大石橋鴟老溝鈷礦床地質(zhì)特征及找礦方向

閆楠

摘 要：該文從礦區(qū)地質(zhì)特征、礦床特征、礦床物理性質(zhì)特征等方面進(jìn)行研究，并對礦床成因進(jìn)行分析，為區(qū)域?qū)ふ意挼V床提供依據(jù)。物探方法對發(fā)現(xiàn)和圈定鈷礦化體異常起到了重要作用，取得了顯著成果。總結(jié)異常區(qū)的地質(zhì)、地球物理特征，對處于同一成礦遠(yuǎn)景區(qū)的其他地段尋找該類型礦床，具有十分重要的意義，為尋找隱伏鈷礦床提供了依據(jù)。

關(guān)鍵詞：鈷礦床；礦床特征；成因分析；鴟老溝

中圖分類號：P618 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

鴟老溝鈷礦床位于中朝準(zhǔn)地臺，膠遼臺隆，營口—寬甸臺拱，鳳城凸起的西部，是近年來在遼南帶發(fā)現(xiàn)的一個獨立鈷礦床，礦體產(chǎn)于元古界遼河群蓋縣組，主含礦巖性為片巖、變粒巖，是火山物質(zhì)與陸源物質(zhì)堆積形成的富鐵巖系中的銅鈷硫化物多金屬礦床。這套火山～陸源碎屑建造遭受變質(zhì)作用或混合巖化作用，形成各種類型的片巖，混合質(zhì)片麻巖系。通過對該巖系層序特征、巖石組合、物探和化探等進(jìn)行綜合分析研究，認(rèn)為該變質(zhì)系原巖是以陸源碎屑為主夾，有中酸性火山巖、火山碎屑巖的火山～陸源碎屑巖建造。鴟老溝鈷多金屬礦產(chǎn)于這一巖系變粒巖與片巖的過渡帶。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

研究區(qū)出露地層由老到新為元古界遼河群大石橋組、蓋縣組，新生界第四系組成。大石橋組分布于研究區(qū)的南部， 地層總體走向近東西，傾向北，傾角70°左右。出露的面積較小，主要由絹云千枚巖組成。蓋縣組分布于研究區(qū)大部，主要由二云片巖、黑云變粒巖組成，與大石橋組整合接觸。其中，蓋縣組是研究區(qū)主要含礦層位。研究區(qū)地層總體表現(xiàn)為褶皺，分布工區(qū)東部，西北部為背斜，核部巖性為二云母片巖，背斜軸走向70°左右，與研究區(qū)地層基本一致。

2 礦床特征

2.1 礦體特征

鴟老溝銅鈷礦體位于遼河群蓋縣組地層中，受層控特征明顯，產(chǎn)狀與圍巖一致，含礦巖性主要為二云母片巖、黑云母變粒巖，礦石礦物主要為鈷黃鐵礦、磁黃鐵礦、硫鈷礦、硫銅鈷礦。通過采樣分析發(fā)現(xiàn)含鈷礦化層與黃鐵礦、磁黃鐵礦呈正相關(guān)性，當(dāng)ω（Fe）/%是高值時，對應(yīng)的ω（Fe）/%也是高值，因此該區(qū)黃鐵礦、磁黃鐵礦是找鈷礦體的重要指示礦物。鈷礦體最高值0.056%，鈷礦體具有明顯親硫性，總體走向近東西向，傾角70°左右，與區(qū)域構(gòu)造方向一致，主要呈層狀、板狀、透鏡狀產(chǎn)出，其中透鏡狀鈷礦體在礦化層中呈斜列式展布。如圖1所示，①號礦體位于工區(qū)西北部背斜核部南側(cè)，走向近東西，傾向南東，總體產(chǎn)狀170°∠65°，呈似層狀、扁豆?fàn)顢嗬m(xù)產(chǎn)出于北部磁黃鐵礦化帶中；主礦體為②號礦體位于工區(qū)南部磁黃鐵礦化帶中，呈層狀產(chǎn)出且連續(xù)性較好，礦體向東側(cè)伏特征明顯，側(cè)伏角15°～20°，產(chǎn)狀180∠70°，地表出露寬度10m，連續(xù)出露長度500 m；Co最高品位0.041 %，Co平均品位0.022 %。主要礦化為黃鐵礦化、黃銅礦化，礦石類型主要有含鈷黃鐵礦、硫鈷礦、硫銅鈷礦。

2.2 礦石特征

通過分析表明鈷元素在礦石中的賦存狀態(tài)主要有2種，一是以獨立礦物形式存在，即硫鈷礦、硫銅鈷礦，以細(xì)的半自形 、它形顆粒與黃鐵礦共生，另一種呈類質(zhì)同象的形式存在，即鈷離子以類質(zhì)同象的形式存在于黃鐵礦、磁黃鐵礦晶格中，成為含鈷黃鐵礦、磁黃鐵礦；脈石礦物以石英、方解石為主，其次有綠泥石、方解石等。礦石的結(jié)構(gòu)有磁鐵礦、黃鐵礦的自形～半自形粒狀結(jié)構(gòu)；黃鐵礦的次生交代結(jié)構(gòu)也較發(fā)育。礦石構(gòu)造以條帶狀，致密塊狀構(gòu)造為主。

3 礦床物理性質(zhì)特征

對各巖性進(jìn)行磁化率的測定結(jié)果見表1。

由表1可知：蓋縣組二云片巖磁化率值和剩磁都比較?。淮笫瘶蚪M千枚巖的磁化率值和剩磁也較??；含鈷磁黃鐵礦化石英脈的磁化率均值939（10-6×4л×SI），比二云片巖466（10-6×4л×SI）和千枚巖604（10-6×4л×SI）都要高。分析得出：含鈷磁黃鐵礦化的石英脈與其他巖性的磁性差異明顯，因此認(rèn)為該地區(qū)鈷與黃鐵礦、磁黃鐵礦為伴生關(guān)系；磁黃鐵礦磁性明顯，為該區(qū)開展物探工作提供依據(jù)。

1︰1萬磁異常特征顯示：在測區(qū)的南部有一北東東向的條帶狀的磁異常，命名為C1；在測區(qū)的北部有一北東向展布的串珠狀異常，命名為C2。

C1號磁異常處于測區(qū)南部，走向為北東東方向，長度約1 700 m，寬度約100 m。最大值為1400 nT，異常不連續(xù)，整體幅值較低。在異常的東部出露褐鐵礦化石英脈。褐鐵礦為黃鐵礦出露地表氧化，推測石英脈中的黃鐵礦中含有少量的磁黃鐵礦引起的弱正磁異常。在異常的西部地表覆蓋嚴(yán)重，在等值平面線圖上可見異常向西延伸，推測石英脈向西延伸。

C2號磁異常處于C1號異常北側(cè)，走向北東，長度約1400 m，寬度約60 m。最大值為1 000 nT，由一系列不連續(xù)的小異常組成，整體幅值低。地表出露的巖性為二云片巖，二云片巖不含磁性物質(zhì)，推斷為隱伏的石英脈中的黃鐵礦中含有在少量磁黃鐵引起的異常。

C1、C2號磁異常與該區(qū)發(fā)現(xiàn)的2條鈷礦化帶基本吻合，因此該區(qū)磁性異常為找鈷礦的重要標(biāo)志。

4 礦床成因分析

鴟老溝鈷礦床形成屬沉積成因，成礦物質(zhì)來源是多源的，有火山源、陸源。礦體主要產(chǎn)于巖系的片巖中或其與變粒巖的過渡帶，在含礦層中呈層狀、似層狀或扁豆?fàn)町a(chǎn)出，產(chǎn)狀與圍巖基本一致，層間褶皺及斷裂構(gòu)造對鈷礦體富集產(chǎn)生作用，具典型層控礦床特征。元素化學(xué)分析結(jié)果表明：含鈷礦化表現(xiàn)出親硫性質(zhì)，與黃鐵礦化正相關(guān)性，因此黃鐵礦化是本區(qū)今后尋找鈷礦體重要標(biāo)。

5 找礦標(biāo)志

通過對典型礦體研究分析，找礦關(guān)鍵是含鈷層位，即蓋縣組二云片巖及二云片巖與黑云變粒巖過渡帶，總結(jié)找礦標(biāo)志如下。

（1）是背向斜核部或斷裂構(gòu)造帶是已知礦體成礦有利部位。

（2）是黃鐵礦化、磁黃鐵礦化、黃銅礦化部位。

（3）地球物理標(biāo)志：含鈷磁黃鐵礦石英脈磁性差異明顯，是成礦有利部位。

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