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)
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渡帶上,皖南太平復(fù)向斜中茂林-龍門次級(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石、鉀長石、石英、黑云母、硬石膏等。礦石自然類型為原生硫化物輝鉬礦石,工業(yè)類型為斑巖型礦床。
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。
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、閃長玢巖、細(xì)晶正長巖脈等,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,這類侵入巖巖漿來自上地幔,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、鉀長石化等。富含鎢、鉬、金、銅和多金屬元素。
區(qū)域構(gòu)造位于太平褶斷帶和江南過渡帶內(nèi)。該礦區(qū)巖體侵位于茂林—龍門次級(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。
主要巖性為花崗斑巖、斜長花崗巖、黑云母花崗斑巖。其特點(diǎn)為:
(1)主要物質(zhì)成分來源于上地幔,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)的礦化類型,主要由巖漿熱液型、斑巖型、矽卡巖型。
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)。
蝕變帶總體走向呈北東30°左右,平面形態(tài)長條形,已知長度達(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。
湛嶺鉬礦位于太平復(fù)向斜中茂林-龍門次級(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。
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。主要蝕變類型有強(qiáng)高嶺石化、碳酸鹽化;較弱鉀長石化、黑云母化;弱絹云母化、綠泥石化、硬石膏化。原巖中鉀長石具白色高嶺石化蝕變,斑晶可見泥化;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;斜長石蝕變?yōu)榈G色梳狀絹云母;次生鉀長石、黑云母呈細(xì)粒狀分布在石英、斜長石顆粒間,部分鉀長石呈團(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)
主蝕變類型有絹云母化、鉀長石-黑云母化,硅化、綠泥石化、硬石膏化;絹云母交代斜長石,次生鉀長石沿斜長石、石英顆粒呈云霧狀或包含其他礦物呈似斑狀產(chǎn)出,可見次生鉀長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。主要蝕變類型有硅化、鉀長石化,少量黑云母化。次生鉀長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。鉀長石沿斜長石邊緣、雙晶及裂隙進(jìn)行交代,并見鉀長石包裹斜長石、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、鉀長石化花崗斑巖。主要蝕變礦物為石英、鉀長石,次要蝕變礦物為黑云母,主要礦物組合為石英-鉀長石。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。
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
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、下二蝕變帶的過渡帶中。
綜上,可以得出礦區(qū)鉬礦化帶賦存主要與鉀長石、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,其蝕變類型主要為鉀長石化、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。