花南沟钨钼矿床地质特征及找矿标志

2020-08-05 01:54马晓晨任军强
世界有色金属 2020年9期
关键词:北西矿化石英

马晓晨,任军强

(甘肃省有色金属地质勘查局张掖矿产勘查院,甘肃 张掖 734012)

1 区域成矿背景

1.1 区域成矿背景

矿区大地构造位置位于塔里木中朝板块的东端(Ⅰ级)~敦煌微板块(Ⅱ级)~花牛山陆缘裂谷(Ⅲ级)中,构造活动强烈而复杂。是一个成矿环境优越、以钨钼金铜铁铅锌为优势矿种的多金属成矿带。

区域断裂构造发育,岩浆活动频繁,致使地层残缺不全,分布零星。出露地层主要有:震旦系、寒武系、奥陶系、志留系、二叠系、第四系。

区域褶皱构造多伴随着东西向断裂带发育,其形态多属紧密线状的单式或复式背斜和向斜,褶皱轴向呈东西或近东西向展布。区域断裂构造发育,研究断裂构造的力学性质和不同力学性质断裂的成生联系和组合特征,区内断裂构造在空间展布和组合配套上都有明显的规律性[1]。主要的压性、压扭性断裂呈东西向或近东西向展布,并同时有与其配套的南北向张性和北东向、北西向扭性断裂伴生。

区域扭性断裂发育,一般长lkm~5km,最长10km~15km,按其断裂的展布方位可分为两组,一组走向北东,另一组走向北西。

区域上各时代地层、各期次岩体中微量元素含量的变化显示出含量较高的元素在空间上的组合具有明显的分带性,且这种分带性受控于区域性构造及其次一级构造,大致以花牛山~察客尔乎都格断裂、柳园~红山墩断裂为界,存在着不同的元素组合,各带相对较富的元素是:(见图1)

北带:Pb、Zn、Ag、Au、Mo、W、Sn、Ba、Mn等;

中带:Mo、W、Fe、Cu、Au、As、Pb、稀有元素等;

南带:Cr、Ni、Co、V、Cu等。

1.2 矿区地质特征

花南沟钨钼矿床的主要赋矿岩石为二长花岗岩,岩体中的控矿构造根据断裂走向可分为东西向、南北向、北东~南西向、北西~南东向四组,这与断裂构造的力学性质和不同力学性质断裂的成生联系是一致的,东西向或近东西向断裂为压性、压扭性断裂,南北向断裂为张性张性断裂,北东~南西向、北西~南东向断裂为扭性断裂。北东向、北西向两组压扭性断裂扭动方向相反,北东向一组为左行断裂,北西向一组为右行断裂,二者相交锐角等分线指向南北,为南北向挤压应力作用形成的两组剪切破裂面,与东西向压性结构面关系密切,形成本区的断裂构造体系。

矿区北西~南东向断裂构造控制着钨钼矿体的形态和空间展布,南北向断裂构造在破坏矿体的同时,又为后期含矿热液的上涌提供了通道。

2 矿体地质

2.1 矿体特征

花南沟钨钼矿地表发现的石英线脉、细脉较多,根据其产状、石英脉的密集程度总体圈定出Ⅰ、Ⅱ两条石英网脉带。

花南沟钨钼矿圈定出钼矿体50条,钨矿体33条,钨钼共生矿体32条,共计115条。花南沟钨钼矿有单独的钼矿体、单独的钨矿体、钨钼共生矿体三种矿体,花南沟钨钼矿共归为65条矿体。

花南沟钨钼矿共有矿体65条,其中在西部花南沟钨钼异常区圈定出3条矿体,花南沟钨钼矿矿区中部圈定出62条矿体。除Mo38、Mo39、Mo40、WM41号矿体赋存在矿区北东部位北东向石英脉和裂隙中及西部花南沟钨钼异常区3条矿体外,其余矿体均赋存在Ⅰ号石英网脉带中。

花南沟钨钼矿为钨钼共生矿,以钼矿为主、钨矿为辅。

花南沟钨钼矿体赋存于华力西晚期二长花岗岩、黑云母二长花岗岩、花岗闪长岩中的石英线脉、细脉以及裂隙中,矿体主要受北西向断裂控制。花南沟钨钼矿主要矿体整体走向为北西~南东向,含矿岩性主要为石英脉,其次为石英脉两侧的二长花岗岩、黑云母二长花岗岩、花岗闪长岩。

2.2 矿体规模及产状

钼矿体共50条,矿体控制程度相对较高,矿体长度一般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。其中矿体真厚度0.71m~10.37m,钼矿体品位0.030%~0.539%,矿体产状倾向以225°~232°为主,倾角以53°~57°为主。

矿体形态呈薄板状,矿体厚度较稳定,矿体有用组分变化均匀~不均匀。

钨矿体33条,矿体控制程度相对较高,矿体沿走向长度一般50.00m~650.00m,主要集中在125.00m~300.00m,矿体延深25.00m~680.00m,主要集中在80.00m~400.00m。矿体真厚度0.58m~11.65m,矿体品位0.10%~2.193%,矿体产状倾向以225°~232°为主,倾角以53°~57°为主。矿体形态呈透镜状~板状。沿走向、倾向矿体连续性较差,矿体厚度较稳定,矿体有用组分变化均匀~不均匀。

2.3 矿石组成

花南沟钨钼矿矿石矿物主要为辉钼矿、钼钙矿、黄铁矿、磁铁矿、褐铁矿、白钨矿、黄铜矿、闪锌矿等;脉石矿物主要为石英、钾长石、斜长石、方解石、绿帘石等。

主要金属矿物分布、粒度特征简述如下:

辉钼矿:铅灰色,薄膜状~片状,镜下呈弯曲鳞片状、小叶片状、片状晶体,见解理。粒度大小0.04mm×0.6mm~0.08mm×0.8mm之间,在B9光片中见有一粒2mm×1.2mm的辉钼矿,与黄铁矿穿插形成镶嵌状,属于二长花岗岩中的浸染型辉钼矿化。在B28光片中见有一粒3mm×5mm的辉钼矿,属石英脉型钼矿化。

褐铁矿:褐色,主要呈粉末状~薄膜状分布于岩石、石英脉表面、节理、裂隙面上,部分分布于岩石、石英脉中的溶蚀孔中。镜下呈浸染状,充填、交代、浸染于脉石中。

白钨矿:是矿区最主要的矿石矿物,呈灰白色、浅米黄色,金刚~油脂光泽,紫外灯下呈亮浅兰色,有时为浅白或浅黄色(依含类质同相的钼多少而异)。呈它形粒状、少量为半自形~自形,多以星散状、星点状、细脉状、微细脉形式分布于石英脉中或者岩石裂隙中。

2.4 矿石结构

花南沟钨钼矿矿石可见三种矿石结构,包括自形~它形粒状结晶结构、自形~半自形粒状结构、交代溶蚀结构。其中以自形~它形粒状结晶结构、自形~半自形粒状结构为主。

2.5 矿石构造

花南沟钨钼矿矿石构造有星散浸染状构造、稀疏浸染状构造、细脉状构造、团块状构造。其中以浸染状构造、细脉状构造为主,团块状构造次之。

2.6 矿石类型

矿石自然类型为:石英脉型白钨矿石、石英脉型辉钼矿石、岩体型白钨矿石、岩体型辉钼矿石。

矿石工业类型是以矿石自然类型为基础结合矿床成因来划分的。花南沟钨钼矿属热液成因,矿体以石英细脉为主,花南沟钨钼矿矿石工业类型主要为:石英脉型钨矿石、石英脉型钼矿石。

岩体型钨钼矿石主要分布于花岗岩岩体裂隙中,以细粒稀疏浸染状辉钼矿矿石为主,其次为白钨矿~辉钼矿矿石、细粒黄铜矿辉钼矿矿石。

矿石自然类型以石英脉型白钨矿石、石英脉型辉钼矿石为主。

3 矿床成因及找矿标志

3.1 控矿因素

花南沟钨钼矿通过多年的地质工作研究,总结出该区的钨钼矿成矿具有构造裂隙+岩体控矿的特征。

3.1.1 构造裂隙控矿特征

北西~南东向断裂是矿床内重要的控矿构造,主要控制了矿体产出部位、展布方向。其次北东~南西向断裂部位或其近侧,也是钨钼矿的主要富集场所。

裂隙对矿化的分布与富集也有重要的控制作用。通过对矿床含矿构造全面仔细观察研究,证实裂隙加石英脉是基本的成矿条件。

裂隙系统为含矿热液的上升提供了有利的空间,矿区中裂隙发育,大都含矿,且矿化较好。

花岗岩体中形成的裂隙为张性性质,产状陡倾,同样也有利于深部矿液上升交代成矿。

3.1.2 岩体控矿特征

花南沟钨钼矿圈定出Ⅰ、Ⅱ号两条石英网脉矿化蚀变带,Ⅰ号石英网脉矿化蚀变带赋存在矿区北部二长花岗岩中,二长花岗岩北部为花岗闪长岩、南部为黑云母二长花岗岩,Ⅱ号石英网脉矿化蚀变带赋存在矿区南部流纹岩中。花南沟钨钼矿发现的钨钼矿体均在Ⅰ号石英网脉矿化蚀变带中。

在钻孔编录中发现部分二长花岗岩、黑云母二长花岗岩、花岗闪长岩中可见有细粒浸染状辉钼矿、白钨矿,同时在二长花岗岩、黑云母二长花岗岩、花岗闪长岩成岩同生裂隙中见有细粒浸染状辉钼矿、白钨矿,这是岩体控矿的典型特征。

由于岩体型辉钼矿、岩体型白钨矿矿化较弱,因此未圈定出岩体型辉钼矿、岩体型白钨矿矿体。

3.2 矿床成因

花南沟钨钼矿产于华力西期二长花岗岩岩体的构造裂隙中,属脉钨矿床内接触带三层楼模式的细线脉带。

3.3 矿化富集规律

花南沟钨钼矿地表圈出两条石英网脉带,北西~南东向Ⅰ号石英网脉带、北东~南西向Ⅱ号石英网脉带。矿体全部赋存在Ⅰ号石英网脉带中,Ⅱ号石英网脉带中未见有钨钼矿体。

北东向构造(断裂或裂隙)走向一般30°~45°,北西向构造(断裂或裂隙)走向310°~320°,这两组构造面多有石英脉充填,是矿区的主要导矿、容矿构造。在这两组构造的交汇部位,钨钼矿化有增强的趋势。

北东向石英脉走向一般30°~45°,北西向石英脉走向310°~320°,大多数北西向石英脉都含有钨钼矿体,北东向部分石英脉含有钨钼矿体,在这两组石英脉的交汇部位,钨钼矿化有增强的趋势。

花南沟钨钼矿含矿石英脉以线脉和细脉为主,因此,石英脉的脉频、脉幅和含脉率成了控制矿化强弱的重要因素。在石英脉厚度一定的情况下,脉频与含脉率呈正相关系。脉频越高,含脉率就越高,钨钼矿化就越强。

矿化主要分布在硅化~绢云母化二长花岗岩中,尤以含钾长石石英细脉附近矿化较好。硅化、绢云母化、钾化越强,钨钼矿化就越强。

花南沟钨钼矿钨矿体中一般都伴生有钼矿,而钼矿体中只有个别矿体伴生有钨矿。

3.4 找矿标志

1:2.5万水系沉积物测量化探异常,以W、Mo、Bi为主,伴有Cu、Pb、Zn、Ag的综合异常,它们为矿致异常,应为找矿的首选靶区。

北东向扭性断裂,断裂走向一般30°~45°;北西向扭性断裂走向310°~320°,这两组断裂沿断裂面多有石英脉和基性岩脉充填,是矿区的主要导矿、容矿构造。

蚀变标志,花南沟钨钼矿矿区蚀变分为南、北青盘岩化带,中部硅化~绢云母化带。硅化~绢云母化带中的微弱钾化分布地段是整个区内比较强的蚀变中心,这个蚀变中心实质上是岩浆期后的气成~热液活动中心,是寻找钨、钼矿化的间接标志。

矿区北西~南东向Ⅰ号石英网脉带、北东~南西向Ⅱ号石英网脉带。花南沟钨钼矿床地表圈出两条石英网脉带,本次工作中对北西~南东向Ⅰ号石英网脉带进行了深部钻探工程控制,目前发现的矿体均赋存在Ⅰ号石英网脉带中。北东~南西向Ⅱ号石英网脉带地表进行了槽探工程揭露和控制,已有矿化显示,但是通过深部钻探工程验证,Ⅱ号石英网脉带深部未见有钨钼矿体。北西~南东向石英脉是寻找钨钼矿化的直接标志。

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