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      河南省西峽縣馬家莊鉬礦礦床地質(zhì)特征

      2014-12-12 01:55:02王建國王銀茹楊彥峰
      地質(zhì)找礦論叢 2014年3期
      關鍵詞:細脈輝鉬礦鉬礦

      王建國,王銀茹,楊彥峰,張 旭

      (河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第三地質(zhì)大隊,鄭州 450016)

      0 引言

      馬家莊鉬礦區(qū)的區(qū)域構(gòu)造位置為秦嶺褶皺系的北秦嶺褶皺帶二郎坪—劉山崖地向斜褶皺束,屬于北秦嶺鉬成礦亞帶。1956—1958年,河南省地質(zhì)局秦嶺區(qū)測隊進行了區(qū)域地質(zhì)調(diào)查[1];1976年和1994年,河南省區(qū)調(diào)隊先后兩次開展了1∶50 000區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作,對區(qū)域地層、構(gòu)造、巖漿巖及礦產(chǎn)地質(zhì)進行了系統(tǒng)的調(diào)查與研究;2006年4月,河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第三地質(zhì)大隊對馬家莊鉬礦區(qū)開展了地質(zhì)普查工作,由于投入有限,實際僅達至到預查的工作程度[2]。本文針對馬家莊鉬礦形成的地質(zhì)背景及礦床地質(zhì)特征,初步探討鉬礦床的成因類型及找礦模型,以期對該地區(qū)同類礦床找礦、勘查工作提供參考。

      1 區(qū)域地質(zhì)特征

      1.1 區(qū)域地質(zhì)背景

      1.1.1 地層

      區(qū)域出露地層為下古生界二郎坪群火神廟組(PZ1h)和大廟組(PZ1d),二者呈斷層接觸關系?;鹕駨R組的主要巖性為(變)細碧巖、角斑巖、石英角斑巖和凝灰?guī)r,巖層總厚度2 004m。大廟組的主要巖性為條紋大理巖、含礫大理巖、斜長角閃片巖、黑云石英片巖、絹云石英片巖、硅質(zhì)板巖、石英角斑巖及石英角斑凝灰?guī)r,巖層總厚1 134~1 989.6m。

      1.1.2 構(gòu)造

      區(qū)域褶皺構(gòu)造主要有橫澗—維摩寺中條地體背斜褶皺束和二郎坪地體向斜束。斷裂構(gòu)造自北向南主要有瓦穴子—喬端斷裂、朱陽關—夏館斷裂(圖1),控制區(qū)域礦產(chǎn)的分布。

      瓦穴子—喬端斷裂呈NWW向延伸,展布于盧氏縣瓦穴子—南召縣喬端一帶,長度超過300km,寬數(shù)百米至千米。斷裂帶形成于王屋山期,在晉寧期—加里東期活動較強,切穿地殼,深達上地幔,具巖石圈斷裂特征。加里東期以后,斷裂的影響深度變小,具陸殼斷裂特征。該斷裂為北側(cè)的寬坪地體與南側(cè)的二郎坪地體的界線斷裂,斷裂的早期活動很可能與二郎坪火山巖系裂隙式噴發(fā)活動有關;晚期的活動控制著斷裂帶西段的多金屬礦化和Pb-Ag,Mo-Ag等化探分散流異常的分布。礦區(qū)位于該斷裂的南側(cè)。

      圖1 區(qū)域地質(zhì)略圖Fig.1 Regional geological sketch

      朱陽關—夏館斷裂帶呈NWW向展布于盧氏朱陽關—內(nèi)鄉(xiāng)夏館一帶,構(gòu)成二郎坪地體的南界。斷裂帶兩側(cè)的次級斷裂發(fā)育,影響寬度達數(shù)百米,總體走向310°,斷面較陡,傾向多變,傾角60°~80°。其形成于王屋山旋回晚期,晉寧期—加里東期活動強烈,可能達巖石圈下部,加里東期以后活動雖然明顯,有時也較強烈,但強度和影響深度明顯變?nèi)?。斷裂帶具陸殼斷裂的特征,屬巖石圈斷裂。

      朱陽關—夏館韌性剪切帶和瓦穴子—喬端韌性剪切帶西端在盧氏縣蘭草一帶交匯,中間構(gòu)成二郎坪地向斜束。兩條斷裂附近的侵入巖體中常見碎裂巖、糜棱巖、片理化等韌、脆性斷裂特征。

      1.1.3 巖漿作用

      區(qū)域巖漿活動強烈,除加里東期石英閃長巖和燕山期花崗巖有大面積出露外,加里東期花崗巖、斜長花崗巖、正長斑巖及燕山期花崗斑巖等均有不同程度的分布。

      1.1.4 礦床(點)分布

      區(qū)域金屬礦床(點)星羅棋布,多達10余處,除有馬家莊、廟西溝等一批鉬礦點外,還有大溝銅礦床、水泉溝鐵銅礦點、四道溝銅礦點、斷樹崖鐵銅礦點及小北溝金礦點等。

      1.3 區(qū)域地球化學特征

      朱陽關—夏館斷裂的次級斷裂比主斷裂富含Au,Cu,Pb,As,Mo元素,瓦穴子—喬端斷裂的次級斷裂比主斷裂富含Cu,Pb,Zn,Au,As,Sb元素。區(qū)域內(nèi)NW向、NWW向、NNW向斷裂與NNE向、NE向、NEE向和EW 向斷裂構(gòu)造相比,Au,Cu,Pb,Zn,As,Sb,Mo,V,Co,Ni,Cr元素的質(zhì)量分數(shù)高,顯示NW向、NWW向和NNW向斷裂為主要的成礦斷裂[5]。

      1∶50 000水系沉積物地球化學測量發(fā)現(xiàn),本區(qū)的水系沉積物異常具有明顯的分布規(guī)律,并與特定的礦床(點)、礦化類型具有明顯的吻合性[5]。本次的研究區(qū)西峽縣馬家莊一帶,主要分布 Mo,Cu,Ag元素的異常。

      2 礦區(qū)地質(zhì)特征

      2.1 地層

      礦區(qū)內(nèi)地層僅有零星出露,主要為下古生界二郎坪群火神廟組,地層產(chǎn)狀235°∠45°。巖性主要為(變)細碧巖,分布于礦區(qū)的中部。細碧巖呈暗綠-淺綠色,多為細碧結(jié)構(gòu),少部分為中粒、纖粒變晶結(jié)構(gòu);塊狀構(gòu)造、枕狀構(gòu)造、杏仁狀構(gòu)造等。礦物成分主要為角閃石、鈉長石,次為輝石、黑云母、綠簾石、綠泥石,有微量磁鐵礦、榍石等,有些地段含磁黃鐵礦、黃鐵礦及碳酸鹽脈,斜長石常發(fā)生黝簾石化,角閃石有時被陽起石代替。

      2.2 構(gòu)造

      礦區(qū)構(gòu)造以斷裂為主,主要有3條,分別編號為F1,F(xiàn)2和F3。F1斷裂分布于南溝以東地段,圍巖為石英閃長巖;斷裂面具有明顯的擦痕,斷裂內(nèi)碎裂巖及構(gòu)造角礫巖發(fā)育,產(chǎn)狀70°∠88°。斷裂中未見礦化現(xiàn)象。F2斷裂位于南溝以西地段,產(chǎn)于似斑狀細?;◢弾r巖體內(nèi);斷裂面擦痕明顯,附近的裂隙多被石英細脈充填,斷裂帶內(nèi)碎裂巖、構(gòu)造角礫巖、糜棱巖發(fā)育,黃鐵礦化、輝鉬礦化較強烈;TC3號探槽揭露出F2斷裂,產(chǎn)狀為69°~88°∠74°~81°,在斷裂上盤形成工業(yè)礦體(圖3),推斷F2斷裂為導礦構(gòu)造。F3位于礦區(qū)中部馬家后溝一帶,斷裂面較為平緩,擦痕明顯,斷裂帶內(nèi)碎裂巖、構(gòu)造角礫巖、糜棱巖發(fā)育,斷裂走向NNE,傾向與傾角不清;F3斷裂上盤為燕山期二長花崗巖,下盤為火神廟組(變)細碧巖,斷裂內(nèi)未見礦化現(xiàn)象。

      圖2 馬家莊鉬礦區(qū)地質(zhì)簡圖Fig.2 Geological sketch of Majiazhuang Mo deposit

      似斑狀細?;◢弾r體內(nèi)的節(jié)理、裂隙等小型構(gòu)造較為發(fā)育,產(chǎn)狀主要有251°∠80°,75°∠74°,280°∠45°,25°∠26°,320°∠60°等5組。這些小型構(gòu)造與成礦有一定的聯(lián)系,為容礦構(gòu)造。

      2.3 巖漿巖

      圖3 TC3探槽素描圖(局部)Fig.3 Sketch of TC3(local)

      礦區(qū)巖漿巖分布廣泛,是區(qū)內(nèi)主要的地質(zhì)體類型。由老至新有加里東期石英閃長巖、斜長花崗巖和燕山期二長花崗巖、似斑狀細?;◢弾r。其中燕山期似斑狀細?;◢弾r為本礦區(qū)的成礦巖體,在時間、空間和成因上與成礦有著密切的關系。

      燕山期二長花崗巖為巖基狀,出露面積大,為本區(qū)主體巖石,約占礦區(qū)總面積的60%。巖石呈灰白色,稍帶肉紅色,中?;◢徑Y(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。礦物成分主要為鉀長石、斜長石、石英及少量黑云母、角閃石等,副礦物為磁鐵礦。巖石中節(jié)理發(fā)育,局部可見黃鐵礦化。

      燕山期似斑狀細?;◢弾r分布于礦區(qū)的西南部,與二郎坪群火神廟組地層的接觸產(chǎn)狀為275°∠75°。巖石為灰白色,稍帶肉紅色,巖石為似斑狀結(jié)構(gòu),由斑晶和細粒兩部分組成。斑晶主要為鉀長石、石英;細粒部分由鉀長石、石英及斜長石組成。其中石英含量普遍較高。巖石中鉀化、硅化及鉬礦化普遍。硅化表現(xiàn)為石英呈小團塊狀、細脈狀分布于似斑狀細粒花崗巖中;細脈狀石英脈與輝鉬礦化關系緊密;而鉬礦化則是輝鉬礦多以浸染狀、星散狀、磷片狀、細脈浸染出現(xiàn),局部礦化較強,形成有工業(yè)價值的鉬礦體。

      加里東期石英閃長巖呈不規(guī)則狀出露于礦區(qū)的東部及西部,淺灰-灰綠色,等粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,礦物成分主要為角閃石、斜長石及少量的石英、黑云母、鉀長石等。石英閃長巖巖體內(nèi)常見有細晶巖脈。

      2.4 圍巖蝕變

      礦區(qū)圍巖蝕變較強,主要有硅化、鉀化,其次有綠簾石化、高嶺土化。

      硅化是輝鉬礦化的主要蝕變類型[3-4]。主要形成石英脈、石英團塊及石英細脈,伴有金屬硫化物出現(xiàn),與輝鉬礦化為同階段形成。

      鉀化多出現(xiàn)在礦(化)體附近,表現(xiàn)為巖石中的鉀長石含量明顯增加,鉀化與輝鉬礦化的關系也很密切。

      黃鐵礦化是區(qū)內(nèi)廣泛分布的金屬礦化,與輝鉬礦化關系密切,黃鐵礦為不規(guī)則粒狀或立方體狀,體積分數(shù)為1%~8%,粒徑0.1~1.0mm,呈浸染狀產(chǎn)于礦化帶或石英細脈中,是重要的找礦標志之一。

      3 礦體地質(zhì)特征

      3.1 礦(化)體出露及分布特征

      目前已經(jīng)圈定鉬礦體10個,編號為 Mo-1—Mo-10。其中已控制了8個具有工業(yè)價值的礦體。Mo-1,Mo-3礦體呈平行脈狀賦存于細粒似斑狀花崗巖體中,礦體厚度較大,形態(tài)簡單,相鄰剖面間對應連接性良好。Mo-2,Mo-4,Mo-5,Mo-6,Mo-7,Mo-8礦體呈透鏡狀,礦體規(guī)模較?。▓D4)。Mo-9和Mo-10礦體的鉬礦化現(xiàn)象較好,采坑的樣品鉬品位w(Mo)=0.049%~0.059%。Mo-7礦體位于F2斷裂的上盤,可能受斷裂的控制。礦體的走向均為NNW 向,產(chǎn)狀62°~75°∠50~85°。礦區(qū)鉬品位最高為0.425%,最低為0.031%,一般為0.044%~0.283%。鉬礦體地質(zhì)特征見表1。

      圖4 馬家莊鉬礦區(qū)礦體分布圖Fig.4 Map showing distribution of ore bodies in Majiazhuang Mo deposit

      表1 馬家莊鉬礦區(qū)鉬礦體地質(zhì)特征Table 1 Geological characteristics of ore bodies in Majiazhuang Mo deposit

      表2 西峽縣馬家莊斑巖型鉬礦床找礦模型Table 2 Prospecting model for Majiazhuang porphyry Mo deposit

      3.2 礦石特征

      本區(qū)礦石的工業(yè)類型為斑巖型鉬礦石。

      礦石結(jié)構(gòu)主要為半自形-他形粒狀結(jié)構(gòu)、鑲嵌結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造為浸染狀和細脈浸染狀,以浸染狀為主。浸染狀的輝鉬礦及黃鐵礦分別以鱗片狀、細粒星散狀分布于脈石礦物之間。細脈浸染狀構(gòu)造為石英細脈壁和脈內(nèi)有輝鉬礦呈細脈狀、零星狀散布,構(gòu)成細脈浸染狀構(gòu)造。

      金屬礦物主要有輝鉬礦、黃鐵礦及少量的褐鐵礦、磁黃鐵礦等;脈石礦物主要有鉀長石、斜長石、石英及少量的黑云母、磷灰石等。

      4 礦床成因及找礦模型

      4.1 礦床成因

      鉬礦體賦存于似斑狀細?;◢弾r體內(nèi)并嚴格受該巖體的控制,圍巖蝕變以硅化、鉀化為主,鉬礦石主要為浸染狀和細脈浸染狀;控礦巖體似斑狀細?;◢弾r為小巖株,面積2~3km2,巖體內(nèi)普遍存在輝鉬礦化,表明輝鉬礦是隨巖體期后熱液向上遷移,隨著周圍物理化學條件的改變,成礦元素與硫結(jié)合形成輝鉬礦,并發(fā)生沉淀,在容礦構(gòu)造中富集形成工業(yè)礦體。F2斷裂及巖體內(nèi)的節(jié)理、裂隙等小型構(gòu)造為鉬礦的富集提供了構(gòu)造空間。礦床成因?qū)侔邘r型鉬礦床。

      4.2 找礦模型(表2)

      [1]河南省地質(zhì)局秦嶺區(qū)測隊.1∶20萬欒川幅區(qū)測報告[R].鄭州:河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局,1965.

      [2]河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第三地質(zhì)大隊.河南省西峽縣馬家莊鉬礦區(qū)普查總結(jié)[R].鄭州:河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局,2006.

      [3]張旭,秦明,戴雪玲,等.河南省鎮(zhèn)平縣雁來嶺鉬礦地質(zhì)特征及找礦方向[J].礦產(chǎn)與地質(zhì),2011,25(1):17-22.

      [4]張智慧,秦明,方榮,等.秋樹灣銅鉬礦床地質(zhì)特征及深部找礦潛力分析[J].礦產(chǎn)與地質(zhì),2008,22(2):107-110.

      [5]河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第三地質(zhì)大隊.河南省西峽—鎮(zhèn)平—南召—方城金屬礦產(chǎn)選區(qū)研究報告[R].鄭州:河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局,2009.

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