浙江淳安木瓜鎢鉍礦床地質(zhì)特征及成因

金博　安柱（浙江省第一地質(zhì)大隊杭州310000）

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浙江淳安木瓜鎢鉍礦床地質(zhì)特征及成因

金博安柱
（浙江省第一地質(zhì)大隊杭州310000）

摘要木瓜鎢鉍礦床位于浙西揚子準地臺，礦化圍繞流紋斑巖兩側(cè)的石英脈產(chǎn)出，礦石主要為含礦石英脈、含鎢石英脈、含鉬石英脈、含鉬鎢石英脈等。礦物主要為黑鎢礦、輝鉍礦及少量的白鎢礦，也可見有少量的半自形泡鉍礦。礦床類型為高溫熱液充填型礦床。在此基礎(chǔ)上總結(jié)了找礦標志。

關(guān)鍵詞木瓜鎢鉍礦床地質(zhì)特征浙西礦床成因找礦標志

DOI∶10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.02.021

浙皖贛相鄰區(qū)位于揚子地塊東南緣，緊鄰江紹斷裂帶，是新元古代造山帶的重要組成部分［1，2］。近年來，隨著對欽杭成礦帶東段包括浙西北地區(qū)重大基礎(chǔ)地質(zhì)研究和找礦勘探力度的加強，發(fā)現(xiàn)了一系列的晉寧期和燕山期的花崗巖及相應(yīng)的礦化，木瓜巖體即是其中的一個代表，發(fā)育鎢鉍礦化。前人對區(qū)內(nèi)的部分燕山期花崗巖類及輝綠巖的地質(zhì)地球化學(xué)和年代學(xué)研究，并取得了一些成果［2-5］，但對浙西木瓜鎢鉍礦床的地質(zhì)特征、礦床成因和找礦標志均未見報道。基于此，筆者在詳細野外地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上刻畫了礦床的地質(zhì)特征和礦化特征，分析了礦床成因，總結(jié)了這類礦床的找礦標志。

1　地質(zhì)背景

木瓜鎢鉍礦床大地構(gòu)造位置處于揚子準地臺、江南斷隆、蘇莊臺拱。區(qū)域出露中-上元古界地層，中元古界構(gòu)成本區(qū)基底構(gòu)造層，為一套海相火山巖夾泥巖及砂巖、陸相火山巖等火山巖；上元古界南華系地層為蓋層且局部分布，為一套砂、泥質(zhì)復(fù)理石建造、冰磧礫巖等。構(gòu)造以北東向構(gòu)造為主，下莊-石柱斷裂位于礦區(qū)之東側(cè)約10 km。侵入巖較發(fā)育，主要分布在西部和北部，以酸性巖為主，另有少量的基性巖。

2　礦區(qū)地質(zhì)

2.1地層

礦區(qū)出露地層為上元古界平水組、上墅組；南華系下統(tǒng)休寧組和第四系等地層。平水組分布于門坑源以西和扎坑一帶，呈北北東向展布，巖性包括絹云母千枚巖、砂質(zhì)板巖、變細碧巖、綠泥片巖。上墅組在礦區(qū)內(nèi)出露面積較小，主要為流紋斑巖、流紋質(zhì)晶玻屑凝灰?guī)r等。休寧組主要出露于礦區(qū)南東側(cè)的門坑源一帶，出露巖性以灰綠色粉砂質(zhì)泥巖、長石石英粗砂巖夾細砂、粉砂巖為主。

圖1　木瓜鎢鉍礦床地質(zhì)簡圖及Ⅰ號鎢鉬鉍礦（化）帶石英脈分布圖

2.2構(gòu)造

礦區(qū)位于下莊-石柱斷裂以西，經(jīng)過神功期、晉寧期等多期次構(gòu)造運動作用，發(fā)育有神功期構(gòu)造層、晉寧構(gòu)造層等。受多期次的構(gòu)造運動影響，區(qū)內(nèi)發(fā)育有多期復(fù)雜的褶皺變形、韌性剪切帶和多種類型及走向的斷裂構(gòu)造。褶皺主要發(fā)育于平水組地層中，具有多期次特征，可以分為北西向和北東向兩期次，北西向褶皺形成時間先于北東向褶皺。礦區(qū)斷裂構(gòu)造以北東走向為主，其次為北西走向和少量近南北向斷裂。斷裂帶大多被后期巖脈充填，僅在脈巖邊部以及近東西向斷層的局部段可見構(gòu)造角礫巖。

2.3巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖面積較大，發(fā)育期次及出露巖性均較復(fù)雜，主要為晉寧和燕山期巖體，巖性主要為酸性侵入巖、潛火山巖及基性、中基性脈巖等。

晉寧期流紋斑巖位于礦區(qū)北部，巖具斑狀結(jié)構(gòu)，流紋狀構(gòu)造，成分石英、鉀鈉長石為主，斜長石較少。主要副礦物組合為鋯石-磷灰石-重晶石。花崗斑巖位于礦區(qū)中部，斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)微粒結(jié)構(gòu)。巖體中副礦物含量較低，包括鋯石、磷灰石，含少量金屬硫化物及重晶石等。

礦區(qū)內(nèi)脈巖較多，分布較廣，以輝綠巖、斜閃煌斑巖為主，其次為輝綠玢巖、石英閃長巖和閃長玢巖。在木瓜水庫附近出露花崗斑巖脈，其中斑晶為鉀長石、石英和斜長石組成。基質(zhì)以石英、斜長石和黑云母為主。可見少部分黑云母被交代成綠泥石。其鋯石U-Pb年齡為142.2±1.2 Ma［3］。

礦區(qū)在隱伏的二長花崗巖可能最為重要，在ZK1201中深部的淺紅色二長花崗巖脈，在巖石中偶見有星點狀輝鉬礦，據(jù)ZK1201-H64號樣品分析結(jié)果Mo為0.024%，接近鉬礦邊界品位，初步認為該脈巖可能為本區(qū)鉬成礦提供了礦質(zhì)。

3　礦化特征

3.1礦體地質(zhì)

在礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)三處礦化帶，分別為Ⅰ號陡傾斜鎢鉬鉍礦（化）帶、Ⅱ號緩傾斜鎢鉬礦（化）帶和Ⅲ號銅鎢礦（化）帶。

Ⅰ號陡傾鎢鉬鉍礦（化）帶：位于礦區(qū)西北側(cè)油麻尖以北東到探礦權(quán)北邊界。礦化帶總體長度＞800 m，寬度大致為50～100 m。總體呈北東走向為20°～30°。目前礦脈帶地表由探槽控制，深部有ZK001、ZK002、ZK701和ZK1201等鉆孔控制。在該礦（化）帶中地表共發(fā)現(xiàn)有10條延續(xù)較好的含礦石英脈和深部隱伏3條石英脈。石英脈延伸長度為40～230 m不等，寬度大致為1～50 cm不等。

表1　地表陡傾斜石英脈統(tǒng)計表

Ⅱ號緩傾斜鎢鉬礦（化）帶：主要由ZK001、ZK002、ZK003、ZK701和ZK1201等鉆孔控制，控制長度大致為200 m。從鉆孔揭露情況來看，礦化帶總體厚度大致為100～200 m。。經(jīng)鉆孔揭露，在該礦化帶中共有不少于16個礦體，其中為工業(yè)礦體的12個。根據(jù)地表出露平緩石英脈推斷深部緩傾斜含礦石英脈傾向為190°，傾角大致為5°～20°，產(chǎn)狀較平緩。

Ⅲ號銅鎢礦化帶：礦化帶位于礦區(qū)西北部伊家坦，礦化帶總體走向為40°～45°，傾向北西；其長度大致為300 m，寬約10～20 m，見有硅化、白云母化、絹云母化、云英巖化等蝕變，礦化帶圍巖為流紋斑巖。礦化帶包含若干條大小不一的含礦石英細脈。石英細脈呈北東向穩(wěn)定延伸，走向40°～45°，傾向北西，傾角近直立。地表石英脈中見到黑鎢礦化、白鎢礦化、黃銅礦化等。

3.2礦石特征

木瓜礦區(qū)礦石主要為含礦石英脈、含鎢石英脈、含鉬石英脈、含鉬鎢石英脈等，為半自形-它形結(jié)構(gòu)。半自形礦物主要為黑鎢礦、輝鉍礦及少量的白鎢礦，也可見有少量的半自形泡鉍礦。它形礦物主要為輝鉬礦、泡鉍礦、白鎢礦等。礦石構(gòu)造主要為塊狀構(gòu)造、梳狀構(gòu)造，見有石英脈晶芽或者孔洞發(fā)育，也可見石英脈呈稀疏浸染狀構(gòu)造。石英脈中礦石礦物主要有黑鎢礦、輝鉬礦、白鎢礦、輝鉍礦、泡鉍礦等，在Ⅲ號銅鎢礦化帶中可見有少量的黃銅礦。脈石礦物主要為石英、白云母、絹云母，少量的斜長石、鉀長石、綠泥石和綠簾石等。

圖2　木瓜鎢鉍礦床，礦石照片

黑鎢礦呈深褐色、黑褐色、半自形-它形板狀結(jié)構(gòu)，呈浸染狀、放射狀、菊花狀分布于石英脈中。輝鉬礦呈鋼灰色，細鱗片狀，其集合體呈顆粒狀或團塊狀發(fā)育，其主要分布于石英脈的接觸帶上或者石英脈裂隙中。白鎢礦在熒光燈下呈天藍色，半自形-它形，大小為0.2～0.6 cm不等，呈浸染狀-稀疏浸染狀分布。泡鉍礦呈草黃綠色，纖維狀、絲狀結(jié)構(gòu)，浸染狀-稀疏浸染狀-星點浸染狀分布，黃銅礦在石英脈中呈星點浸染狀發(fā)育。

3.3圍巖蝕變

礦區(qū)圍巖蝕變比較發(fā)育，主要有綠泥石化、綠簾石化、硅化、云英巖化、白云母化。其中綠泥石化、綠簾石化等蝕變主要發(fā)育于流紋斑巖中，發(fā)育規(guī)律不明顯，與成礦關(guān)系也不明顯。推斷為晉寧期流紋斑巖自變質(zhì)所致。與成礦關(guān)系密切的主要為硅化、云英巖化、白云母化等蝕變。以含礦石英脈為中心，往流紋斑巖，其蝕變?yōu)楹V石英脈→硅化→云英巖化→白云母化→流紋斑巖。云英巖化及白云母化主要發(fā)育于石英脈接觸面上，白云母呈細鱗片狀。

3.4地球化學(xué)異常

據(jù)土壤地球化學(xué)測量工作成果，異常主要位于流紋斑巖中。異常元素有W、Sn、Bi、Mo、Cu、Ag、Au等，各元素異常相互套合較好。異常總體呈北東向展布，大部分具有明顯的濃度中心，其中規(guī)模較大的有苦馬坑-油麻尖-伊家坦W、Sn、Mo、Bi、Cu、Ag綜合異常和高山-發(fā)里灣Cu、Ag、Au綜合異常。

苦馬坑-油麻尖W、Sn、Bi、Mo、Cu、Ag綜合異常位于礦區(qū)西北側(cè)苦馬坑-油麻尖一帶，呈不規(guī)則狀，大致呈北北東向，長約2 200 m，寬約900 m，面積約1.2 km2。異常各元素套合較好，其中W、Bi元素濃度分帶清晰，Mo、Cu、Sn、Ag元素濃度分帶不甚清晰。W、Bi、Sn元素異常面積最大，Cu元素異常面積次之，Mo、Ag元素異常面積較小。異常中W最高值114.09 ppm，其中大于異常內(nèi)帶值樣品占總異常樣品的10%。Bi最大值為7.6 ppm，Mo最大值為10.69 ppm。在油麻尖北側(cè)已發(fā)現(xiàn)含W、Mo、Bi的石英脈，在伊家坦附近也有含黃銅礦的石英脈發(fā)育，為礦致異常；從異常元素組合特征來看，Cu、Ag組合特征，顯示了中低溫熱液的地球化學(xué)特征，而W、Mo、Bi則顯示了高溫熱液的特征，說明該區(qū)可能經(jīng)歷了多期次的熱液活動。

高山-發(fā)里灣Cu、Ag、Au綜合異常位于高山、發(fā)里灣一帶，呈南北向展布，長大約1 200 m，寬約800 m，面積0.7 km2。異常各元素套合較好，元素濃度分帶清晰。從異常元素組合特征來看，Cu、Ag組合特征，顯示了中低溫熱液的地球化學(xué)特征。結(jié)合周圍零星的異常分布，也反映了該位置可能存在北西向的斷裂構(gòu)造或者近東西向的斷裂構(gòu)造。后期對異常進行檢查，對其施工高TC0和高BT-4等地表取樣工程，并取光譜樣分析測試，結(jié)果不佳。

圖3　苦馬坑-油麻尖W、Mo、Bi、Cu單元素異常

4　礦床成因及找礦標志

4.1礦床成因

在伊家坦處發(fā)育有花崗斑巖并且測得其年齡為142.2±1.2 Ma，為燕山晚期巖體［3］。由此認為本區(qū)在燕山晚期有比較強烈的巖漿活動，深部可能存在有隱伏巖體。筆者認為在隱伏巖體侵入到流紋斑巖中之后，冷凝收縮。這一過程是流紋斑巖形成一系列北東向及北北東向的節(jié)理裂隙，之后巖漿期后含礦熱液充填于這一系列的節(jié)理中冷凝形成礦床。在此過程中，燕山期以前的構(gòu)造運動可能形成的弱韌性剪切帶對燕山期的巖漿活動定位及石英脈的形成和定位有一定的控制作用。按照礦床成因類型劃分，該礦床屬于高溫熱液充填型礦床。

圖4　流紋斑巖中絹云母呈定性排列

4.2找礦標志

⑴礦化標志：地表石英脈中含有黑鎢礦、輝鉬礦、輝鉍礦等礦石礦物，這是直接找礦標志。

⑵蝕變標志：在含礦石英脈外接觸帶上，均發(fā)育有比較強烈的云英巖化，也即“云母線”和硅化等蝕變，在以上發(fā)育良好地帶需要仔細觀察其含礦性。

⑶地形標志：在礦區(qū)范圍內(nèi)，陡傾斜的含礦石英脈大多有沿脈采坑，采坑寬1～2 m，深0.5～5 m不等，地表很容易發(fā)現(xiàn)和追索。

⑷構(gòu)造標志：在礦區(qū)范圍北西油麻尖一帶，含礦石英脈走向為20°左右，傾向南東，傾角76°～90°，對于這一組的被石英脈充填的節(jié)理裂隙均應(yīng)該仔細觀察其含礦性。

⑸化探異常標志：地球化學(xué)異常中高溫元素異常較為突出，異常曲線套合情況相對較好者是直接找礦元素和指示元素。

參考文獻

［1］余心起，張達，汪隆武，等.浙皖贛相鄰區(qū)加里東期構(gòu)造變形特征［J］.地質(zhì)通報. 2006（06）∶676-684.

［2］何國錦，楊曉春，吳光明，等.浙江西北銀山銀鉛鋅多金屬礦床礦石礦物特征及成礦期次初步研究［J］.地球?qū)W報. 2011（03）∶304-312.

［3］厲子龍，周靜，毛建仁，等.浙西北木瓜燕山期花崗斑巖的定年、地球化學(xué)特征及其地質(zhì)意義［J］.巖石學(xué)報. 2013 （10）∶3607-3622.

［4］李福林，周漢文，唐增才，等.浙江淳安木瓜基性巖墻群U-Pb年齡、地球化學(xué)特征及意義［J］.地球化學(xué). 2011（01）∶22-34.

［5］王劍，包超民，高永華，等.浙北富陽神功村二長花崗斑巖脈SHRIMP鋯石U-Pb年齡及其地質(zhì)意義［J］.地質(zhì)通報. 2003（09）∶729-732.

收稿：2016-01-26