涇縣湛嶺鉬礦床蝕變分帶與礦化關(guān)系研究

葛兵

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局327地質(zhì)隊(duì)，安徽合肥 230011）

0 引言

涇縣湛嶺鉬礦區(qū)位于揚(yáng)子陸塊北緣，揚(yáng)子坳陷、江南隆起之間江南過(guò)渡帶上，皖南太平復(fù)向斜中茂林-龍門(mén)次級(jí)背斜的茂林花崗巖北側(cè)內(nèi)接觸帶，涇縣城南約20km，行政區(qū)劃隸屬宣城市涇縣黃村鎮(zhèn)湛嶺村。該礦區(qū)位于鉬礦體產(chǎn)于稍晚期花崗斑巖中，主礦體埋深150～600，為中型規(guī)模隱伏礦床。鉬礦石的礦物成分簡(jiǎn)單，主要金屬礦物為輝鉬礦、少量黃銅礦等；脈石礦物主要有斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、石英、黑云母、硬石膏等。礦石自然類(lèi)型為原生硫化物輝鉬礦石，工業(yè)類(lèi)型為斑巖型礦床。

1 成礦背景

1.1 地層及巖石組合

礦區(qū)出露地層有志留系康山組、唐家塢組，巖性主要為石英砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖。

1.2 巖漿巖

礦區(qū)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，分布范圍廣、期次多。出露巖體主要巖性為花崗斑巖、黑云母花崗斑巖。脈巖較發(fā)育，主要有花崗斑巖脈、閃長(zhǎng)玢巖、細(xì)晶正長(zhǎng)巖脈等，侵入花崗斑巖、黑云母花崗斑巖中?；◢彴邘r是礦區(qū)成礦母巖，也是賦礦圍巖，多呈巖株、巖瘤產(chǎn)出。研究資料表明，這類(lèi)侵入巖巖漿來(lái)自上地幔，同熔部分下地殼，淺成和超淺成定位，部分侵入體具有隱爆特征。巖石蝕變強(qiáng)烈，主要有硅化、絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化、鉀長(zhǎng)石化等。富含鎢、鉬、金、銅和多金屬元素。

1.3 構(gòu)造

區(qū)域構(gòu)造位于太平褶斷帶和江南過(guò)渡帶內(nèi)。該礦區(qū)巖體侵位于茂林—龍門(mén)次級(jí)背斜核部，景觀構(gòu)造格局表現(xiàn)為北東部為中、下志留系組成的背斜，中、西部為花崗斑巖體分布。

1.4 巖漿礦化系列

主要巖性為花崗斑巖、斜長(zhǎng)花崗巖、黑云母花崗斑巖。其特點(diǎn)為：

（1）主要物質(zhì)成分來(lái)源于上地幔，部分為下地殼，具淺成和超淺成特征。

（2）以小巖株（體）產(chǎn)出為主，部分呈脈狀，成群成帶分布。

（3）小巖株（體）自身及圍巖均發(fā)育較強(qiáng)的蝕變，主要為硅化、鉀長(zhǎng)石化、絹云母化、綠泥石化、角巖化、黃鐵礦化等。與該礦化系列有關(guān)的礦化類(lèi)型，主要由巖漿熱液型、斑巖型、矽卡巖型。

2 蝕變分帶

2.1 蝕變帶劃分

依據(jù)鉆探工程揭露及地表地質(zhì)調(diào)查，綜合研究認(rèn)為本礦床蝕變作用強(qiáng)，范圍較廣，蝕變與礦化密切關(guān)聯(lián)。含礦花崗斑巖體蝕變強(qiáng)烈、分帶明顯；東側(cè)黑云母花崗斑巖以及志留系砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖蓋層中蝕變微弱。礦床蝕變類(lèi)型具多樣性，且時(shí)間上具多階段性（圖1）。

圖1 湛嶺鉬礦床蝕變分帶圖Fig.1 Alteration zoning diagram of the Zhanling molybdenum depositt

在平面上，自礦體中心向周邊蝕變強(qiáng)度逐漸減弱，總體上可分為：

內(nèi)帶，鉀硅酸鹽化（鉀長(zhǎng)石化和黑云母化）；中帶，絹云母化-高嶺石化；外帶，青磐巖化/角巖化帶。

在垂向上，按蝕變強(qiáng)弱及礦物組合特征可分為上、中、下三個(gè)蝕變帶分別為：

上蝕變帶（編號(hào)Ⅰ），高嶺石化-碳酸鹽化-鉀硅酸鹽化（鉀長(zhǎng)石化和黑云母化， Kl-Car-Kf）；

中蝕變帶（編號(hào)Ⅱ），絹云母化-鉀硅酸鹽化-硅化帶（Ser-Kf）；

下蝕變帶（編號(hào)Ⅲ），硅化-鉀硅酸鹽化（Si-Kf）。

2.2 蝕變帶規(guī)模、形態(tài)

蝕變帶總體走向呈北東30°左右，平面形態(tài)長(zhǎng)條形，已知長(zhǎng)度達(dá)3000余米，寬度800 ～1000余米。上蝕變帶分布標(biāo)高+70～-180m，南北較淺，中部較深；中蝕變帶分布標(biāo)高-180～-580m，南北較淺，中部較深；下蝕變帶標(biāo)高-580m以下。

3 礦化特征與蝕變特征對(duì)比

3.1 礦化特征

湛嶺鉬礦位于太平復(fù)向斜中茂林-龍門(mén)次級(jí)背斜的茂林花崗巖北側(cè)內(nèi)接觸帶，產(chǎn)于稍晚花崗斑巖中，工業(yè)類(lèi)型對(duì)應(yīng)于蝕變帶，自上而下劃分出三個(gè)礦化帶，編號(hào)為Ⅰ礦化帶、Ⅱ礦化帶、Ⅲ礦化帶，分別賦存在上蝕變帶（Ⅰ）、中蝕變帶（Ⅱ）及下蝕變帶（Ⅲ）或過(guò)渡帶中。其中（Ⅱ）為主要礦化帶，（Ⅰ）、（Ⅲ）為次要礦化帶。

以主礦體（Ⅱ-1）礦體為例：礦體全賦存在中蝕變帶花崗斑巖體內(nèi)?？傮w形態(tài)較為穩(wěn)定，礦化、蝕變花崗斑巖為礦體的直接頂、底板，礦體與圍巖無(wú)明顯界限。工業(yè)+低品級(jí)礦體埋深總體上變化不大。頂板埋深195.5～308.90m之間，礦體中心位置埋深為240.48m，兩側(cè)稍淺約200m，呈凹槽型。礦體品味、厚度及頂?shù)装迳疃汝P(guān)系特征如圖2。

3.2 蝕變特征

圖2 Ⅱ-1礦體縱Ⅰ線品位、厚度、頂?shù)装迳疃葓DFig.2 OrebodyⅡ-1 longitudinal lineⅠ grade, thickness, roof and floor depth map

一般情況下，在含礦斑巖體內(nèi)中，自內(nèi)向外發(fā)生的礦化蝕變是：石英-鉀長(zhǎng)石化、石英-絹云母化、高嶺石-綠泥石-青磐巖化，由于成礦母巖和礦化特征的差異，不同蝕變帶的發(fā)育規(guī)模和程度會(huì)有一些變化。湛嶺鉬礦床蝕變分帶特征見(jiàn)表1。

3.2.1 上蝕變帶（Ⅰ），高嶺石化-碳酸鹽化-鉀硅酸鹽化帶（Kl-Car-Kf）

是整個(gè)礦區(qū)最淺部的蝕變帶。主體呈不規(guī)則層狀，呈“凹”形。主要蝕變類(lèi)型有強(qiáng)高嶺石化、碳酸鹽化；較弱鉀長(zhǎng)石化、黑云母化；弱絹云母化、綠泥石化、硬石膏化。原巖中鉀長(zhǎng)石具白色高嶺石化蝕變，斑晶可見(jiàn)泥化；碳酸鹽主要成白色細(xì)粒狀集合體分布于原巖基質(zhì)或巖石裂隙中；斜長(zhǎng)石蝕變?yōu)榈G色梳狀絹云母；次生鉀長(zhǎng)石、黑云母呈細(xì)粒狀分布在石英、斜長(zhǎng)石顆粒間，部分鉀長(zhǎng)石呈團(tuán)塊狀分布；硬石膏呈細(xì)脈狀。

該蝕變帶形成的蝕變巖主要為高嶺石化花崗斑巖、碳酸鹽化-高嶺石化花崗斑巖。其主要蝕變礦物為高嶺石、方解石，次要蝕變礦物為鉀長(zhǎng)石、硬石膏、絹云母、綠泥石等。主要礦物組合為高嶺石-方解石-鉀長(zhǎng)石等礦物。蝕變帶具鉬、銅、浸染狀黃鐵礦化，總體礦化強(qiáng)度較弱，達(dá)工業(yè)品級(jí)以上的鉬礦體較少。

表1 湛嶺鉬礦床蝕變帶分布及主要巖石組合特征表Table 1 Distribution of alteration zone and characteristics of main rock assemblage of the Zhanling molybdenum deposit

3.2.2 中蝕變帶（Ⅱ），絹云母化-鉀硅酸鹽化-硅化帶（Ser-Kf）

主蝕變類(lèi)型有絹云母化、鉀長(zhǎng)石-黑云母化，硅化、綠泥石化、硬石膏化；絹云母交代斜長(zhǎng)石，次生鉀長(zhǎng)石沿斜長(zhǎng)石、石英顆粒呈云霧狀或包含其他礦物呈似斑狀產(chǎn)出，可見(jiàn)次生鉀長(zhǎng)石分布于石英脈兩側(cè)，呈紅色細(xì)脈狀產(chǎn)出，次變黑云母呈集合體產(chǎn)出。

該蝕變帶形成的蝕變巖主要為絹云母化、硅化、鉀長(zhǎng)石化、黑云母化、綠泥石化、硬石膏化花崗斑巖。主要蝕變礦物為鉀長(zhǎng)石、石英、絹云母，次要蝕變礦物為黑云母、綠泥石、硬石膏等。主要礦物組合為絹云母-鉀長(zhǎng)石、黑云母-石英。蝕變帶具較強(qiáng)細(xì)脈狀輝鉬礦化、微量浸染狀輝鉬礦化，為鉬礦體主要賦存部位，鉬礦化主要與鉀硅酸鹽化和絹云母化有關(guān)，同時(shí)伴有少量浸染狀、細(xì)脈狀黃鐵礦化、黃銅礦化。

3.2.3 下蝕變帶（Ⅲ），硅化-鉀硅酸鹽化帶（Si-Kf）

是鉬礦化的核部。主要蝕變類(lèi)型有硅化、鉀長(zhǎng)石化，少量黑云母化。次生鉀長(zhǎng)石沿石英邊緣穿插交代，形成似文象環(huán)邊結(jié)構(gòu)或呈細(xì)粒集合體及鉀長(zhǎng)石細(xì)脈。石英呈細(xì)脈狀或聚集成不規(guī)則的團(tuán)粒狀產(chǎn)出。鉀長(zhǎng)石沿斜長(zhǎng)石邊緣、雙晶及裂隙進(jìn)行交代，并見(jiàn)鉀長(zhǎng)石包裹斜長(zhǎng)石、黑云母、石英的現(xiàn)象。黑云母呈白云母化，絹云母化，后期石英多與絹云母伴生，巖石中見(jiàn)晚期絹云母、碳酸鹽細(xì)脈穿插。

該蝕變帶形成的蝕變巖主要有硅化、鉀長(zhǎng)石化花崗斑巖。主要蝕變礦物為石英、鉀長(zhǎng)石，次要蝕變礦物為黑云母，主要礦物組合為石英-鉀長(zhǎng)石。蝕變帶出現(xiàn)少量浸染狀、脈狀輝鉬礦化，脈體寬度總體大于中蝕變帶，局部偶見(jiàn)寬達(dá)1～2m以上的大石英脈。同時(shí)伴有浸染狀、脈狀黃鐵礦化。

礦區(qū)含礦花崗斑巖具有典型蝕變分帶特征，礦化體主要分布在中蝕變帶（Ⅱ）內(nèi)，其次分布在上蝕變帶（Ⅰ）和下蝕變帶（Ⅲ）內(nèi)，絹云母化中蝕變帶強(qiáng)，硅化漸強(qiáng)，鉀化整體由弱漸強(qiáng)，黑云母化僅中部較強(qiáng)。

3.2.4 蝕變帶的巖石化學(xué)及微量元素含量特征

由表2可知：巖石富鎂和富鉀；從上至下蝕變帶：SiO2含量由低-高， K2O 、MgO低-高-低，F(xiàn)eO、Fe2O3、CaO高-低態(tài)勢(shì)。

由表3可知：成礦巖體中Cu、Mo、Ag含量高于維氏值，Pb、Zn、V元素的含量與維氏值大致相等，元素具有帶入、帶出現(xiàn)象。

表2 上、中、下蝕變帶巖石氧化物分析結(jié)果一覽表Table 2 Analysis results of oxides in rocks from upper, middle and lower alteration zones

4 蝕變帶與礦化關(guān)系

本礦床主成礦元素為鉬，大多呈細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀分布，浸染狀分布較少。鉬礦化及其強(qiáng)弱與蝕變關(guān)系十分密切。在上、中、下三個(gè)蝕變帶中，均發(fā)育鉬礦化，但強(qiáng)弱差異明顯。

上蝕變帶，鉬礦化較弱。為少量的細(xì)脈、弱浸染狀輝鉬礦化，與之對(duì)應(yīng)的礦化帶編為（Ⅰ）礦化帶。賦存（Ⅰ-1）、（Ⅰ-2）、（Ⅰ-3）、（Ⅰ-4）、（Ⅰ-5）、（Ⅰ-6）、（Ⅰ-7）等次要礦體及部分零星小礦體。

表3 上、中、下蝕變帶微量元素分析結(jié)果表Table 3 Microelement analysis results of upper, middle and lower alteration zones

中蝕變帶，鉬礦化較強(qiáng)，相應(yīng)礦化帶編為（Ⅱ）礦化帶。網(wǎng)狀石英-輝鉬礦細(xì)脈是斑巖鉬礦最常見(jiàn)的礦化方式，也常將斑巖鉬礦叫做網(wǎng)脈型鉬礦。石英-輝鉬礦細(xì)脈寬度多小于5厘米，輝鉬礦形成不連續(xù)的組合，富集于石英脈的脈壁，或位于石英顆粒之中，細(xì)脈中還常含少量的黃鐵礦、絹云母、鉀長(zhǎng)石等礦物；輝鉬礦或以片狀或花瓣?duì)罘稚⒂趲r體中。（Ⅱ-1）主礦體及（Ⅱ-2）、（Ⅱ-3）鉬礦體均賦存在該蝕變帶中。

下蝕變帶輝鉬礦化弱，主要為較弱細(xì)脈狀、少量石英-輝鉬礦大脈鉬礦化，該礦化帶編為（Ⅲ）礦化帶。僅局部形成低品位小礦體，（Ⅲ-1）礦體賦存在中、下二蝕變帶的過(guò)渡帶中。

5 結(jié)論

綜上，可以得出礦區(qū)鉬礦化帶賦存主要與鉀長(zhǎng)石、石英、絹云母蝕變礦物聯(lián)系密切，其次為黑云母、綠泥石、硬石膏等蝕變礦物，其蝕變類(lèi)型主要為鉀長(zhǎng)石化、絹云母化、硅化、黑云母化、綠泥石化、硬石膏化，鉬礦及其蝕變帶關(guān)系更為密切，主要礦體位于該帶中。同時(shí)該類(lèi)礦床一個(gè)重要特征，是在礦體外圍發(fā)生了蝕變現(xiàn)象，具有顯著的蝕變礦物分帶組合。一般平面分外帶、中帶、內(nèi)帶，剖面上分上帶、中帶、下帶。中帶為礦體蝕變組合，和礦體同時(shí)形成并共生，是主要含礦蝕變帶，礦物組合受原巖成分控制。偏酸性原巖成分，形成硅化絹云母化帶，標(biāo)型礦物為絹云母組合；偏中性原巖成分，形成綠泥石、絹云母硅化帶，標(biāo)型礦物為綠泥石、絹云母。蝕變分帶是斑巖型銅鉬礦最為明顯、最為特征的找礦標(biāo)志，在認(rèn)定礦床和存在和確定勘查方向方面，它往往起著決定性作用。