馬曉晨,任軍強(qiáng)
(甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局張掖礦產(chǎn)勘查院,甘肅 張掖 734012)
礦區(qū)大地構(gòu)造位置位于塔里木中朝板塊的東端(Ⅰ級(jí))~敦煌微板塊(Ⅱ級(jí))~花牛山陸緣裂谷(Ⅲ級(jí))中,構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈而復(fù)雜。是一個(gè)成礦環(huán)境優(yōu)越、以鎢鉬金銅鐵鉛鋅為優(yōu)勢(shì)礦種的多金屬成礦帶。
區(qū)域斷裂構(gòu)造發(fā)育,巖漿活動(dòng)頻繁,致使地層殘缺不全,分布零星。出露地層主要有:震旦系、寒武系、奧陶系、志留系、二疊系、第四系。
區(qū)域褶皺構(gòu)造多伴隨著東西向斷裂帶發(fā)育,其形態(tài)多屬緊密線狀的單式或復(fù)式背斜和向斜,褶皺軸向呈東西或近東西向展布。區(qū)域斷裂構(gòu)造發(fā)育,研究斷裂構(gòu)造的力學(xué)性質(zhì)和不同力學(xué)性質(zhì)斷裂的成生聯(lián)系和組合特征,區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造在空間展布和組合配套上都有明顯的規(guī)律性[1]。主要的壓性、壓扭性斷裂呈東西向或近東西向展布,并同時(shí)有與其配套的南北向張性和北東向、北西向扭性斷裂伴生。
區(qū)域扭性斷裂發(fā)育,一般長lkm~5km,最長10km~15km,按其斷裂的展布方位可分為兩組,一組走向北東,另一組走向北西。
區(qū)域上各時(shí)代地層、各期次巖體中微量元素含量的變化顯示出含量較高的元素在空間上的組合具有明顯的分帶性,且這種分帶性受控于區(qū)域性構(gòu)造及其次一級(jí)構(gòu)造,大致以花牛山~察客爾乎都格斷裂、柳園~紅山墩斷裂為界,存在著不同的元素組合,各帶相對(duì)較富的元素是:(見圖1)
北帶:Pb、Zn、Ag、Au、Mo、W、Sn、Ba、Mn等;
中帶:Mo、W、Fe、Cu、Au、As、Pb、稀有元素等;
南帶:Cr、Ni、Co、V、Cu等。
花南溝鎢鉬礦床的主要賦礦巖石為二長花崗巖,巖體中的控礦構(gòu)造根據(jù)斷裂走向可分為東西向、南北向、北東~南西向、北西~南東向四組,這與斷裂構(gòu)造的力學(xué)性質(zhì)和不同力學(xué)性質(zhì)斷裂的成生聯(lián)系是一致的,東西向或近東西向斷裂為壓性、壓扭性斷裂,南北向斷裂為張性張性斷裂,北東~南西向、北西~南東向斷裂為扭性斷裂。北東向、北西向兩組壓扭性斷裂扭動(dòng)方向相反,北東向一組為左行斷裂,北西向一組為右行斷裂,二者相交銳角等分線指向南北,為南北向擠壓應(yīng)力作用形成的兩組剪切破裂面,與東西向壓性結(jié)構(gòu)面關(guān)系密切,形成本區(qū)的斷裂構(gòu)造體系。
礦區(qū)北西~南東向斷裂構(gòu)造控制著鎢鉬礦體的形態(tài)和空間展布,南北向斷裂構(gòu)造在破壞礦體的同時(shí),又為后期含礦熱液的上涌提供了通道。
花南溝鎢鉬礦地表發(fā)現(xiàn)的石英線脈、細(xì)脈較多,根據(jù)其產(chǎn)狀、石英脈的密集程度總體圈定出Ⅰ、Ⅱ兩條石英網(wǎng)脈帶。
花南溝鎢鉬礦圈定出鉬礦體50條,鎢礦體33條,鎢鉬共生礦體32條,共計(jì)115條。花南溝鎢鉬礦有單獨(dú)的鉬礦體、單獨(dú)的鎢礦體、鎢鉬共生礦體三種礦體,花南溝鎢鉬礦共歸為65條礦體。
花南溝鎢鉬礦共有礦體65條,其中在西部花南溝鎢鉬異常區(qū)圈定出3條礦體,花南溝鎢鉬礦礦區(qū)中部圈定出62條礦體。除Mo38、Mo39、Mo40、WM41號(hào)礦體賦存在礦區(qū)北東部位北東向石英脈和裂隙中及西部花南溝鎢鉬異常區(qū)3條礦體外,其余礦體均賦存在Ⅰ號(hào)石英網(wǎng)脈帶中。
花南溝鎢鉬礦為鎢鉬共生礦,以鉬礦為主、鎢礦為輔。
花南溝鎢鉬礦體賦存于華力西晚期二長花崗巖、黑云母二長花崗巖、花崗閃長巖中的石英線脈、細(xì)脈以及裂隙中,礦體主要受北西向斷裂控制。花南溝鎢鉬礦主要礦體整體走向?yàn)楸蔽鳌蠔|向,含礦巖性主要為石英脈,其次為石英脈兩側(cè)的二長花崗巖、黑云母二長花崗巖、花崗閃長巖。
鉬礦體共50條,礦體控制程度相對(duì)較高,礦體長度一般50.00m~700.00m,主要集中在150.00m~550.00m,延深一般30.00m~840.00 m,主要集中在200.00m~700.00m。其中礦體真厚度0.71m~10.37m,鉬礦體品位0.030%~0.539%,礦體產(chǎn)狀傾向以225°~232°為主,傾角以53°~57°為主。
礦體形態(tài)呈薄板狀,礦體厚度較穩(wěn)定,礦體有用組分變化均勻~不均勻。
鎢礦體33條,礦體控制程度相對(duì)較高,礦體沿走向長度一般50.00m~650.00m,主要集中在125.00m~300.00m,礦體延深25.00m~680.00m,主要集中在80.00m~400.00m。礦體真厚度0.58m~11.65m,礦體品位0.10%~2.193%,礦體產(chǎn)狀傾向以225°~232°為主,傾角以53°~57°為主。礦體形態(tài)呈透鏡狀~板狀。沿走向、傾向礦體連續(xù)性較差,礦體厚度較穩(wěn)定,礦體有用組分變化均勻~不均勻。
花南溝鎢鉬礦礦石礦物主要為輝鉬礦、鉬鈣礦、黃鐵礦、磁鐵礦、褐鐵礦、白鎢礦、黃銅礦、閃鋅礦等;脈石礦物主要為石英、鉀長石、斜長石、方解石、綠簾石等。
主要金屬礦物分布、粒度特征簡(jiǎn)述如下:
輝鉬礦:鉛灰色,薄膜狀~片狀,鏡下呈彎曲鱗片狀、小葉片狀、片狀晶體,見解理。粒度大小0.04mm×0.6mm~0.08mm×0.8mm之間,在B9光片中見有一粒2mm×1.2mm的輝鉬礦,與黃鐵礦穿插形成鑲嵌狀,屬于二長花崗巖中的浸染型輝鉬礦化。在B28光片中見有一粒3mm×5mm的輝鉬礦,屬石英脈型鉬礦化。
褐鐵礦:褐色,主要呈粉末狀~薄膜狀分布于巖石、石英脈表面、節(jié)理、裂隙面上,部分分布于巖石、石英脈中的溶蝕孔中。鏡下呈浸染狀,充填、交代、浸染于脈石中。
白鎢礦:是礦區(qū)最主要的礦石礦物,呈灰白色、淺米黃色,金剛~油脂光澤,紫外燈下呈亮淺蘭色,有時(shí)為淺白或淺黃色(依含類質(zhì)同相的鉬多少而異)。呈它形粒狀、少量為半自形~自形,多以星散狀、星點(diǎn)狀、細(xì)脈狀、微細(xì)脈形式分布于石英脈中或者巖石裂隙中。
花南溝鎢鉬礦礦石可見三種礦石結(jié)構(gòu),包括自形~它形粒狀結(jié)晶結(jié)構(gòu)、自形~半自形粒狀結(jié)構(gòu)、交代溶蝕結(jié)構(gòu)。其中以自形~它形粒狀結(jié)晶結(jié)構(gòu)、自形~半自形粒狀結(jié)構(gòu)為主。
花南溝鎢鉬礦礦石構(gòu)造有星散浸染狀構(gòu)造、稀疏浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造、團(tuán)塊狀構(gòu)造。其中以浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造為主,團(tuán)塊狀構(gòu)造次之。
礦石自然類型為:石英脈型白鎢礦石、石英脈型輝鉬礦石、巖體型白鎢礦石、巖體型輝鉬礦石。
礦石工業(yè)類型是以礦石自然類型為基礎(chǔ)結(jié)合礦床成因來劃分的。花南溝鎢鉬礦屬熱液成因,礦體以石英細(xì)脈為主,花南溝鎢鉬礦礦石工業(yè)類型主要為:石英脈型鎢礦石、石英脈型鉬礦石。
巖體型鎢鉬礦石主要分布于花崗巖巖體裂隙中,以細(xì)粒稀疏浸染狀輝鉬礦礦石為主,其次為白鎢礦~輝鉬礦礦石、細(xì)粒黃銅礦輝鉬礦礦石。
礦石自然類型以石英脈型白鎢礦石、石英脈型輝鉬礦石為主。
花南溝鎢鉬礦通過多年的地質(zhì)工作研究,總結(jié)出該區(qū)的鎢鉬礦成礦具有構(gòu)造裂隙+巖體控礦的特征。
3.1.1 構(gòu)造裂隙控礦特征
北西~南東向斷裂是礦床內(nèi)重要的控礦構(gòu)造,主要控制了礦體產(chǎn)出部位、展布方向。其次北東~南西向斷裂部位或其近側(cè),也是鎢鉬礦的主要富集場(chǎng)所。
裂隙對(duì)礦化的分布與富集也有重要的控制作用。通過對(duì)礦床含礦構(gòu)造全面仔細(xì)觀察研究,證實(shí)裂隙加石英脈是基本的成礦條件。
裂隙系統(tǒng)為含礦熱液的上升提供了有利的空間,礦區(qū)中裂隙發(fā)育,大都含礦,且礦化較好。
花崗巖體中形成的裂隙為張性性質(zhì),產(chǎn)狀陡傾,同樣也有利于深部礦液上升交代成礦。
3.1.2 巖體控礦特征
花南溝鎢鉬礦圈定出Ⅰ、Ⅱ號(hào)兩條石英網(wǎng)脈礦化蝕變帶,Ⅰ號(hào)石英網(wǎng)脈礦化蝕變帶賦存在礦區(qū)北部二長花崗巖中,二長花崗巖北部為花崗閃長巖、南部為黑云母二長花崗巖,Ⅱ號(hào)石英網(wǎng)脈礦化蝕變帶賦存在礦區(qū)南部流紋巖中。花南溝鎢鉬礦發(fā)現(xiàn)的鎢鉬礦體均在Ⅰ號(hào)石英網(wǎng)脈礦化蝕變帶中。
在鉆孔編錄中發(fā)現(xiàn)部分二長花崗巖、黑云母二長花崗巖、花崗閃長巖中可見有細(xì)粒浸染狀輝鉬礦、白鎢礦,同時(shí)在二長花崗巖、黑云母二長花崗巖、花崗閃長巖成巖同生裂隙中見有細(xì)粒浸染狀輝鉬礦、白鎢礦,這是巖體控礦的典型特征。
由于巖體型輝鉬礦、巖體型白鎢礦礦化較弱,因此未圈定出巖體型輝鉬礦、巖體型白鎢礦礦體。
花南溝鎢鉬礦產(chǎn)于華力西期二長花崗巖巖體的構(gòu)造裂隙中,屬脈鎢礦床內(nèi)接觸帶三層樓模式的細(xì)線脈帶。
花南溝鎢鉬礦地表圈出兩條石英網(wǎng)脈帶,北西~南東向Ⅰ號(hào)石英網(wǎng)脈帶、北東~南西向Ⅱ號(hào)石英網(wǎng)脈帶。礦體全部賦存在Ⅰ號(hào)石英網(wǎng)脈帶中,Ⅱ號(hào)石英網(wǎng)脈帶中未見有鎢鉬礦體。
北東向構(gòu)造(斷裂或裂隙)走向一般30°~45°,北西向構(gòu)造(斷裂或裂隙)走向310°~320°,這兩組構(gòu)造面多有石英脈充填,是礦區(qū)的主要導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造。在這兩組構(gòu)造的交匯部位,鎢鉬礦化有增強(qiáng)的趨勢(shì)。
北東向石英脈走向一般30°~45°,北西向石英脈走向310°~320°,大多數(shù)北西向石英脈都含有鎢鉬礦體,北東向部分石英脈含有鎢鉬礦體,在這兩組石英脈的交匯部位,鎢鉬礦化有增強(qiáng)的趨勢(shì)。
花南溝鎢鉬礦含礦石英脈以線脈和細(xì)脈為主,因此,石英脈的脈頻、脈幅和含脈率成了控制礦化強(qiáng)弱的重要因素。在石英脈厚度一定的情況下,脈頻與含脈率呈正相關(guān)系。脈頻越高,含脈率就越高,鎢鉬礦化就越強(qiáng)。
礦化主要分布在硅化~絹云母化二長花崗巖中,尤以含鉀長石石英細(xì)脈附近礦化較好。硅化、絹云母化、鉀化越強(qiáng),鎢鉬礦化就越強(qiáng)。
花南溝鎢鉬礦鎢礦體中一般都伴生有鉬礦,而鉬礦體中只有個(gè)別礦體伴生有鎢礦。
1:2.5萬水系沉積物測(cè)量化探異常,以W、Mo、Bi為主,伴有Cu、Pb、Zn、Ag的綜合異常,它們?yōu)榈V致異常,應(yīng)為找礦的首選靶區(qū)。
北東向扭性斷裂,斷裂走向一般30°~45°;北西向扭性斷裂走向310°~320°,這兩組斷裂沿?cái)嗔衙娑嘤惺⒚}和基性巖脈充填,是礦區(qū)的主要導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造。
蝕變標(biāo)志,花南溝鎢鉬礦礦區(qū)蝕變分為南、北青盤巖化帶,中部硅化~絹云母化帶。硅化~絹云母化帶中的微弱鉀化分布地段是整個(gè)區(qū)內(nèi)比較強(qiáng)的蝕變中心,這個(gè)蝕變中心實(shí)質(zhì)上是巖漿期后的氣成~熱液活動(dòng)中心,是尋找鎢、鉬礦化的間接標(biāo)志。
礦區(qū)北西~南東向Ⅰ號(hào)石英網(wǎng)脈帶、北東~南西向Ⅱ號(hào)石英網(wǎng)脈帶。花南溝鎢鉬礦床地表圈出兩條石英網(wǎng)脈帶,本次工作中對(duì)北西~南東向Ⅰ號(hào)石英網(wǎng)脈帶進(jìn)行了深部鉆探工程控制,目前發(fā)現(xiàn)的礦體均賦存在Ⅰ號(hào)石英網(wǎng)脈帶中。北東~南西向Ⅱ號(hào)石英網(wǎng)脈帶地表進(jìn)行了槽探工程揭露和控制,已有礦化顯示,但是通過深部鉆探工程驗(yàn)證,Ⅱ號(hào)石英網(wǎng)脈帶深部未見有鎢鉬礦體。北西~南東向石英脈是尋找鎢鉬礦化的直接標(biāo)志。