洛南县回马坪—孙家沟地区钼矿地质特征及找矿标志

2021-11-03 13:05吕恒东段志辉李树雷
世界有色金属 2021年13期
关键词:方铅矿钼矿黄铁矿

宋 钊,吕恒东,段志辉,李树雷

(咸阳西北有色七一二总队有限公司,陕西 咸阳 712000)

1 区域地质背景

回马坪-孙家沟钼矿床,大地构造上位于华北地台南缘豫西断隆区西部太华隆起西段,大月坪-金罗斑复背斜南翼,成矿区属于小秦岭金矿田中西段(图1)。区域出露地层主要是太古界太华群,仅在南部有中元古界高山河组和龙家园组。区域褶皱、断裂构造发育,呈近东西向狭长展布;褶皱构造以大月坪-金罗斑复背斜为主;断裂构造主要为北部山前大断裂和南部的朱家沟深大断裂小秦岭多金属成矿带主要分布于太华隆起内,成矿条件十分有利。

图1 区域构造刚要图

2 矿区地质

2.1 矿区地层

回马坪-孙家沟钼矿赋存于太古界一套中-深变质片麻岩中。赋存岩石主要为石英脉、钾长石脉、方解石石英脉等,次为混合岩、混合花岗岩及片麻岩的节理裂隙中发育。钼矿体主要受北北西-近南北向构造控制,倾向东;其次受近东西向脆-韧性断裂构造控制。

2.2 构造

矿区位于大月坪~金罗斑复背斜南翼,断裂构造发育,根据断裂空间展布及成生关系,可分为三组,即东西向,北东~北东东向和北西向。

(1)褶皱构造:本区位于大月坪-金罗斑复式背斜西部之南翼,在矿区北部岩石片麻理走向近东西80°~120°,南倾,倾角45°~75°;在朱家沟断裂以南,回马坪地区片麻理倾向北北东,倾角50°~70°。

(2)断裂构造:在区内非常发育,主要为近东西向断裂,其次为北东向断裂,以及更次一级的南北向、东西向及北东向断裂。①东西向断裂:主要为朱家沟断裂,地貌上常形成负地形,宽达10m~100m,南倾,倾角55°~80°,断裂带内糜棱岩化强烈,断裂带两侧有金、钼等多金属矿产密集分布。②北东-北北东西断裂:主要为太子坪-上坪断裂和高山河-驾鹿断裂,太子坪-上坪断裂是朱家沟断裂的分支,断裂长约6km,宽20~50m,走向50°~60°,倾向南东,倾角60°~70°;高山河-驾鹿断裂长约6Km,宽10m~20m。断裂带两侧含金、含钼石英脉较多。③其他断裂:在区内主要断裂两侧,派生出近东西向、南北向两组断裂。近东西向断裂南倾,倾角60°左右,主要为构造绿片岩化带,多充填有含钼石英脉,南北向断裂走向为352°~2°,倾向西或东,倾角46°~82°,构造面多充填有含钼石英脉或其它岩脉,本区钼矿体主要受这两组构造控制。

2.3 矿体特征

共圈出8条钼矿体,分别为Mo-1~Mo-8,其中Mo-1~Mo-5等5条矿体为大致平行矿体,间距20m~80m。以Mo-2、Mo-1等钼矿体规模较大,为主矿体,其它规模较小。

2.3.1 Mo-2矿体

为隐伏矿体,走向长700m,倾向延伸920m,走向350°~15°,倾向东,倾角15°~35°。围岩主要为混合岩及混合岩化角闪斜长片麻岩。矿体形态简单,呈脉状、透镜状、树枝状。主要由钾长石脉、石英脉和构造破碎带组成,蚀变类型主要为硅化、碳酸盐化,其次绿帘石化、绢云母化等。金属硫化物见辉钼矿、黄铁矿,少量方铅矿、极少量黄铜矿,同时可见褐铁矿化、铁锰碳酸盐化等。

2.3.2 Mo-1矿体

为隐伏矿体,Mo-1矿体位于Mo-2矿体上盘,与之大致平行,两者间距一般60m~90m之间,最大120m。走向长550m,倾向延伸450m,走向315°~340°,55线以北走向呈北北西330°左右,55线转向北西315°左右,倾向北东东-北东,倾角25°~35°。矿体形态、围岩及蚀变类型与Mo-2矿体类似,见辉钼矿、黄铁矿。

2.4 矿石特征

2.4.1 矿石矿物成分

非金属矿物主要为石英、长石、方解石、黑云母,其次褐帘石、榍石、磷灰石、绿帘石等。金属矿物主要是黄铁矿、方铅矿、磁铁矿、含锰钛铁矿、辉钼矿,其次是磁黄铁矿、黄铜矿,氧化物有褐铁矿。

(1)金属矿物:①黄铁矿:分布于矿脉上下盘及石英裂隙中,呈淡黄色-亮黄色,以团块状、细脉状、浸染状、条带状、星散状分布,为自形-它形粒状结构,粒径0.5mm~1.0mm。②黄铜矿:分布于矿脉上下盘及石英裂隙中,以细脉浸染状、团块状、星散状分布,呈它形不规则粒状,粒度由小于0.1mm到大于1.0mm不等;沿石英裂隙充填或呈浑圆状、多棱角状分布于早期黄铁矿裂隙中,成穿孔状交代黄铁矿。③方铅矿:发育于矿脉上下盘石英裂隙及破碎蚀变带中,以脉状、细脉状、团块状分布。方铅矿一般多呈它形不规则粒状,粒径为0.1mm~1.0mm,内部解理发育,可见黄铁矿颗粒包裹于其内,或穿孔状交代黄铁矿。④辉钼矿:分布于混合花岗岩及石英脉中,呈铅灰色、黑色,以细脉状、薄膜状、浸染状、条带状、团块状分布,为片状、鳞片状,污手。

(2)脉石矿物:石英:最主要脉石矿物,呈它形不规则粒状,含有较多的杂质及细粒包体;多数颗粒粗大,少数颗粒较小,小者见0.05mm,细小颗粒充填于大颗粒之间。

2.4.2 矿石结构构造

(1)矿石结构:①自形-半自形粒状结构:在矿石中,长石、黄铁矿、磁铁矿、方铅矿等结晶程度较好,与相邻矿物呈规则-半规则连生。②它形粒状结构:矿石中石英主要呈它形粒状,其次有黄铜矿、帘石等。③包含结构:部分辉钼矿集合体中包含有方铅矿,部分辉钼矿包裹于黄铁矿、褐帘石中。

(2)矿石构造:①星点状-星散状构造:矿石中黄铁矿、磁黄铁矿、磁铁矿、辉钼矿等金属矿物呈星点状-星散状分布。②集合体状、花瓣状构造:辉钼矿呈集合体状、花瓣状等分布于脉石矿物粒间。③块状构造、条带状构造:矿石成块状或条带状、细脉状、树枝状。

2.4.3 矿石类型

(1)矿石的自然类型:钼矿石以原生矿为主,主要为石英脉型矿石,矿体特征表现为辉钼矿、黄铁矿、方铅矿等矿物呈星点状、浸染状或细脉状分布于脉体裂隙或脉体两壁。

(2)矿石的工业类型:矿床钼品位一般0.075%~0.22%,虽有个别样品位较高,但分布零散,构不成富矿品级地段,因此回马坪钼矿属品位中等矿石。

3 矿床成因及找矿标志

3.1 矿床成因

矿区位于太华隆起与金堆凹陷转折部位,出露的太华群地层为含钼、金高背景值区,为钼矿床的形成提供了比较丰富的物质来源。后期强烈的区域变质作用和混合岩化作用,促使钼元素活化和初步富集,燕山晚期岩浆活动提供了热液和动力源,太子坪-上坪断裂等主要断裂构造及其派生的次一级断裂构造为矿液的运移和富集提供了导矿、配矿及储矿构造,从而形成本区含钼矿体。

矿体主要由石英脉、(方解石)长石石英脉、黑云斜长片麻岩围岩夹层及含矿脉旁侧蚀变片麻岩组成,无脉一般无矿化现象。矿体旁有时发育花岗岩脉,发育于成矿早期,其交代混染早期黑云母斜长片麻岩,并叠加钾长—硅化蚀变,形成早期矿化蚀变。

根据矿床地质,结合本区钼矿体特征,初步认为该矿床为受构造控制的岩浆热液脉型矿床。成矿作用以充填作用和交代作用两种方式为主。

成矿过程:成矿前期岩石变质形成黑云母斜长片麻岩,构造活动形成韧-脆性剪切带。韧-脆性剪切带经历了多期次构造活动。早期形成糜棱岩带,左行剪切,垂直拉伸方向有长英质脉产出,伴随变质-构造流体活动,构造带内矿化初步富集。中期右行脆性剪切,形成脆性裂隙,并有石英脉充填,脉内形成少量辉钼矿、黄铁矿化。晚期构造带脆性引张,石英脉发生破碎;深部熔融形成花岗岩脉,沿构造带侵入,混染交代围岩,含矿流体充填交代破碎石英脉;先后发生①钾长石化、硅化和辉钼矿化;②黄铁矿化-绿帘石化-钾化-硅化共生;③铜-铅-锌-硅化和重晶石-天青石-方解石化等矿化过程。

3.2 找矿标志

(1)钼矿床矿体严格受北北西向-近南北向和近东西向两组韧-脆性剪切断裂构造控制。断裂带内往往有石英脉、长石石英脉、方解石石英脉等脉体充填,脉体内常见黄铁矿化(褐铁矿化)、方铅矿化、辉钼矿化等。因此辉钼矿化与构造关系密切,是很重要的找矿标志。

(2)钼、铅地球化学异常组合是重要的找矿标志。找矿实践证明,异常范围愈大、浓集中心愈明显、异常值愈高则含矿的机率也高。

(3)构造愈发育,脉体愈密集,则预示着该地段含矿的可能性较大。即使隐伏矿体在地表也有构造活动迹象。

(4)硅化、钾化、黄铁矿化、碳酸盐化、绿帘石化等与钼矿关系密切,因此矿化愈发育,蚀变范围愈大,则辉钼矿化愈强,矿体厚度愈大。因此各种蚀变矿化是重要的宏观找矿标志。

(5)构造交汇地段往往矿体较厚大、矿体较富。矿体往深部一般较富,矿体在走向及倾向方向均具有分段富集、分枝复合、膨大夹缩现象,膨大部位往往矿体也较富。构造交会部位是重要的找矿标志。

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