常 昊,錢煥亭
(中國冶金地質(zhì)總局西北地質(zhì)勘查院,陜西 西安 710119)
北秦嶺構(gòu)造帶,作為是東秦嶺鉬礦帶重要組成部分,隨著地質(zhì)勘查工作的深入,近年來在陜西省境內(nèi)蟒嶺花崗巖體周邊相繼發(fā)現(xiàn)了姚官坪~陽溝、火鐮溝~西溝、寺溝、馬河、馬頭山、景村、南臺、潘河等多處以鉬為主的中小型多金屬礦床(圖1),而蟒嶺巖體周邊已成為北秦嶺構(gòu)造帶的重要礦集區(qū)之一。
景村鉬礦位于陜西省洛南縣景村鎮(zhèn)窄巷村,中國冶金地質(zhì)總局西北地質(zhì)勘查院于2007年~2017年在此開展地質(zhì)找礦工作,綜合運用了各種勘查方法及手段,尋找到數(shù)條隱伏鉬礦體,礦床已達(dá)到中型規(guī)模。
在尋找一個具有一定規(guī)模的鉬礦床的難度愈來愈大,但從目前情況看,已知的礦床深入勘查者并不多,新發(fā)現(xiàn)的礦點亦較少,如何尋找地下隱伏的盲礦體,是勘查者深度思考并要著手解決的問題(付治國等,2005)。景村鉬礦就是一個較好的例子,在地表幾乎看不到鉬顯示的情況下,尋找到了數(shù)條隱伏的盲礦體,這為我們在相似地區(qū)尋找同類礦床提供了一個勘查思路和參考依據(jù)。
洛南縣景村鉬礦地處北秦嶺加里東褶皺帶的紙房~永豐褶皺束(中間隆褶束)的東段中部,屬于經(jīng)歷多期次強(qiáng)變形、變質(zhì)作用及頻繁熱事件活動疊加的地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜區(qū)。出露地層為秦嶺地層區(qū)的紙房~永豐地層小區(qū),主要為中元古界寬坪群變質(zhì)火山巖系和淺海相泥砂質(zhì)碳酸巖夾中基性火山巖系。區(qū)域位于秦嶺褶皺系~永豐褶皺束東段中部,總體為一復(fù)背斜產(chǎn)出。主要斷裂~洛南大斷裂,近東西向展布,另分布有北西向、北東向斷裂。區(qū)內(nèi)巖漿活動發(fā)育,主要出露燕山期蟒嶺花崗巖體,呈東西向分布,侵入寬坪群地層中,另有中酸性小巖體、巖脈成群出現(xiàn)。
礦區(qū)位于紙房~永豐褶皺束東段中部,蟒嶺花崗巖基的西端。出露地層主要為中元古界一套經(jīng)多期變質(zhì)作用和巖漿侵入活動影響的變質(zhì)巖系,不同方向的斷裂構(gòu)造極為發(fā)育,構(gòu)造活動強(qiáng)烈。礦區(qū)東南部常見有蟒嶺花崗巖體次生的巖株、巖枝等。
2.1.1 地層
礦區(qū)出露地層為中元古界長城系寬坪群,可進(jìn)一步劃分為謝灣巖組(Pt2xw)、四岔口巖組(Pt2s)及廣東坪巖組(Pt2g)。地層呈近東西向展布,總體北傾。廣東坪巖組第一巖性段(Pt2g1)為區(qū)內(nèi)鉬礦賦礦層位,主要為綠泥片巖、斜長陽起片巖、透輝石化斜長陽起片巖、黑云斜長陽起片巖、透輝石英巖、透閃透輝巖、磁鐵礦化鎂橄透閃巖等,東部被蟒嶺花崗巖體侵入截斷。鉬礦呈似層狀賦存于礦區(qū)中部透輝石化、黃鐵礦化、磁黃鐵礦化及硅化斜長陽起片巖中。
2.1.2 構(gòu)造
(1)褶皺:以寺溝復(fù)式背斜為主,軸向近東西向延伸,兩翼對稱,軸面直立。背斜軸部東起板橋,經(jīng)寺溝口沿寺溝南坡到溝腦。軸部為一套透輝石化斜長陽起片巖。
圖1 東秦嶺鉬礦帶鉬礦床(點)分布示意圖(據(jù)張正偉等,2001.修編)
(2)斷裂:區(qū)內(nèi)發(fā)育一系列斷裂,其中東西向斷裂是礦區(qū)最早期斷裂,具張扭性質(zhì);北東向斷裂,為成礦期后斷裂,但對鉬礦(脈)體的破壞不明顯,斷裂帶中局部有斷層角礫;韌性剪切斷裂帶,主要發(fā)育在背斜軸部,為鉬礦的主要容礦構(gòu)造,裂隙沿走向斷續(xù)分布較長,延深較大,如透輝石化斜長陽起片巖中的透輝石條帶,此裂隙往往成群密集出現(xiàn)。
2.2.1 礦體特征
礦區(qū)圈出一個東西長4000m,寬200m~1400m的鉬礦帶,在帶內(nèi)圈出鉬礦體26條(圖2),近似平行排列,多為隱伏礦體,礦體多呈層狀、似層狀、局部為大透鏡狀產(chǎn)出,礦體總體走向北西西-南東東,傾向8°~40°,傾角46°~65°。礦體長度一般100m~1460m,厚度0.62m~67.12m,延深74m~500m,鉬品位一般0.03%~0.3%之間,少數(shù)高品位者可達(dá)1%。鉬礦體由鉬礦化石英細(xì)脈密集帶與透閃石化斜長陽起片巖、透閃石英巖等組成,礦化蛀牙表現(xiàn)為輝鉬礦化,輝鉬礦祖耀呈浸染狀、團(tuán)塊狀、薄膜狀分布于石英細(xì)脈及兩側(cè)或片理裂隙。下面以Mo6礦體為例簡述。
Mo6鉬礦體:半隱伏礦體,是礦區(qū)最大的一個礦體,地表由12個槽探工程控制,深部由31個鉆孔及一個穿脈控制,呈層狀、似層狀產(chǎn)出,局部呈透鏡狀,有分支現(xiàn)象。礦體長度1460m,賦存標(biāo)高823m~1294m,厚度0.74m~78.44m,平均厚度10.75m,厚度變化系數(shù)152.26%,沿走向鉆孔控制厚大礦層三段,厚度分別為28.45m~78.44m、21.39m~65.30m、21.98m~32.70m。礦體品位0.030%~0.681%,平均品位0.083%,品位變化系數(shù)99.03%,有用組分分布較均勻。
圖2 景村鉬礦1100中段礦體分布示意圖
2.2.2 礦石質(zhì)量
(1)物質(zhì)組成:礦石中主要金屬礦物為磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦,少量鈦鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、褐鐵礦、磁鐵礦等,分布不均勻;脈石礦物主要為主要為石英、斜長石及透閃石,其次為透輝石、正長石、角閃石、方解石、黑云母、榍石、磷灰石等。輝鉬礦具有局部富集的特征,在空間上主要金屬礦物具有輝鉬礦組合特征,即磁黃鐵礦~黃銅礦~輝鉬礦組合,磁黃鐵礦~輝鉬礦,黃鐵礦~輝鉬礦,黃銅礦~黃鐵礦組合,受裂隙發(fā)育程度控制。
(2)結(jié)構(gòu)構(gòu)造:礦石以半自形-它形晶粒狀結(jié)構(gòu)、片狀、鱗片狀結(jié)構(gòu)為主,其次為網(wǎng)脈狀及交代殘余結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造以浸染狀、細(xì)脈狀為主,其次為團(tuán)斑狀及塊狀構(gòu)造。
(3)化學(xué)成分:礦石有用組分為單一鉬,品位0.030%~0.95%,平均品位0.092%,通過對區(qū)內(nèi)Mo品位大于0.03%的樣品共1488件進(jìn)行統(tǒng)計,Mo品位0.06%~0.199%的樣品占比達(dá)60%。其他主要化學(xué)成分SiO2含量63.14%,具有高硅特征;Al2O3含量8.54%,CaO含量8.4%,F(xiàn)e2O3含量10.71%,MgO含量為5.64%。
2.2.3 礦石類型
礦石的自然類型主要為浸染狀鉬礦石,其次為細(xì)脈狀鉬礦石;根據(jù)礦石物相分析結(jié)果可知,礦石中硫化鉬平均含量0.090%,占比高達(dá)96.77%,故礦石工業(yè)類型為脈狀硫化鉬礦石。
景村鉬礦產(chǎn)于蟒嶺花崗巖體的外接觸帶,近礦圍巖均遭受了不同程度的蝕變,主要表現(xiàn)為硅化、透輝石化、磁黃鐵礦化、黃鐵礦化、輝鉬礦化及黃銅礦化等。
景村鉬礦位于蟒嶺花崗巖體外接觸帶,成礦熱液來源與蟒嶺花崗巖體有著密切關(guān)系,以燕山期花崗巖的侵入為主,同時伴有多期熱液活動,在巖體外接觸帶的韌性剪切帶、片理化帶中形成了輝鉬礦富集片理化帶以及細(xì)脈狀含鉬礦石英脈為主的鉬礦,并且近礦圍巖不同程度的發(fā)生了硅化、透輝石化、黃鐵礦化等蝕變。因此認(rèn)為景村鉬礦與巖漿熱液有成因聯(lián)系,屬于巖漿后期高~中溫?zé)嵋旱V床。
(1)燕山期造山運動是巖漿侵入和鉬礦形成的主要時期,巖漿侵入、斷裂活動相當(dāng)頻繁,為鉬礦形成提供儲存空間、熱力、成礦熱源;鉬礦體與花崗斑巖的時間關(guān)系為花崗斑巖侵入早,而成礦熱液涌上晚。
(2)鉬礦床與花崗巖體關(guān)系密切,一般分布在巖體外接觸帶以及遠(yuǎn)離巖體巖石中(不超過2km),礦體形態(tài)多為厚大透鏡狀、層狀、似層狀、大脈狀產(chǎn)出。而圍巖受后期熱液蝕變發(fā)生礦化,形成鉬礦體。
(3)鉬礦主要賦存在寺溝復(fù)式背斜軸部韌性剪切斷裂帶及片理化帶中,鉬礦體產(chǎn)狀與總體構(gòu)造線方向基本一致,多數(shù)鉬礦體平行分布,且與巖石片里面基本一致。鉬礦物沿片理方向分布,且與片理方向一致的細(xì)石英脈邊部鉬礦物易富集。
(4)鉬礦化石英細(xì)脈密集帶與圍巖組成鉬礦體,圍巖主要為硅化黑云斜長石英片巖、透閃石化斜長陽起片巖等。地表呈土黃~黃褐色,片理化帶、破碎裂隙發(fā)育,主要表現(xiàn)為石英細(xì)脈密集帶,帶內(nèi)有石英脈和石英細(xì)脈,脈體中鐵質(zhì)浸染現(xiàn)象較為發(fā)育,鉬礦化因風(fēng)化淋濾肉眼難以觀察到;深部主要可見鉬礦化石英細(xì)脈,一般石英細(xì)脈寬0.1cm~10cm,個別寬20cm,含脈率1條/m~10條/m。輝鉬礦一般呈細(xì)脈狀分布于石英脈體的兩壁,輝鉬礦細(xì)脈一般厚1 mm±。
(5)盡管礦石類型因賦礦巖石不同略有差異,但礦石品位與鉬礦化石英細(xì)脈密集程度有關(guān)。
(1)具有長期活動的大斷裂,附近發(fā)育北東分布于花崗巖基內(nèi)外接觸帶,尤其是形成于燕山期的規(guī)模較小的成礦小巖體,是尋找鉬礦的主要地段。
(2)尋在礦源層附近的鉬礦賦礦層位~寬坪群廣東坪巖組第二巖性段,尤其是顯示有構(gòu)造較發(fā)育、巖漿活動強(qiáng)烈地段,地表顯示有硅化、赤鐵礦化、褐鐵礦化以及孔雀石等蝕變發(fā)育地段,地表或地下可能存在鉬礦。地表石英細(xì)脈分布密集地帶,可作為找礦的一種標(biāo)志。
(3)輝鉬礦主要金屬礦物或礦物組合的風(fēng)化特征,如鉬華:原生輝鉬礦氧化后形成的次生礦物鉬華,地表呈土黃色,是礦區(qū)地表找鉬礦的直接標(biāo)志;黃鐵礦~黃銅礦化組合地表風(fēng)化后形成的鐵礦、孔雀石,也是地表尋找鉬礦的標(biāo)志。
(4)電法顯示的低阻高極化區(qū),水系、土壤地球化學(xué)的Pb、Zn、Mo異常區(qū),也是有效的找礦地段。
分布于蟒嶺巖體外接觸帶的景村鉬礦,綜合運用各種勘查手段,找到了地表幾乎沒有鉬礦顯示的厚層掩蓋下的中型規(guī)模隱伏鉬礦床。這為在景村礦區(qū)及外圍、蟒嶺巖體周邊,甚至東秦嶺鉬成礦帶尋找隱伏鉬礦提供了有利的證據(jù)。
注釋:
中國冶金地質(zhì)總局西北地質(zhì)勘查院.2017.陜西省洛南縣景村鉛鋅鉬多金屬礦詳查地質(zhì)報告[R].
中國冶金地質(zhì)勘查工程總局西北地質(zhì)勘查院.2006.陜西省洛南縣馬頭山鉬礦床詳查報告[R].