

礦區(qū)南東方向約500m處為含鉬礦化的晶屑凝灰?guī)r地層，該地層中產有陡傾脈狀、裂隙狀和不規(guī)則狀鉬礦，單條脈鉬含量一般在0.5%～1.0%，個別達5%～10%。其主要鉬礦物為膠硫鉬礦，膠硫鉬礦在地表條件下易形成次生藍鉬礦，含鉬脈體及裂隙兩側的晶屑凝灰?guī)r中石英呈灰色、灰黑色。而在杞竹壩礦區(qū)的鉬礦芯中亦見有灰色、灰黑色的石英碎屑及含灰色、灰黑色石英晶屑的凝灰?guī)r碎塊（礫石），且E11-1地層中碎屑沉積物粒徑較大，說明沉積物搬運距離不遠，主要沉積物來自沉積區(qū)附近。由此表明，E11-1地層的主要蝕源區(qū)為礦區(qū)南東部的晶屑凝灰?guī)r。

沉積區(qū)處在古風化面相對凹陷地段，鉬在氧化條件下以六價鉬的絡合物形式隨水流入相對封閉的凹陷地段。成礦早期水體處于氧化條件，隨著含六價鉬的水溶液不斷注入，相對封閉的水體中鉬逐步富集。隨著地殼的不斷沉降，水體的深度不斷變大，使水體逐步變?yōu)檫€原條件，六價鉬被還原為四價鉬并與水中的鈣結合沉淀形成鉬鈣礦。

礦區(qū)內地下水含較多的CO2、O2、CO、N2等氣體，這些氣體以氣泡的形式從底部向上運移，使得鉬鈣礦處在翻滾、動蕩的環(huán)境中。鉬鈣礦呈絮狀包裹長石碎屑或充填于裂隙中，無完整的晶形。

3 結論通過對杞竹壩鉬礦床地質特征及控礦條件分析,可得出如下結論：

（1）杞竹壩鉬礦床屬沉積型鉬礦床，沉積環(huán)境對鉬的富集、沉淀、成礦起關鍵作用。

（2）鉬以鉬鈣礦的形式存在，主要呈絮狀包裹鉀長石，或充填于鉀長石的孔隙中。

（3）鉬礦化嚴格受古風化殼凹陷地段以上的灰白色、灰色、灰黑色粗砂巖、含礫粗砂巖控制，尤以中、上部為尋找工業(yè)鉬礦化的有利地段。

[1]劉延勇，盧映新，梁業(yè)武，等.仁差火山盆地多金屬成礦條件分析[J].桂林工學院學報，2007，27(4)：469-473.

[2]黃海濤.河南省朱裴店鉬多金屬礦地質特征及找礦方向[J].西部探礦工程，2010（6）：93-95.

[3]楊捷，金少榮，何天元.貴州遵義新土溝鎳鉬礦地質特征及成因淺析[J].西南科技大學學報，2013，28（1）：54-61.

P618.65

A

1004-5716(2015)01-0143-05

2014-10-29

甘炳艷（1988-），女（漢族），湖北利川人，助理工程師，現從事地質礦產勘查技術工作。