李 強(qiáng),何智祖
甘肅北山小白石頭鎢鉬礦床地質(zhì)特征及找礦思路
李強(qiáng),何智祖
(甘肅省有色地質(zhì)勘查局張掖礦產(chǎn)勘查院,甘肅張掖734000)
闡述了小白石頭鎢鉬礦地層、構(gòu)造、侵入巖、礦體特征、圍巖蝕變及礦床特征,指出了小白石頭鎢礦床位于甘肅北山華力西期中—酸性侵入巖中,成礦構(gòu)造地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜,構(gòu)造-巖漿-熱液活動(dòng)強(qiáng)烈。著重論述了礦床地質(zhì)特征及控礦因素,并對(duì)礦床成因進(jìn)行了初步分析,提出了進(jìn)一步的找礦思路。
地質(zhì)特征;礦床成因;控礦因素;小白石頭鎢鉬礦;甘肅
小白石頭鎢鉬礦區(qū)位于哈薩克斯坦板塊之星星峽——公婆泉微板塊內(nèi)星星峽—公婆泉早古生代增生地塊西段,北起為沙泉子—白石頭泉—梧桐大泉—吉勒大泉大斷裂。南為尖山子—星星峽—白水井—破城山大斷裂。在此構(gòu)造單元內(nèi),廣泛分布有華力西中、晚期及印支—燕山期中酸性侵入巖及上元古界薊縣系平頭山組碳酸鹽巖,小白石頭鎢鉬礦就位于這些板塊邊界及其派生構(gòu)造中。
出露地層主要為薊縣系、震旦系、石炭系。薊縣系以弧形出露于星星峽—芨芨臺(tái)子山一帶;震旦系出露于星星峽東—鉛爐子一帶;石炭系廣泛出露于芨芨臺(tái)子山至明水一帶。
薊縣系平頭山群(Jxpn):分布較廣,由下部富硅鎂碳酸鹽巖建造、中部陸源碎屑巖—碳酸鹽巖建造和上部碳酸鹽巖建造組成。
震旦系洗腸井群(Zxc):由下部冰成巖和上部碎屑巖及碳酸鹽巖組成。
下石炭統(tǒng)白山組(C12bs):屬次深?!獪\?!獮I海相火山巖夾火山碎屑巖、碳酸鹽巖含鐵建造。
與鎢鉬錫鉍成礦密切的地層是薊縣系平頭山群,次為下石炭統(tǒng)白山組。
區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育,總的構(gòu)造線方向?yàn)镹EE—SWW。不同構(gòu)造期形成的構(gòu)造形態(tài)有不同特點(diǎn)。加里東、海西期形成的褶皺緊密,斷裂以逆斷層為主。印支—燕山期形成的褶皺開闊平緩,斷裂以正斷層為主。
褶皺構(gòu)造有星星峽—小白石頭復(fù)式背斜、芨芨臺(tái)子山復(fù)式背斜等。褶皺形態(tài)主要為線型緊密褶皺,其軸向與區(qū)域構(gòu)造線基本一致,為北東—北東東向。因受多期侵入巖破壞及斷裂影響,構(gòu)造形態(tài)不夠完整,并有倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象,兩翼次級(jí)褶皺發(fā)育,為區(qū)域成礦創(chuàng)造了有利條件,小白石頭鎢鉬礦床就賦存在星星峽—小白石頭復(fù)式背斜東段南翼(倒轉(zhuǎn)翼)。
斷裂構(gòu)造十分發(fā)育,除少數(shù)斷層形成于燕山期外,絕大多數(shù)斷層形成于加里東期及海西期,尤以海西期更為發(fā)育,規(guī)模大,具有繼承性活動(dòng),其性質(zhì)表現(xiàn)為由逆斷層組成的深大斷裂帶。主要的深大斷裂有兩個(gè):
沙泉子深大斷裂:位于測(cè)區(qū)北部,走向北東,沿其走向自沙泉子起,經(jīng)過白石頭泉、梧桐大泉及吉勒大泉。該斷裂帶是由逆斷層組成的深大斷裂帶,全長(zhǎng)數(shù)百公里,斷裂帶寬80~150m,向南傾斜,傾角大于70°,為北山(向西接北天山)地槽褶皺帶與北山—天山中間隆起帶起兩個(gè)構(gòu)造單元的分界線。
尖山子深大斷裂:位于礦區(qū)南部,西起尖山子,經(jīng)星星峽、白水井、坡子泉、及破城山等地向北東東方向延伸,由逆斷層組成的深大斷裂帶。走向北東東,傾向北西,傾角60°~70°橫貫全區(qū),為星星峽—明水復(fù)背斜與馬蓮井—公婆泉復(fù)向斜兩個(gè)構(gòu)造單元的分界線。斷裂帶長(zhǎng)超200km,寬大于200m,沿破碎帶有超基性巖體分布。沿深大斷裂帶,在其北側(cè)或其兩側(cè)發(fā)育有與成銳角相交的次級(jí)斷裂,明顯控制著鎢、錫、鉬等多金屬礦產(chǎn)的形成。(如圖1所示)。
區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈而頻繁,巖漿巖相當(dāng)發(fā)育,從呂梁期至印支—燕山期均有活動(dòng),主要以華力西期為主。巖性從超基性—基性—中性—酸性均有發(fā)育,主要以中—酸性侵入巖為主。
圖1 鎢鉬礦床產(chǎn)于板塊邊界及其派生構(gòu)造中
華力西期侵入巖具有多期次活動(dòng)和多巖石類型等特點(diǎn),主要呈巖基、巖株?duì)町a(chǎn)出。其巖性有超基性、基性、中性及酸性等。局部有堿性巖出露。中晚期巖漿巖含礦性較好,與鎢、錫、鉬礦的成礦關(guān)系密切,并控制著接觸交代型鎢、鉬礦床和花崗巖型鎢、鉬礦床的形成。
2.1地層
礦區(qū)出露地層為薊縣系平頭山下巖組,依據(jù)巖石類型和組合特征,分為三個(gè)巖性段,小白石頭鎢鎢鉬礦區(qū)地形地質(zhì)簡(jiǎn)圖如圖2所示:
下巖段:純白色厚層狀白云質(zhì)透閃石大理巖,局部夾有近5m厚的矽卡巖。
中巖段:深灰—灰白色中厚層白云質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r,偏下部有白色厚層白云質(zhì)透閃石大理巖夾結(jié)晶灰?guī)r,下部有深灰—灰黑色炭質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r。
下巖段:上部為灰—灰白色厚層狀白云質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r與白色厚層狀透閃石大理巖互層及灰色厚層狀白云質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r、灰白色條帶狀大理巖化結(jié)晶灰?guī)r;中部為灰白色厚層狀硅灰石大理巖,白云質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r夾條帶狀大理巖化結(jié)晶灰?guī)r及灰黑色炭質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r,條帶狀大理巖化結(jié)晶灰?guī)r的條帶構(gòu)造極為發(fā)育,局部夾灰褐色中厚層含鐵堇青石黑云母板巖,并可見矽卡巖;下部為白云質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r,局部夾有厚層角礫狀結(jié)晶灰?guī)r。
圖2 小白石頭鎢鉬礦區(qū)地形地質(zhì)簡(jiǎn)圖
2.2構(gòu)造
礦區(qū)褶皺構(gòu)造分布在星星峽—小白石頭復(fù)式背斜的南翼東段。為一單斜構(gòu)造,傾向北西,傾角35°~80°。
礦區(qū)斷裂構(gòu)造比較發(fā)育,主要為北東向斷裂。多見于一礦段,主要有F1~F9九條斷層。其中F5—F6控制著礦區(qū)的主要礦體。該組斷裂構(gòu)造的主要特征是:斷裂破碎帶寬5~15m,局部構(gòu)成斷層束,呈舒緩波狀。斷裂破碎帶中常為薊縣系炭質(zhì)灰?guī)r或含礦矽卡巖。沿?cái)嗔褞r層揉皺強(qiáng)烈,把沿其發(fā)育的閃長(zhǎng)巖揉壓成平行于斷裂帶的扁豆?fàn)?,還形成一些定向排列的連續(xù)性皺紋。沿?cái)嗔褞Ч杌瘡?qiáng)烈,其表現(xiàn)為成群出露的小石英脈或不太大的石英透鏡體。
此組斷裂,在礦區(qū)范圍內(nèi),可列為一級(jí)斷裂構(gòu)造,與區(qū)域構(gòu)造成銳角相交的關(guān)系,并且有控制海西晚期花崗巖體產(chǎn)狀的跡象。該組斷裂是小白石頭礦床的主要控礦構(gòu)造之一,從其與區(qū)域構(gòu)造的關(guān)系看,同屬一構(gòu)造系統(tǒng)。此外北東、北西或近南北向的小斷層,與成礦無明顯關(guān)系。
接觸構(gòu)造是礦區(qū)的很重要的構(gòu)造,基本上為復(fù)凹式構(gòu)造。是典型的成礦構(gòu)造,如一礦段的7號(hào)、8號(hào)、9號(hào)、10號(hào)、11號(hào)礦體,就是“復(fù)凹式”礦體在地表不同部位的幾個(gè)露頭。通過鉆探工程驗(yàn)證,接觸構(gòu)造常與斷裂構(gòu)造吻合,并控制著礦床中的主要礦體,在構(gòu)造復(fù)合疊加部位,礦體變大,品位變富。礦區(qū)的控礦構(gòu)造均向東傾傾伏角約15°左右。傾伏方向是尋找富大礦體的方向。
2.3侵入巖
礦區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育,出露面積約占礦區(qū)總面積的1/2。主要分布于礦區(qū)西部、南部和北部。除礦區(qū)東南部有上元古代侵入的花崗巖外,其余均為海西中、晚期侵入巖。
海西期中酸性侵入巖:
黑云母化閃長(zhǎng)巖:分布于礦區(qū)中部、東北及東南部,呈透鏡狀或巖株?duì)町a(chǎn)出。一礦段東部閃長(zhǎng)巖體呈透鏡狀或脈狀,巖體中心部位具有角閃輝石巖相,主要成份為輝石、角閃石和黑云母,該巖體基本沿?cái)嗔褬?gòu)造分布,走向70°,長(zhǎng)約4.5km。
五礦段南閃長(zhǎng)巖體呈圓形巖株產(chǎn)出,在巖體的邊緣石英、鉀長(zhǎng)石含量增高,沿巖體邊緣較強(qiáng)有矽卡巖化蝕變,北部與碳酸鹽巖接觸部位,形成含鎢矽卡巖,即五礦段。
花崗閃長(zhǎng)巖體:主要出露在礦區(qū)東北部,呈小巖株?duì)町a(chǎn)出,邊部具細(xì)粒相帶,為灰—灰白色,中細(xì)粒結(jié)構(gòu),局部綠簾化石、褐鐵礦化較強(qiáng),并見矽卡巖化現(xiàn)象。
黑云母二長(zhǎng)花崗巖:主要分布于礦區(qū)南部,呈基巖產(chǎn)出,邊緣相為細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖,常見其巖枝侵入圍巖中,與碳酸鹽巖接觸均有矽卡巖化現(xiàn)象,是小白石頭礦區(qū)的主要成礦巖體。巖體頂部常有偉晶巖細(xì)脈,其在巖石裂隙交叉部位,呈團(tuán)塊狀產(chǎn)出?;◢弾r的主要礦物有斜長(zhǎng)石、木屑石、鋯石等。副礦物有白鎢礦、錫石、黑鎢礦、輝鉬礦、輝鉍礦、黃銅礦和磁鐵礦等。該巖體與薊縣系碳酸鹽巖接觸,生成含白鎢礦矽卡巖。由桂林冶金地質(zhì)研究所測(cè)定(鈾—鉛法)的三個(gè)同位素地質(zhì)年齡值為:147.75Ma,287.87Ma,二長(zhǎng)花崗巖屬海西晚期產(chǎn)物。
2.4巖石地球化學(xué)特征
礦區(qū)巖石化學(xué)分析結(jié)果表明:閃長(zhǎng)巖巖石中石英含量變化較大,鐵鎂礦物較多,為貧堿富鐵鎂的正常系列巖石,巖體分異良好,從中央相至邊緣相SiO2含量逐漸增加,表明閃長(zhǎng)巖自中央相至邊緣相變?yōu)槭㈤W長(zhǎng)巖或花崗閃長(zhǎng)巖,礦物顆粒由細(xì)變粗,下部為中央相,上部為邊緣相。
花崗巖為富鉀堿的強(qiáng)堿性巖石。從表1看,SiO2>70%,一般在70.2%~76.53%之間;S值在79.0~84.3之間;Q值在25.1~45.5之間。屬SiO2過飽和巖石。K2O+Na2O>6%,在6.07~9.50之間;α值在10.6~16.9%之間;α/Ca在4.36~70之間;一般為7~9。
礦區(qū)花崗巖中的微量元素,B、F北部低于南部。北部一礦段B:3.5~6×10-6,F(xiàn):280~390×10-6,南部四礦段B:5.4~9.8×10-6,F(xiàn):370~2700×10-6;Rb:南部高北部低;Sr:北部高于南部。這些元素豐度特征,反映了南部花崗巖演化時(shí)間較北部要長(zhǎng)。巖漿演化、分異程度的主要標(biāo)志之一是演化指數(shù)Rb/Sr值。根據(jù)計(jì)算資料,Rb/Sr>4為含錫巖體。Rb/Sr值為1~4,與鎢鉬礦化較密切。Rb/Sr值為1左右的與鉛、鋅、銅有關(guān)。礦區(qū)北部Rb/Sr值為1.05~1.31,而南部為11.0~19.6。這就是一礦段多形成鎢鉬礦體,盡管含錫,卻未能形成獨(dú)立礦體,而南部四礦段正相反,生成獨(dú)立錫礦體而未見像樣的鎢鉬礦體的巖石化學(xué)依據(jù)所在。
另外,花崗巖的ANKC值 (Al2O3/(Na2O+K2O+ CaO)克分子)均<1:1;Na/(Na+K)原子量均小于0.6,也反映出花崗巖演化期較長(zhǎng),分異較充分。
引用了卡尤·克歐的花崗巖成因判斷圖,確定了閃長(zhǎng)巖和花崗閃長(zhǎng)巖為巖漿成因。而花崗巖投影點(diǎn)多落在封閉圈之外,為重熔型(即“S”型)花崗巖。引用了查佩爾·懷特的花崗巖的投影點(diǎn)多數(shù)落在曲線左側(cè),而右側(cè)少有分布。說明花崗巖確屬重熔型花崗巖,且演化時(shí)間長(zhǎng),分異比較充分。
上述情況說明,該礦區(qū)的黑云母二長(zhǎng)花崗巖不論礦物成份、化學(xué)成分成份及微量元素和成礦元素方面,均可與華南含鎢花崗巖相比,是該鎢、鉬礦床的唯一含礦巖體。
表1 小白石頭巖漿巖全巖分析
李鵬,呂新彪,陳超等(2011)小白石頭黑云母花崗巖鋯石 206Pb/238U加權(quán)平均年齡為 322± 5Ma(MSWD=3.2),為中石炭世侵入體。主、微量元素、稀土元素地球化學(xué)分析結(jié)果顯示小白石頭黑云母花崗巖以高硅 ((73.46%~75.86%)、富堿(Na2O+K2O=7.1%~8.2%)和弱過鋁質(zhì) (A/CNK= 1.002~1.02)為特征,在稀土配分曲線上顯示左高右低的特征。富集輕稀土,高場(chǎng)強(qiáng)元素虧損,以上地球化學(xué)數(shù)據(jù)指示該巖體具有較典型的島弧花崗巖的特點(diǎn)。
3.1礦體特征
礦床內(nèi)共圈出96條礦體,其中鎢礦體76條,鉬礦體18條,錫礦體2條。
一礦段共有44條礦體(內(nèi)含鉬礦體11條),累計(jì)長(zhǎng):5046m。規(guī)模變化較大,單體礦體長(zhǎng)十多米至1600m,平均水平厚1.00~5.82m。單礦體平均品位WO30.23%~3.06%。其中規(guī)模較大的礦體有3號(hào)、7號(hào)、22號(hào)、23號(hào)。
二礦段有25條礦體(包括3條鉬礦體),累計(jì)長(zhǎng):1439m。最長(zhǎng)的礦體158m,平均水平厚0.70~11.10m。單礦體平均品位WO3最高4.85%最低0.16%,一般為0.22%~1.67%。其中較大礦體有2號(hào)、8號(hào)、16號(hào)和25號(hào)。
三礦段有10條礦體;累計(jì)長(zhǎng):946m。最長(zhǎng)的165m,水平厚0.52~8.00m。單礦體平均品位WO3最高1.79%,最低0.22%,一般為0.66~1.62%。較大礦體有3號(hào)、5號(hào)、8號(hào)和9號(hào)。
四礦段有4條礦體,其中錫礦體2條,鉬礦體2條。錫礦體長(zhǎng):22~30m,水平厚1~5m。平均品位分別為0.56%和0.14%。鉬礦體長(zhǎng)30~86m,水平厚度分別是1.8~2.5m。品位分別是0.106%和0.082%。
五礦段有13條礦體(包含2條鉬礦體),累計(jì)長(zhǎng)999m。單礦體長(zhǎng)26~265m,水平厚0.32~1.90m。品位WO30.13~0.52%。
各礦段的鎢礦體或鎢鉬礦體,基本上都生成于黑云母花崗巖(或閃長(zhǎng)巖)與碳酸鹽巖的外接觸帶,且礦體產(chǎn)狀基本與接觸帶產(chǎn)狀相一致。只有四礦段的錫礦體和一礦段的部分鉬礦體產(chǎn)于黑云母花崗巖體中。
礦體形態(tài)嚴(yán)格受接觸帶構(gòu)造和斷裂構(gòu)造控制,多為透鏡狀、脈狀、串珠狀和似層狀,規(guī)模變化較大。最小礦體長(zhǎng)10m,水平厚1.0m。最大礦體斷續(xù)長(zhǎng)1600m,平均水平厚4.34m。
3.2礦石特征
3.2.1礦區(qū)礦物組成
礦石礦物比較簡(jiǎn)單,主要為白鎢礦,其次為輝鉬礦,另外還有輝鉍礦、錫石、黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、磁鐵礦和毒砂。白鎢礦、輝鉬礦、輝鉍礦、錫石等為該礦體床的主要有用礦物,其中以白鎢礦的含量最高,一般含量為2%~5%,最高為10%~15%,平均含量為3.9%。砷、銅含量極微,(其組合分析結(jié)果:Cu:0.00%~0.06%,最高0.08%;As:0.003%~0.006%,個(gè)別高者0.014%)。
脈石礦物主要為鈣鐵榴石、透輝石、鈣鐵輝石、鈣鋁榴石和螢石;其次有綠泥石、陽(yáng)起石、綠簾石、長(zhǎng)石、石英、方解石(包括鐵方解石)、硅灰石、符山石、云母和方柱石。
含白鎢礦矽卡巖的主要組成礦物是:鈣鐵石榴子石、鈣鐵輝石、透輝石、螢石、白鎢礦、次要礦物有硅灰石、透閃石、符山石、綠泥石和綠簾石等。
3.2.2礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造
礦石結(jié)構(gòu)主要為花崗變晶結(jié)構(gòu)和纖維花崗變晶結(jié)構(gòu)。常見的有浸染狀、稠密斑點(diǎn)狀、條帶浸染狀等。在礦體與內(nèi)帶圍巖的接觸部位有粗粒斑狀結(jié)構(gòu),此外,還可見到纖維鱗片狀結(jié)構(gòu)和他形粒狀結(jié)構(gòu)。
礦石構(gòu)造為塊狀構(gòu)造。
3.2.3礦床的工業(yè)類型
礦床工業(yè)類型,該礦床屬典型的矽卡巖型鎢鉬礦床。形成于碳酸鹽巖與黑云母花崗巖(閃長(zhǎng)巖)的接觸帶。鎢、鉬礦化在空間上基本與矽卡巖體(包括矽卡巖化)相一致。礦石中主要有用礦物有:白鎢礦、輝鉬礦、輝鉍礦和錫石等。白鎢礦常呈浸染狀分布于矽卡巖中,常見有稀疏浸染狀、稠密浸染狀狀、稠密斑點(diǎn)狀和條帶狀浸染狀。稠密斑點(diǎn)狀礦石多生成于矽卡巖體與花崗巖的接觸部位,并且硅化強(qiáng)烈(石英含量增高),白鎢礦斑晶鑲嵌于石英、長(zhǎng)石之中。而條帶狀浸染狀礦石中,螢石含量較高,白鎢礦和螢石均為中細(xì)粒狀星散于礦石中,而白鎢礦呈稠密星點(diǎn)集中成條帶狀。
主要工業(yè)礦物有白鎢礦和輝鉬礦,主要伴生有益元素有錫、鉍、金和銀。
3.3圍巖蝕變
礦床主要的圍巖蝕變有:矽卡巖化、硅化、螢石化、納長(zhǎng)石化、云英巖化和綠泥石化等。另外,還有陽(yáng)起石化、符山石化、綠簾石化、絹云母化和碳酸鹽化等。
礦區(qū)圍巖蝕變有明顯的分帶性,一般表現(xiàn)為花崗巖(內(nèi)帶)—矽卡巖(外接觸帶)—碳酸鹽巖(外帶)。
內(nèi)帶:絹云母化—綠簾石化—綠泥石化、鉀化—鈉長(zhǎng)石化、硅化,多生成鉬礦。
中帶:矽卡巖化—螢石化—硅化,多生成鎢礦和鎢鉬礦。
外帶:黃鐵礦化—碳酸鹽化,多生成鉬礦。
鎢礦體主要賦存在中帶;鉬礦體賦存在中帶或內(nèi)、外帶的強(qiáng)硅化地段。
該礦床成因類型是巖漿期后高—中溫條件下,交代變質(zhì)作用形成的矽卡巖礦床。其交代作用,一般是在巖漿期后,隨著花崗巖固化而溫度逐漸降低條件下進(jìn)行的,礦化期較長(zhǎng)。
控礦因素:在礦區(qū)內(nèi),礦體的形成主要受三種因素控制:
地層因素:比較有利的圍巖是鈣質(zhì)類巖石,尤其是含炭高的質(zhì)地不太純的條帶狀炭質(zhì)灰?guī)r或炭質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r,是形成礦體的首要巖性條件。如一礦段的3號(hào)、7號(hào)、15號(hào)等礦體;三礦段大部分礦體;五礦段的1號(hào)、12號(hào)礦體;二礦段的大部分礦體,均與條帶狀含炭質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r有關(guān)。這不僅因?yàn)樘坑休^高的吸附能力,而且在變質(zhì)過程中,不同物質(zhì)有不同的膨縮系數(shù)等物理特征,故沿條帶接觸面容易產(chǎn)生裂隙,有利于交代作用充分進(jìn)行。所以在上部為平頭山組碳酸鹽巖地層,下部為花崗巖,二者接觸形成的“復(fù)凹式”構(gòu)造部位,有較為良好的封閉環(huán)境,亦易形成富大礦體。
構(gòu)造因素:斷裂構(gòu)造控制著礦體的基本形態(tài)和規(guī)模,幾條主要的礦體,都與斷裂構(gòu)造有著密切關(guān)系。說明斷裂構(gòu)造不僅有利于礦液的流通、淋濾—側(cè)分泌作用完全進(jìn)行,還對(duì)接觸變質(zhì)過程中所產(chǎn)生的CO2氣體,起著逸散的作用,更有利于矽卡巖礦物的生成。所以,也是形成該類型富大礦體的重要條件。
巖漿巖因素:巖石全分析結(jié)果說明,該礦區(qū)花崗巖體高硅(SiO2>70%)、富堿(Na2O+K2O>7%)、低鐵鎂、微量元素Rb高、Rb/Sr>4,這些特點(diǎn)均與華南地區(qū)含鎢、錫巖體相類似。所以,只要圍巖鈣質(zhì)高,就具備形成矽卡巖和矽卡巖型鎢鉬礦床的主要成礦條件。
成礦作用:
該礦床屬典型的矽卡巖礦床,矽卡巖體往往就是礦體。而生成矽卡巖的交代變質(zhì)作用,一般是在巖漿期后溫度稍有降低的條件下進(jìn)行的,絕大多數(shù)矽卡巖體生成于黑云母花崗巖的頂部或賦存在與圍巖的接觸帶。在這樣一種封閉地質(zhì)環(huán)境中,有利于成礦熱液的流動(dòng)和側(cè)分泌作用進(jìn)行的。通過礦物組合和流體包裹體的穩(wěn)定性關(guān)系等方面的研究表明,石榴子石—輝石矽卡巖是在溫度為 550℃~650℃,壓力在1.5~3.5KPa(相當(dāng)?shù)乇硪韵?~12km左右)條件下生成的。隨著溫度的降低,石榴子石~輝石矽卡巖被透輝石、角閃石、石英和方解石等較低溫(400℃~440℃)的礦物交代,矽卡巖和相鄰的花崗巖發(fā)生硅化,生成石英脈。在硅化過程中,白鎢礦再度活化,被帶離矽卡巖,在與石英、透輝石、方解石和角閃石共同的粗粒物質(zhì)中再次沉淀,同時(shí)硫化礦物主要有輝鉬礦、黃鐵礦、黃銅礦、輝鉍礦、閃鋅礦、方鉛礦等也相繼沉淀成礦。根據(jù)矽卡巖中出現(xiàn)的各種礦物及其生成順序,礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造,礦物組合特征及與圍巖蝕變的關(guān)系,說明各種礦物生成的物理化學(xué)條件各異。硅酸鹽和氧化礦物是在早期氣化高溫條件下生成的,而硫化物和石英則是在中低溫?zé)嵋簵l件下生成的。
區(qū)域性大斷裂與次級(jí)構(gòu)造成銳角的交匯部位或其他附近,有利于成礦。對(duì)于接觸交代型礦床,接觸帶構(gòu)造與斷裂構(gòu)造復(fù)合疊加部位,是尋找富大礦體的標(biāo)志。
對(duì)于火成巖,一般是超酸性肉紅色或黃紅色(即褐鐵礦化)花崗巖,即高硅、富堿、低鈣、鎂、鐵,微量元素銣、鍶比值>4,細(xì)?!坏攘罱Y(jié)構(gòu)的肉紅色花崗巖,是尋找以鎢、錫、鉬為主的多金屬礦產(chǎn)的重要標(biāo)志。尤其是比較破碎(即具有碎裂結(jié)構(gòu))并且褐鐵礦化強(qiáng)的花崗巖,對(duì)找金礦起著重要的標(biāo)志作用。含銣高的天河石花崗巖 (包括花崗巖偉晶巖),對(duì)尋找黃玉很有利。
對(duì)于圍巖是沉積變質(zhì)且含炭高的碳酸鹽巖,有利于交代成礦,是尋找鎢礦的標(biāo)志。
矽卡巖化、螢石化、硅化、鈉長(zhǎng)石化及云英巖化,是尋找鎢、錫、鉬的主要蝕變標(biāo)志;絹云母化、碳酸鹽化、褐鐵礦化及綠泥石化,是找尋銅、鉛、鋅的蝕變標(biāo)志。
[1] 聶鳳軍,江思宏,白大明.北山地區(qū)金屬礦床成礦規(guī)律及找礦方向[M].北京:地質(zhì)出版社,2002.25~28.
[2] 李玉柱等.新疆哈密縣小白石頭鎢鉬礦床評(píng)價(jià)地質(zhì)報(bào)告[R].甘肅冶金地質(zhì)勘探四隊(duì),1983-1986.
p618.51