丁洋洋 董利寧 賈國偉 光有明
摘要:鉬是一種銀白色金屬,主要用于冶金工業,用作生產各種合金鋼的添加劑,在顏料、染料、涂料 、陶瓷玻璃及農業肥料等方面也有廣泛的用途。從地層、構造、巖漿巖、變質作用等方面深入分析了清水河鉬礦的成因類型及找礦標志。
關鍵詞:鉬;清水河;成因類型;找礦標志
礦區位處北祁連新元古代—早古生代逢合帶內,其北以北祁連北緣斷裂為界,與寧昌河二長花崗巖體(πγ33)對接。區內地層、構造、巖漿巖、變質巖及礦產均較發育。
一、 礦區地質
(一)地 層
礦區出露地層有:早奧陶世陰溝群中巖組(O1ynb)、晚泥盆世老君山組(D3l)、早石炭世臭牛溝組(C1c)及第四紀全新世地層(Q4)。
(二)構 造
礦區位于北祁連新元古代—早古生代逢合帶的南東段,構造線總體走向為北西~南東向,次為北北東向。
① 褶皺構造
礦區內出露地層較為單一,除第四紀地層外有早奧陶世陰溝群中巖組(O1ynb)、晚泥盆世老君山組紫紅色礫巖(D3l1)、晚泥盆世砂巖、泥灰巖(D3l2)及早石炭世臭牛溝組石英砂巖(C1c)。各時代地層變形、褶皺特征不一,分述如下:
早奧陶世陰溝群地層,礦區內褶皺不發育,僅于測區內清水河東側見一背斜構造,其樞扭呈北東~南西向展布,南西端向南彎曲,其軸面產狀略向南傾,傾角大于70°,規模小,出露長度約1km。其核部及兩翼巖性均為變長石石英砂巖,其成因可能是巖體侵入擠壓所致。
晚泥盆世老君山組、早石炭世臭牛溝組地層,總體顯示向南、南西傾的單斜構造。巖層傾角較緩,一般在20°~30°之間,最小僅15°,最大達45°。
石炭紀地層的局部地段(火山達坂),顯示平緩的向斜構造,其樞扭北西~南東向,南西翼產狀為58°,北東翼45°。核部兩翼巖性均為灰白色粗粒石英砂巖、炭質粉砂巖。
② 斷裂構造
礦區內斷裂構造規模較小,數量不多,僅在向陽河上游~扎合爾貢瑪和礦區西部北圖邊處各見一條斷層。兩者均為正斷層。前者發育在泥盆紀地層中,呈北西西~南東東向展布,長大于35km,斷面傾向北北東向。后者發育在早奧陶世陰溝群中,呈北西~南東向展布,長大于6km,斷面傾向南西,產狀250°∠76°。破碎帶寬20~50cm,局部具碎裂巖化。
平硐中斑狀花崗巖體和早奧陶世陰溝群呈斷層接觸。兩者中小型斷裂極為發育,巖石破碎斷裂走向北北東~南南西向,斷面較陡,斷面北西西傾和南東東傾者均有,傾角在55°~85°間。斷層性質多數為平移斷層,斷距不詳,極少數斷層為逆斷層,斷面平滑,形成厚10cm斷層泥。
平移斷層是熱液的運移通道,沿平移斷裂往往充填有石英脈,其兩側云英巖化強烈,是鉬礦(化)體的賦存場所。沿平移斷裂和裂隙,斑狀花崗巖礦化蝕變強烈。主要礦化為輝鉬礦化,次有黃鐵礦化及少量的氧化礦物孔雀石化。主要蝕變為云英巖化、鉀化(鉀長石化、黑云母化)、硅化(石英化),次有高嶺土化。
(三)巖漿巖
① 斑狀花崗巖
礦區內巖漿巖較為發育,出露巖體可能為寧昌河二長花崗巖體南緣外接觸帶上的斑狀花崗巖體(巖枝)。(斑狀花崗巖與早奧陶世陰溝群接觸關系由于覆蓋厚推斷為侵入接觸,但礦區六個平硐資料均為斷層接觸,未見侵入接觸證據,)。 巖石類型簡單,為斑狀花崗巖。斑狀花崗巖為淺肉紅色,巖石由斑晶(15~20%)和基質(80~85%)組成,似斑狀結構,塊狀構造。斑晶為鉀長石和石英,鉀長石自形~半自形,卡氏雙晶發育,晶體粗大,一般在0.5~1.0cm之間,大者達2.0cm。石英斑晶它形粒狀。基質由鉀長石、斜長石、石英、黑云母及極少量的金屬礦物和副礦物組成,呈花崗結構。
由于構造作用影響,斑狀花崗巖蝕變強烈,有云英巖化、鉀化(鉀長石化、黑云母化)、硅化(石英化)及高嶺土化,形成云英巖化、鉀長石化斑狀花崗巖、黑云母化斑狀花崗巖、高嶺土化斑狀花崗巖及輝鉬礦化斑狀花崗巖等。輝鉬礦化強度與鉀長石化和黑云母化呈正相關。
② 脈 巖
礦區只有石英脈最發育,石英脈受斷裂構造控制,其走向北北東~南南西向,產狀較陡,傾角在55°~85°之間。石英脈形態主要為板狀、脈狀及不規則狀。石英脈脈寬在0.5~450cm之間。脈石英是輝鉬礦賦礦巖石之一,但其含礦性不均勻,輝鉬礦含量變化較大。
二、變質作用及變質巖
礦區變質作用主要有區域變質作用、動力變質作用及接觸變質作用,變質巖有:
① 區域變質巖—變長石石英砂巖
變長石石英砂巖,灰色、灰綠色,變質變形均微弱,巖石由長石、石英砂組成,變余中細粒砂狀結構,中厚層構造。
② 動力變質巖—構造角礫巖
該類巖石分布在斷層破碎帶中,分布極為有限,巖石由構造角礫和膠結物組成,角礫狀結構,塊層狀構造。角礫成分單一,為變長石石英砂巖或斑狀花崗巖,膠結物為泥質、鐵質和鈣質。
③ 接觸變質巖—角巖化砂巖
產于外接觸帶上,巖石灰綠色、灰色,巖石由殘留砂屑和部分重結晶礦物、金屬礦物組成。變余中細沙狀結構,塊狀構造。殘留砂屑磨圓度較好多呈次棱角狀。重結晶礦物為白云母、綠泥石、石英。金屬礦物呈半自形粒狀呈稀疏星點狀分布在重結晶礦物質集合體中,與白云母、綠泥石微粒石英伴生。
④ 熱液蝕變巖石
熱液蝕變巖較發育,主要有云英巖、云英巖化斑狀花崗巖、鉀長石化斑狀花崗巖、黑云母化斑狀花崗巖、云英巖及云英巖化花崗質巖石。發育在裂隙兩側,是高溫熱液蝕變的產物。伴生金屬礦物為輝鉬礦和黃鐵礦。
三、礦(化)體地質特征
鉬礦(化)體產于清水河斑狀花崗巖體內,主要賦存于巖體中鉀化(黑云母化、鉀長石化)及云英巖化斑狀花崗巖巖體和巖體內近南北向斷裂所致蝕變發育地段及北北東向、近南北向石英脈中、云英巖化斑狀花崗巖中。鉬礦化強度與黑云母含量及硅化強度密切相關;輝鉬礦為片狀集合體,呈星點狀分成布,其集合體最大直徑達1.5cm。巖體中局部見少量輝鉬礦呈細脈浸染狀分布。根據探礦工程揭露,共圈定鉬礦體18條,本文主要對M1礦體進行簡單介紹:
M1礦體:位于清水河南東岸,礦體長222.50m,平均厚1.22m,平均品位0.2452×10-2,,礦體推深39.63 m,為表內礦。礦體呈似層狀,礦體地表產狀235°∠67°,井下產狀128°∠65°。鉬礦品位變化在0.1200—0.3400×10-2,平均品位0.2452×10-2。礦化主要有黃鐵礦化、輝鉬礦化。蝕變為黑云母化、綠泥石化。礦石類型為褐鐵礦化斑狀黑云母花崗巖型鉬礦石、斑狀花崗巖型鉬礦石。礦體呈近南北向展布,沿走向具扭曲現象,南端西傾,產狀265°∠67°,北端東傾,產狀128°∠65°。
四、礦石特征
① 礦石類型
目前根據已掌握的資料,以容礦主巖不同,分為黑云母斑狀花崗巖型鉬礦石、云英巖化斑狀花崗巖型鉬礦石和石英脈型鉬礦石等。
② 礦石礦物成分
礦石中礦物成分比較簡單,礦石礦物主要為輝鉬礦、黃鐵礦及氧化礦褐鐵礦等,總含量低于5%。礦石中脈石礦物主要有黑云母、白云母、石英、斜長石、鉀長石、綠泥石、高嶺土等,脈石礦物占95%以上。
③ 礦石結構構造
礦石結構主要為磷片狀自形晶結構、磷片狀半自形~它形結構,礦石構造為斑點狀構造、稀疏浸染狀構造及少量細脈浸染狀構造等。
五、成礦規律及成因類型
清水河鉬礦,礦體賦存在斑狀花崗巖體內、沿裂隙發育的石英脈中或沿裂隙、節理發育的黑云母化、鉀長石化斑狀花崗巖中。構造控礦明顯。控礦構造為北東、北北東向平移斷裂及其次級構造,此為清水河鉬礦成礦的基本規律。
礦區常見含鉬石英脈充填堆積在裂隙或斷裂帶中,形成石英脈型鉬礦體,礦體兩側巖石(斑狀花崗巖),常見云英巖化、鉀長石化、鈉長石化等高溫熱液蝕變現象(同時見硅化及黑云母化等礦化蝕變現象),據此,判斷鉬礦體為巖漿期后高溫熱液充填交待等成礦方式的產物。該礦(體)床應屬巖漿期后高溫熱液礦床。
六、找礦標志
直接和間接的找礦標有:
①構造標志:在斑狀花崗巖體內,含礦石英脈賦存在節理、裂隙部位。因此,節理、裂隙發育地段是重要找礦標志之一。
② 礦化蝕變標志:斑狀花崗巖內,沿節理、裂隙發育的黑云母化、鉀長石化、云英巖化、硅化、黃鐵礦化等,同時伴生鉬礦化,礦化蝕變越強對Mo的成礦越有利。因此,礦化蝕變是重要的找礦標志。
參考文獻:
[1] 青海省門源縣清水河鉬礦普查報告 陳方本 李慶德