湖南張家界南岳礦區鉬礦地質特征及礦床成因分析

諶 敏,劉禮輝,高 磊,申旭暉,唐勇群,諶有為,楊婉婷

(1.湖南省城市地質調查監測所,湖南 長沙 410007)

(2.湖南科技大學土木工程學院,湖南 湘潭 411201)

(3.湖南工程學院建筑工程學院,湖南 湘潭 411100)

0 引 言

南岳礦區鉬礦位于湖南省張家界市慈利縣境內,鉬礦產于寒武系紐芬蘭統牛蹄塘組底部,屬小型規模。據礦區及區域資料分析,礦區外圍該含礦層除南西端南公塌礦段外其他部位無分布,僅礦區沿傾向鉆孔控制點以南尚有大量的鉬礦資源。

1 區域地質概況

根據1∶20萬大庸幅區域地質調查資料及后續礦產勘查資料[1-5],區域所出露的地層(見圖1)從老至新有新元古界青白口系板溪群(QbB)、震旦系(Z),古生界寒武系(∈)、奧陶系(O)、志留系(S)、泥盆系(D),中生界的白堊系(K),新生界第四系(Q)等。

圖1 南岳礦區區域地質圖

本區大地構造位于揚子準地臺的南緣,與雪峰山地軸毗鄰。區域地質構造位于古丈復背斜北東段的北西翼,次級天門山—黃洞向斜北東段。

區域內斷裂構造發育,主要為北東向、北東東向澧南斷裂帶出現,規模最大的有F14、F25、F26、F27,剪刀寺—三岔村斷裂(F25)控制著礦區構造發育的基本特征。

區域礦產種類有鎳、鉬、釩、鉛、鋅、磷、汞,其中鎳鉬礦分布廣,異常強度大。鎳、鉬、釩屬沉積型礦產,其他均屬中低溫、低溫熱液型礦產。

2 礦區地質特征

2.1 地 層

礦區內出露地層有震旦系上統燈影組(Z2dy)、寒武系紐芬蘭統牛蹄塘組(∈1n)、寒武系第二統的石牌組(∈1-2s)和清虛洞組(∈3q)及第四系(Q)。北西部分布有少量的寒武系第三統的熬溪組(∈3a)和車夫組(∈3-4c)。寒武系紐芬蘭統牛蹄塘組底部黑色巖系為賦存鎳、鉬、釩等多元素的礦化層,為區內主要含礦層(含礦巖系)。根據不同的含礦巖性可分為a、b、c、d四層,主要巖性為磷塊巖、鱗片狀炭質頁巖、頁片狀炭質頁巖夾板狀炭質頁巖,全區均有分布,厚度為1.09～9.70 m,平均厚度為4.92 m,厚度基本穩定,Mo單樣品位為0.01%(c層)～0.84%(b層),平均品位為0.078%。Ni品位低,礦體內V2O5含量多數達釩礦伴生礦產綜合評價工業指標要求。該段鱗片狀炭質頁巖層(b層)為本區的主要鉬礦層。

2.2 構 造

2.2.1 褶 皺

礦區內褶皺為再次級溪口—三岔村向斜,區域上延伸長度為14 km,寬度5～6 km,軸向為北東50°～60°,其核部出露地層為寒武系中—上統,北西翼和南西轉折揚起部位為正常翼,巖層產狀:北西翼巖層傾向120°～140°,傾角15°～20°,一般為15°;南西翼為轉折揚起部位,巖層傾向由南東逐漸轉化為北東,傾角一般為20°,從近軸部依次展布的地層有寒武系下統—震旦系上統各組地層。南東翼含礦系為走向北東的剪刀寺—三岔村區域性逆斷層(F25)所截,造成寒武系(∈)與青白口系板溪群 (QbB)、震旦系(Z)成斷層接觸。

2.2.2 斷 裂

礦區位于溪口—三岔村向斜南西段的北西翼,總體構造線方向呈南西—北東向,巖層傾向南東,傾角一般15°～30°,呈簡單的單斜構造。區內具規模的斷裂構造為北部F1斷裂,該斷層為區域斷層,區域上分布于溪口—桿子坪,斷層規模較大,長約20余公里,礦區位于該斷層中部,斷層走向60°～70°,傾向南東,傾角70°左右。區內切割了震旦系上統燈影組及寒武系地層,在天山峪水庫壩邊可見斷層破碎帶,主要特征巖石破碎,巖層產狀零亂,斷層間見角礫巖及褐鐵礦化,為鐵泥質膠結,角礫成分為頁巖。兩盤巖層產狀不一致,如北盤350°∠25°、20°∠15°,南盤產狀30°∠20°、150°∠25°等。地層斷距約100 m左右,具逆斷層性質。該斷層對礦區礦層有一定的破壞作用,使礦區東段礦層缺失。

2.3 變質作用

本區變質作用,主要是構造引起的動力變質作用及震旦系地層產生輕度硅化等變質作用。

2.4 圍巖蝕變

本區圍巖蝕變類型主要有硅化、方解石化、黃鐵礦化和褐鐵礦化等,其中以硅化和黃鐵礦化為主,這些蝕變現象多分布在寒武系紐芬蘭統牛蹄塘組(∈1n)含礦層內。

2.5 含礦巖系特征

礦區含礦巖系為寒武系紐芬蘭統牛蹄塘組(∈1n)底部,可分為a、b、c、d四個巖性層,礦區鉬礦層一般由a、b、c層組成,其特征由下往上敘述如下:

(1)a層:主要為磷塊巖層,淺灰至黝黑色,深灰色薄層狀或層塊狀構造,質堅性脆,局部夾白云巖透鏡體,呈透鏡狀分布,局部有尖滅現象,厚度為0.09～0.48 m。據淺部探槽工程及探硐、淺井和老窿揭露,37個工程中有28個見有磷塊巖層(即a層),見a層比例為76%。深部63個鉆探工程中(含取樣鉆)有45個鉆孔見有a層,見a層比例為71%,這說明鉆探工程因該層厚度薄取心困難,部分工程磷塊巖層巖心未取出。該層鉬含量較高,鎳相對含量較低,釩多數達伴生礦產綜合評價指標要求。該層鉬含量達到0.03%的鉆孔有11個,占鉆探見礦工程的17%。該層Mo全區平均厚度為0.22 m,Mo品位為0.013%～0.137%,平均品位為0.023%,可能是含有金屬硫化物層物質,為貧礦層。伴生V2O5品位為0.101%～0.342%,Ni品位為0.001%～0.046%。

(2)b層:為鱗片狀炭質頁巖。鱗片狀結構,性軟易成鱗片,層理不發育,鱗片呈亮黑色,疏松易成粉末。底部與a層磷塊巖接觸處有一層含磷質硅泥質、黃鐵礦等多種結核及金屬硫化物條帶,層厚1～3 cm,斷續分布,金屬硫化物層在區內分布不連續,厚度極薄,鉆孔中難以取到巖芯,故未單獨采樣分析評價。

該層在整個礦區內總的分布較連續,淺部探礦工程該層的見礦率占96%,深部探礦工程見礦率為97%。該層厚度較薄且不穩定,少部分工程無b層分布。

該層為本礦區主要鉬礦層,厚度0.19～2.14 m,平均厚度為0.73 m。Mo品位0.034%～0.454%,平均品位為0.097%,為富礦層。該層Ni品位在淺部工程或深部工程中均大致有隨Mo品位變化而變化的趨勢,Mo品位高,相對Ni品位也高。在100個探礦工程中,對b層取樣分析只有3個工程Ni品位達邊界品位以上,該層伴生釩礦(V2O5)的品位為0.1%～1.038%,可達綜合評價工業指標要求。

(3)c層:頁片狀炭質頁巖,少數地段夾有鱗片狀炭質頁巖及薄板狀炭質頁巖或全為薄板狀炭質頁巖。黑色、薄板狀泥質結構,全區均有分布。鎳、鉬、釩含量變化大。該層厚度0.40～8.21m,平均厚度為2.64 m。Mo品位0.02%～0.06%,平均品位為0.036%,為貧礦層。V2O5品位0.10%～0.609%,73%的見礦工程V2O5品位達到0.1%以上,伴生釩多數達到綜合評價工業指標要求。Ni品位低(0～0.145%)。

從礦區工程揭露情況來看,頁片狀炭質頁巖層的Mo含量與深部稍有差異。地表一般達到邊界品位0.03%或0.06%以上,而深部鉆探工程所控制的Mo品位多數都低于邊界品位0.03%或工業品位0.06%之下。

(4)d層:鱗片狀炭質頁巖:黑色、鱗片狀結構、性軟、松散易碎,層理不發育。該層分布零星,呈扁豆體,厚度0.42～1.98 m,厚度變化大,Mo品位為0.003%～0.026%,Ni品位為0.006%～0.022%,均達不到工業要求。V2O5品位為0.074～0.149%。

3 礦體(層)地質特征

3.1 礦層形態及產狀

區內控制礦層長約5 500 m,控制傾向埋深100～300 m,含礦巖系為寒武系紐芬蘭統牛蹄塘組(∈1n)底部黑色炭質頁巖。根據各巖性層的Mo品位可劃分出主礦層與貧礦層。主礦層為含礦巖系第二巖性層的鱗片狀炭質頁巖(b層),即礦體由主礦層鱗片狀炭質頁巖和少量的金屬硫化物薄層富礦層(b層)及上部頁片狀、薄板狀炭質頁巖(c層)和下部磷塊巖(a層)兩個貧礦層組成一個工業礦體。主礦層呈層狀,品位、厚度不穩定;貧礦層呈扁豆體和透鏡體緊貼主礦層上下,斷續分布。礦層由于本身厚度小,在工程中常出現Mo品位較高,但按百分率計算仍達不到工業指標要求的現象。因此工業礦體常呈不連續的、形態復雜的、大小不等的透鏡狀產出。其產狀與巖層產狀一致,走向上向北東—南西向延伸,傾向上向南東方向傾斜,傾角12°～25°之間,一般為15°左右,嚴格受底板白云巖的控制。

3.2 礦層厚度品位變化

本區礦層呈層狀、似層狀,礦層厚度0.30～4.88 m,大多在1.05～2.73 m之間。根據地表工程揭露的礦層厚度與中深部鉆探、坑探工程所控制的礦層厚度比較,大多數情況是地表厚度略大于深部,地表工程控制的平均厚度1.64 m,鉆孔控制的平均厚度1.51 m。礦區平均厚度1.58 m,厚度變化系數為25%,整個礦區礦層厚度變化小,屬厚度穩定礦層。

該礦床礦層品位一般淺部較深部略高,地表工程(探槽、淺井、平硐)中礦層Mo平均品位0.095%,鉆孔控制的深部礦層Mo平均品位0.079%,整個礦區礦層Mo品位為0.03%～0.454%,平均品位為0.098%,品位變化系數為20%,礦層品位變化屬均勻型礦床。

各工程控制的礦層品位有一定的變化,主要控制因素取決于含鉬元素相對富集的金屬硫化物層的發育情況。金屬硫化物層常呈不連續的、大小不等的透鏡體和扁豆體,發育于磷塊巖和鱗片狀炭質頁巖之間。礦區金屬硫化物層的厚度特別小,為0～3 cm,且極不穩定,而它的鉬含量又較高,據分析資料Mo品位一般大于1%。這是造成礦層品位變化大,形態較復雜的主要因素。

鉬、釩的品位變化關系十分密切,鉬、釩相互依存,往往是鉬高、釩亦高。鎳在礦區大多達不到工業品位,僅個別達邊界品位,無工業價值。

從礦床本身的變化來看,含礦層位穩定,礦層呈層狀連續分布,這說明它具備沉積礦床的特點[6-7],但由于品位、厚度的變化,使礦體呈透鏡狀分布。

3.3 礦體特征

根據礦區工程取樣分析結果,礦區可圈出8個鉬礦工業礦體,鉬礦體中伴生的V2O5品位多數在伴生組分工業指標要求0.1%以上,可作伴生組分工業利用。

區內礦體編號分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ(見圖2),其中主要礦體為Ⅰ、Ⅱ、Ⅶ、Ⅷ,其規模及特征如下:

圖2 礦區構造簡圖

(1)Ⅰ礦體:是區內最大的礦體。分布于礦區北東段,礦體無論是淺部還是深部各見礦工程的品位厚度變化均不大,所圈出礦體呈長條狀。根據底板等高線及各工程見礦資料看,礦體北東段礦層沿傾向淺部稍緩,深部變陡,南西段上部稍陡,下部略有變緩趨勢。礦層底板層面稍有起伏。

工程控制的礦層Mo品位及其厚度基本上都能達到工業指標要求以上。僅在數個見礦工程之間帶入了個別品位高厚度小于1 m或厚度大于1 m品位大于邊界品位的工程一同圈入了礦體之內。

該礦體南西段被一條北西—南東向斷層(F4)所截,礦體長度約為1 550 m。礦體呈層狀、透鏡狀產出,產狀與圍巖一致。向南東傾斜,控制礦體底板平均傾角為22°,局部產狀稍有變化,傾角15°左右。控制礦層傾向斜深(長)0～300 m,含鉬礦層的主要巖性為(b層)鱗片狀炭質頁巖、頁片狀炭質頁巖(c層)及少量的金屬硫化物薄層。礦體(層)地表露頭較好,金屬硫化物層可在探硐及探槽中見到,但不穩定,為極薄層(1～3 cm)。鱗片狀炭質頁巖Mo品位均較高(最高達0.308%),礦層工程組合平均品位都達0.1%以上,厚度大于1 m或米百分率大于0.06%。深部鉆探工程,礦層單工程組合Mo品位均大于0.06%以上,局部工程控制的礦層Mo品位最高達0.454%,以上無論是深部和淺部Mo含量較高的樣段巖性都為鱗片狀炭質頁巖(b層),且含有金屬硫化物層物質,厚度薄一般只有0.30 m左右。頁片狀炭質頁巖(c層)Mo品位較低,但達到工業指標邊界品位(0.03%)要求以上的礦層厚度較大,是組成礦層厚度的主要礦石類型之一。

該礦體總體來看厚度變化較小,礦層厚度大于1 m的見礦工程占76%,厚度達不到1 m而品位較高、米百分率大于0.06%的見礦工程占15%。礦體(層)最厚達4.43 m,礦體(層)平均厚度為1.53 m,厚度變化系數為61%,該礦體厚度變化穩定程度屬較穩定。礦體的Mo品位有一定變化,為0.040%～0.187%,平均品位為0.099%,品位變化系數為45%,該礦體品位變化屬均勻礦體。伴生V2O5含量0.104%～0.522%,平均含量0.233%,品位變化系數194%。

(2)Ⅱ礦體:由于探礦工程見礦品位及厚度的變化,圈出礦體(層)呈三角形,礦層底板較平直,個別礦層底板呈凹凸現象。

該礦體呈近東西方向延伸,延伸長度400 m。由于地表探礦工程Mo品位和厚度多數達不到工業指標要求,故礦體圈定在地表露頭之下,礦體(層)東西兩端都有斷層破壞,礦體(層)呈層狀、透鏡狀產出,產狀與圍巖一致,向南東方向傾斜,傾角較平緩,平均傾角9°,控制礦層傾向斜長200 m,含鉬礦層主要巖性為鱗片狀炭質頁巖(b層)、頁片狀炭質頁巖(c層)和少量金屬硫化物薄層。礦體(層)厚度0.90～4.88 m,平均厚度1.98 m,厚度變化系數69%,礦層厚度屬于較穩定類型。礦體(層)Mo品位0.067%～0.127%,平均品位為0.089%,品位變化系數為23%,礦層品位變化屬均勻礦體。伴生V2O5品位0.148%～0.398%,平均品位0.284%,變化系數130%。

(3)Ⅶ礦體:由于礦層品位及厚度的變化使礦體不連續圈出兩個礦體,該礦體形態呈長條狀,南西端礦體呈三角形形狀,礦體底板層面較平,上緩下微陡。

該礦體呈北東—南西方向延伸,出露完整,露頭較好,北東端為一近南北向斷層使礦體不連續,礦體分布長度約600 m,礦層呈層狀,透鏡狀產出,產狀與圍巖一致,向南東傾斜,傾角平緩,平均傾角13°,已控制礦層傾向埋深0～200 m,鉬礦層主要巖性為鱗片狀炭質頁巖、頁片狀炭質頁巖及少量的金屬硫化物薄層,鱗片狀炭質頁巖及金屬硫化物層相對Mo含量比頁片狀炭質頁巖要高,頁片狀炭質頁巖Mo含量較低,但厚度較大。礦體內礦層厚度有一定變化,礦層厚度為0.37～3.45 m,平均厚度1.16 m,厚度變化系數122%,屬不穩定類型。礦體內Mo品位變化幅度小,為0.069%～0.134%,平均品位為0.08%,品位變化系數86%,屬較均勻類型。伴生V2O5品位0.102%～0.310%,平均品位0.157%,品位變化系數151%。

(4)Ⅷ礦體:分布于礦區南西端,礦體分布形態呈不規則片狀,礦體走向分布長度約650 m,礦體呈層狀、似層狀分布,礦層產狀與圍巖基本一致。礦層走向北東—南西,傾向南東,傾角130°～150°,傾角15°～22°,礦層平均傾角17°。鉬礦層主要含礦巖性為鱗片狀炭質頁巖及頁片狀炭質頁巖。控制礦層傾向延深約為200 m,礦層厚度不穩定,為0.6～2.33 m,平均厚度1.36 m,厚度變化系數為100%,礦體厚度變化屬較穩定—不穩定類型。Mo品位0.054%～0.228%,平均品位0.11%,品位變化系數為112%,礦體品位變化屬較均勻類型。

3.4 礦體的圍巖與夾石

3.4.1 含礦巖系的頂底板

含礦巖系頂板為寒武系紐芬蘭統牛蹄塘組第二段(∈1n2),巖性為黑色頁片狀炭質頁巖,黑色板狀炭質頁巖,間夾硅質團塊和硅質粉砂質頁巖。

含礦巖系的底板為震旦系上統燈影組(Z2dy),巖性為灰色、灰白色中厚層狀白云巖。

3.4.2 礦體(層)的頂底板

礦體(層)的頂板少數為寒武系紐芬蘭統牛蹄塘組第一段(∈1n1)頁片狀炭質頁巖(c層),多數為牛蹄塘組第二段底部板狀炭質頁巖,其特征為黑色,薄—中層狀,炭泥質結構,板狀構造,見有少量黃鐵礦結核,Mo品位小于0.02%。

礦體(層)的底板為震旦系上統燈影組白云巖,白云巖為灰色,灰白色,節理裂隙發育,巖石較堅硬。Mo品位0.01%左右,與礦層呈假整合接觸。當位于白云巖之上的磷塊巖鉬品位低,未圈入礦體時,則磷塊巖(a層)為礦層直接底板。

3.4.3 夾 石

本區達到邊界品位的含礦層總厚度為0.30～4.88 m,所有見礦工程中組合圈定的礦層內未發現有低于邊界品位應剔除的夾石層,僅在少數工程中見有小于剔除厚度低于邊界品位的夾層,低于邊界品位的夾層因其厚度小(小于夾石剔除厚度),故一并組合為工業礦體(層)。

3.5 礦石類型及品位變化

3.5.1 礦石類型

(1)磷塊巖型鉬、鎳、釩貧礦石:淺灰至黝黑色,呈薄板狀,致密塊狀,泥晶及粒屑結構,由膠磷礦71%～76%、磷灰石4%～8%、石英3%、白云石5%、泥炭質5%～8%組成。巖石主要由隱晶、非晶質的膠磷礦組成,夾有白云石、磷灰石礦物,石英多存在磷灰石的晶體內或脈狀充填物中,在磷灰石中呈交代殘余結構。自形、半自形,粒度在0.01～0.2 mm之間。

白云石,多為自形晶、半自形晶,大部分分布在膠磷礦中呈自形、半自形狀,粒度在0.01～0.5 mm之間。

磷灰石大部分分布在膠磷礦中,其中部分為白云石和石英所交代,少部分分布在裂隙脈體中,晶體較大,最大達2.5 mm,呈自形晶粒狀。

泥炭質呈星點狀分布在膠磷礦中,部分呈絲線狀分布。

該類型礦石因礦物含量的變化,有硅質磷塊巖和白云質磷塊巖之別。該礦石鉬、釩多數達工業要求,是礦區一種可綜合利用的礦石[8-9]。

(2)鱗片狀鉬、鎳、釩礦石:黑色,鱗片狀或頁片狀構造,粒屑結構,生物化學成因結構,含硅質、磷質等結核和粉砂質透鏡體。礦物由膠磷礦3%～7%,有機質12%～45%、泥炭質15%～55%、石英及隱晶質石英22%～35%、粘土礦物4%、黃鐵礦<1%等組成。巖石在薄層上呈破碎粒狀,由石英和少量膠磷礦充填,部分裂隙呈雁行狀分布,在裂隙中,見到少量黃鐵礦晶體(0.1～0.2 mm)。粒屑主要由有機質和泥炭質組成,夾有大量的隱晶質石英和少量膠磷礦,有機質呈黃褐色,半透明。該類型礦石變化較其他礦石類型相對穩定些,是礦區內鉬、釩的主要礦石類型。

(3)頁片狀含鉬、鎳、釩礦石:黑色,板狀構造。泥質結構,礦物成分由炭泥質90%、方解石10%組成。巖石以炭泥質為主,夾有少量的方解石,裂隙發育,由鈣華充填。方解石脈細小(0.02 m左右),均勻分布在泥炭質中。該類型鉬、釩含量變化大、多數達到工業要求,為礦區次要礦石。

3.5.2 品位變化

各種類型礦石的主要有用元素品位變化情況詳見表1。

表1 各種類型礦石的主要有用元素品位變化情況表

從表1可看出,鱗片狀鉬、鎳、釩礦石是礦區的主要礦石類型,即是構成礦區礦層的主要礦化層(b層)。主要有用元素為鉬,伴生有用元素主要為釩。

3.6 礦物成分

本礦區物相分析結果,主要鉬礦物為二硫化鉬。根據顯微鏡鑒定、掃描電鏡能譜分析及X射線衍射分析方法查明礦石中的相組成,金屬礦物有含鉬-硫炭質(非晶相)、硫砷鎳礦、方硫鎳礦和黃鐵礦;主要脈石為水云母、石英、高嶺石、磷灰石。鉬主要和炭質有關,鎳主要和硫化物或硫砷化物有關,釩則主要與云母類礦物有關[10-11]。

3.6.1 炭 質

礦石含顯著量的碳,但鏡下未見石墨形態的碳。大部分炭質充填于由石英、水云母和高嶺石組成的基體中,部分集中形成非晶態的不規則物質充填于粒間或裂隙中而較易識別。

據能譜分析表明,炭質中總是含有數量不盡相同的硫和鉬,它是礦石中的主要載體。據掃描電鏡分析,炭質同時也和其他硫化物或硫砷化物一起出現,此時硫化物及硫砷化物是在含鉬炭質中結晶出來的。

3.6.2 硫化物和硫砷化物

硫化物粒度一般較細,形態復雜。最常見者為黃鐵礦,呈極細的塵點狀和其他硫化物及硫砷化物組成細粒集合體。

硫化物和硫砷化物組成的集合體嵌布粒度不均勻,主要呈復雜的細粒結構,少部分呈中粒嵌布;部分炭質與硫化物-硫砷化物關系密切。

3.6.3 脈石礦物

主要礦物皆為與泥沙質機械沉積物和化學沉積有關的各種產物,其中脈石主要有石英、水云母、高嶺石和磷灰石。

3.7 伴生組分

該礦床主要礦產為鉬礦,其他伴生組分為Ni、V2O5、P2O5、Au、Ag、Os、Pd、Pt、U、Ce、Y、As、Sn、Cu、Pb、Zn、CaO、WO3、Bi、Se、Ti、Re,根據本次組合分析測試含量均低,其中僅釩多數能達到伴生礦產組分綜合利用指標要求(V2O5品位>0.1%),可回收利用。按《銅、鉛、鋅、銀、鎳、鉬礦地質勘查規范》中鉬礦床伴生有用組分評價指標,銅僅有4個樣達到伴生有用組分評價要求(Cu品位0.1%)。另外Ag、La、U、Ce、Y、Se等元素部分樣品有一定含量,但無綜合評價意義和回收利用價值。其他元素組分品位低,達不到伴生礦產要求。

4 礦床成因分析

該礦區鎳鉬礦床,主要產于寒武系牛蹄塘組黑色粘土巖相的底部,從古地理環境分析,當時該地區位于淺海陸棚的邊緣地帶[12]。在黑色粘土巖相中,可以觀察到有大量的膠狀黃鐵礦和磷質結核,以及各種有機物質[13],同時經光譜和化學分析發現有豐富的金屬元素:Ni、Mo、V、P、U、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Ti、Zr、Se稀土和鉑族元素,從目前湘西北地區工作的資料可知[14-16],多數地段所含元素多寡有差異,本區外以東大滸礦區鎳鉬礦床中除含Ni、Mo、V、P、U等主要元素外,稀土元素中的La、Ce、Y,鉑族元素中的Pt、Pd、Os,稀散元素中的Se及貴重金屬Ag等也有一定含量。

在巖礦石鑒定中發現Mo大致呈MoS2狀態與炭質和粘土類型物質等均勻混合成“鉬集合體”。在礦層中常常可見到鉬集合體與膠狀結構的NiS2、FeS的混合物出現。有時圍繞于磷質—硅泥質結核的邊緣分布,構成結核的外殼,根據Ni、Mo元素主要以膠粒狀富集于粘土巖相中,且層位穩定、呈層狀分布的特點,說明它們的遷移和賦存狀態都是作為膠粒吸附于粘土物質內進行的。當這些元素在遷移的過程中,遇到合適的化學環境時,便與粘土物質一道沉積于黑色頁巖相中,富集形成了具有一定工業價值的沉積礦床[17-18]。

5 結 論

該礦床是在較封閉的滯水盆地條件下形成的同生沉積礦床,成巖-后生作用主要造成金屬硫化物及硫砷化物的重結晶,對礦石質量影響不大。礦床內地質構造條件較為簡單,鉬礦層主要分布于寒武系紐芬蘭統牛蹄塘組底部炭質頁巖中,含礦層較穩定,礦層呈層狀、透鏡狀分布,品位、厚度變化較大。礦區共圈定8個礦體,礦體厚度小,品位變化較大。其中以Ⅰ、Ⅱ、Ⅶ、Ⅷ礦體為主,Ⅰ礦體為礦區最大的礦體。