宋建康
(河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第五地質(zhì)大隊(duì),河南鄭洲40016)
欒川大清溝鉬多金屬礦地質(zhì)特征
宋建康*
(河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第五地質(zhì)大隊(duì),河南鄭洲40016)
大清溝鉬多金屬礦受地層、構(gòu)造、巖漿巖控制。成礦具有高—中—低溫?zé)嵋撼傻V特征。通過對(duì)地層、構(gòu)造、巖漿巖、礦化等成礦因素分析基礎(chǔ)上,闡明大清溝鉬多金屬礦地質(zhì)特征,對(duì)找礦及擴(kuò)大找礦范圍有現(xiàn)實(shí)意義。
大清溝鉬多金屬礦;地質(zhì)特征;礦體特征等;成礦規(guī)律
經(jīng)過地質(zhì)工作,“河南省欒川縣對(duì)角溝礦區(qū)銅礦”開采礦種為銅、鉬礦;“河南省欒川縣福家村礦區(qū)鉛礦”開采礦種主要為鉛、銅、鉬礦。兩個(gè)礦區(qū)相接,合并為“河南省欒川縣大清溝鉬多金屬礦區(qū)”。河南省國(guó)土資源廳批復(fù)(豫國(guó)土資礦劃字[2010]0025號(hào))。主要礦種為鉬、銅、鉛礦,并伴生銀、硫等。
礦區(qū)位于河南省欒川縣廟子鄉(xiāng)大清溝一帶,屬?gòu)R子鄉(xiāng)管轄,交通便利。礦區(qū)位于東秦嶺熊耳山與伏牛山之間的豫西山區(qū)。該礦區(qū)目前銅礦、鉛礦、鉬礦未開采利用。
大清溝鉬多金屬礦區(qū)位于盧氏—欒川多金屬成礦帶的東部,地處牛心垛穹狀背斜北翼近軸部,出露地層主要為太古宇太華群混合巖類和中元古界熊耳群安山巖類,區(qū)內(nèi)構(gòu)造、巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,北西—北西西向含礦構(gòu)造蝕變巖帶發(fā)育,成礦條件好。如圖1所示。
2.1地層
礦區(qū)出露地層由老到新為太古宇太華群混合巖、中元古熊耳群及第四系殘坡積物和沖積物。
(1)太古宇太華群:太華群地層是工區(qū)主要的地層單元,分布于礦區(qū)中部、北部,大面積出露。巖性以由黑云母斜長(zhǎng)角閃片巖、綠泥石黑云母片巖、黑云母石英片巖等淺—中等變質(zhì)程度巖石組成基體的混合巖為主。
太華群地層是該區(qū)鉛、銅礦、鐵礦的主要礦源層,也是本礦區(qū)鉛、銅礦的賦礦層位。
圖1 大清溝地質(zhì)簡(jiǎn)圖
(2)中元古界熊耳群許山組。在礦區(qū)西北部出露,巖性以安山巖為主。
(3)第四系。沿河流、溝谷分布。巖性為沖積砂礫石層、黃土和坡積物。
2.2構(gòu)造
礦區(qū)位于黑溝—欒川斷裂帶與馬超營(yíng)斷裂帶之間,地處牛心垛穹狀背斜北翼近軸部。北翼為太華群混合巖地層,背斜軸部為龍王幢巖體。
黑溝—欒川斷裂從礦區(qū)外圍南部通過,區(qū)內(nèi)發(fā)育多條次級(jí)斷裂構(gòu)造,大致與之相平行,多為北西西向。
2.3巖漿巖
礦區(qū)巖漿活動(dòng)頻繁,在時(shí)空上表現(xiàn)為巖漿活動(dòng)的多期性。主要有加里東期龍王幢粗粒富鐵鈉閃花崗巖體、變輝長(zhǎng)巖墻、燕山期羅村斑巖體。
2.4變質(zhì)作用和圍巖蝕變
太華群片麻巖是區(qū)域變質(zhì)作用的產(chǎn)物,變質(zhì)巖石類型有角閃斜長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)角閃片麻巖、黑云斜長(zhǎng)片麻巖、角閃黑云斜長(zhǎng)片麻巖和斜長(zhǎng)角閃巖等;圍巖蝕變硅化、絹云母化和綠泥石化與鉛鋅礦化關(guān)系密切;硅化、絹云母化與銅礦化關(guān)系密切;鉀化、絹云母化與鉬礦化關(guān)系密切。
2.5多金屬礦特征
礦區(qū)內(nèi)地表礦化有明顯的由高—中—低溫的水平分帶現(xiàn)象:內(nèi)帶為含鉬礦化的羅村斑巖體;中帶為糜棱巖帶群展布于對(duì)角溝—巧廟溝一帶,環(huán)繞羅村斑巖體產(chǎn)出;外帶為數(shù)條規(guī)模懸殊,含鉛硅化蝕變破碎帶。
2.5.1鉛礦特征
Q1-Ⅰ、Q1-Ⅱ、Q1-Ⅲ三條礦體位于平良河一帶。Q1-Ⅰ號(hào)礦體展布于Q1硅化蝕變破碎帶北端南溝附近,資源量(332)+(333)鉛礦石量14.89×104t,鉛金屬量2882t,品位2.03×10-2;Q1-Ⅲ號(hào)展布于Q1硅化蝕變破碎帶南端平?jīng)龊颖眰?cè)附近,資源量(332)+ (333)鉛礦石量5.98×104t,鉛金屬量1299t,品位2.19× 10-2;Q2-Ⅰ、Q2-Ⅱ、Q2-Ⅲ、Q2-Ⅳ四條礦體位于松樹溝一帶;Q2-Ⅰ號(hào)礦體展布于Q2硅化蝕變破碎帶西部槍溝附近,資源量(332)+(333)鉛礦石量2.02×104t,鉛金屬量608t,品位2.19×10-2;Q2-Ⅳ號(hào)礦體展布于Q2硅化蝕變破碎帶東部松樹溝附近,資源量(332)+ (333)鉛礦石量3.25×104t,鉛金屬量492t,鉛平均品位1.51×10-2;Q3-Ⅰ礦體位于槍溝口附近,資源量(332)+(333)鉛礦石量2.10×104t,鉛金屬量227t,品位1.08×10-2;Q4-Ⅰ、Q4-Ⅱ、Q4-Ⅲ三條礦體位于槍溝嶺—先生溝一帶,資源量(333)鉛礦石量5.59×104t,鉛金屬量604t,品位1.08×10-2。
2.5.2銅礦特征
2.5.2.1對(duì)角溝銅礦特征
銅礦脈主要分布在龍王幢花崗巖體與太華群地層內(nèi)外接觸帶附近。蝕變主要有絹云母化、硅化、綠泥(簾)石化、黑云母化、泥化等。K102-Ⅰ、K102-Ⅱ、K102-Ⅲ、K102-Ⅳ四條礦體展布于北陽(yáng)坡一帶,主要金屬礦物為黃銅礦化、黃鐵礦,地表氧化帶常見孔雀石、赤銅礦、褐鐵礦等;脈石礦物主要為石英、絹云母等。K102-Ⅰ號(hào),銅品位0.96%。資源量(334)?193.6t;K102-Ⅱ號(hào)礦體,銅品位1.95%;資源量(332)741.4t、(333)607.1t;K102-Ⅲ號(hào)礦體,銅品位1.49%,資源量(332)278.3t、(333)364.3t;K102-Ⅳ號(hào)礦體,銅品位1.68%,資源量(332)239.3t、(333)590.5t。
2.5.2.2福家村銅礦特征
含銅片理化糜棱巖帶,主要分布在龍王幢花崗巖體與太華群地層內(nèi)外接觸帶附近。K401-Ⅰ、K401-Ⅱ2條礦體位于楊家?guī)X一帶。資源量(332)+(333)銅礦石量7.32×104t,銅金屬量971.23t,品位1.33×10-2;K501-Ⅰ、K501-Ⅱ二條礦體位于巧妙溝南部一帶,資源量(332)+(333)銅礦石量10.17×104t,銅金屬量1010.39t,銅平均品位0.99×10-2;K502-Ⅰ礦體位于巧妙溝一帶,資源量(332)+(333)銅礦石量13.22×104t,銅金屬量1297.52t,品位0.98×10-2;K505-Ⅰ、K502-Ⅱ、K502-Ⅲ、K502-Ⅳ四條礦體位于王長(zhǎng)溝一帶,資源儲(chǔ)量(332)+(333)銅礦石量10.17×104t,銅金屬量1029.31t,品位1.01×10-2;K509-Ⅰ、K509-Ⅱ2條礦體位于王長(zhǎng)溝腦一帶,估算資源儲(chǔ)量(332)+(333)銅礦石量11.20×104t,銅金屬量1240.35t,品位1.11×10-2。
2.5.3鉬礦特征
鉬礦體為隱伏礦體,分布于羅村一帶,鉬礦體主要賦存于侵入角礫巖的中部鉀長(zhǎng)花崗巖與閃長(zhǎng)巖內(nèi)外接觸。
2.5.3.1對(duì)角溝鉬礦
M7號(hào)礦體為一隱伏礦體。資源量(332)+(333)礦石量249.91×104t,金屬量1566.51t,平均0.063%,伴生(332)+(333)類硫資源量3.54t,品位1.20%。
2.5.3.2福家村鉬礦
礦體特征:M7號(hào)礦體為一隱伏礦體:(1)工業(yè)礦資源儲(chǔ)量(332)+(333)鉬礦石量884.41×104t,鉬金屬量7358.47t,品位0.083%;(2)低品位礦資源儲(chǔ)量(332)+ (333)鉬礦石量227.31×104t,鉬金屬量857.65t,品位0.038%。M1號(hào)礦體為一隱伏礦體:(1)工業(yè)礦資源儲(chǔ)量(333)鉬礦石量297.87×104t,鉬金屬量1938.59t,品位0.065%;(2)低品位礦資源儲(chǔ)量(332)+(333)鉬礦石量89.02×104t,鉬金屬量337.42t,品位0.039%。
2.6礦石質(zhì)量特征
礦石礦物成分包括金屬礦物和脈石礦物2類。分別敘述鉛礦石、銅礦石、鉬礦石的特征。
2.6.1鉛礦石質(zhì)量特征
礦石礦物成份包括金屬礦物和脈石礦物兩類。其中原生金屬礦物有方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦、菱鐵礦、輝銀礦;次生金屬礦物主要有褐鐵礦、白鉛礦、鉛黃等。脈石礦物主要為石英、絹云母。方鉛礦:鉛灰色,含量1%~20%,呈不規(guī)則狀他形粒狀,粒度大小0.01~7.0mm,交代并包裹閃鋅礦。閃鋅礦(富鐵閃鋅礦):黑色,含量5%~15%,呈不規(guī)則他形粒狀,粒度大小0.005~7.00mm,被方鉛礦交代并包裹。黃銅礦:銅黃色,含量小于1%,呈他形粒狀與方鉛礦形成連晶。黃鐵礦:淺黃色,含量小于2%,部分呈半自形—他形粒狀,具壓碎結(jié)構(gòu),有被方鉛礦交代的現(xiàn)象;部分呈立方體或半自型粒狀分布于脈石英中。菱鐵礦:淺褐色,含量小于5%,呈他型粒狀、不規(guī)則細(xì)脈狀穿切礦石或分布于絹云母石英脈中。輝銀礦:呈他型粒狀,粒度大小0.005~0.30mm,均包裹在方鉛礦中。脈石礦物為熱液石英和顯微鱗片狀絹云母。石英多呈他型粒狀集合體?;瘜W(xué)成分見表1,伴生銀、鋅可綜合利用。
表1 鉛礦石化學(xué)成分表
礦石呈半自形—他形晶粒狀結(jié)構(gòu):主要是黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦呈半自形—他形晶粒狀;交代殘余結(jié)構(gòu):較早形成的黃鐵礦、閃鋅礦被較晚形成的黃銅礦、方鉛礦砂等交代溶蝕而形成港灣或骸晶。礦石塊狀、團(tuán)塊狀構(gòu)造:方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦局部富集,緊密連生形成致密塊狀;細(xì)脈狀構(gòu)造:指方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等沿裂隙充填形成的細(xì)脈。
2.6.2銅礦石質(zhì)量特征
黃銅礦:銅黃色,含量7%~10%,呈他形粒狀或不規(guī)則狀,顆粒大小懸殊,粒度大小多在0.005~4mm之間,呈不規(guī)則細(xì)脈狀分布,脈寬15~2mm,黃銅礦有交代包裹黃鐵礦現(xiàn)象。黃鐵礦:淺黃色,含量1%~2%,多為半自形—他形粒狀,極少數(shù)呈自形立方體,粒度3~0.005mm,常與黃銅礦一起構(gòu)成細(xì)脈;菱鐵礦:淺褐色,含量小于3%,呈他形粒狀,常沿黃銅礦邊部分布,有的呈不規(guī)則、脈狀。非金屬礦物為組成糜棱巖的熱液石英(60%~65%)和絹云母(15%~20%),以及少量白云母、斜長(zhǎng)石等。銅礦化學(xué)成分見表2,僅伴生銀可綜合利用。
表2 銅礦石化學(xué)特征表
礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造:呈他形晶結(jié)構(gòu):黃銅礦、菱鐵礦、黃鐵礦呈他形晶粒狀或不規(guī)則狀產(chǎn)出。交代殘余結(jié)構(gòu):較早形成的黃鐵礦被較晚形成的黃銅礦交代溶蝕形成港灣狀。
塊狀構(gòu)造:黃銅礦、黃鐵礦局部富集,緊密連生形成致密塊狀;細(xì)脈狀構(gòu)造:黃銅礦、黃鐵礦等沿裂隙充填形成的細(xì)脈。
2.6.3鉬礦石質(zhì)量特征
原生金屬礦物主要有黃鐵礦、輝鉬礦,次要有鏡鐵礦、黃銅礦;脈石礦物主要有鉀長(zhǎng)石、石英、黑云母、方解石、蛋白石等?;瘜W(xué)成分見表2。輝鉬礦:鉛灰色,含量小于5%,呈鱗片狀、葉片狀、彎曲葉片狀,片徑多在1.9~0.01mm之間,有的輝鉬礦沿黃鐵礦裂隙交代充填;有的輝鉬礦呈稀疏浸染狀分布,有的呈集合體構(gòu)成0.5~5mm的輝鉬礦細(xì)脈。黃鐵礦:淺黃色,含量小于3%,多為呈半自形—他形粒狀,極少數(shù)呈自形立方體,粒度1.3~0.005mm,有些顆粒呈骸晶狀,構(gòu)成骸晶結(jié)構(gòu)。黃銅礦:銅黃色,含量小于1%,呈他形粒狀,粒度0.32~0.002mm,有交代黃鐵礦現(xiàn)象,還有沿黃鐵礦裂隙充填現(xiàn)象。磁鐵礦(微量),呈他形粒狀。脈石礦物鉀長(zhǎng)石(60%~68%)、斜長(zhǎng)石(3%~10%)、石英(5%~18%)、絹云母(2%~4%)等?;瘜W(xué)成分見表3,伴生硫可綜合利用。
礦石結(jié)構(gòu)為鱗片狀、片狀、架狀、束狀、放射狀結(jié)構(gòu):輝鉬礦呈自形—他形晶片狀、葉片狀、鱗片狀集合體時(shí)常聚積成架狀、束狀、放射狀等輝鉬礦特有結(jié)構(gòu);包含結(jié)構(gòu):某些黑云母或白云母和鉀長(zhǎng)石包裹少量輝鉬礦。礦石構(gòu)造,浸染狀構(gòu)造:輝鉬礦呈星散狀均勻或不均勻分布于礦石中;細(xì)脈浸染狀構(gòu)造:輝鉬礦或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。
2.7礦石類型
本區(qū)礦石類型根據(jù)礦石賦存位置和自然類型劃分,鉛礦礦石類型主要以原生硫化物礦石(約占全部礦石的93%)為主;銅礦石類型主要為糜棱巖帶內(nèi)以石英—黃銅礦型、糜棱巖—黃鐵礦—黃銅礦型銅礦石為主的原生硫化物礦石;鉬礦石類型主要為(黑云)(斑狀)鉀長(zhǎng)花崗巖型原生硫化物礦石。
表3 鉬礦石化學(xué)特征表
礦區(qū)內(nèi)以斑巖體為中心,與之對(duì)應(yīng)的礦化呈現(xiàn)出由高—中—低溫的水平分帶現(xiàn)象[內(nèi)帶為具有鉬銅礦化的羅村斑巖—角礫分析巖體;中帶為具銅銀礦化的一系列北西—北西西走向的糜棱巖帶;外帶為具鉛(銀)礦化的硅化蝕變破碎帶]。本區(qū)礦床與燕山期巖漿活動(dòng)密切相關(guān)。形成高—中—低溫?zé)嵋盒豌f、銅、鉛多金屬礦床。
根據(jù)區(qū)域背景、礦區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)特征、羅村巖體形態(tài)、產(chǎn)狀、巖體化學(xué)成份與鉬礦化的關(guān)系,以及巖體、構(gòu)造與外圍銅多金屬礦化的時(shí)空關(guān)系,認(rèn)為礦床成因?yàn)榕c燕山期巖漿活動(dòng)(羅村巖體)密切相關(guān)的高—中—低溫?zé)嵋盒豌f、銅、鉛、鐵多金屬礦床。
通過以上認(rèn)識(shí)總結(jié),初步認(rèn)為:(1)含銅糜棱巖帶規(guī)模大、延伸深、相對(duì)密集,礦化集中區(qū)的中淺部礦體已基本得到控制,而礦體深部尚未完全控制,仍存在較大的找礦空間;(2)含鉬羅村斑巖體向東傾伏,隱伏部分的含礦性也值得探索,尤其是羅村巖體內(nèi)側(cè)伏端附近角礫巖帶(角礫巖北帶)也應(yīng)作為以后找礦方向及靶區(qū);(3)通過類比,可以擴(kuò)大找礦范圍。
P618.65
A
1004-5716(2016)08-0120-04
2015-08-17
2015-08-18
宋建康(1959-),男(漢族),河南鄭州人,工程師,現(xiàn)從事地質(zhì)礦業(yè)技術(shù)工作。
[1]河南省欒川縣對(duì)角溝銅礦詳查[R].
[2]河南省欒川縣福家村鉛礦詳查報(bào)告[R].河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第五地質(zhì)大隊(duì),2007.