白耀順
(甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局蘭州礦產(chǎn)勘查院,甘肅 蘭州 730046)
甘肅小柳溝銅鎢礦床是小柳溝銅鎢礦范圍當(dāng)中面積最大的礦床。礦床當(dāng)中的地層是基性火山巖夾帶碳酸鹽巖以及長(zhǎng)城系朱龍關(guān)群碎屑巖,其具體構(gòu)造以斷裂形式為主,跟礦化關(guān)系緊密的侵入巖重點(diǎn)是加里東晚期隱伏二長(zhǎng)花崗巖。礦體基本都是呈現(xiàn)出透鏡狀以及層狀,礦石的礦物重點(diǎn)包含輝鉬礦、輝鉍礦、白鎢礦以及黃銅礦等等,通常來(lái)說(shuō),條帶形狀是礦石的具體構(gòu)造形式。矽卡巖型、巖體接觸帶型以及石英脈型等為礦化的主要型式。其主要特點(diǎn)表現(xiàn)為稠密浸染狀、細(xì)脈侵染狀以及稀疏浸染狀等等。成礦的時(shí)間大致在加里東晚期,其種類主要是火山沉積與熱液疊加型,礦床的實(shí)際范圍是十分之大的[1]。
在礦區(qū)范圍內(nèi)露地層很簡(jiǎn)單,屬于長(zhǎng)城系朱龍關(guān)群,一共分成上下兩個(gè),總數(shù)是5個(gè)巖性段。
其中,下巖組包含鐵屑巖沉積,缺乏火山碎屑巖以及火山巖。其中下巖段的巖性是碳質(zhì)千枚巖、綠泥絹云千枚巖夾帶鐵礦層;在上巖段的巖性屬于絹云綠泥的千枚巖以及千枚狀的細(xì)砂巖等。一般在礦區(qū)范圍下,隱伏花崗巖的中心都是在上巖段以及下巖組這個(gè)部分,所以該層就是整個(gè)蝕變、石英脈、非常態(tài)的中心,并且在石英巖中間會(huì)形成很多的白鎢礦-石英微脈,石英巖當(dāng)中所夾帶的灰?guī)r薄層賦存著2號(hào)鎢礦體;在千枚狀細(xì)砂巖當(dāng)中石英網(wǎng)脈的兩端能夠見到輝鉬礦化、白鎢礦化以及黃銅礦化,在千枚狀細(xì)砂巖當(dāng)中所夾帶的云母角閃片巖賦存著礦床3號(hào)鎢礦體。在含砂質(zhì)的千枚巖以及石英巖當(dāng)中,Cu、As、Mo、V、Sb、Zn、Bi、W等元素的含量比較多,由此可以知道該段巖石是一種熱液元素所匯集的場(chǎng)所之一。
上巖組的主要特點(diǎn)是火山巖夾碳酸鹽巖和碎屑巖這兩種稀有巖體,同時(shí)也是整個(gè)礦產(chǎn)中非常重要的含礦點(diǎn),其中還包括了九成以上的銅鎢礦體。在上巖組中一般是一個(gè)弧形的形狀,它的下巖段巖性是絹云母千枚巖及薄層狀灰?guī)r、含碳絹云千枚巖及云母角閃片巖,該段巖石是區(qū)域當(dāng)中最為關(guān)鍵的礦化賦存部位,其中云母角閃片巖當(dāng)中存儲(chǔ)著小柳溝礦床的6號(hào)以及7號(hào)鎢礦體,上部的矽卡巖化灰?guī)r當(dāng)中存儲(chǔ)著1號(hào)銅鎢礦體;中巖段的巖性是矽卡巖化灰?guī)r、灰?guī)r、云母角閃片巖以及絹云綠泥千枚巖及玄武巖,這一層也同樣是區(qū)域內(nèi)重要的賦礦層之一[2]。
在整個(gè)礦體的上下盤圍巖主要的是包括了千枚形狀的細(xì)砂巖以及含碳絹云的千枚巖等,其中千枚狀的細(xì)砂巖和石英類的巖石都屬于脆性巖石,這種巖石的特點(diǎn)是在荷載的時(shí)候極有可能出現(xiàn)破裂,然后又會(huì)變成礦化裂隙,但是本身巖石有緊密性,孔隙率也很低,也就是惰性的巖石,所以礦液主要是由裂縫補(bǔ)充后的沉淀產(chǎn)物,盡管有礦石英的細(xì)脈在整個(gè)總數(shù)中比重高,但是其密度很小,所以對(duì)于成礦的選擇還是有一定的漏洞,最后就不能有一個(gè)規(guī)模很大的礦體形成。千枚巖塑性強(qiáng)以及不透水等,是整個(gè)巖體侵位高的情況下,其礦化的裂縫一般都是在下部分的成礦巖石中,在這樣的化學(xué)性質(zhì)下,就顯得還很柔韌,體現(xiàn)為小規(guī)模的塑性變形,加入礦化后的裂縫延伸到千枚巖中間去了,一般都會(huì)減弱,這樣情況下就可以對(duì)礦化溶劑有屏蔽作用[3]。
(1)區(qū)域控礦構(gòu)造特征
這是在祁連陸間裂谷皺褶地方的,朝西可以連接溝弧盆系中元朱龍關(guān)裂谷地區(qū)。祁連溝弧盆系構(gòu)造區(qū)域是限制該地區(qū)銅、鎢、鐵等多種金屬礦分布構(gòu)成的格架,中元朱龍關(guān)裂谷帶是該區(qū)域十分重要的成礦地帶之一,在裂谷帶當(dāng)中具備很多格子形狀的構(gòu)造盆地,比如小柳溝、古浪峽、頭道溝以及熬油溝等等,每一個(gè)構(gòu)造盆地都對(duì)于各自的礦產(chǎn)具體分布進(jìn)行著控制。
(2)礦床成礦構(gòu)造特點(diǎn)
小柳溝礦區(qū)處在朱龍關(guān)群裂谷帶的中間部位朱龍關(guān)復(fù)式背斜的北側(cè),礦區(qū)當(dāng)中的巖層形成了一種D型的構(gòu)造形式,即通過(guò)礦區(qū)西向的F1斷層作為界限,F(xiàn)1斷層的西部地層是北西方向的走向,F(xiàn)1斷層的東向地層是一種弧形的分布。在礦區(qū)里面,鉬鉍這種礦體集中在D型的中部位置,具體就是在千枚狀細(xì)砂巖中間,一般的存在形式是隱伏礦,并且還會(huì)與石英脈有十分緊密的聯(lián)系;整個(gè)銅鎢礦體的存在形式就是右旋帚,具體是在D型結(jié)構(gòu)中的弧形那個(gè)地方,被云母角閃片巖與矽卡巖等包圍著。之所以會(huì)產(chǎn)生D型構(gòu)造的原因是隱伏花崗巖理論上是沿著F1斷層的東面強(qiáng)行拱上來(lái)的,然后就控制了整個(gè)區(qū)域的銅鎢礦的分部,是很重要的結(jié)論。
2.1.1 礦物學(xué)標(biāo)志
如果要肉眼以及放大鏡識(shí)別白鎢礦以及石英等都是非常困難的,但是可以結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比以及歸納,然后把這些巖石進(jìn)行分類。在這個(gè)礦區(qū)中,白鎢礦是在0.1mm-2.0mm,是黃白色以及淺褐色,屬于油脂光澤,斷口不齊整,透明狀,集合體大多數(shù)是呈現(xiàn)不規(guī)則的顆粒狀,硬度低于石英,如果發(fā)現(xiàn)節(jié)理就可以跟石英進(jìn)行區(qū)分。除此之外,因?yàn)榘祖u礦的密度比較大,因此白鎢礦的密度是非常顯著的大于圍巖的密度,這同樣也是區(qū)別非礦與礦十分簡(jiǎn)便的方法。
2.1.2 石英脈標(biāo)志
在礦區(qū)的中間,有許多的隱伏花崗巖,這樣就會(huì)有多樣的形狀以及放射性斷裂的現(xiàn)象出現(xiàn),從而就使得礦區(qū)產(chǎn)生非正常的情況出現(xiàn),還會(huì)對(duì)石英脈進(jìn)行填充,在這一類的斷裂中就給成礦提供了一定的條件。通過(guò)數(shù)據(jù)中顯示,東與西的石英細(xì)脈緊密的鏈接了成脈,這也就使得其可以很容易找到,在這個(gè)區(qū)域內(nèi)的含有石英細(xì)脈的疊加通過(guò)賦礦巖石活動(dòng)的時(shí)候會(huì)向好的方向發(fā)展,并且礦體也能越來(lái)越厚,范圍越來(lái)越大。含有鎢石英的脈體在一般情況下都是細(xì)小平滑的,顏色是白色或者灰色,密度也很大,是一塊一塊的,有可能會(huì)被鐵質(zhì)染成棕褐色,并且其生礦物是很復(fù)雜的。一般存在于黃鐵礦以及銅礦等,在側(cè)面還會(huì)被白云母化;而相反,沒(méi)有鎢的石英脈一般脈體就很寬,沒(méi)有光澤,顏色是乳白色,很少有硫化物的出現(xiàn),其圍巖蝕也很弱。
在礦區(qū)本來(lái)就是干冷的地方,重砂一般都是從三四級(jí)的水中來(lái)的,白鎢礦的位移也很小。并且重砂很少出現(xiàn)等軸樣,分帶很顯眼,梯度比較高。依照含量分成5部分(如圖1):
Ⅴ級(jí)異常的白鎢礦含量高于0.0001%;Ⅳ級(jí)異常的白鎢礦含量高于0.001%;Ⅲ級(jí)異常的白鎢礦含量高于0.01%;Ⅱ級(jí)異常的白鎢礦含量高于0.05%;Ⅰ級(jí)異常的白鎢礦含量高于0.1%。
該過(guò)程中,可在某些區(qū)域內(nèi)看見形狀為星點(diǎn)形的礦化。該現(xiàn)象是由于存在異常外帶V級(jí)異常控制白鎢礦,從而導(dǎo)致了該區(qū)域白鎢礦的礦化。此外程度為IV級(jí)的異常區(qū)域,常存在少數(shù)的形狀為細(xì)脈狀的礦化現(xiàn)象。在該區(qū)域內(nèi),礦化的現(xiàn)象不足以形成成型的礦體。程度為III級(jí)的非正常區(qū)域產(chǎn)生的礦化現(xiàn)象才可形成體積較小的礦體。程度為II級(jí)的異常區(qū)域可形成較為豐富的礦產(chǎn)資源,例如在祁寶、貴山等地均發(fā)現(xiàn)了富足的礦產(chǎn)。該現(xiàn)象足以佐證上文中的研究及結(jié)論。而程度為I級(jí)的異常區(qū)域往往擁有較為龐大豐富的礦產(chǎn)。例如存在于小柳溝的1號(hào)、5號(hào)等較多礦體都產(chǎn)生于程度為I級(jí)的異常范圍內(nèi)。由此可見,尋找擁有豐富礦產(chǎn)的區(qū)域,可致力于尋找程度為I、II級(jí)的異常范圍。如圖上可見,I級(jí)異常區(qū)域?yàn)?;II級(jí)異常區(qū)域?yàn)?;III級(jí)異常區(qū)域?yàn)?;IV級(jí)異常區(qū)域?yàn)?;V級(jí)異常區(qū)域?yàn)?。
圖1 小柳溝銅鎢礦區(qū)重砂異常示意圖
綜上所述,我們需要在長(zhǎng)時(shí)間的地質(zhì)找礦工作當(dāng)中,持續(xù)的開展分析與探討,找到礦床的找礦標(biāo)志??梢酝ㄟ^(guò)共生礦物標(biāo)志、礦物學(xué)標(biāo)志以及石英脈標(biāo)志等能夠比較容易的發(fā)現(xiàn)礦體,這樣以來(lái)就能夠給進(jìn)行礦床勘察工作帶來(lái)科學(xué)有效的理論根據(jù)。