陶大芬
(貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局物化探總隊貴州都勻558000)
礦區(qū)位于江南地軸與揚子板塊相結(jié)合部位的東部,是以前震旦系為基底的陸塊邊緣。其形成陸殼的時間較華南褶皺帶早,二者在組成和結(jié)構(gòu)上以及構(gòu)造運動的表現(xiàn)上也有一定的差異,華南褶皺帶系以前泥盆系褶皺為基底的后志留紀(jì)準(zhǔn)臺地,其形成陸殼的時間較揚子準(zhǔn)地臺為晚。
通過2006—2008 年度的化探、地質(zhì)工作,已查明礦區(qū)出露地層由老到新有:下震旦統(tǒng)南沱組(Z1n),中震旦統(tǒng)陡山沱組(下寒武統(tǒng)渣拉溝組、中寒武統(tǒng)都柳江組、上寒武統(tǒng)三都組、中泥盆統(tǒng)幫寨組(D1b)及第四系(Q).
工作區(qū)內(nèi)斷裂活動比較強烈,主要發(fā)育了北東向、北西向、近東西向三組斷層,現(xiàn)分述如下。
2.2.1 北東向斷層
F1斷層:規(guī)模較大,貫通整個礦區(qū),北東東—南西西延伸,長達(dá)2500m 以上,其南東盤為上升盤,而北西盤為下降盤。由于沿斷層走向主要通過溝谷地段,難以發(fā)現(xiàn)斷裂破碎帶及其表現(xiàn)特征,僅從地層錯位加以判斷。
在其兩側(cè)發(fā)育著北東向的F2、F3、F4 等次一級小斷裂。
F2斷層:出現(xiàn)于礦區(qū)北西部,向北東方向延伸,長達(dá)1300m以上,其斷層北西盤為上升盤。巖性為中震旦統(tǒng)陡山沱組白云巖及灰?guī)r,而南東盤為下寒武統(tǒng)渣拉溝組硅質(zhì)巖及黑色頁巖。
F3斷層:出現(xiàn)于礦區(qū)中西部,規(guī)模較小,向北東延伸,長達(dá)400m 以上,斷層北西盤為下降盤,其巖性為下寒武統(tǒng)渣拉溝組硅質(zhì)巖及黑色頁巖,北東盤為上升盤,其巖性為下震旦統(tǒng)南沱組冰磧礫巖。
F4斷層:出現(xiàn)于礦區(qū)西部,向南西方向延伸,長約250m 以上,斷層破碎帶寬約1.2m,角礫巖中角礫呈梭角狀,膠結(jié)物為巖粉和鐵質(zhì),斷層下盤為灰白色白云巖。上盤巖性不明。斷層傾向為290°,傾角79°。
F6斷層:出現(xiàn)于測區(qū)南東角,向北東方向延伸,在區(qū)內(nèi)長達(dá)700m 米以上,為含礦斷層,鉛鋅礦產(chǎn)于斷層破碎帶中,破碎帶寬約5m,傾向345—350°,傾角68—75°。
2.2.2 北西向斷層
F8斷層:出現(xiàn)在礦區(qū)南部P2剖面南段12 號點,向北西延伸進入南沱組冰磧層中,長約250m,斷層產(chǎn)狀清楚,其傾向為230°傾角為80°,其性質(zhì)為正斷層。
F5斷層:出現(xiàn)測區(qū)南西部工作區(qū)之外。
2.2.3 近東西向斷層F7斷層:出現(xiàn)于測區(qū)東南角與F6相交,其規(guī)模較小,長達(dá)400—500m,斷層南傾,傾角80°。
2.2.4 近東西向斷層
通過2006—2008 年度的化探、地質(zhì)工作,在礦區(qū)未見巖漿巖出露。
礦區(qū)內(nèi)出露地層幾乎為沉積巖,巖漿巖不發(fā)育。
與T0比較,C組T1-2時點S100β明顯升高(P<0.05);與T0比較,M組T1-4時點S100β差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);與C組比較,M組T1-2時點S100β明顯降低(P<0.05)。見表2。
3.1.1 Ⅰ號礦體①
Ⅰ—1 號塊段
分布于F3斷層西側(cè),礦體呈層狀、似層狀,與圍巖產(chǎn)狀一致,礦體走向北西,走向長300m,傾向長400m,V2O5 品位為0.50~1.04%,平均品位為0.66%;最大厚度為19.08 米。平均厚度為6.15米,有用組分為V2O5,少量的炭質(zhì)和有機質(zhì),伴生礦物有Mo、Ni等??刂乒こ逃校篢C6、TC7、TC17、TC18。其中在TC7、TC17、TC18中V2O5含量較高(見單工程素描圖TC7、TC17、TC18)。334 釩(V2O5)資源量9984.88 噸。
Ⅰ—2 號塊段
分布于F3斷層?xùn)|側(cè),礦體呈層狀、似層狀,與圍巖產(chǎn)狀一致,礦體總體走向呈北西向,礦區(qū)范圍內(nèi)(北部礦體已超越礦區(qū)范圍)走向最大長度850m,傾向最大長度1300m。V2O5平均品位為0.66%, 最低品位為0.50%,最高品位為1.33%,平均厚度為8.54m,最大厚度為18.57 米。礦體厚度不太穩(wěn)定。有用組分為V2O5,含少量的炭質(zhì)和有機質(zhì),伴生元素有Mo、Ni 等。控制工程有:TC9、TC19、TC10-1、TC12、TC20、TC21、TC4、BT1、TC22、TC23、TC3。其中在TC19、TC10-1、TC22、TC23、TC3中V2O5含量較高(見單工程素描圖TC19、TC10-1、TC22、TC23、TC3)。334 釩(V2O5)資源量85963.28 噸。
3.1.2 Ⅱ礦體
圖 大高龍地區(qū)釩礦區(qū)ⅠⅡ礦體平面示意圖比例尺1:5000
礦區(qū)釩(V2O5)礦體嚴(yán)格受地層及巖性的控制,多呈分散狀態(tài),主要分布于下寒武統(tǒng)渣拉溝組黑色圍巖中。礦與非礦難以區(qū)分。雖然釩在地層中分布不穩(wěn)定,但在大高龍礦區(qū)“黒層”中發(fā)現(xiàn)釩礦有其一定分布規(guī)律,且在某些地段是較穩(wěn)定的。根據(jù)野外觀察,礦區(qū)金屬礦物有:釩礦物、輝鉬礦(MoS2)、黃鐵礦(FeS)、褐鐵礦(FeO[OH])及少量的鎳黃鐵礦([Fe、Ni]9S8)、孔雀石(Cu2(CO3)(OH)2);非金屬礦物有:有機質(zhì)、方解石及少量石英。
釩(V2O5)礦體圍巖為下寒武統(tǒng)渣拉溝組黑色巖系,其巖性組合為薄層碳質(zhì)頁巖(或含硅質(zhì)磷結(jié)核)夾薄至中厚層硅質(zhì)巖(或互層)一碳質(zhì)頁巖一黑色頁巖一粉砂質(zhì)頁巖。
根據(jù)野外槽探揭露觀察,區(qū)內(nèi)礦石的氧化程度較高,礦石的類型為氧化型。
區(qū)域礦產(chǎn)較豐富,除釩礦以外,礦種還有鉛鋅、汞、及鐵、重晶石等。已有中型鉛鋅礦床一處(牛場),礦點20 余處,與區(qū)域分散流異常吻合較好。但對釩礦,本區(qū)在以往區(qū)域資料沒有涉及的礦產(chǎn)種類,所以其在區(qū)域上沒有礦點。
普查階段未進行礦石加工技術(shù)性能試驗。從鄰區(qū)收集到的資料表明: 目前釩礦石的選冶加工技術(shù)方法有兩種,分為有鈉焙燒和無鈉焙燒。前者簡單易行,但不合算。即在礦石中按一定比例添加氯化鈉破碎成球后焙燒,礦石中含有硫、磷等多種礦物與氯化鈉發(fā)生反應(yīng),生成氯化氫、硫化氫、二氧化硫、一氧化碳等有害氣體,同時排出大量粉塵和濃煙,對環(huán)境污染、破壞極大,加上礦石利用率低,回收率僅為30-50%,產(chǎn)品純度低,質(zhì)量較差而被淘汰;后者生產(chǎn)工藝流程比較經(jīng)濟,即將礦石破碎成球后焙燒,不添加任何原料和燒料,產(chǎn)生的尾氣主要是二氧化碳,廢氣污染較輕,礦石利用率相對較高,回收率高達(dá)60%,產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良。因此,采用無鈉焙燒法優(yōu)于有鈉焙燒。
根據(jù)普查工作成果,已查明礦區(qū)下寒武統(tǒng)渣拉溝組黑色巖系控制著釩礦床的分布,表明渣拉溝組地層是釩礦床形成的基本條件。早寒武世早期廣海陸棚、陸坡的強還原滯流及海盆緩慢沉降環(huán)境,則是釩礦床發(fā)生沉積成礦作用有利條件。黑色巖系中特定的含碳、硅的巖性組合序列是釩(V2O5)礦床形成的必須具備的巖相條件,其厚度越大,巖性序列發(fā)育越完整,所形成的礦床規(guī)模相應(yīng)越大。在礦區(qū)釩礦體的成礦特點:當(dāng)圍巖黑色程度越高、含泥質(zhì)、泥砂質(zhì)越重,體重越輕,其礦石質(zhì)量就越好,有用礦物品位就越高。因此礦區(qū)釩(V2O5)礦床,受地層及巖性的控制,是在有機質(zhì)參與下發(fā)生成礦作用,屬沉積型礦床。