宋建康
(河南省有色金屬地質礦產局第五地質大隊,河南鄭洲40016)
欒川大清溝鉬多金屬礦地質特征
宋建康*
(河南省有色金屬地質礦產局第五地質大隊,河南鄭洲40016)
大清溝鉬多金屬礦受地層、構造、巖漿巖控制。成礦具有高—中—低溫熱液成礦特征。通過對地層、構造、巖漿巖、礦化等成礦因素分析基礎上,闡明大清溝鉬多金屬礦地質特征,對找礦及擴大找礦范圍有現實意義。
大清溝鉬多金屬礦;地質特征;礦體特征等;成礦規律
經過地質工作,“河南省欒川縣對角溝礦區銅礦”開采礦種為銅、鉬礦;“河南省欒川縣福家村礦區鉛礦”開采礦種主要為鉛、銅、鉬礦。兩個礦區相接,合并為“河南省欒川縣大清溝鉬多金屬礦區”。河南省國土資源廳批復(豫國土資礦劃字[2010]0025號)。主要礦種為鉬、銅、鉛礦,并伴生銀、硫等。
礦區位于河南省欒川縣廟子鄉大清溝一帶,屬廟子鄉管轄,交通便利。礦區位于東秦嶺熊耳山與伏牛山之間的豫西山區。該礦區目前銅礦、鉛礦、鉬礦未開采利用。
大清溝鉬多金屬礦區位于盧氏—欒川多金屬成礦帶的東部,地處牛心垛穹狀背斜北翼近軸部,出露地層主要為太古宇太華群混合巖類和中元古界熊耳群安山巖類,區內構造、巖漿活動強烈,北西—北西西向含礦構造蝕變巖帶發育,成礦條件好。如圖1所示。
2.1地層
礦區出露地層由老到新為太古宇太華群混合巖、中元古熊耳群及第四系殘坡積物和沖積物。
(1)太古宇太華群:太華群地層是工區主要的地層單元,分布于礦區中部、北部,大面積出露。巖性以由黑云母斜長角閃片巖、綠泥石黑云母片巖、黑云母石英片巖等淺—中等變質程度巖石組成基體的混合巖為主。
太華群地層是該區鉛、銅礦、鐵礦的主要礦源層,也是本礦區鉛、銅礦的賦礦層位。

圖1 大清溝地質簡圖
(2)中元古界熊耳群許山組。在礦區西北部出露,巖性以安山巖為主。
(3)第四系。沿河流、溝谷分布。巖性為沖積砂礫石層、黃土和坡積物。
2.2構造
礦區位于黑溝—欒川斷裂帶與馬超營斷裂帶之間,地處牛心垛穹狀背斜北翼近軸部。北翼為太華群混合巖地層,背斜軸部為龍王幢巖體。
黑溝—欒川斷裂從礦區外圍南部通過,區內發育多條次級斷裂構造,大致與之相平行,多為北西西向。
2.3巖漿巖
礦區巖漿活動頻繁,在時空上表現為巖漿活動的多期性。主要有加里東期龍王幢粗粒富鐵鈉閃花崗巖體、變輝長巖墻、燕山期羅村斑巖體。
2.4變質作用和圍巖蝕變
太華群片麻巖是區域變質作用的產物,變質巖石類型有角閃斜長片麻巖、斜長角閃片麻巖、黑云斜長片麻巖、角閃黑云斜長片麻巖和斜長角閃巖等;圍巖蝕變硅化、絹云母化和綠泥石化與鉛鋅礦化關系密切;硅化、絹云母化與銅礦化關系密切;鉀化、絹云母化與鉬礦化關系密切。
2.5多金屬礦特征
礦區內地表礦化有明顯的由高—中—低溫的水平分帶現象:內帶為含鉬礦化的羅村斑巖體;中帶為糜棱巖帶群展布于對角溝—巧廟溝一帶,環繞羅村斑巖體產出;外帶為數條規模懸殊,含鉛硅化蝕變破碎帶。
2.5.1鉛礦特征
Q1-Ⅰ、Q1-Ⅱ、Q1-Ⅲ三條礦體位于平良河一帶。Q1-Ⅰ號礦體展布于Q1硅化蝕變破碎帶北端南溝附近,資源量(332)+(333)鉛礦石量14.89×104t,鉛金屬量2882t,品位2.03×10-2;Q1-Ⅲ號展布于Q1硅化蝕變破碎帶南端平涼河北側附近,資源量(332)+ (333)鉛礦石量5.98×104t,鉛金屬量1299t,品位2.19× 10-2;Q2-Ⅰ、Q2-Ⅱ、Q2-Ⅲ、Q2-Ⅳ四條礦體位于松樹溝一帶;Q2-Ⅰ號礦體展布于Q2硅化蝕變破碎帶西部槍溝附近,資源量(332)+(333)鉛礦石量2.02×104t,鉛金屬量608t,品位2.19×10-2;Q2-Ⅳ號礦體展布于Q2硅化蝕變破碎帶東部松樹溝附近,資源量(332)+ (333)鉛礦石量3.25×104t,鉛金屬量492t,鉛平均品位1.51×10-2;Q3-Ⅰ礦體位于槍溝口附近,資源量(332)+(333)鉛礦石量2.10×104t,鉛金屬量227t,品位1.08×10-2;Q4-Ⅰ、Q4-Ⅱ、Q4-Ⅲ三條礦體位于槍溝嶺—先生溝一帶,資源量(333)鉛礦石量5.59×104t,鉛金屬量604t,品位1.08×10-2。
2.5.2銅礦特征
2.5.2.1對角溝銅礦特征
銅礦脈主要分布在龍王幢花崗巖體與太華群地層內外接觸帶附近。蝕變主要有絹云母化、硅化、綠泥(簾)石化、黑云母化、泥化等。K102-Ⅰ、K102-Ⅱ、K102-Ⅲ、K102-Ⅳ四條礦體展布于北陽坡一帶,主要金屬礦物為黃銅礦化、黃鐵礦,地表氧化帶常見孔雀石、赤銅礦、褐鐵礦等;脈石礦物主要為石英、絹云母等。K102-Ⅰ號,銅品位0.96%。資源量(334)?193.6t;K102-Ⅱ號礦體,銅品位1.95%;資源量(332)741.4t、(333)607.1t;K102-Ⅲ號礦體,銅品位1.49%,資源量(332)278.3t、(333)364.3t;K102-Ⅳ號礦體,銅品位1.68%,資源量(332)239.3t、(333)590.5t。
2.5.2.2福家村銅礦特征
含銅片理化糜棱巖帶,主要分布在龍王幢花崗巖體與太華群地層內外接觸帶附近。K401-Ⅰ、K401-Ⅱ2條礦體位于楊家嶺一帶。資源量(332)+(333)銅礦石量7.32×104t,銅金屬量971.23t,品位1.33×10-2;K501-Ⅰ、K501-Ⅱ二條礦體位于巧妙溝南部一帶,資源量(332)+(333)銅礦石量10.17×104t,銅金屬量1010.39t,銅平均品位0.99×10-2;K502-Ⅰ礦體位于巧妙溝一帶,資源量(332)+(333)銅礦石量13.22×104t,銅金屬量1297.52t,品位0.98×10-2;K505-Ⅰ、K502-Ⅱ、K502-Ⅲ、K502-Ⅳ四條礦體位于王長溝一帶,資源儲量(332)+(333)銅礦石量10.17×104t,銅金屬量1029.31t,品位1.01×10-2;K509-Ⅰ、K509-Ⅱ2條礦體位于王長溝腦一帶,估算資源儲量(332)+(333)銅礦石量11.20×104t,銅金屬量1240.35t,品位1.11×10-2。
2.5.3鉬礦特征
鉬礦體為隱伏礦體,分布于羅村一帶,鉬礦體主要賦存于侵入角礫巖的中部鉀長花崗巖與閃長巖內外接觸。
2.5.3.1對角溝鉬礦
M7號礦體為一隱伏礦體。資源量(332)+(333)礦石量249.91×104t,金屬量1566.51t,平均0.063%,伴生(332)+(333)類硫資源量3.54t,品位1.20%。
2.5.3.2福家村鉬礦
礦體特征:M7號礦體為一隱伏礦體:(1)工業礦資源儲量(332)+(333)鉬礦石量884.41×104t,鉬金屬量7358.47t,品位0.083%;(2)低品位礦資源儲量(332)+ (333)鉬礦石量227.31×104t,鉬金屬量857.65t,品位0.038%。M1號礦體為一隱伏礦體:(1)工業礦資源儲量(333)鉬礦石量297.87×104t,鉬金屬量1938.59t,品位0.065%;(2)低品位礦資源儲量(332)+(333)鉬礦石量89.02×104t,鉬金屬量337.42t,品位0.039%。
2.6礦石質量特征
礦石礦物成分包括金屬礦物和脈石礦物2類。分別敘述鉛礦石、銅礦石、鉬礦石的特征。
2.6.1鉛礦石質量特征
礦石礦物成份包括金屬礦物和脈石礦物兩類。其中原生金屬礦物有方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦、菱鐵礦、輝銀礦;次生金屬礦物主要有褐鐵礦、白鉛礦、鉛黃等。脈石礦物主要為石英、絹云母。方鉛礦:鉛灰色,含量1%~20%,呈不規則狀他形粒狀,粒度大小0.01~7.0mm,交代并包裹閃鋅礦。閃鋅礦(富鐵閃鋅礦):黑色,含量5%~15%,呈不規則他形粒狀,粒度大小0.005~7.00mm,被方鉛礦交代并包裹。黃銅礦:銅黃色,含量小于1%,呈他形粒狀與方鉛礦形成連晶。黃鐵礦:淺黃色,含量小于2%,部分呈半自形—他形粒狀,具壓碎結構,有被方鉛礦交代的現象;部分呈立方體或半自型粒狀分布于脈石英中。菱鐵礦:淺褐色,含量小于5%,呈他型粒狀、不規則細脈狀穿切礦石或分布于絹云母石英脈中。輝銀礦:呈他型粒狀,粒度大小0.005~0.30mm,均包裹在方鉛礦中。脈石礦物為熱液石英和顯微鱗片狀絹云母。石英多呈他型粒狀集合體。化學成分見表1,伴生銀、鋅可綜合利用。

表1 鉛礦石化學成分表
礦石呈半自形—他形晶粒狀結構:主要是黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦呈半自形—他形晶粒狀;交代殘余結構:較早形成的黃鐵礦、閃鋅礦被較晚形成的黃銅礦、方鉛礦砂等交代溶蝕而形成港灣或骸晶。礦石塊狀、團塊狀構造:方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦局部富集,緊密連生形成致密塊狀;細脈狀構造:指方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等沿裂隙充填形成的細脈。
2.6.2銅礦石質量特征
黃銅礦:銅黃色,含量7%~10%,呈他形粒狀或不規則狀,顆粒大小懸殊,粒度大小多在0.005~4mm之間,呈不規則細脈狀分布,脈寬15~2mm,黃銅礦有交代包裹黃鐵礦現象。黃鐵礦:淺黃色,含量1%~2%,多為半自形—他形粒狀,極少數呈自形立方體,粒度3~0.005mm,常與黃銅礦一起構成細脈;菱鐵礦:淺褐色,含量小于3%,呈他形粒狀,常沿黃銅礦邊部分布,有的呈不規則、脈狀。非金屬礦物為組成糜棱巖的熱液石英(60%~65%)和絹云母(15%~20%),以及少量白云母、斜長石等。銅礦化學成分見表2,僅伴生銀可綜合利用。

表2 銅礦石化學特征表
礦石結構構造:呈他形晶結構:黃銅礦、菱鐵礦、黃鐵礦呈他形晶粒狀或不規則狀產出。交代殘余結構:較早形成的黃鐵礦被較晚形成的黃銅礦交代溶蝕形成港灣狀。
塊狀構造:黃銅礦、黃鐵礦局部富集,緊密連生形成致密塊狀;細脈狀構造:黃銅礦、黃鐵礦等沿裂隙充填形成的細脈。
2.6.3鉬礦石質量特征
原生金屬礦物主要有黃鐵礦、輝鉬礦,次要有鏡鐵礦、黃銅礦;脈石礦物主要有鉀長石、石英、黑云母、方解石、蛋白石等。化學成分見表2。輝鉬礦:鉛灰色,含量小于5%,呈鱗片狀、葉片狀、彎曲葉片狀,片徑多在1.9~0.01mm之間,有的輝鉬礦沿黃鐵礦裂隙交代充填;有的輝鉬礦呈稀疏浸染狀分布,有的呈集合體構成0.5~5mm的輝鉬礦細脈。黃鐵礦:淺黃色,含量小于3%,多為呈半自形—他形粒狀,極少數呈自形立方體,粒度1.3~0.005mm,有些顆粒呈骸晶狀,構成骸晶結構。黃銅礦:銅黃色,含量小于1%,呈他形粒狀,粒度0.32~0.002mm,有交代黃鐵礦現象,還有沿黃鐵礦裂隙充填現象。磁鐵礦(微量),呈他形粒狀。脈石礦物鉀長石(60%~68%)、斜長石(3%~10%)、石英(5%~18%)、絹云母(2%~4%)等。化學成分見表3,伴生硫可綜合利用。
礦石結構為鱗片狀、片狀、架狀、束狀、放射狀結構:輝鉬礦呈自形—他形晶片狀、葉片狀、鱗片狀集合體時常聚積成架狀、束狀、放射狀等輝鉬礦特有結構;包含結構:某些黑云母或白云母和鉀長石包裹少量輝鉬礦。礦石構造,浸染狀構造:輝鉬礦呈星散狀均勻或不均勻分布于礦石中;細脈浸染狀構造:輝鉬礦或輝鉬礦與脈石礦物構成的細脈脈壁外側有時有少數輝鉬礦呈零星散布,構成細脈浸染狀構造。
2.7礦石類型
本區礦石類型根據礦石賦存位置和自然類型劃分,鉛礦礦石類型主要以原生硫化物礦石(約占全部礦石的93%)為主;銅礦石類型主要為糜棱巖帶內以石英—黃銅礦型、糜棱巖—黃鐵礦—黃銅礦型銅礦石為主的原生硫化物礦石;鉬礦石類型主要為(黑云)(斑狀)鉀長花崗巖型原生硫化物礦石。

表3 鉬礦石化學特征表
礦區內以斑巖體為中心,與之對應的礦化呈現出由高—中—低溫的水平分帶現象[內帶為具有鉬銅礦化的羅村斑巖—角礫分析巖體;中帶為具銅銀礦化的一系列北西—北西西走向的糜棱巖帶;外帶為具鉛(銀)礦化的硅化蝕變破碎帶]。本區礦床與燕山期巖漿活動密切相關。形成高—中—低溫熱液型鉬、銅、鉛多金屬礦床。
根據區域背景、礦區地質礦產特征、羅村巖體形態、產狀、巖體化學成份與鉬礦化的關系,以及巖體、構造與外圍銅多金屬礦化的時空關系,認為礦床成因為與燕山期巖漿活動(羅村巖體)密切相關的高—中—低溫熱液型鉬、銅、鉛、鐵多金屬礦床。
通過以上認識總結,初步認為:(1)含銅糜棱巖帶規模大、延伸深、相對密集,礦化集中區的中淺部礦體已基本得到控制,而礦體深部尚未完全控制,仍存在較大的找礦空間;(2)含鉬羅村斑巖體向東傾伏,隱伏部分的含礦性也值得探索,尤其是羅村巖體內側伏端附近角礫巖帶(角礫巖北帶)也應作為以后找礦方向及靶區;(3)通過類比,可以擴大找礦范圍。
P618.65
A
1004-5716(2016)08-0120-04
2015-08-17
2015-08-18
宋建康(1959-),男(漢族),河南鄭州人,工程師,現從事地質礦業技術工作。
[1]河南省欒川縣對角溝銅礦詳查[R].
[2]河南省欒川縣福家村鉛礦詳查報告[R].河南省有色金屬地質礦產局第五地質大隊,2007.