汪慧軍 ,付恒一,閆 冰,王永麗,侯四周,樊穎華,樊紅凱
(1.河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第二地質(zhì)勘查院,河南 許昌 461000)
(2.河南廣播電視大學(xué),河南 鄭州 450046)
欒川東魚(yú)庫(kù)大型鉬鎢礦床位于三川—欒川多金屬成礦區(qū)帶[1]南泥湖巨型鉬鎢礦田內(nèi)。其成因類(lèi)型為矽卡巖—斑巖型鉬鎢礦床。該礦床系近年來(lái)新發(fā)現(xiàn)和探明的大型礦床,是南泥湖礦田新一輪地質(zhì)找礦的重大突破。
礦床位于華北地臺(tái)南緣與秦嶺褶皺系的中段銜接部位。為揚(yáng)子板塊向華北板塊俯沖帶的仰沖帶一側(cè)。深大斷裂格局為崤山—魯山拱摺斷束以南,黑溝—維摩寺深大斷裂以北。地層分區(qū)屬華北區(qū)豫西分區(qū)熊耳山小區(qū)。出露地層主要為中元古界熊耳群、官道口群,新元古界欒川群、寬坪群和下古生界陶灣群。元古界地層巖性主要為淺變質(zhì)的陸源碎屑巖—碳酸鹽巖建造。如大理巖,片巖,千枚巖及砂礫巖等幾類(lèi)巖石及其組合。構(gòu)造主要為近東西向—北西西向斷裂:如欒川斷裂,馬超營(yíng)斷裂;巖漿活動(dòng)主要局限于中生代燕山期侏羅紀(jì)末期和白堊紀(jì)初期,形成<1 km2的花崗巖微型巖株,該期巖漿活動(dòng)對(duì)區(qū)內(nèi)鉬鎢多金屬成礦作用密切相關(guān)[2]。
礦區(qū)地層主要為中元古界官道口群巨厚層的白云大理巖夾絹云石英片巖;新元古界欒川群三川組的石英變質(zhì)砂巖,黑云大理巖等;南泥湖組石英巖、炭質(zhì)絹云片巖及黑云大理巖;煤窯溝組變質(zhì)細(xì)砂巖,石英巖,白云大理巖;構(gòu)造方面,主要為密集產(chǎn)出的北東向次級(jí)構(gòu)造,走向10°~40°,傾向南東,傾角65°~85°,均為成礦前斷裂[3],對(duì)礦產(chǎn)完整性無(wú)破壞作用;巖漿巖為中生代燕山期侏羅紀(jì)末期魚(yú)庫(kù)花崗斑巖體,出露面積0.11 km2,產(chǎn)狀為微型巖株,為東魚(yú)庫(kù)鉬礦床的成礦母巖。
主要工業(yè)鉬礦體為似層狀巨厚塊狀體,東西長(zhǎng)1 400 m,南北寬200~800 m,面積0.53 km2賦礦巖石主要為矽卡巖,變質(zhì)砂巖,花崗斑巖,大理巖,白云巖等。礦體在空間分布上與花崗斑巖頂面起伏形態(tài)相“整合”,主要賦存于斑巖體外接觸帶,總體向北西方向側(cè)伏,側(cè)伏角20°左右。單工程見(jiàn)礦最大厚度265.74 m,最小厚度4.38 m。礦體品位0.03%~0.10%;鎢礦體在空間分布上與鉬礦體基本重合,為同體共生礦產(chǎn),局部相互排斥,總體規(guī)律是,鉬礦體巖控作用明顯,鎢礦體則受地層巖性控制(矽卡巖、透輝石斜長(zhǎng)角巖),故鉬的礦化圈范圍遠(yuǎn)大于鎢礦化。
3.1.1 礦石結(jié)構(gòu)
(1)鱗片狀結(jié)構(gòu):片狀、架狀、束狀、放射狀結(jié)構(gòu),為輝鉬礦特有的結(jié)構(gòu)。輝鉬礦呈自形—他形晶片狀、葉片狀、鱗片狀集合體常聚積呈架狀、束狀、放射狀,為礦石主要結(jié)構(gòu)。
(2)鑲嵌結(jié)構(gòu):輝鉬礦內(nèi)部黃鐵礦與脈石礦物,白鎢礦以及輝鉬礦與黃鐵礦彼此鑲嵌構(gòu)成為礦石主要結(jié)構(gòu)。
(3)包體結(jié)構(gòu):黃鐵礦內(nèi)部常見(jiàn)石英、長(zhǎng)石及螢石、黃銅礦等包體。白鎢礦可包裹輝鉬礦、方解石、鉀長(zhǎng)石、磷灰石等脈石礦物。
(4)自形—他形晶粒狀結(jié)構(gòu):白鎢礦呈自形—半自形晶四方雙錐狀晶粒,部分呈他形晶粒狀;黃鐵礦、磁黃鐵礦呈自形—他形晶粒狀。
(5)交代殘余結(jié)構(gòu):由鉬華、鉬鈣礦、水鉬鐵華等交代輝鉬礦;褐鐵礦交代黃鐵礦;為礦石次要結(jié)構(gòu)。
(6)交代環(huán)狀結(jié)構(gòu),少數(shù)黃鐵礦邊部不同程度地變?yōu)榘咩~礦,斑銅礦邊緣再被褐鐵礦交代,構(gòu)成不規(guī)則交代環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
3.1.2 礦石構(gòu)造
(1)細(xì)脈狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造:為礦區(qū)礦石的主要構(gòu)造形式。其表現(xiàn)可分為以下兩種情況:①以輝鉬礦、黃鐵礦、白鎢礦分別構(gòu)成細(xì)脈;②輝鉬礦與黃鐵礦或白鎢礦與黃鐵礦和脈石礦物共同構(gòu)成各種細(xì)脈狀和脈狀。
(2)浸染狀構(gòu)造:輝鉬礦及黃鐵礦、白鎢礦分別以鱗片狀和微—細(xì)粒狀,呈星散狀分布于脈石礦物之間。矽卡巖型鉬鎢礦石、斑狀二長(zhǎng)花崗巖型鉬礦石及長(zhǎng)英角巖型鉬礦石均具浸染狀構(gòu)造。
(3)細(xì)脈浸染狀構(gòu)造:輝鉬礦與脈石礦物構(gòu)成的細(xì)脈脈壁外側(cè)有時(shí)有少數(shù)輝鉬礦呈零星散布,構(gòu)成細(xì)脈浸染狀構(gòu)造。
根據(jù)野外觀察和室內(nèi)薄片鑒定等成果,本礦床礦物成分相當(dāng)復(fù)雜,種類(lèi)繁多,在不同的礦石類(lèi)型中,其中礦物種屬和含量變化較大。
各種礦石類(lèi)型的礦物成份按礦物成份和形成階段的不同可以分為:①礦石礦物:輝鉬礦、白鎢礦的、黃鐵礦;②脈石礦物:主要有鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英、黑云母、透輝石、鈣鋁榴石、硅灰石、陽(yáng)起石、次閃石,次為榍石、磷灰石、電氣石、鋯石及金紅石等;③屬交代形成的礦物主要有:(a)矽卡巖階段:鈣質(zhì)圍巖早期主要形成鈣鐵榴石、鈣鐵輝石、透輝石、符山石等。晚期形成陽(yáng)起石、角閃石、石英、方解石、斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、螢石、綠簾石、水云母、綠泥石、白鎢礦、輝鉬礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦及磁鐵礦。對(duì)巖體及硅鋁質(zhì)圍巖,主要形成鉀長(zhǎng)石、石英、黑云母、白云母、絹云母及輝鉬礦、黃鐵礦、磁鐵礦等;(b)高中溫—中低溫?zé)嵋弘A段:主要有:石英、鉀長(zhǎng)石、方解石、沸石、綠簾石、輝鉬礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、螢石、絹云母;(c)低溫?zé)嵋弘A段有少量的綠泥石、蛋白石等;(d)表生期形成的礦物有:鉬鈣礦、鉬華、水鉬鐵華、褐鐵礦、赤鐵礦、孔雀石等。
3.3.1 礦化期與礦化階段
根據(jù)輝鉬礦、白鎢礦及黃鐵礦與各種交代形成的蝕變礦物共生關(guān)系和生成的先后順序不同,可分氣化高溫—中低溫?zé)嵋浩诩氨砩凇?/p>
3.3.1.1 氣化高溫—中低溫?zé)嵋浩?/p>
礦區(qū)礦化期、礦化階段及礦化表現(xiàn)形式(表1)。
表1 成礦階段一覽表
成礦作用在該期貫穿始終,按先后順序分為如下幾個(gè)礦化階段:①矽卡巖階段:早期形成白鎢礦,呈浸染狀不均勻分布于鈣鐵榴石晶粒之間。有時(shí)有磁鐵礦伴生。稍晚有浸染狀分布的輝鉬礦生成,不均勻散布于鈣鐵榴石、透輝石及鈣鐵輝石晶粒之間,較少有石英伴生。巖體中云英巖—黃鐵云英巖化帶內(nèi)有浸染狀輝鉬礦,斑狀二長(zhǎng)花崗巖中也偶爾見(jiàn)浸染狀輝鉬礦;②鉀長(zhǎng)石石英硫化物階段:該階段以巖體內(nèi)外接觸帶出現(xiàn)有伴有輝鉬礦、黃鐵礦產(chǎn)出的鉀長(zhǎng)石石英脈為標(biāo)志。矽卡巖中以不規(guī)則粒狀及粒狀集合產(chǎn)出的石英交代和伴有浸染狀輝鉬礦、白鎢礦及黃鐵礦產(chǎn)出為特征;③石英硫化物階段:為主要成礦階段。在各類(lèi)成礦巖石中廣泛分布,以輝鉬礦石英脈、黃鐵礦輝鉬礦石英脈及輝鉬礦脈、黃鐵礦石英脈、黃鐵礦脈的產(chǎn)出為標(biāo)志;④沸石碳酸硫化物階段:為礦化晚期次要成礦階段。在外接觸帶以出現(xiàn)輝鉬礦方解石石英脈、輝鉬礦黃鐵礦方解石石英脈、輝鉬礦黃鐵礦沸石方解石石英脈及零星產(chǎn)出的輝鉬礦方解石脈、黃鐵礦輝鉬礦綠泥石脈等為標(biāo)志。
3.3.1.2 表生期
以零星出現(xiàn)的次生鉬華、鉬鈣礦、水鉬鐵華、褐鐵礦、孔雀石等為標(biāo)志。
3.3.2 礦物生成順序
根據(jù)礦區(qū)內(nèi)出現(xiàn)的蝕變礦物共生組合,相互穿插交代關(guān)系,確定的其順序如表2。
表2 東魚(yú)庫(kù)礦區(qū)蝕變礦物生成順序表
續(xù)表2
欒川東魚(yú)庫(kù)大型鉬礦床為南泥湖鉬礦田的典型礦床,由于有部分矽卡巖的加入,礦床礦石結(jié)構(gòu)具復(fù)雜性,礦石礦物除有用金屬礦物輝鉬礦、白鎢礦外,脈石礦物更顯示出復(fù)雜多變的種類(lèi)特征;我們從礦床微觀規(guī)律入手,總結(jié)其礦物共生組合和相互穿插交代關(guān)系,進(jìn)而分析成礦階段特點(diǎn),從而為地質(zhì)找礦勘查和綜合信息找礦方法的選擇提供一定的幫助。
[1]付治國(guó),宋要武,田修啟,等.東溝特大型斑巖鉬礦床的物化探找礦效果[J].物探與化探,2006,30(1):33-37.
[2]盧欣祥,于在平,馮友利,等,東秦嶺深源淺成型花崗巖的成礦作用及地質(zhì)構(gòu)造背景[J],礦床地質(zhì),2002,21(2):168-178.
[3]毛景文,王志良.中國(guó)東部大規(guī)模成礦時(shí)限及其動(dòng)力學(xué)背景的初步探討[J].礦床地質(zhì),2000,21(1):169-188.