朱光榮,毛應江
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注溪釩礦含礦巖系標志層特征及對比
朱光榮1,毛應江2
(1.貴州省地質礦產勘查開發局117地質大隊,貴陽 550018;2.西南能礦集團股份有限公司,貴陽 550001)
黔東注溪釩礦含礦巖系為跨震旦-寒武系留茶坡組及下寒武統九門沖組第一段。通過對含礦巖系標志層的初步研究和對比分析,確定該區釩礦化地段一般分別分布于該標志層之上、下10~15m地層厚度范圍內,這一特征為該區及其它地區釩礦找礦提供了一定的參考。
釩礦;標志層;對比分析;黔東注溪
含礦巖系標志層的研究,在固體礦產勘查工作方面,尤其是對“層控型”的熱液礦產找尋與勘查具有十分重要的意義。黔東注溪釩礦床規模達大型,在含礦巖系中,分布有一層在顏色、巖性及厚度上較為特殊、穩定,且易于宏觀識別的標志層。該標志層系釩礦的含礦巖石之一,并構成釩礦石的組成部分。據該已有地質勘查資料,在區域上對比分析其巖石學特征,可為該區及其它地區釩礦找礦提供一定的參考。
1.1 區域地質背景
研究區位于江南造山帶西南段。出露地層主要為青白口系、南華系、震旦系、寒武系和第四系,地層總厚度達17 700m左右。青白口系主要為一套半深水-深水相炭泥質巖及復理石含礫砂泥巖以及凝灰質巖等組成;南華系主要由濱-淺海相的陸源碎屑巖組成,夾有少量碳酸鹽巖和火山碎屑巖,以冰磧巖和板巖發育為特征;震旦系為陸棚及深水盆地相的碳酸鹽巖、炭質粘土巖及硅質巖沉積;寒武系為陸棚-斜坡及臺地邊緣-斜坡相的粘土巖、碳酸鹽巖沉積。在漫長的地史演化過程中,歷經了多期地質構造運動,形成了主體構造線呈北東向及近東向展布的構造格局。
1.2 礦區地質特征
區內出露地層有:青白口系平略組,南華系下統鐵絲坳組、大塘坡組及上統南沱組,震旦系下統陡山沱組,震旦系至寒武系留茶坡組,寒武系下統九門沖組、變馬沖組及杷郎組,第四系(圖1)。
主要地質構造有(區域性)焦溪背斜,北東向,軸線長大于20km,核部出露最老地層為青白系平略組(Qbp),形態寬緩開闊,軸部巖層傾角5°~10°,翼部傾角15°~25°,兩翼基本對稱;區內斷裂總體走向北東,以正斷層為主,走向一般延伸5~10km,斷距80~250m。該區中部發育一條近東西向逆-平移斷層,右行平移斷距3km左右(圖1)。
1.3 礦床(體)特征
注溪釩礦床分為三個礦段十一個塊段。礦層(體)似層狀產于九門沖組底部及留茶坡組頂部,規模達大型。釩礦層(體)總體產狀與地層一致,傾角13°左右。工程控制礦層(體)走向長7km、最大斜深1.8km。單工程礦體品位0.5%~0.8%,厚度2~6m;塊段礦體平均品位0.7%左右,平均厚度約3m。
礦石主要有微-隱晶結構(粒度<0.03mm)及粉砂狀(粒度<0.06~0.004mm)結構,主要為層紋-條紋-條帶狀構造(陸源碎屑、綠泥石、黃鐵礦、白云石、金屬礦物和有機質呈層紋-條紋-條帶狀間隔產出)和層狀構造。根據釩礦層(體)的巖性組合,主要自然類型為黑色硅質巖型、黑色含炭質粉砂巖型及黑色炭質粘土巖型等三類釩礦礦石。礦層(體)中分布有大小不等的透鏡狀(體)夾石,圍巖及夾石與礦層(體)界線不清,以分析化驗結果圈定礦體。
2.1 含礦巖系特征
地質勘查資料表明,釩礦層(體)分布于跨震旦-寒武系留茶坡組(Z∈lc)頂部及寒武系下統九門沖組第一段(∈1jm1)底部。故將留茶坡組與九門沖組第一段統稱該區含礦巖系(圖2)。
留茶坡組主要由黑色薄-中厚層硅質巖夾少量薄層炭質粘土巖、粘土巖及透鏡狀粉砂巖組成,厚48-80m,平均70m,與下伏地層陡山沱組呈整合接觸,釩礦化分布于其頂部。九門沖組第一段主要由黑色中厚層含炭質粉砂巖夾含炭質粘土巖、粘土巖及透鏡狀細-粉砂巖等組成,厚76~82m,平均80m,與下伏地層留茶坡組整合接觸,釩礦化地段分布于底部。
2.2 標志層的分布及其地層歸屬
含礦巖系中有標志層兩層,呈緊密的上、下關系,均分布于含礦巖系中即跨震旦-寒武系留茶坡組頂部與寒武系下統九門沖組第一段底部之間。兩標志層其顏色、巖性肉眼易于與其上、下巖石區分。
標志層為含黃鐵礦粘土質粉砂巖,上覆地層九門沖組第一段含炭質粉砂巖夾含炭質粘土巖,下伏留茶坡組硅質巖夾含炭質粘土巖。標志層屬九門沖組第一段,其底界為留茶坡組地層分界(圖2)。
3.1 宏觀特征
兩層標志層在空間或地層結構上呈緊密的上下分布,上部為直接標志層,下部為間接標志層。
1)直接標志層:淺灰綠色,砂狀結構,條帶狀構造,厚5~25cm,一般10cm左右。經工程揭露控制,全區展布穩定,厚度變化小,薄片鑒定為層紋-條紋-條帶狀含黃鐵礦質含粘土質粉砂巖,與上、下巖層易于區分;采樣分析,一般V2O5>1%。直接標志層頂板為含炭質粉砂巖夾粘土巖,底板即為間接標志層。
2)間接標志層:厚0.5~5m(局部最大厚度達35m左右),為灰、深灰色厚層-塊狀細砂巖,薄片鑒定為細粒長石砂巖。巖石具細砂狀結構,層狀構造,顏色相對區內其他巖石(灰黑色)較淺,呈厚層-塊狀產出,經工程揭露控制,全區展布較穩定,但厚度變化較大(局部地帶有尖滅現象)。采樣分析,一般V2O50.1%~0.2%。
3.2 鏡下巖石特征
1)直接標志層,鑒定為層紋-條紋-條帶狀含黃鐵礦質含粘土質粉砂巖。由陸源碎屑、粘土礦物、黃鐵礦、白云石、金屬礦物和有機質等組分組成,具粉砂狀結構,層紋-條紋-條帶狀構造。①陸源碎屑,75%。不均勻偏集呈層分布;粒度,0.06~0.004mm,呈次圓狀、圓狀,磨圓度和分選性均良好。成分為石英礦物屑及少量白云母礦物屑、長石礦物屑、綠泥石礦物屑、鋯石礦物屑、巖屑等,碎屑成熟度良好;②粘土礦物,10%。不均勻偏集呈層分布,粒度<0.10mm,顯微鱗片狀晶體;③黃鐵礦,5%。不均勻偏集、局部呈層分布,粒度<1.00mm,半自形-它形,粒狀晶體,具褐鐵礦化;④白云石,3%。不均勻偏集呈層分布,粒度0.03~0.004mm,微晶級白云石,0.06~0.03mm粉晶級白云石少見,微晶白云石/粉晶白云石大于9/1;自形~半自形,粒狀;⑤金屬礦物,3%。不均勻偏集呈層分布,粒度<1.00mm,半自形~它形,粒狀晶體;⑥有機質,3%。不均勻偏集呈層分布。另外,石英<1%,鐵質<1%。
2)間接標志層,鑒定為具有機質層紋細粒長石砂巖。由陸源碎屑、內碎屑和填隙物等組分組成。細粒砂狀結構,層狀構造。①陸源碎屑,90%,粒度0.25~0.06mm,細砂級陸源碎0.50~0.25mm,中砂級陸源碎屑0.06~0.004mm,粉砂級陸源碎屑少見,呈次橢圓狀、次圓狀,磨圓度和分選性均一般,碎屑中石英約50%、長石約25%、巖屑約13%,碎屑礦物成熟度中等;②內碎屑約1%,分布不均勻,粒度2.00~0.06mm屬砂屑級,呈次圓、圓狀,磨圓度和分選性良好,成分為非晶質磷灰石質灰泥在塑性-半塑性條件下經盆內打碎、盆內沉積而成;③填隙物約7%,分布不均勻,成分為白云石,粒度0.25~0.004mm,細-粉-微晶級,自形~半自形,約5%,粘土礦物(粒度<0.10mm,顯微鱗片狀晶體,約2%);④樣品具方解石質細脈、石英質細脈(寬<1.00mm)穿插,結晶粒度0.50~0.004mm,中-細-粉-微晶級,半自形-它形,粒狀晶體,含量<1%。另外,膠 磷 礦1%,方解石<1%,有機質<1%,石英<1%,黃鐵礦<1%,鐵質<1%。
選用部分工程中揭露控制標志層的巖性進行對比分析(圖3)。
1)直接標志層:沿走向、傾向全區延伸,穩定,厚度變化不大。
2)間接標志層:沿走向、傾向全區延伸展布總體較穩定,但厚度變化較大,并南部地區以西及北部地區以東的部分地帶上出現了尖滅現象。另外,間接標志層在北部地區,除東部尖滅地帶外,其總體厚度變化特征是由東向西增厚,幅度在0.3~10m左右不等(東部最大厚度達35m左右);而在南部地區除西部尖滅地帶外,其厚度總體東、西部地帶相對中部地帶較厚(東、西部地帶一般厚度3~5m左右,中部地帶0.8~1.3m左右)。
3)從標志層與釩礦化地段或含礦層分布的范圍上看,含礦層一般均分布于標志層之上、下10~15m左右的范圍內。
1)區內標志層的巖石學特征明顯,并與其上覆、下伏巖層易于宏觀識別,因此可作為該區釩礦含礦巖系留茶坡組與九門沖組地層分界的巖石標志層。
2)根據標志層的巖石特征,從巖石大類上將其劃歸下寒武統九門沖組,宏觀上容易對含礦巖系的巖石地層進行分界。
3)經區內對比分析,直接標志層沿走向、傾向延伸展布穩定,厚度變化不大;間接標志層總體延伸、展布較穩定,但厚度變化大(局部地帶有尖滅現象)。
4)從釩礦化范圍或含礦層與標志層的分布關系上分析,含礦層一般均分布于標志層之上、下的10~15m左右的范圍內。
5)就直接標志層而言,從其分布的地層層位結合區域面上的部分相關資料看,應相當于貴州區域上習稱的“鎳鉬釩等多金屬層”的層位。該區直接標志層可能是區域性的一個良好巖石標志層。
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[2] 謝海,等.貴州梅樹村期多金屬礦沉積地質特征[J]. 貴州地質,2008,25(3)247~250.
[3] 楊宗文.黔東“黑層”釩礦基本特征及成因初探[J]. 貴州地質,2008,25(1)31~34.
[4] 方開雄,等.貴州岑鞏縣注溪釩礦地質特征[J]. 貴州地質,2010,27(3)213~216.
[5] 貴州省地礦局117地質大隊. 貴州省岑鞏縣注溪釩詳查報告[R].2012.
Key Bed and Correlation of Vanadium-bearing Rock Series in the Zhuxi Vanadium Deposit
ZHU Guang-rong MAO Ying-jiang
(1-No.117 Geological Team, Guizhou Bureau of Geology and Mineral Resources, Guiyang 550018; 2-Southwest Energy Mining Group Co. Ltd., Guiyang 550001)
Vanadium-bearing rock series in Zhuxi, east Guizhou is the Sinian-Cambrian Liuchapo Formation and the First Member of the Lower Cambrian Jiumenchong Formation. Study and correlation of key bed of the Vanadium-bearing rock series indicate that V-bearing mineralization occurs in the limits of 10-15 m above and below the key bed.
Vanadium ore; key be; correlation; Zhuxi, east Guizhou
P618.61
A
1006-0995(2015)01-0076-04
10.3969/j.issn.1006-0995.2015.01.018
2013-09-11
朱光榮(1962-),男,高級工程師,長期從事地質礦產勘查工作