湘东龙王排钼钨矿床地质特征及控矿因素分析

2016-12-28 03:09张贻舟郭爱民朱文兵湖南省地质调查院湖南长沙410000
低碳世界 2016年24期
关键词:角岩龙王板岩

张贻舟,郭爱民,朱文兵(湖南省地质调查院,湖南长沙410000)

湘东龙王排钼钨矿床地质特征及控矿因素分析

张贻舟,郭爱民,朱文兵(湖南省地质调查院,湖南长沙410000)

湘东龙王排钼钨矿床位于蕉溪岭-龙王排钨、铅锌、铜、砷、钼多金属成矿带上,成矿条件优越。矿体产于中古生界冷家溪群雷神庙组角岩中。角岩中的裂隙为导矿构造。分布角岩中的石英细脉、石英脉与角岩的接触面以及角岩的裂隙为有利的成矿部位,岩体为成矿物质来源。矿床为石英网脉状钼钨矿床。

钼钨矿床;地质特征;控矿因素;龙王排;湘东

湘东龙王排钼钨矿床处于湘赣交界处,属湖南省浏阳市中和镇、高坪乡所辖,地理坐标:东经113°52′15″~113°53′45″,北纬28°08′45″~28°10′00″,面积3.76km2。

本矿床处于扬子准地台南缘,江南地轴中部之湘东断隆带、浏阳——衡东穹断(Ⅳ级单元),华南成矿域与扬子成矿域的交接部位,蕉溪岭——龙王排钨、铅锌、铜、砷、钼多金属成矿带上,成矿条件优越。本区地质勘查程度相对较高,湖南冶金地质235队、省冶金地质物探水文队、湖南省地质局区调队、402队、416队等多家地勘单位在本区开展勘查工作[3],在矿床类型、控岩控矿构造、成矿规律和找矿方面做了一定的工作[4]。2012年4月探矿权人委托湖南省地质调查院开展地质勘查工作,在南部的石龙坡矿段基本按照钼矿第Ⅱ类型南部详查要求开展地质工作,取得了较好的找矿成果。本文通过对矿床地质特征、矿体规模、矿化类型的详细野外调查与研究,认为矿床具石英网脉状钼钨矿床类型特征,分析了该矿床的控矿因素、初步讨论了矿床成因。

1 矿区地质特征

1.1 地层

矿区范围地层单一,岩性简单,主要为中古生界冷家溪群雷神庙组(Pt2l)(图1),岩性为灰色厚层状绢云母板岩、千枚状粉砂质板岩、砂质板岩,发育条带状构造。岩层产状120~150°∠25~50°,由于岩浆侵入热变质作用,岩石发生强烈角岩化、硅化、云英岩化,其次为绢云母化、绿泥石化、绿帘石化等,砂质板岩类蚀变为角岩类岩石。

图1 龙王排钼钨矿床区域地质简图

1.2 构造

矿区位于龙王排岩体外接触带,以北东向断裂构造为主,褶皱构造不发育,地层产状倾向120~150°,倾角30~50°。

北东向断裂带控制的石英脉(细脉带),是本区的控矿容矿构造。石英脉 (细脉带)一般出露长50~800m,厚度0.5~15m,产状倾向120~140°,倾角25~60°,少量石英脉产状倾向290~310°,倾角45~80°。多见黄铁矿、黄铜矿、辉铜矿、辉钼矿、白钨矿矿化,局部见有钼钨矿体。

1.3 岩浆岩

矿区位于龙王排岩体南侧,区内见有细粒黑(二)云母花岗岩株(墙)分布,主要呈岩株产出,与围岩界线不大明显,据徐辉煌 (2009)辉钼矿Re-Os同位素测年,获得等时线年龄146.3±1.8Ma[4],代表其成矿期次为燕山早期。主要岩性为中粒斑状黑云母花岗岩,呈灰白色、具中粒斑状结构、斑晶为长石、石英组成。分布于矿区东北角,出露范围长130m,宽80m。

2 矿床地质特征

2.1 矿体产状与形态特征

矿体严格受构造控制,类型为赋存于角岩的石英网脉状钼钨矿。网脉状石英脉多产于角岩中,矿化集中在分布在石英细脉中和石英脉与角岩的接触面以及角岩的裂隙中(见图2)。

图2 平硐P D1中矿化分布位置图

矿区主要矿体有8条,且都为隐伏矿体,都产于角岩的网脉状石英脉、角岩裂隙中,呈层状、似层状、透镜状,垂向上相距10~50m,总体走向NE30~60°,倾向南东,倾角5~30°,平均倾角16°,走向长356~508m,厚2.04~14.37m,辉钼矿化为主,次为白钨、黒钨矿化、黄铜矿化、黄铁矿化等。Mo品位0.097~0.177%,平均0.132%,WO3品位0.072~0.778%,平均0.214%。

2.2 矿石特征

矿石中矿物种类较多,据野外观察和室内镜下鉴定,已初步查明的矿物有30种,其中金属矿物8种,非金属矿物22种(表1)。

表1 矿石矿物组成情况表

矿石化学成分主要为 SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、K2O、MgO等,次有CaO2、S、Mo、TiO2、MnO、WO3、Cu、Pb、Zn等。据光谱和化学分析,矿石中主要有益组分为Mo、WO3,单样Mo最高5.920%,最低0.020%,WO3最高7.773%,最低0.1%。矿床平均品位为Mo 0.171%,WO30.156%,属高品位钼钨矿床。

矿石自然类型为钼矿矿石、黒钨白钨矿石,工业类型主要为硫化物钼矿石,次为黒钨白钨矿石。

2.3 围岩蚀变

围岩蚀变普遍而且强烈,与钼钨矿化关系比较密切的蚀变为角岩化、硅化、云英岩化,其次为绢云母化、绿泥石化、绿帘石化等。

3 控矿因素及矿床成因

3.1 地层控制因素

矿床角岩的形成与中古生界冷家溪群雷神庙组这一岩性段关系密切,该组岩石主要为灰色厚层状绢云母板岩、千枚状粉砂质板岩、砂质板岩,该地层可能提供了部分矿源。加之受燕山期构造运动的作用,围岩节理、裂隙发育,从而具备了较好的容矿空间,当岩浆侵入发生热接触变质时,容易于形成规模较大的角岩。角岩硬度大且致密能够为矿液运移提供稳定的盖层,有利于矿质元素的沉淀;含矿斑状花岗岩的侵位致使角岩产生大量的节理和裂隙,致使流体局限于节理裂隙发育的角岩中成矿。

3.2 岩浆控制因素

角岩的形成于花岗岩浆侵入热变质作用密切相关,燕山早期形成的斑状花岗岩的侵位,形成了有利的岩浆岩条件,为成矿准备了充分热、流体、物质成分。

3.3 构造控制因素

区内发育的北东向断裂F11、F4控制了龙王排岩体的产出形态。而角岩分布范围主要受岩体顶面接触面构造和板岩的控制;角岩型钼钨矿床则受接触面构造及角岩中网脉状石英脉的控制。在石英细脉中和石英脉与角岩的接触面以及角岩的裂隙中等部位,均为本区成矿最有利的构造部位。

3.4 围岩蚀变控制因素

近矿围岩蚀变发育,热液蚀变规模大,热液蚀变组合复杂,蚀变范围大,破裂裂隙发育,反映热液来源充足。蚀变作用略早于矿化作用,从而由蚀变矿物组合成的蚀变岩石又成为容矿的矿化围岩条件。

3.5 矿床成因探讨

矿床物质来源于混合源型,即上地幔的岩浆带入[8],混熔地壳围岩引进,在热变质作用下,龙王排钼钨矿区经历了砂质板岩-千枚状粉砂质板岩-绢云母板岩-角岩的化学变质,随着岩浆热液的不断演化,蚀变矿物与矿石矿物不断形成,赋存于角岩内,形成了角岩化接触热变质晕圈。热液流体顺着节理裂隙向上迁移,在矿区浅部形成岩脉、岩枝,沿岩脉、岩枝接触带角岩化强度增加,范围变大,形成了成矿期角岩,角岩化热变质与角岩型矿化皆源于隐伏岩体,即隐伏斑状岩体既产生了巨大的热量,又形成了携带大量矿质元素的岩浆-热液流体[6]。

龙王排钼钨矿床内与矿化有关的斑状岩体侵位,同期造成了雷神庙组砂质板岩的角岩化。随后热液蚀变作用占据主导地位,成矿作用也发生在这一阶段。角岩对矿质元素富集的影响主要体现在其物理性质上,从砂板岩到角岩,岩石结构从砂状结构到角岩结构,岩石的孔隙度逐渐减小,循环上升的含矿热液却很难穿透角岩,角岩为成矿元素提供了稳定的盖层,有效地阻挡了含矿热液的逸失;同时岩体底辟上隆导致矿区大量发育张性节理、裂隙,而含矿热液向应力薄弱的地带逃逸、流动大量填充张性节理、裂隙并在其中沉淀、富集从而形成石英网脉状型钼钨矿化。本矿床属石英网脉状钼钨矿床。

4 结论

(1)矿床成因属石英网脉状钼钨矿床,矿化以辉钼矿为主,次为白钨黒钨矿化、黄铜矿化、黄铁矿化,近矿围岩具有强烈的角岩化、硅化、云英岩化蚀变。

(2)矿区的地层、构造、岩浆岩、围岩蚀变等成矿地质条件均对形成石英网脉状钼钨矿十分有利,矿床主要受雷神庙组角岩、斑状岩体侵位、断裂构造、热液蚀变等因素控制。

[1]湖南省地质局区调队.1:20万浏阳幅区域地质调查报告[R].1976:99~110.

[2]湖南省地质调查院.1:5万文家市幅地质图说明书[R].2000.

[3]陈自文.浏阳市龙王排钼钨多金属矿地质特征及找矿方向[J].四川建材,2010(3):238~240.

[4]徐辉煌,熊峥嵘,伍氏崇,等.湘东龙王排钼多金属矿地质特征及辉钼矿铼-锇同位素定年[J].岩矿测试,2009,28(3):244~248.

[5]王崴平,唐菊兴,郑文宝,等.西藏甲玛铜多金属矿床角岩型矿体地质特征[J].矿床地质,2010,29(增):292~294.

[6]王崴平,唐菊兴.西藏甲玛铜多金属矿床角岩岩石类型、成因意义及隐伏斑岩岩体定位预测[J].矿床地质,2011,30(6):1017~1038.

[7]王登红,应立娟,唐菊兴,等.与角岩有关的矿床主要类型及其对深部找矿的意义[J].地球科学与环境学报,2011,33(3):221~229.

[8]湖南省地质调查院.湖南省浏阳市龙王排矿区石龙坡矿段钼钨多金属矿详查报告[R].2012:40~42.

P579.3

A

2095-2066(2016)24-0043-02

2016-7-26

张贻舟(1982-),男,工程师,硕士研究生,主要从事地质矿产勘查工作。

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