甘肃玉山钨矿矿床成因及成矿模式浅析

2016-04-21 07:22钱海
地球 2016年6期
关键词:白钨矿玉山钨矿

■钱海

(吉林省第二地质调查所吉林132000)

甘肃玉山钨矿矿床成因及成矿模式浅析

■钱海

(吉林省第二地质调查所吉林132000)

甘肃玉山钨矿矿床主矿体形态规则程度较高,矿化连续性较好。矿体中矿化主要为白钨矿伴生有萤石,多呈细脉侵染状。为了进一步提高其开采效率,预测各矿种找矿远景地段,需更准确的掌握矿体状态、矿石伴生元素种类及含量间的关系。本文对甘肃玉山钨矿矿床成因及成矿模式进行了简要的分析。

玉山钨矿矿床成因成矿模式

钨是重要的矿产资源,在我国具有较高的开采量,近年来白钨矿逐渐超越了黑钨矿在市场中所占的比例,因此进一步做好对钨矿矿床找矿模式的分析,对实现可持续发展具有重要意义。通过对玉山钨矿矿床成因及成矿模式的分析,确定其是否具有开采潜力,对寻找质量高、产量大的白钨矿矿床具有重要指导作用。

1 矿体地质特征

矿区位于甘肃省北山南带东侧,古生代笔架山-柳园造山带南缘,同时也处于塔里木、西伯利亚板块以及中朝之间构造衔接地带。玉山钨矿区主要由三个矿段组成,即白钨矿段、铜铁矿段以及萤石矿段,具有各自的特点。白钨矿段主要位于矿区西部位置,其大理岩中存在稀疏细脉浸染状矿化现象,对其进行钻探验证,可见明显稠密网脉浸染状矿化体。铜铁矿段主要位于矿区中部位置,目前已经发现铜铁矿化露头,其中矿石多为氧化-半氧化矿,且常见半氧化矿有磁铁矿、孔雀石、黄铜矿等[1]。对矿脉进行钻探验证,可以确定其中隐藏有铜铁矿脉,存有黄铜矿、磁铁矿与自然铜等。萤石矿段主要位于矿区东部位置,经地表揭露可确定含有柱状、脉状、囊状萤石矿体,且颜色多为白色和紫色,为中粗粒块状结构。

2 矿床成因

2.1 围岩蚀变

钨矿矿床蚀变类型主要包括硅化、玉髓化、萤石化以及碳酸盐化,不同类型间具有明显的差别。第一,硅化蚀变。在地表中比较常见,且多位于白钨矿段,其中硅化大理岩中存在部分发育良好的白钨矿细脉。第二,萤石化蚀变。此种类型蚀变多发生在白钨矿体以及近矿围岩中,大多以细脉侵染状产出萤石。萤石产生过程主要是富含F元素的岩浆热液与W元素反应生成络合物,然后形成白钨矿后,F元素可继续与周围碳酸盐岩反应最终生成萤石。第三,玉髓化蚀变。此种蚀变类型在发生时多与萤石化一起,多见于微晶灰岩、大理岩内,呈细脉状和不规则状分布,且多与白钨矿一同产出。对玉髓化蚀变类型进行分析,其多呈现暗红、棕褐色,部分情况下会富集成团块,最终可形成白钨矿石。碳酸盐化在钨矿矿床存在比较普遍,矿化带中发育程度高,且不受岩石类型限制。在钨矿矿体与近矿围岩中,可以很容易见到方解石细脉或网脉。

2.2 矿化特征

甘肃玉山钨矿矿体走向主要为NNE倾斜于SEE向,及NWW向SSW倾斜,倾角角度比较大,矿体多在构造裂隙及破碎带中穿层产出,呈现脉状、扁豆状或细脉状。其中,部分萤石矿会呈现囊状或者不规则柱状。对于钨矿矿体来说,其内部结构复杂程度高,尤其以白钨矿为最,多以细脉状、浸染状或者网脉状呈现。取样对白钨矿与铜铁矿矿石进行分析,可以确定矿石物质复杂程度高,两种矿石间元素含量具有较大差异,如O、F、Cu、Ca、W等元素。白钨矿含量最多的元素为F、Ca,由此可以确定其中含有部分萤石;而铜铁矿中主含有微量Sn、Bi与Ag等元素,基本上不含有W元素。白钨矿矿石中所含萤石物质,元素组成为F、Ca元素。

2.3 矿化分带

玉山钨矿矿区由西向东矿化分带情况比较明显,且西部区域多为白钨矿,随着深度的增加,萤石含量不断减少,多存在于浅部。在矿区中部地区以铜铁矿为主,白钨矿与萤石含量则比较少。而矿区东部地区则多为萤石矿化,并不存在白钨矿化与铜铁矿化。就矿化分带特征进行分析,可以初步确定,矿化呈水平分带现象与成矿温度,以及其他物化条件在平面上变化有关。

2.4 成矿物质来源

以矿床地质特征为基础,结合各类矿石所存元素种类与含量进行分析,可以确定本矿区的形成与岩浆热液活动有着密不可分的联系。对矿区地层构造进行分析,主要包括大理岩与火山岩两部分,且大理岩经过区域变质与热变质后由石灰岩转变为大理岩。因大理岩脆性大,受内应力与变形作用,很容易形成裂隙与断裂带,这样便为成矿提供了通道。且大理岩中含有大量的Ca元素,可以与W元素成矿流体化合形成白钨矿。进入到岩浆期后热液中,W元素会与F、CL元素形成络合物,并会与岩浆气液同时移动,确保含矿流体可以与碳酸盐岩充分接触,最终便会形成白钨矿。其中化学反应为:

3 矿床成矿模式

受大地构造运动影响,深部含W元素岩浆会做上升运动达到地壳深处形成岩浆房,因温度与压力比较高,此处岩浆会进行充分的分异作用。富W岩浆体受重力作用逐渐沉到岩浆房下部,贫W岩浆先上浮。再次受到构造运行驱使,贫W岩浆先侵位到地壳浅部,形成W背景较低的侵入岩。当构造运行到达剧烈期时,富W岩浆上升到地壳浅部形成白钨矿。另外,富含Cu、F、Fe等成矿元素的岩浆热液沿着构造通道上升时,距离成矿母岩不远位置便会形成脉状铜铁矿体,而远离成矿母岩地段便会形成脉状萤石矿体。

4 结语

通过对矿区进行地质勘查,并对矿体矿石进行取样分析,确定了矿体成矿原因与成矿模式,更全面掌握了钨矿矿区信息。玉山钨矿主要成矿元素W来源为酸性岩类,含W元素岩浆上升到地壳某深度,在岩浆房发生分异,使得W元素在岩浆房局部集中,上升到浅部地壳后与碳酸盐岩接触形成白钨矿床。

[1]王琦,胡斌,黄满湘,潘文英.甘肃玉山钨矿矿床成因及成矿模式探讨 [J].南方金属, 2014,05:15-19.

[2]赵亮.甘肃金塔县玉山钨矿成矿规律及成矿预测研究 [D].中南大学,2010.

P61[文献码]B

1000-405X(2016)-6-79-1

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