平遠縣杞竹壩鉬礦地質(zhì)特征及成礦機制淺析

劉　嶠

（廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九二大隊，廣東河源517001）

平遠縣杞竹壩鉬礦地質(zhì)特征及成礦機制淺析

劉嶠*

（廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九二大隊，廣東河源517001）

介紹了杞竹壩鉬礦礦床地質(zhì)特征，分析了其成礦機制，有關(guān)認(rèn)為該礦區(qū)域成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，白堊系火山碎屑巖是礦床的物質(zhì)基礎(chǔ)，北東向斷裂構(gòu)造是礦體的空間定位創(chuàng)造了有利條件，火山熱水含有的CO2、O2、CO、N2使礦物質(zhì)進一步富集，形成砂巖型鉬礦床。

成礦地質(zhì)；沉積型鉬礦；礦體特征；成礦機制

平遠縣位于廣東省東北部，粵、贛、閩三省交界處。杞竹壩鉬礦位于平遠縣的仁差盆地中，處于武夷山成礦帶與南嶺成礦帶的交匯處，盆地是一個以火山熱液型鈾、金、銀、鉬為主的多金屬礦產(chǎn)地，其區(qū)域成礦地質(zhì)條件優(yōu)越。

1　成礦地質(zhì)環(huán)境

仁差盆地位于華南加里東褶皺系，永安—梅縣晚古生代坳陷，河源深斷裂東北部，斷陷火山巖盆地南部地區(qū)，處于武夷山成礦帶與永安—梅州—惠州成礦帶的交界處，區(qū)內(nèi)地層單一，巖漿活動頻繁，火山活動強烈，斷裂構(gòu)造發(fā)育（見圖1）。杞竹壩礦床位于仁差北部部位，東起羅車村西至杞竹壩，東西長1.0km；南自云板崗北到大坪頂，南北寬0.7km，面積0.7km2。位于差干地區(qū)金銀多金屬礦區(qū)的中部偏北地段。

1.1含礦層位

礦床及附近出露的地層有白堊系上統(tǒng)葉塘組上組的第三巖性段（K2y3c）第四巖性段（K2y3d）、第五巖性段（K2y3e）、第三系下統(tǒng)（E1）、第三系中統(tǒng)（E2）及第四系（Q）。

①白堊系上統(tǒng)葉塘組上組第三巖性段出露于礦床的南側(cè)，主要巖性為紫紅色熔結(jié)凝灰?guī)r；

②白堊系上統(tǒng)葉塘組上組第四巖性段：出露于礦區(qū)南部附近及下舉河南鹿子坑斷裂上盤一帶，出露范圍較小，主要為由流紋質(zhì)火山角礫、火山灰、漿屑、晶屑等組成的火山角礫巖、含礫凝灰?guī)r等。

③白堊系上統(tǒng)葉塘組上組第五巖性段：出露于礦床南側(cè)，礦床深部均見有該地層。按巖性特征，產(chǎn)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。其熔巖晶屑凝灰?guī)r為杞竹壩礦床沉積鉬礦床的主要底部巖層，厚度1～28m。熔巖晶屑凝灰?guī)r的晶屑主要由石英（30%）、透長石（20%）、酸性斜長石（10%）、黑云母（2%）組成，粒徑0.5～2mm，個別達3mm，并含有少量玻屑和火山巖屑?；|(zhì)具微晶結(jié)構(gòu)，由脫玻化的長英質(zhì)微晶及少量凝灰質(zhì)組成。熔巖晶屑凝灰?guī)r的化學(xué)成分列于表1。

表1　熔巖晶屑凝灰?guī)r化學(xué)成分表

④第三系下統(tǒng)：為一套內(nèi)陸淺水湖相、河湖相的淺色復(fù)理石建造，與下伏地層呈整合接觸。

⑤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3個巖性組礦段范圍內(nèi)出露的為第三系中統(tǒng)下組

1.2礦區(qū)構(gòu)造基本特征

（1）褶皺構(gòu)造。礦床位于差干盆地的南部的中心地段，為第三系河湖相沉積盆地，地層產(chǎn)狀平緩，一般傾角7°～13°，走向一般為75°～90°，傾向NW，為略有撓曲的單斜地層。

（2）斷裂構(gòu)造。礦床范圍內(nèi)斷裂構(gòu)造以破碎帶的形式出現(xiàn)，按斷裂的走向大致分為北東向及東西向兩組。

①北東向組：礦床范圍內(nèi)的出露規(guī)模較大的有上村一號斷裂。出露于礦點的南東側(cè)杞溪角到羅車一帶，屬上村一號斷裂的一分部。礦床內(nèi)出露長度約0.65km，走向27°～37°，傾向NW，傾角73°～75°，寬0.5～1.5m。主要為擠壓破碎的砂巖碎屑、糜棱巖等，斷裂上盤地層較下盤地層下降1.0～1.3m，斷距不大。

②近東西向組：礦床范圍及附近出露規(guī)模較大的近東西向斷裂有神背斷裂、F01、F02、F03斷裂。神背斷裂：出露于礦床的北東處仁差公路附近，屬神背斷裂的向西延伸部分，出露長約0.2km，走向90°～92°，傾向南，傾角75°，寬0.5～1.0m，主要由擠壓破碎的圍巖碎屑、糜棱巖等組成，屬壓扭性斷裂。F01、F02、F03斷裂：出露于羅車村的南側(cè)、南西側(cè)，主要由擠壓破碎的圍巖碎屑、糜棱巖等組成，屬壓扭性斷層。

1.3巖漿巖

盆地內(nèi)巖漿活動頻繁而強烈，為燕山二期花崗巖活動，主要是中粗粒斑狀黑云母花崗巖、中細粒二云母花崗巖和細粒黑云母花崗巖。

2　礦體與礦石特征

2.1礦體特征

礦體呈層狀、似層狀產(chǎn)出，水平投影呈橢圓狀，走向延長540m，傾向延長346～410m。埋深110～360m，賦存標(biāo)高98～-70m。礦體沿走向及傾向變化較大，分支明顯。

礦體厚度2.0～26.0m，厚度變化系數(shù)70.88%，厚度變化中等。

礦石中有用組分布較均勻，品位變化系數(shù)3.70%～90.73%，平均品位變化系數(shù)57.82%，礦體中無特高樣品。

2.2礦石特征

2.2.1礦石礦物成分

杞竹壩礦床鉬礦礦石中的金屬礦物主要為鉬鈣礦、黃鐵礦、閃鋅礦等。脈石礦物主要有石英、長石、次為絹云母、方解石、粘土類礦物，少量白云石、石墨等。礦石主要礦物組成見表2。

表2　礦石主要礦物組成

2.2.2礦石化學(xué)成分

杞竹壩礦床鉬礦光譜分析結(jié)果見表3，多元素化學(xué)分析結(jié)果見表4。從表3、表4可見，礦石中的有用組分為鉬鈣礦，有益組分Cu、Ag、Au、Pb、Zn、Sn等含量較低，均未達到綜合利用要求。

2.2.3礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

根據(jù)巖石鑒定及電子顯微鏡觀察，礦石中的鉬礦為鉬鈣礦，未發(fā)現(xiàn)其它含鉬礦物。

鈣鉬礦主要呈絮狀結(jié)構(gòu)，部分呈粒狀，包裹鉀長石或分布于鉀長石孔隙中，無穩(wěn)定的晶形，一般粒徑3～10μm。

2.3礦化富集特征

表3　原礦光譜半定量分析結(jié)果

3　成礦機制淺析

表4　多元素化學(xué)分析結(jié)果

3.1白堊系火山碎屑巖是礦床的物質(zhì)基礎(chǔ)

鉬礦體產(chǎn)于晶屑凝灰?guī)r、熔結(jié)凝灰?guī)r古風(fēng)化殼的凹陷地段以上的粗砂巖、含礫粗砂巖中部及中上部。

沉積區(qū)處在古風(fēng)化面相對凹陷地段，鉬在氧化條件下以六價鉬的絡(luò)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下，隨著不斷注入的含六價鉬的水，使相對封閉的水體中的鉬逐步富集。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，六價鉬變?yōu)樗膬r鉬與水中的鈣結(jié)合沉淀形成鉬礦。

3.2北東向斷裂構(gòu)造是礦體的空間定位創(chuàng)造了有利條件

灰白色、淺紫灰色熔巖晶屑凝灰?guī)r是差干地區(qū)火山型鈾、鉬礦床的主要含礦層之一，是該沉積型鉬礦的主要底部巖層，該巖層巖性較疏松，裂隙發(fā)育，其頂部與第三系沉積層的不整合面附近NW向裂隙群、硅化帶（F1構(gòu)造束）控制了熔巖晶屑凝灰?guī)r中火山巖型鈾、鉬礦化范圍，也是沉積鉬礦礦床最重要的蝕源區(qū)及沉積型鉬礦的鉬元素主要供主。

3.3火山熱水含有的CO2、O2、CO、N2使礦物質(zhì)進一步富集

礦床內(nèi)的地下水含較多的CO2、O2、CO、N2等氣體。水體中含有的CO2、O2、CO、N2等氣體以氣泡的形式從底部向上運移，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。鉬鈣礦無完整的晶形，鉬礦為沉積型鉬礦床。

4　結(jié)論

（1）鉬礦體產(chǎn)于晶屑凝灰?guī)r、熔結(jié)凝灰?guī)r古風(fēng)化殼的凹陷地段以上的粗砂巖、含礫粗砂巖，是含鉬礦的晶屑凝灰?guī)r的主蝕源。

（2）礦石中的有用組分為鉬鈣礦。鉬鈣礦顆粒小（3～10μm），無穩(wěn)定的晶形。

（3）地下水中含CO2、CO、O2、N2等氣體對成礦起到一定的運移作用。

（4）杞竹壩礦床為小型沉積型鉬礦床。

杞竹壩鉬礦體從走向及傾向上均沒有完全控制，通過進一步的工作，資源量有進一步擴大的空間。礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)條件優(yōu)越，斷裂構(gòu)造發(fā)育、次火山巖種類較大，物化探異常分布范圍較廣，多金屬礦床、礦化點較多，該地區(qū)具有較好的找礦遠景，有望成為一個集金、銀、鉬等多金屬為一體的大型多金屬礦產(chǎn)地。

［1］鄭明華.礦床地質(zhì)原理［M］.成都：成都科技出版社，1993.

［2］廣東省地質(zhì)勘查局.中國主要成礦區(qū)（帶）研究報告（廣東省部分）［R］.

［3］陳衍景.初論淺成作用和熱液礦床成因分類［J］.地學(xué)前緣，2010.

［4］施俊發(fā)，唐金榮，周平，等.找礦模型與礦產(chǎn)勘查［M］.北京：地質(zhì)出版社，2010.

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1004-5716（2016）03-0121-04

2015-02-05

2015-02-05

劉嶠（1990-），男（漢族），河南信陽人，助理工程師，現(xiàn)從事地質(zhì)勘查工作。