河南欒川東魚庫鉬鎢礦床礦石礦物特征及成礦階段劃分

汪慧軍 ，付恒一，閆 冰，王永麗，侯四周，樊穎華，樊紅凱

(1.河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第二地質(zhì)勘查院，河南 許昌 461000)

(2.河南廣播電視大學(xué)，河南 鄭州 450046)

0 引言

欒川東魚庫大型鉬鎢礦床位于三川—欒川多金屬成礦區(qū)帶［1］南泥湖巨型鉬鎢礦田內(nèi)。其成因類型為矽卡巖—斑巖型鉬鎢礦床。該礦床系近年來新發(fā)現(xiàn)和探明的大型礦床，是南泥湖礦田新一輪地質(zhì)找礦的重大突破。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

礦床位于華北地臺(tái)南緣與秦嶺褶皺系的中段銜接部位。為揚(yáng)子板塊向華北板塊俯沖帶的仰沖帶一側(cè)。深大斷裂格局為崤山—魯山拱摺斷束以南，黑溝—維摩寺深大斷裂以北。地層分區(qū)屬華北區(qū)豫西分區(qū)熊耳山小區(qū)。出露地層主要為中元古界熊耳群、官道口群，新元古界欒川群、寬坪群和下古生界陶灣群。元古界地層巖性主要為淺變質(zhì)的陸源碎屑巖—碳酸鹽巖建造。如大理巖，片巖，千枚巖及砂礫巖等幾類巖石及其組合。構(gòu)造主要為近東西向—北西西向斷裂:如欒川斷裂，馬超營斷裂;巖漿活動(dòng)主要局限于中生代燕山期侏羅紀(jì)末期和白堊紀(jì)初期，形成＜1 km2的花崗巖微型巖株，該期巖漿活動(dòng)對(duì)區(qū)內(nèi)鉬鎢多金屬成礦作用密切相關(guān)［2］。

2 礦區(qū)及礦床地質(zhì)特征

2.1 礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)地層主要為中元古界官道口群巨厚層的白云大理巖夾絹云石英片巖;新元古界欒川群三川組的石英變質(zhì)砂巖，黑云大理巖等;南泥湖組石英巖、炭質(zhì)絹云片巖及黑云大理巖;煤窯溝組變質(zhì)細(xì)砂巖，石英巖，白云大理巖;構(gòu)造方面，主要為密集產(chǎn)出的北東向次級(jí)構(gòu)造，走向10°～40°，傾向南東，傾角65°～85°，均為成礦前斷裂［3］，對(duì)礦產(chǎn)完整性無破壞作用;巖漿巖為中生代燕山期侏羅紀(jì)末期魚庫花崗斑巖體，出露面積0.11 km2，產(chǎn)狀為微型巖株，為東魚庫鉬礦床的成礦母巖。

2.2 礦床地質(zhì)特征

主要工業(yè)鉬礦體為似層狀巨厚塊狀體，東西長(zhǎng)1 400 m，南北寬200～800 m，面積0.53 km2賦礦巖石主要為矽卡巖，變質(zhì)砂巖，花崗斑巖，大理巖，白云巖等。礦體在空間分布上與花崗斑巖頂面起伏形態(tài)相“整合”，主要賦存于斑巖體外接觸帶，總體向北西方向側(cè)伏，側(cè)伏角20°左右。單工程見礦最大厚度265.74 m，最小厚度4.38 m。礦體品位0.03%～0.10%;鎢礦體在空間分布上與鉬礦體基本重合，為同體共生礦產(chǎn)，局部相互排斥，總體規(guī)律是，鉬礦體巖控作用明顯，鎢礦體則受地層巖性控制(矽卡巖、透輝石斜長(zhǎng)角巖)，故鉬的礦化圈范圍遠(yuǎn)大于鎢礦化。

3 礦石特征

3.1 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

3.1.1 礦石結(jié)構(gòu)

(1)鱗片狀結(jié)構(gòu):片狀、架狀、束狀、放射狀結(jié)構(gòu)，為輝鉬礦特有的結(jié)構(gòu)。輝鉬礦呈自形—他形晶片狀、葉片狀、鱗片狀集合體常聚積呈架狀、束狀、放射狀，為礦石主要結(jié)構(gòu)。

(2)鑲嵌結(jié)構(gòu):輝鉬礦內(nèi)部黃鐵礦與脈石礦物，白鎢礦以及輝鉬礦與黃鐵礦彼此鑲嵌構(gòu)成為礦石主要結(jié)構(gòu)。

(3)包體結(jié)構(gòu):黃鐵礦內(nèi)部常見石英、長(zhǎng)石及螢石、黃銅礦等包體。白鎢礦可包裹輝鉬礦、方解石、鉀長(zhǎng)石、磷灰石等脈石礦物。

(4)自形—他形晶粒狀結(jié)構(gòu):白鎢礦呈自形—半自形晶四方雙錐狀晶粒，部分呈他形晶粒狀;黃鐵礦、磁黃鐵礦呈自形—他形晶粒狀。

(5)交代殘余結(jié)構(gòu):由鉬華、鉬鈣礦、水鉬鐵華等交代輝鉬礦;褐鐵礦交代黃鐵礦;為礦石次要結(jié)構(gòu)。

(6)交代環(huán)狀結(jié)構(gòu)，少數(shù)黃鐵礦邊部不同程度地變?yōu)榘咩~礦，斑銅礦邊緣再被褐鐵礦交代，構(gòu)成不規(guī)則交代環(huán)狀結(jié)構(gòu)。

3.1.2 礦石構(gòu)造

(1)細(xì)脈狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造:為礦區(qū)礦石的主要構(gòu)造形式。其表現(xiàn)可分為以下兩種情況:①以輝鉬礦、黃鐵礦、白鎢礦分別構(gòu)成細(xì)脈;②輝鉬礦與黃鐵礦或白鎢礦與黃鐵礦和脈石礦物共同構(gòu)成各種細(xì)脈狀和脈狀。

(2)浸染狀構(gòu)造:輝鉬礦及黃鐵礦、白鎢礦分別以鱗片狀和微—細(xì)粒狀，呈星散狀分布于脈石礦物之間。矽卡巖型鉬鎢礦石、斑狀二長(zhǎng)花崗巖型鉬礦石及長(zhǎng)英角巖型鉬礦石均具浸染狀構(gòu)造。

(3)細(xì)脈浸染狀構(gòu)造:輝鉬礦與脈石礦物構(gòu)成的細(xì)脈脈壁外側(cè)有時(shí)有少數(shù)輝鉬礦呈零星散布，構(gòu)成細(xì)脈浸染狀構(gòu)造。

3.2 礦石的物質(zhì)成分

根據(jù)野外觀察和室內(nèi)薄片鑒定等成果，本礦床礦物成分相當(dāng)復(fù)雜，種類繁多，在不同的礦石類型中，其中礦物種屬和含量變化較大。

各種礦石類型的礦物成份按礦物成份和形成階段的不同可以分為:①礦石礦物:輝鉬礦、白鎢礦的、黃鐵礦;②脈石礦物:主要有鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英、黑云母、透輝石、鈣鋁榴石、硅灰石、陽起石、次閃石，次為榍石、磷灰石、電氣石、鋯石及金紅石等;③屬交代形成的礦物主要有:(a)矽卡巖階段:鈣質(zhì)圍巖早期主要形成鈣鐵榴石、鈣鐵輝石、透輝石、符山石等。晚期形成陽起石、角閃石、石英、方解石、斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、螢石、綠簾石、水云母、綠泥石、白鎢礦、輝鉬礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦及磁鐵礦。對(duì)巖體及硅鋁質(zhì)圍巖，主要形成鉀長(zhǎng)石、石英、黑云母、白云母、絹云母及輝鉬礦、黃鐵礦、磁鐵礦等;(b)高中溫—中低溫?zé)嵋弘A段:主要有:石英、鉀長(zhǎng)石、方解石、沸石、綠簾石、輝鉬礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、螢石、絹云母;(c)低溫?zé)嵋弘A段有少量的綠泥石、蛋白石等;(d)表生期形成的礦物有:鉬鈣礦、鉬華、水鉬鐵華、褐鐵礦、赤鐵礦、孔雀石等。

3.3 礦化期、成礦階段和礦物生成順序

3.3.1 礦化期與礦化階段

根據(jù)輝鉬礦、白鎢礦及黃鐵礦與各種交代形成的蝕變礦物共生關(guān)系和生成的先后順序不同，可分氣化高溫—中低溫?zé)嵋浩诩氨砩凇?/p>

3.3.1.1 氣化高溫—中低溫?zé)嵋浩?/p>

礦區(qū)礦化期、礦化階段及礦化表現(xiàn)形式(表1)。

表1 成礦階段一覽表

成礦作用在該期貫穿始終，按先后順序分為如下幾個(gè)礦化階段:①矽卡巖階段:早期形成白鎢礦，呈浸染狀不均勻分布于鈣鐵榴石晶粒之間。有時(shí)有磁鐵礦伴生。稍晚有浸染狀分布的輝鉬礦生成，不均勻散布于鈣鐵榴石、透輝石及鈣鐵輝石晶粒之間，較少有石英伴生。巖體中云英巖—黃鐵云英巖化帶內(nèi)有浸染狀輝鉬礦，斑狀二長(zhǎng)花崗巖中也偶爾見浸染狀輝鉬礦;②鉀長(zhǎng)石石英硫化物階段:該階段以巖體內(nèi)外接觸帶出現(xiàn)有伴有輝鉬礦、黃鐵礦產(chǎn)出的鉀長(zhǎng)石石英脈為標(biāo)志。矽卡巖中以不規(guī)則粒狀及粒狀集合產(chǎn)出的石英交代和伴有浸染狀輝鉬礦、白鎢礦及黃鐵礦產(chǎn)出為特征;③石英硫化物階段:為主要成礦階段。在各類成礦巖石中廣泛分布，以輝鉬礦石英脈、黃鐵礦輝鉬礦石英脈及輝鉬礦脈、黃鐵礦石英脈、黃鐵礦脈的產(chǎn)出為標(biāo)志;④沸石碳酸硫化物階段:為礦化晚期次要成礦階段。在外接觸帶以出現(xiàn)輝鉬礦方解石石英脈、輝鉬礦黃鐵礦方解石石英脈、輝鉬礦黃鐵礦沸石方解石石英脈及零星產(chǎn)出的輝鉬礦方解石脈、黃鐵礦輝鉬礦綠泥石脈等為標(biāo)志。

3.3.1.2 表生期

以零星出現(xiàn)的次生鉬華、鉬鈣礦、水鉬鐵華、褐鐵礦、孔雀石等為標(biāo)志。

3.3.2 礦物生成順序

根據(jù)礦區(qū)內(nèi)出現(xiàn)的蝕變礦物共生組合，相互穿插交代關(guān)系，確定的其順序如表2。

表2 東魚庫礦區(qū)蝕變礦物生成順序表

續(xù)表2

4 結(jié)束語

欒川東魚庫大型鉬礦床為南泥湖鉬礦田的典型礦床，由于有部分矽卡巖的加入，礦床礦石結(jié)構(gòu)具復(fù)雜性，礦石礦物除有用金屬礦物輝鉬礦、白鎢礦外，脈石礦物更顯示出復(fù)雜多變的種類特征;我們從礦床微觀規(guī)律入手，總結(jié)其礦物共生組合和相互穿插交代關(guān)系，進(jìn)而分析成礦階段特點(diǎn)，從而為地質(zhì)找礦勘查和綜合信息找礦方法的選擇提供一定的幫助。

［1］付治國，宋要武，田修啟，等.東溝特大型斑巖鉬礦床的物化探找礦效果［J］.物探與化探，2006，30(1):33-37.

［2］盧欣祥，于在平，馮友利，等，東秦嶺深源淺成型花崗巖的成礦作用及地質(zhì)構(gòu)造背景［J］，礦床地質(zhì)，2002，21(2):168-178.

［3］毛景文，王志良.中國東部大規(guī)模成礦時(shí)限及其動(dòng)力學(xué)背景的初步探討［J］.礦床地質(zhì)，2000，21(1):169-188.