張增馨
(甘肅省地礦局第四地質礦產勘查院,甘肅 酒泉 735000)
甘肅省華窯山鎢礦成礦模式淺析
張增馨
(甘肅省地礦局第四地質礦產勘查院,甘肅 酒泉 735000)
華窯山鎢礦處于塔里木板塊東緣、星星峽-天倉隆起帶中,通過對該礦床成礦地質背景、礦床地質特征的分析,構造作用為該礦床最主要的控礦因素。礦體賦存于敦煌巖群的碎裂硅化閃長巖和斷層破碎蝕變帶中。系統總結了華窯山鎢礦的地質特征、成礦條件,分析了礦床的控礦因素及找礦標志。通過論述初步認為該礦床是中高溫熱液型白鎢礦床。
礦床成因;華窯山鎢礦;甘肅
華窯山鎢礦位于華窯山—魚脊山一帶,隸屬甘肅省肅北蒙古族自治縣和玉門市管轄。
1969年,甘肅省地質局區測二隊開展了1∶20萬后紅泉幅(K-47XXVI)區域地質調查,對該區的地層、侵入巖、構造及礦產進行了調查,將該區的北山雜巖定為奧陶—志留系,并劃分了三個巖組。
1986年,甘肅省地質礦產局遙感地質站在該區開展了1∶50000遙感地質工作,并進行了野外查證。1987年—1990年,甘肅省地質礦產局酒泉地質礦產調查隊開展了舊井、四十里井兩幅1∶50000區域地質調查,對區內地層、構造、侵入巖及礦產等做了較系統全面的調查,將原1∶200000所劃的奧陶—志留系劃歸前長城系,并進一步劃分了巖群和巖段;對變質作用及其演化做了較為詳細的分析,確定有中壓變質作用的存在。
2003年甘肅省地礦局第四地質礦產勘查院對該區內的鎢砷礦進行了預查評價,初步了解了區內的地層、構造、巖漿巖與鎢砷礦化的關系,總結了礦化規律,為區內進一步展開評價工作提供了依據。
華窯山鎢礦大地構造位置位于塔里木板塊東緣,星星峽—天倉隆起帶。地層分區屬塔里木—南疆地層大區,中、南天山—北天山地層區,中天山—北山地層分區,紅柳圓地層小區。區內地層為敦煌巖群(ArPtD)之A、B、C三個巖組,另見第四系全新統(Qh)零星分布于溝谷及河灘中。區內巖漿侵入活動頻繁,巖石類型復雜。主要構造格架為東西向或近東西向展布的斷裂構造,此外有北北西向,北北東向及北東向斷裂。重砂異常、水系沉積物綜合化探異常、礦化點的展布方向多與區域性斷裂帶方向相同。
2.1 礦區地質
礦區地層單一,礦區地層主要以敦煌巖群和第四系沖洪積(Q)。
敦煌巖群A巖組:主要出露于測區西南地段,呈近東西向展布,構成大口子東山向斜的北翼和轉折端。據巖性分為變粒巖段(ArPtD 11)、片麻巖段(ArPtD 12)和變粒巖及片巖段(ArPtD 13)三個巖段。變粒巖段主要巖性為條紋狀黑云鉀長變粒巖;片麻巖段由黑云斜長片麻巖組成;變粒巖及片巖段由黑云變粒巖、黑云母石英片巖、黑云斜長石英巖等組成。
敦煌巖群B巖組:出露于華窯山南及大口子東山東端,構成魚脊山向斜及其與大口子東山向斜的轉折端。由于強烈褶皺,其產狀變化大,部分倒轉,總體走向近東西。根據變質巖石組合、原巖建造特征劃分為角閃片巖段(ArPtD 21)、白云石英片巖段(ArPtD 22)和大理巖段(ArPtD23)三個巖段。
敦煌巖群C巖組:在區內中北部大面積出露,構成魚脊山—堿湖子北山向斜的北翼及南翼的一部分和華窯山向斜。根據變質巖石組合和沉積建造特征分為下高鋁片巖段 (ArPtD 31)、變粒巖段(ArPtD 32)、上高鋁片巖段(ArPtD 33)、大理巖段(ArPtD 34)、角閃片巖段(ArPtD 35)、千枚狀片巖段(ArPtD 36)和石英巖段(ArPtD 37)7個巖段,與B
巖組呈斷層或整合接觸關系。
2.2 巖漿巖
區內巖漿侵入活動頻繁,巖石類型復雜,從基性到酸性均有出露。劃分為兩個巖漿旋回,即加里東晚期和華力西晚期侵入旋回。
2.2.1 加里東晚期巖漿侵入旋回
規模較小,由基性和中性巖構成。巖性有角閃輝長輝綠巖和閃長巖。根據兩者相互穿插關系,劃分成兩個侵入期。
第一次侵入基性巖類(ν33a):巖漿活動規模不大,明顯的受到斷裂控制,巖性單一,為角閃輝長輝綠巖。其南側見角閃輝長輝綠玢巖和次閃石化輝長巖。在角閃輝長輝綠巖人工重砂中鈦鐵礦含量較高,達7.2kg/t,可作為尋找鈦鐵礦的重要線索。
第二次侵入中性巖類(δ33b):在華窯山北東部呈不規則的小巖株產出,巖性為閃長巖,侵入敦煌巖群C巖組片巖中。其內Ag、As異常,是尋找貴金屬礦的重要信息,華窯山毒砂、白鎢礦點賦存于本次侵入巖中。
2.2.2 華力西晚期巖漿侵入旋回
分布廣泛,是區內主要巖漿活動期,由酸性巖類構成,根據各侵入體之間相互穿插關系及其同位素年齡值測定結果,將本期侵入巖劃為三個侵入期。
第一次侵入中粒二長花崗巖(ηγ 43a):規模較大,分布較廣,以較大巖基產出,出露于華窯山—新場南以北一帶。巖性以灰白色中粒二長花崗巖為主,在局部地段見中粒黑云花崗閃長巖或中粒英云閃長巖;侵入于敦煌巖群C巖組上高鋁片巖段中。水系沉積物異常北帶分布在巖體南部及其外接觸帶。
第二次侵入中粒斑狀黑云二長花崗巖(ηγ 43b):本次侵入規模不大,主要分布于華窯山以北,多呈巖株產出,侵入于中粒二長花崗巖(ηγ43a)中。巖體中巖層捕虜體或巖層殘留頂蓋較多。本期侵入巖與藍晶石礦關系密切,在熱液活動強烈部位往往形成富礦體。
2.3 構造
區內東西向或近東西向展布的構造為本區的主要構造格架。此外,還有北北西向構造及北東向構造。
東西向構造帶橫貫全區,卷入其中的有敦煌巖群A、B、C巖組及加里東晚期、華力西晚期的基性、酸性侵入巖體。以東西向褶皺及位于其兩翼的逆斷層為主體,并見有與之相配套的北東向平推斷裂及北西向斷裂,總體構造呈北西西向展布。
2.4 變質作用
區內巖石主要變質作用為區域動力變質作用和區域動力熱流變質作用,局部具接觸變質作用和碎裂變質作用。
區域動力變質作用形成綠片巖相變質巖;區域動力熱流變質作用形成中壓相系低綠片巖相—低角閃巖相變質巖和低壓相系低綠片巖相—低角閃巖相變質巖;接觸變質作用是在區域變質作用的基礎上疊加的,形成角巖化巖石和鈣硅酸巖類巖石;碎裂變質作用形成一些壓碎巖和糜棱巖。
與區域變質作用關系密切的主要是一些非金屬礦產,有藍晶石、石榴石、硅石、硅灰石、透輝石等
2.5 礦體地質
鎢礦分布在礦區中部閃長巖內的碎裂硅化閃長巖和斷層破碎蝕變帶中,二者形成斷續長達4000m的礦化帶。其中碎裂硅化閃長巖分布在礦區67線-53線,礦化地質體長約700m,出露寬3m-34m;斷層破碎蝕變帶分布在礦區37線-9線,礦化帶長約1400m,出露寬2m-23m。
2.6 礦石特征
礦區內白鎢礦礦石的自然類型為碳酸巖脈型白鎢礦礦石,礦石具粒狀結構、碎裂結構、塊狀構造,金屬礦物具稀疏浸染狀構造、星散浸染狀構造。其礦石礦物為毒砂、黃鐵礦、褐鐵礦、白鎢礦、磁鐵礦、黃銅礦,脈石礦物主要為斜長石、石英、角閃石,少量鉀長石、電氣石、絹云母、黑云母等。
2.7 礦體圍巖和夾石
礦區內賦礦巖石為沿閃長巖內的節理、裂隙發育的斷層破碎蝕變帶和含毒砂、白鎢礦碎裂硅化閃長巖,礦體呈透鏡狀、細脈狀,礦化極不均勻,與圍巖總體呈斷層接觸關系和漸變過渡關系。礦體頂、底板圍巖為閃長巖,具粒狀結構,塊狀構造;主要礦物成分為斜長石、角閃石,巖石結構均一,具黑云母化、綠泥石化。夾石為與礦體同成分的斷層破碎蝕變帶和碎裂硅化閃長巖,地表巖石蝕變發育,結構相對較疏松,向下則隨著深度的增加,硅化程度越來越高,表現為致密堅硬,礦體的圈定以樣品分析結果而定,礦體與夾石的界線不十分清晰,但夾石的存在對礦體的完整性影響不大。
3.1 礦床成因
礦區內礦體主要產于斷層破碎帶中,賦礦巖石為沿加里東晚期閃長巖的碎裂硅化閃長巖和其內的碳酸巖脈,形態呈透鏡狀、細脈狀,并伴隨有電氣石化、硅化、黃鉀鐵礬化等中高溫熱液蝕變與黃鐵礦、毒砂、白鎢礦、磁鐵礦等中高溫熱液礦物。礦體呈細脈狀、透鏡狀,礦石具細粒結構、碎裂結構、細脈狀、星散浸染狀構造。根據含礦地質體完全受華窯山北側的次級斷裂蝕變帶控制等因素,可以推斷該礦點為在斷裂活動中含礦熱液多期活動的結果,屬巖漿期后中高溫熱液型白鎢礦礦床。
3.2 找礦標志
1)區域性斷裂近旁側展布的次級斷裂或構造蝕變帶,是尋找同類礦產的構造標志。
2)加里東晚期的閃長巖,尤其是含毒砂(臭蔥石)的碎裂硅化閃長巖為宏觀的巖性找礦標志。
3)1∶5萬水系沉積物測量圈定的W、Mo、As等元素綜合化探異常及毒砂、白鎢礦重砂異常是尋找該類礦床的間接指示元素。
[1]地質部甘肅省地質局.1∶20萬祁連山幅區域地質測量報告[Z].甘肅省地礦局,1968.
[2]甘肅省地礦局.甘肅省巖石地層[M].武漢:中國地質大學出版社,1997,18-48.
[3]樊新祥.甘肅省肅北蒙古族自治縣華窯山鎢錫礦普查報告[R].
[4]毛景文,張招崇等著.北祁連山西段銅金鐵鎢多金屬礦床成礦系列和找礦評價[J].北京:地質出版,2003.
P618.67