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    河北省紅石砬子鉑族成礦地質(zhì)特征分析

    2016-04-14 15:54:20馬奎羽
    地球 2016年5期
    關(guān)鍵詞:鉑族基性巖片麻巖

    ■馬奎羽

    (河北省地質(zhì)調(diào)查院河北石家莊050081)

    河北省紅石砬子鉑族成礦地質(zhì)特征分析

    ■馬奎羽

    (河北省地質(zhì)調(diào)查院河北石家莊050081)

    河北省承德縣礦產(chǎn)資源豐富,本次研究選定紅石砬子礦區(qū)鉑族為研究對(duì)象,鉑族元素礦產(chǎn)在河北省的分布不多,而且研究程度不高,希望通過(guò)本次研究總結(jié),能為該地區(qū)今后找礦工作提供建議。

    紅石砬子 鉑礦 礦床特征

    1 礦區(qū)地質(zhì)

    1.1 地層

    礦區(qū)均為古老變質(zhì)巖地層,屬太古界單塔子群風(fēng)凰咀組。分片麻巖及片巖兩類;片巖類分布于五道溝至六道溝口附近,走向東西、傾向北、傾角72-78度,厚度大于50米,呈狹窄長(zhǎng)條被片麻巖所包圍,以綠泥石石英片巖為主,尚有少量絹云母石英片巖,可能為構(gòu)造擠壓作用形成。鏡下觀察;綠泥石石英片巖由石英、長(zhǎng)石、黑云母、綠簾石及少量金屬礦物組成,礦物相間排列,層理分明,呈不規(guī)則條帶狀構(gòu)造及顯微鱗片花崗變晶結(jié)構(gòu)。

    1.2 巖漿巖

    自前震旦紀(jì)至燕山期,巖漿活動(dòng)頻繁,以淺成及中深成侵入為特色,包括酸性-中性-基性-超基性備類,而以酸性及超基性巖為主體,中性巖次之,基性巖多屬脈巖。

    1.2.1 酸性巖

    出露于大廟深斷裂以北,有兩類性質(zhì)不同花崗巖:為中細(xì)粒碎裂片麻狀花崗巖、中粗粒花崗巖。巖體邊緣為細(xì)粒變質(zhì)花崗巖。

    酸性巖脈有偉品花崗巖脈、花崗巖脈,石英巖脈及正長(zhǎng)巖脈。特別是花崗巖脈,不僅貫入片麻巖及片麻狀花崗巖,也貫入超基性巖體,形成時(shí)間較晚,最大的花崗巖脈有兩條,出露于八道溝,屬壓碎硅化花崗巖脈。

    石英脈沿深斷裂邊緣,斷續(xù)分布,長(zhǎng)150-250米,最寬達(dá)20米,有時(shí)呈團(tuán)塊狀,硫化物很少,不合金及鉑族元素。

    1.2.2 中性巖

    以閃長(zhǎng)巖為代表,呈長(zhǎng)條狀,侵入于深斷裂兩側(cè)片麻巖殛片麻狀花崗巖中含黑云母校多,屬黑云閃長(zhǎng)巖,巖石桂粒狀,壓碎結(jié)構(gòu)。

    1.3 基性巖

    多以脈巖形式產(chǎn)出,分布于深斷裂南部片麻巖及超基性巖體中,一般零星很不規(guī)則。

    1.4 超基性巖

    呈巨大巖墻狀巖體橫貫礦區(qū),由透輝巖、角閃石巖及二者過(guò)渡性巖石所組成,由于含鉑族元素,通稱舍鉑超基性巖體,其基本特征如下:含鉑超基性巖體形態(tài)及產(chǎn)狀:巖體位于大廟深斷裂之南,侵入于太古界單塔子群鳳凰咀組角閃斜長(zhǎng)片麻巖、二長(zhǎng)片麻巖中,巖體產(chǎn)狀與圍巖產(chǎn)狀基本一致,呈巖墻狀貫入,西起三家北山,東至王騾子溝南山,全長(zhǎng)7000米,中間大兩端小,五道溝最寬420米,大石門溝寬僅20米。巖體具有撓曲多變特點(diǎn),總的走向北65度西,傾向北東,傾角60-85度。

    2 礦區(qū)構(gòu)造

    礦區(qū)處于三家背斜北翼,巖層呈單斜產(chǎn)出,大廟深斷裂具有決定性控制作用,由于形成很早,再加上繼承性活動(dòng)強(qiáng)烈,產(chǎn)生了一系列從屬于深斷裂之破裂群,巖石節(jié)理異常發(fā)育,碎裂構(gòu)造非常明顯,主要破裂群有:主體壓性深斷裂帶、由深斷裂派生的羽狀壓扭性破裂帶、與深斷裂伴生次一級(jí)壓性破裂帶、南北向擠壓產(chǎn)生的扭性破裂帶。

    3 礦床特征

    礦體形態(tài)、規(guī)模:礦區(qū)共圈出四個(gè)礦體,其中1-1號(hào)礦體規(guī)模最大,總長(zhǎng)達(dá)1100米,寬60-80米,由分枝復(fù)合、盤根錯(cuò)節(jié)、極其復(fù)雜的透鏡體群所組成,剖面上作斜列式展布,最大垂深270米,最小垂深160米,賦存標(biāo)高在550米以上。礦體產(chǎn)狀與圍巖接觸產(chǎn)狀基本一致,向北東傾斜,傾角一般65-75度,平均傾角70度左右。五道溝礦段礦體形態(tài)最完整,大部份出露于地表,梁底下礦段礦體零星些,地表出露很少,礦體隱伏地下深達(dá)70米,長(zhǎng)約170米,向西礦體趨予尖滅。礦體以透鏡狀最普遍,以不規(guī)則瘤狀形態(tài)品位最高。

    礦體厚度與品位之問(wèn)。并無(wú)明顯依存關(guān)系。1-1號(hào)礦體最大厚度可達(dá)55.16米,最小僅1.46米,平均為13.00米。單礦層鉑鈀含量最高品位達(dá)23.74克/噸,居金礦區(qū)之冠,平均品位為1.00克/噸。鉑鈀比值為5.3:1.

    4 礦石特征

    4.1 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

    由于鉑族礦物粒度細(xì)小,礦石與非礦石無(wú)明顯識(shí)別標(biāo)志,只能根據(jù)化學(xué)分析資料,利用人工重砂、電子探針及光簿片鑒定,從微觀入手,確定鉑族礦物賦存狀態(tài)。礦石成因不同,反映在結(jié)構(gòu)構(gòu)造上也是不同的。主要為熔離成因結(jié)構(gòu)和交代成因結(jié)構(gòu),蝕變作用明顯。

    礦石構(gòu)造以浸染狀構(gòu)造為主,其次為細(xì)脈充填狀構(gòu)造。

    4.2 礦石自然類型

    根據(jù)鉑族礦物種類、伴生金屬、鉑鈀比值及其賦存位置,可分為兩大自然類型;-類為不舍硫化物與透輝巖有關(guān)鉑礦石,另一類為含硫化物與角閃透輝巖有關(guān)鉑礦石。

    (1)不含硫化物與透輝巖有關(guān)鉑礦石。產(chǎn)于核心透輝巖相中,礦石品位較富,是本區(qū)具有工業(yè)價(jià)值的主要礦石類型。鉑族礦物以硫鉑礦、砷鉑礦占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),鈀類礦物不多,鉑鈀比值約5.3:1。富礦石中鈀量顯著增高。鉑族礦物多呈不規(guī)則的他形結(jié)構(gòu),包裹于透輝石中。肉眼難見硫化物,但在鏡下偶見黃銅礦浸染體,伴生金屬僅見磁鐵礦。蝕變作用具強(qiáng)烈的綠簾石化、黑云母化及陽(yáng)起石化。賦存于550米標(biāo)高以上的破裂帶之間。(2)舍硫化物與角閃透輝巖有關(guān)鉑礦石:多產(chǎn)于中段破裂帶下盤附近,東段見于角閃透輝巖中下部。鉑族礦物以砷鉑礦、銻鈀礦為代表,鉑鈀比值近于1:1。礦石結(jié)構(gòu)多為自形粒狀,鋃嵌在透輝石或角閃石解理裂隙中。礦石中含明顯的硫化物,常見黃銅礦、斑銅礦、黃鐵礦,偶見方鉛礦、方鈷礦、硫銅鈷礦、毒砂及鎳黃鐵礦。蝕變作用除綠簾石化外,還可見石榴子石化。

    5 結(jié)論

    通過(guò)研究礦床的基本特征,紅石砬鉑礦床特征可歸納于下幾點(diǎn):(1)含礦母巖為由透輝巖及角閃透輝巖所組成的鐵質(zhì)超基性巖,巖體具多相分異,中間偏基性,兩側(cè)偏酸性,在巖體膨大部份,形成具有工業(yè)價(jià)值的鉑族礦體。(2)含礦透輝巖,系由含鐵次透輝石構(gòu)成。一般顏色黑綠,CaO偏高,F(xiàn)eO偏低,與普通透輝石不同。(3)鉑族礦物以微粒級(jí)占絕大多數(shù),礦石品位較低,構(gòu)成礦石礦物中的硫鉑礦及砷鉑礦,占總重量98%以上。(4)礦體形態(tài)不規(guī)則,由-系列互相關(guān)聯(lián)的透鏡體群所組成,延長(zhǎng)大于延深,既不賦存于底部,也不賦存于頂部,而出現(xiàn)于核心,嚴(yán)格受巖性所制約。(5)礦石富鉑鈀而貧銅鎳,伴生可供綜合利用的磷及鐵,與銅鎳型鉑礦及鉻鐵礦型鉑礦相比,有根本差別。(6)礦石中鉑鈀比值5:1-7:1。通過(guò)簡(jiǎn)單浮選,鉑精礦品位可富集到1660克/噸,回收率仍保持在88%,這種情況,中外罕見。(7)成礦具有多期性,黑云母化,陽(yáng)起石化、綠簾石化與鉑礦有一定關(guān)系。

    鑒于以上諸因素,目前國(guó)內(nèi)外尚未發(fā)現(xiàn)與本礦區(qū)相類似性質(zhì)的鉑礦床,應(yīng)屬于一新類型,初步定名為“巖漿熔離一氣成高溫含磷鉑礦床”。

    F407.1[文獻(xiàn)碼]B

    1000-405X(2016)-5-89-2

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