丁洋洋 董利寧 賈國(guó)偉 光有明
摘要:鉬是一種銀白色金屬,主要用于冶金工業(yè),用作生產(chǎn)各種合金鋼的添加劑,在顏料、染料、涂料 、陶瓷玻璃及農(nóng)業(yè)肥料等方面也有廣泛的用途。從地層、構(gòu)造、巖漿巖、變質(zhì)作用等方面深入分析了清水河鉬礦的成因類型及找礦標(biāo)志。
關(guān)鍵詞:鉬;清水河;成因類型;找礦標(biāo)志
礦區(qū)位處北祁連新元古代—早古生代逢合帶內(nèi),其北以北祁連北緣斷裂為界,與寧昌河二長(zhǎng)花崗巖體(πγ33)對(duì)接。區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造、巖漿巖、變質(zhì)巖及礦產(chǎn)均較發(fā)育。
一、 礦區(qū)地質(zhì)
(一)地 層
礦區(qū)出露地層有:早奧陶世陰溝群中巖組(O1ynb)、晚泥盆世老君山組(D3l)、早石炭世臭牛溝組(C1c)及第四紀(jì)全新世地層(Q4)。
(二)構(gòu) 造
礦區(qū)位于北祁連新元古代—早古生代逢合帶的南東段,構(gòu)造線總體走向?yàn)楸蔽鳌蠔|向,次為北北東向。
① 褶皺構(gòu)造
礦區(qū)內(nèi)出露地層較為單一,除第四紀(jì)地層外有早奧陶世陰溝群中巖組(O1ynb)、晚泥盆世老君山組紫紅色礫巖(D3l1)、晚泥盆世砂巖、泥灰?guī)r(D3l2)及早石炭世臭牛溝組石英砂巖(C1c)。各時(shí)代地層變形、褶皺特征不一,分述如下:
早奧陶世陰溝群地層,礦區(qū)內(nèi)褶皺不發(fā)育,僅于測(cè)區(qū)內(nèi)清水河?xùn)|側(cè)見一背斜構(gòu)造,其樞扭呈北東~南西向展布,南西端向南彎曲,其軸面產(chǎn)狀略向南傾,傾角大于70°,規(guī)模小,出露長(zhǎng)度約1km。其核部及兩翼巖性均為變長(zhǎng)石石英砂巖,其成因可能是巖體侵入擠壓所致。
晚泥盆世老君山組、早石炭世臭牛溝組地層,總體顯示向南、南西傾的單斜構(gòu)造。巖層傾角較緩,一般在20°~30°之間,最小僅15°,最大達(dá)45°。
石炭紀(jì)地層的局部地段(火山達(dá)坂),顯示平緩的向斜構(gòu)造,其樞扭北西~南東向,南西翼產(chǎn)狀為58°,北東翼45°。核部?jī)梢韼r性均為灰白色粗粒石英砂巖、炭質(zhì)粉砂巖。
② 斷裂構(gòu)造
礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造規(guī)模較小,數(shù)量不多,僅在向陽(yáng)河上游~扎合爾貢瑪和礦區(qū)西部北圖邊處各見一條斷層。兩者均為正斷層。前者發(fā)育在泥盆紀(jì)地層中,呈北西西~南東東向展布,長(zhǎng)大于35km,斷面傾向北北東向。后者發(fā)育在早奧陶世陰溝群中,呈北西~南東向展布,長(zhǎng)大于6km,斷面傾向南西,產(chǎn)狀250°∠76°。破碎帶寬20~50cm,局部具碎裂巖化。
平硐中斑狀花崗巖體和早奧陶世陰溝群呈斷層接觸。兩者中小型斷裂極為發(fā)育,巖石破碎斷裂走向北北東~南南西向,斷面較陡,斷面北西西傾和南東東傾者均有,傾角在55°~85°間。斷層性質(zhì)多數(shù)為平移斷層,斷距不詳,極少數(shù)斷層為逆斷層,斷面平滑,形成厚10cm斷層泥。
平移斷層是熱液的運(yùn)移通道,沿平移斷裂往往充填有石英脈,其兩側(cè)云英巖化強(qiáng)烈,是鉬礦(化)體的賦存場(chǎng)所。沿平移斷裂和裂隙,斑狀花崗巖礦化蝕變強(qiáng)烈。主要礦化為輝鉬礦化,次有黃鐵礦化及少量的氧化礦物孔雀石化。主要蝕變?yōu)樵朴r化、鉀化(鉀長(zhǎng)石化、黑云母化)、硅化(石英化),次有高嶺土化。
(三)巖漿巖
① 斑狀花崗巖
礦區(qū)內(nèi)巖漿巖較為發(fā)育,出露巖體可能為寧昌河二長(zhǎng)花崗巖體南緣外接觸帶上的斑狀花崗巖體(巖枝)。(斑狀花崗巖與早奧陶世陰溝群接觸關(guān)系由于覆蓋厚推斷為侵入接觸,但礦區(qū)六個(gè)平硐資料均為斷層接觸,未見侵入接觸證據(jù),)。 巖石類型簡(jiǎn)單,為斑狀花崗巖。斑狀花崗巖為淺肉紅色,巖石由斑晶(15~20%)和基質(zhì)(80~85%)組成,似斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。斑晶為鉀長(zhǎng)石和石英,鉀長(zhǎng)石自形~半自形,卡氏雙晶發(fā)育,晶體粗大,一般在0.5~1.0cm之間,大者達(dá)2.0cm。石英斑晶它形粒狀?;|(zhì)由鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英、黑云母及極少量的金屬礦物和副礦物組成,呈花崗結(jié)構(gòu)。
由于構(gòu)造作用影響,斑狀花崗巖蝕變強(qiáng)烈,有云英巖化、鉀化(鉀長(zhǎng)石化、黑云母化)、硅化(石英化)及高嶺土化,形成云英巖化、鉀長(zhǎng)石化斑狀花崗巖、黑云母化斑狀花崗巖、高嶺土化斑狀花崗巖及輝鉬礦化斑狀花崗巖等。輝鉬礦化強(qiáng)度與鉀長(zhǎng)石化和黑云母化呈正相關(guān)。
② 脈 巖
礦區(qū)只有石英脈最發(fā)育,石英脈受斷裂構(gòu)造控制,其走向北北東~南南西向,產(chǎn)狀較陡,傾角在55°~85°之間。石英脈形態(tài)主要為板狀、脈狀及不規(guī)則狀。石英脈脈寬在0.5~450cm之間。脈石英是輝鉬礦賦礦巖石之一,但其含礦性不均勻,輝鉬礦含量變化較大。
二、變質(zhì)作用及變質(zhì)巖
礦區(qū)變質(zhì)作用主要有區(qū)域變質(zhì)作用、動(dòng)力變質(zhì)作用及接觸變質(zhì)作用,變質(zhì)巖有:
① 區(qū)域變質(zhì)巖—變長(zhǎng)石石英砂巖
變長(zhǎng)石石英砂巖,灰色、灰綠色,變質(zhì)變形均微弱,巖石由長(zhǎng)石、石英砂組成,變余中細(xì)粒砂狀結(jié)構(gòu),中厚層構(gòu)造。
② 動(dòng)力變質(zhì)巖—構(gòu)造角礫巖
該類巖石分布在斷層破碎帶中,分布極為有限,巖石由構(gòu)造角礫和膠結(jié)物組成,角礫狀結(jié)構(gòu),塊層狀構(gòu)造。角礫成分單一,為變長(zhǎng)石石英砂巖或斑狀花崗巖,膠結(jié)物為泥質(zhì)、鐵質(zhì)和鈣質(zhì)。
③ 接觸變質(zhì)巖—角巖化砂巖
產(chǎn)于外接觸帶上,巖石灰綠色、灰色,巖石由殘留砂屑和部分重結(jié)晶礦物、金屬礦物組成。變余中細(xì)沙狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。殘留砂屑磨圓度較好多呈次棱角狀。重結(jié)晶礦物為白云母、綠泥石、石英。金屬礦物呈半自形粒狀呈稀疏星點(diǎn)狀分布在重結(jié)晶礦物質(zhì)集合體中,與白云母、綠泥石微粒石英伴生。
④ 熱液蝕變巖石
熱液蝕變巖較發(fā)育,主要有云英巖、云英巖化斑狀花崗巖、鉀長(zhǎng)石化斑狀花崗巖、黑云母化斑狀花崗巖、云英巖及云英巖化花崗質(zhì)巖石。發(fā)育在裂隙兩側(cè),是高溫?zé)嵋何g變的產(chǎn)物。伴生金屬礦物為輝鉬礦和黃鐵礦。
三、礦(化)體地質(zhì)特征
鉬礦(化)體產(chǎn)于清水河斑狀花崗巖體內(nèi),主要賦存于巖體中鉀化(黑云母化、鉀長(zhǎng)石化)及云英巖化斑狀花崗巖巖體和巖體內(nèi)近南北向斷裂所致蝕變發(fā)育地段及北北東向、近南北向石英脈中、云英巖化斑狀花崗巖中。鉬礦化強(qiáng)度與黑云母含量及硅化強(qiáng)度密切相關(guān);輝鉬礦為片狀集合體,呈星點(diǎn)狀分成布,其集合體最大直徑達(dá)1.5cm。巖體中局部見少量輝鉬礦呈細(xì)脈浸染狀分布。根據(jù)探礦工程揭露,共圈定鉬礦體18條,本文主要對(duì)M1礦體進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹:
M1礦體:位于清水河南東岸,礦體長(zhǎng)222.50m,平均厚1.22m,平均品位0.2452×10-2,,礦體推深39.63 m,為表內(nèi)礦。礦體呈似層狀,礦體地表產(chǎn)狀235°∠67°,井下產(chǎn)狀128°∠65°。鉬礦品位變化在0.1200—0.3400×10-2,平均品位0.2452×10-2。礦化主要有黃鐵礦化、輝鉬礦化。蝕變?yōu)楹谠颇富?、綠泥石化。礦石類型為褐鐵礦化斑狀黑云母花崗巖型鉬礦石、斑狀花崗巖型鉬礦石。礦體呈近南北向展布,沿走向具扭曲現(xiàn)象,南端西傾,產(chǎn)狀265°∠67°,北端東傾,產(chǎn)狀128°∠65°。
四、礦石特征
① 礦石類型
目前根據(jù)已掌握的資料,以容礦主巖不同,分為黑云母斑狀花崗巖型鉬礦石、云英巖化斑狀花崗巖型鉬礦石和石英脈型鉬礦石等。
② 礦石礦物成分
礦石中礦物成分比較簡(jiǎn)單,礦石礦物主要為輝鉬礦、黃鐵礦及氧化礦褐鐵礦等,總含量低于5%。礦石中脈石礦物主要有黑云母、白云母、石英、斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、綠泥石、高嶺土等,脈石礦物占95%以上。
③ 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造
礦石結(jié)構(gòu)主要為磷片狀自形晶結(jié)構(gòu)、磷片狀半自形~它形結(jié)構(gòu),礦石構(gòu)造為斑點(diǎn)狀構(gòu)造、稀疏浸染狀構(gòu)造及少量細(xì)脈浸染狀構(gòu)造等。
五、成礦規(guī)律及成因類型
清水河鉬礦,礦體賦存在斑狀花崗巖體內(nèi)、沿裂隙發(fā)育的石英脈中或沿裂隙、節(jié)理發(fā)育的黑云母化、鉀長(zhǎng)石化斑狀花崗巖中。構(gòu)造控礦明顯??氐V構(gòu)造為北東、北北東向平移斷裂及其次級(jí)構(gòu)造,此為清水河鉬礦成礦的基本規(guī)律。
礦區(qū)常見含鉬石英脈充填堆積在裂隙或斷裂帶中,形成石英脈型鉬礦體,礦體兩側(cè)巖石(斑狀花崗巖),常見云英巖化、鉀長(zhǎng)石化、鈉長(zhǎng)石化等高溫?zé)嵋何g變現(xiàn)象(同時(shí)見硅化及黑云母化等礦化蝕變現(xiàn)象),據(jù)此,判斷鉬礦體為巖漿期后高溫?zé)嵋撼涮罱淮瘸傻V方式的產(chǎn)物。該礦(體)床應(yīng)屬巖漿期后高溫?zé)嵋旱V床。
六、找礦標(biāo)志
直接和間接的找礦標(biāo)有:
①構(gòu)造標(biāo)志:在斑狀花崗巖體內(nèi),含礦石英脈賦存在節(jié)理、裂隙部位。因此,節(jié)理、裂隙發(fā)育地段是重要找礦標(biāo)志之一。
② 礦化蝕變標(biāo)志:斑狀花崗巖內(nèi),沿節(jié)理、裂隙發(fā)育的黑云母化、鉀長(zhǎng)石化、云英巖化、硅化、黃鐵礦化等,同時(shí)伴生鉬礦化,礦化蝕變?cè)綇?qiáng)對(duì)Mo的成礦越有利。因此,礦化蝕變是重要的找礦標(biāo)志。
參考文獻(xiàn):
[1] 青海省門源縣清水河鉬礦普查報(bào)告 陳方本 李慶德