安徽省泾县杨家村钼矿床地质特征及成因

2015-02-24 04:38刘昌春
现代矿业 2015年2期
关键词:变带钾长石云母

刘昌春

(安徽省洪鑫源矿业有限公司)

安徽省泾县杨家村钼矿床地质特征及成因

刘昌春

(安徽省洪鑫源矿业有限公司)

根据安徽省泾县杨家村钼矿床所处地质背景、地质构造以及矿床地质特征,在对该矿床地质特征、矿体地质特征进行分析的基础上,讨论了矿床成因和找矿标志,对皖南山区寻找斑岩型钼矿床具有一定的指导意义。

斑岩型钼矿床地质特征找矿标志

安徽省泾县杨家村钼矿床是近年来皖南地区发现的具有一定规模的斑岩型钼矿床,该矿床位于泾县县城西南约22 km的杨家村。根据已有的找矿勘探及野外地质观察成果,结合相关地质资料对该矿床的地质特征进行分析,并对矿床成因进行讨论。

1 区域地质背景

杨家村矿区位于扬子准地台下扬子台坳与江南台隆之间的过渡地带,北属沿江断褶带,南部为江南台隆北缘,深部基底具有下扬子式的“董岭式”和皖南的“江南式”二者的过渡性质[1]。早古生代受南华加里东地槽的活动影响,震旦纪—志留纪早中期经历了漫长而稳定的沉积建造,地层厚度巨大,具有地槽沉积的特征。印支—燕山早期运动形成地台盖层褶皱带,以大型、开阔的复式背、向斜为特征。区内中生代发生相向挤压,使盖层发生大规模的NE向褶皱,同时产生一系列的断裂构造。其中以近EW、NE向和NW向断裂为主,大多具基底剪切性质,层间滑脱断裂,平缓断层和逆冲断层亦常可见。区内中生代岩浆岩活动强烈,具有沿江与皖南地区岩浆岩混合类型的过渡特征。

2 矿区地质特征

2.1地层

矿区内出露的地层主要为志留系中统唐家坞组(S2t)、上第三系章家渡组(Nz)、第四系(Q)。

(1)志留系中统唐家坞组(S2t)。大部分出露于普查区的西北部及西部,厚度约1 700 m。岩性为灰白、黄绿、灰绿色厚层石英砂岩、细砂岩夹粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质页岩,局部见斜层理、板状交错层理,地层产状倾向总体为NW向,倾角较陡。

(2)上第三系—章家渡组(Nz)。大部分出露于普查区的北部,厚度约15 m,由紫红色砾石及砂土组成,结构疏松至半固结状,不整合于老地层之上。

(3)第四系(Q)。以冲积为主,主要分布于普查区南部及中部,由砂性土、粉质黏土及砂砾组成。

2.2构造

矿区处于太平复向斜之次级茂林—龙门背斜近核部,构造格局表现为东部为中志留统组成的背斜,中、西部为二长花岗岩体分布。区内断裂构造发育,按构造的的产状、规模及产出特征,矿区内断裂构造可分3类:①NW向断层,向NW、SE向延伸,长度大于1 200 m,断层走向约NW310°,倾向NE,倾角约70°,为左行平移逆断层,断面呈舒缓波状,构造带由断层角砾岩、糜棱岩和断层泥组成;②NE向断裂,是1组生成较早并具有多次活动特点的构造,控制了岩体和蚀变矿化的展布;③SN向断裂,该构造早期为NE向断裂相伴生的次级张扭性构造,并与NE向构造联合作用控制着区内钼矿的成生与展布。除以上断裂构造外,矿床内节理较发育,含矿裂隙倾角主要为40°~60°,次为30°以下,裂隙面宽度1~ 10 mm不等,有含钼石英脉充填的裂隙宽度可达1.5~5 cm,由于该矿床含矿裂隙较发育,对矿床的形成起到了重要作用。

2.3岩浆岩

矿区岩浆岩非常发育,分布面积也十分广泛,主要为燕山早期的中—酸性岩株和岩脉,岩石类型以浅成相侵入岩为主。矿区主要出露岩体为茂林斑状二长花岗岩岩体,此为杨家村钼矿成矿母岩,在矿区内呈岩株状产出。岩体呈全晶质半自形—中粒结构,块状构造。主要矿物成分为斜长石、钾长石、石英、黑云母、角闪石等,岩体内微细裂隙发育,裂隙内硅质脉充填,偶可见黄铁矿、辉钼矿、黄铜矿等,岩体局部可见绿帘石、绿泥石化、硅化、高岭土化、云英岩化等。

矿区其他岩浆岩均以脉岩形式出露,岩石类型较多,分布范围较广,脉岩的宽度多在几米到100多m,长度沿走向从几十米到2 000多m。脉岩的岩性主要有黑云母花岗岩脉、正长岩脉,主要矿物成分为钾长石、石英,次为斜长石等。斑晶由钾长石、石英、黑云母等矿物组成,岩石中偶可见辉钼矿化,褐铁矿化等。

2.4围岩蚀变

矿床围岩蚀变较强烈,目前可识别的蚀变主要有高岭石化、碳酸盐化、钾长石化、绢云母化、硅化。根据蚀变的矿物组合,矿床蚀变分带自上而下划分为以下3个蚀变带。

(1)高岭石化-碳酸盐化-钾长石化蚀变带[2]为上蚀变带。主要蚀变矿物为高岭石、方解石、钾长石具白色高岭石化,局部为泥化。碳酸盐主要呈白色细粒状赋存岩石裂隙中,次要蚀变矿物为钾长石、绢云母、绿泥石、硬石膏。斜长石蚀变为淡绿色梳状绢云母,部分次生钾长石呈细粒状分布在石英、斜长石颗粒间,黑云母绿泥石化、硬石膏呈细脉状。

(2)绢云母化-钾长石化蚀变带为中蚀变带。主要蚀变矿物为绢云母、钾长石,绢云母交代斜长石,次生钾长石沿斜长石、石英颗粒呈云雾状或包含其他矿物呈似斑状产出,并见有少量次生钾长石呈细脉状产出,局部次变黑云母呈集合体产出。

(3)硅化-钾长石化蚀变带为下蚀变带。主要蚀变矿物为钾长石、石英,次生钾长石沿石英边缘穿插交代,形成似文象环边结构或呈细粒集合体及钾长石细脉。石英呈细脉状或聚集成不规则的团粒状产出,在下蚀变带顶部具浅绿灰色绢云母化、硅化、钾化二长花岗岩,钾长石表现为钾长石沿斜长石边缘、双晶及裂隙进行交代,并见钾长石包裹斜长石、黑云母、石英的现象。黑云母呈白云母化,绢云母化,后期石英多与绢云母伴生,岩石中见晚期绢云母、碳酸盐细脉穿插,该蚀变矿物组合特征为矿体底板。

3 矿体地质特征

矿床位于太平复向斜中茂林—龙门次级背斜的茂林花岗岩类岩体北侧内接触带,产于二长花岗岩中,工业类型为斑岩型钼矿床,矿化带与蚀变带关系密切,共划分为3个矿化带,分别赋存于上蚀变带、中蚀变带及中、下蚀变带的过渡带中。

(1)Ⅰ#矿化带。为主要矿化带,长2 000余m,宽800~1 000 m,走向NE30°~40°,赋存于Ⅱ#矿化带,矿体呈似层状、透镜状,平均厚度46.3 m,矿体厚度较大、较稳定。工业矿石钼品位较高、较均匀,钼平均品位为0.073×10-2。

(2)Ⅱ#矿化带。为次要矿化带,规模形态近似Ⅰ#矿化带。赋存在Ⅱ#矿化带的矿体呈透镜状、似层状,两翼往中间缓倾斜,矿体沿走向、倾向连续性较差,平均厚6.20 m,钼平均品位为0.047×10-2。

(3)Ⅲ#矿化带。为零星矿化带,矿体在倾向上连续性较差,厚度变化较大,平均厚4.92 m,钼平均品位为0.069×10-2。

矿石主要结构有自形—半自形粒状结构、自形叶片状结构、他形粒状结构等。矿石主要构造有浸染状构造、细脉浸染状构造、团块状构造、细脉状构造等。该矿床钼矿为原生矿石,矿石的自然类型单一,为细脉浸染型钼矿石,矿石矿物主要为辉钼矿,黄铁矿、黄铜矿为次;脉矿物有石英、斜长石、钾长石、黑云母、绢云母、绿泥石、高岭石等。

4 矿床成因

4.1控矿机理(制)

杨家村钼矿床系斑岩型,位于茂林岩体北侧。青弋江深断裂派生的近SN向张扭裂隙带为该矿床的导矿构造,该构造形成的一系列节理、裂隙及岩浆岩原生节理为容矿构造。该SN向张裂带延续到茂林岩体晚期,深部岩浆房与其保持长期联系,为成矿热流体上升提供了良好的通道。当含钼热流体上升到岩体顶部,由于内压力作用,促使岩浆岩碎裂或节理密度增加,并进行围岩蚀变作用,含矿元素活化转移。

4.2成矿物质来源

成矿物质主要来源于燕山期地壳深部上侵的茂林岩体花岗岩内,钼矿化主要赋存于花岗岩体内,成矿岩体与赋矿蚀变岩石元素组合上具有一致性,岩石中Cu、Mo、Ag丰度值明显高于维氏值数倍至数十倍。含矿热流体沿张裂带及岩浆岩的原生节理和次生节理运移沉淀富集成矿。

4.3蚀变带岩石化学组分及微量元素变化特征

3个蚀变带氧化物组分测试结果表明,由下蚀变带往上蚀变带TiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MgO、CaO含量由弱变强,SiO2含量由强变弱。通过对各蚀变带的微量元素进行分析,成矿岩体中Cu、Mo、Ag含量一般都高于维氏值数倍至数十倍,Pb、Zn、V含量与维氏值大致相等,元素具有带入、带出现象,在蚀变—矿化过程中,由成矿热流体带进来的有Cu、Mo、Ag、Pb、Zn等元素,由内带转移到外带沉淀有V、Cu、Ti、Pb、Zn等元素。

4.4包裹体特征

脉石英流体包裹体较发育,包裹体形态有椭圆形、长条形、不规则形、负晶形,以负晶型为主,在上、中、下等3个蚀变带中有以下特征:①高岭石化、碳酸盐化、钾长石化蚀变带中,呈现液、气相或三相包裹体,含NaCl子晶,气体含量为30%~60%;②绢云母化、钾长石化蚀变带,呈现为富液相包裹体,气体含量为5%~20%;③钾长石化蚀变带,富液相包裹体,气体含量为5%~15%。上部以气相为主,下部以液相为主。包裹体含K、Na等成分,说明含矿流体来源应以岩浆为主。

4.5成矿作用

(1)气成成矿。随着成矿热液体的上升,并含有一定量的HCl、HF、SO2、碱质和金属成分,在斑岩内部产生钾硅酸盐蚀变、石英、钾长石化,SO2的水解,形成硬石膏,也出现H2S与金属结合,形成早期黄铁矿。

(2)热液成矿。由于地下水掺和,热流体中的HCl、HF与一系列铝硅酸盐矿物反应,使流体中的NaCl、KCl含量增高。岩体上部高盐度热流体形成对金属钼的活化转移,随着热流体降温,SO2水解呈现H2S形式,使钼的硫化物集中在此期沉淀。

5 找矿标志

(1)构造。下扬子台坳皖南断褶带与江南台隆过渡带上,太平复向斜中次级背向斜中NE向侵位的中酸性岩体,岩石节理裂隙发育部位是成矿的有利部位。

(2)岩浆岩。钙碱性硅酸盐饱和燕山期花岗岩类岩石为钼矿床的成矿母岩,岩体中钼丰度一般较高,成矿物质和成矿热液主要来源于该类岩浆体。浅成相小岩体、小岩株出露面积小有利于成矿。

(3)围岩蚀变。围岩蚀变是寻找钼矿主要标志之一[3],其蚀变矿物具分带性产出。钾长石呈小颗粒云雾状分布,石英细脉发育。

(4)化探异常。根据化探异常元素组合分布特征,Cu、W、Mo、Pb、Zn、Au、Ag异常区是寻找钼矿床的首选靶区。

[1]唐永成,吴显昌,储国正,等.安徽沿江地区铜金多金属矿床地质[M].北京:地质出版社,1998.

[2]胡受奚,王鹤年.中国东部金矿地质学及地球化学[M].北京:科学出版社,1998.

[3]袁见齐.矿床学[M].北京:地质出版社,1985.

2014-10-21)

刘昌春(1982—),男,工程师,231500 安徽省合肥市庐江县龙桥镇。

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