■馬奎羽
(河北省地質調查院河北石家莊050081)
河北省紅石砬子鉑族成礦地質特征分析
■馬奎羽
(河北省地質調查院河北石家莊050081)
河北省承德縣礦產資源豐富,本次研究選定紅石砬子礦區鉑族為研究對象,鉑族元素礦產在河北省的分布不多,而且研究程度不高,希望通過本次研究總結,能為該地區今后找礦工作提供建議。
紅石砬子 鉑礦 礦床特征
1.1 地層
礦區均為古老變質巖地層,屬太古界單塔子群風凰咀組。分片麻巖及片巖兩類;片巖類分布于五道溝至六道溝口附近,走向東西、傾向北、傾角72-78度,厚度大于50米,呈狹窄長條被片麻巖所包圍,以綠泥石石英片巖為主,尚有少量絹云母石英片巖,可能為構造擠壓作用形成。鏡下觀察;綠泥石石英片巖由石英、長石、黑云母、綠簾石及少量金屬礦物組成,礦物相間排列,層理分明,呈不規則條帶狀構造及顯微鱗片花崗變晶結構。
1.2 巖漿巖
自前震旦紀至燕山期,巖漿活動頻繁,以淺成及中深成侵入為特色,包括酸性-中性-基性-超基性備類,而以酸性及超基性巖為主體,中性巖次之,基性巖多屬脈巖。
1.2.1 酸性巖
出露于大廟深斷裂以北,有兩類性質不同花崗巖:為中細粒碎裂片麻狀花崗巖、中粗粒花崗巖。巖體邊緣為細粒變質花崗巖。
酸性巖脈有偉品花崗巖脈、花崗巖脈,石英巖脈及正長巖脈。特別是花崗巖脈,不僅貫入片麻巖及片麻狀花崗巖,也貫入超基性巖體,形成時間較晚,最大的花崗巖脈有兩條,出露于八道溝,屬壓碎硅化花崗巖脈。
石英脈沿深斷裂邊緣,斷續分布,長150-250米,最寬達20米,有時呈團塊狀,硫化物很少,不合金及鉑族元素。
1.2.2 中性巖
以閃長巖為代表,呈長條狀,侵入于深斷裂兩側片麻巖殛片麻狀花崗巖中含黑云母校多,屬黑云閃長巖,巖石桂粒狀,壓碎結構。
1.3 基性巖
多以脈巖形式產出,分布于深斷裂南部片麻巖及超基性巖體中,一般零星很不規則。
1.4 超基性巖
呈巨大巖墻狀巖體橫貫礦區,由透輝巖、角閃石巖及二者過渡性巖石所組成,由于含鉑族元素,通稱舍鉑超基性巖體,其基本特征如下:含鉑超基性巖體形態及產狀:巖體位于大廟深斷裂之南,侵入于太古界單塔子群鳳凰咀組角閃斜長片麻巖、二長片麻巖中,巖體產狀與圍巖產狀基本一致,呈巖墻狀貫入,西起三家北山,東至王騾子溝南山,全長7000米,中間大兩端小,五道溝最寬420米,大石門溝寬僅20米。巖體具有撓曲多變特點,總的走向北65度西,傾向北東,傾角60-85度。
礦區處于三家背斜北翼,巖層呈單斜產出,大廟深斷裂具有決定性控制作用,由于形成很早,再加上繼承性活動強烈,產生了一系列從屬于深斷裂之破裂群,巖石節理異常發育,碎裂構造非常明顯,主要破裂群有:主體壓性深斷裂帶、由深斷裂派生的羽狀壓扭性破裂帶、與深斷裂伴生次一級壓性破裂帶、南北向擠壓產生的扭性破裂帶。
礦體形態、規模:礦區共圈出四個礦體,其中1-1號礦體規模最大,總長達1100米,寬60-80米,由分枝復合、盤根錯節、極其復雜的透鏡體群所組成,剖面上作斜列式展布,最大垂深270米,最小垂深160米,賦存標高在550米以上。礦體產狀與圍巖接觸產狀基本一致,向北東傾斜,傾角一般65-75度,平均傾角70度左右。五道溝礦段礦體形態最完整,大部份出露于地表,梁底下礦段礦體零星些,地表出露很少,礦體隱伏地下深達70米,長約170米,向西礦體趨予尖滅。礦體以透鏡狀最普遍,以不規則瘤狀形態品位最高。
礦體厚度與品位之問。并無明顯依存關系。1-1號礦體最大厚度可達55.16米,最小僅1.46米,平均為13.00米。單礦層鉑鈀含量最高品位達23.74克/噸,居金礦區之冠,平均品位為1.00克/噸。鉑鈀比值為5.3:1.
4.1 礦石結構、構造
由于鉑族礦物粒度細小,礦石與非礦石無明顯識別標志,只能根據化學分析資料,利用人工重砂、電子探針及光簿片鑒定,從微觀入手,確定鉑族礦物賦存狀態。礦石成因不同,反映在結構構造上也是不同的。主要為熔離成因結構和交代成因結構,蝕變作用明顯。
礦石構造以浸染狀構造為主,其次為細脈充填狀構造。
4.2 礦石自然類型
根據鉑族礦物種類、伴生金屬、鉑鈀比值及其賦存位置,可分為兩大自然類型;-類為不舍硫化物與透輝巖有關鉑礦石,另一類為含硫化物與角閃透輝巖有關鉑礦石。
(1)不含硫化物與透輝巖有關鉑礦石。產于核心透輝巖相中,礦石品位較富,是本區具有工業價值的主要礦石類型。鉑族礦物以硫鉑礦、砷鉑礦占絕對優勢,鈀類礦物不多,鉑鈀比值約5.3:1。富礦石中鈀量顯著增高。鉑族礦物多呈不規則的他形結構,包裹于透輝石中。肉眼難見硫化物,但在鏡下偶見黃銅礦浸染體,伴生金屬僅見磁鐵礦。蝕變作用具強烈的綠簾石化、黑云母化及陽起石化。賦存于550米標高以上的破裂帶之間。(2)舍硫化物與角閃透輝巖有關鉑礦石:多產于中段破裂帶下盤附近,東段見于角閃透輝巖中下部。鉑族礦物以砷鉑礦、銻鈀礦為代表,鉑鈀比值近于1:1。礦石結構多為自形粒狀,鋃嵌在透輝石或角閃石解理裂隙中。礦石中含明顯的硫化物,常見黃銅礦、斑銅礦、黃鐵礦,偶見方鉛礦、方鈷礦、硫銅鈷礦、毒砂及鎳黃鐵礦。蝕變作用除綠簾石化外,還可見石榴子石化。
通過研究礦床的基本特征,紅石砬鉑礦床特征可歸納于下幾點:(1)含礦母巖為由透輝巖及角閃透輝巖所組成的鐵質超基性巖,巖體具多相分異,中間偏基性,兩側偏酸性,在巖體膨大部份,形成具有工業價值的鉑族礦體。(2)含礦透輝巖,系由含鐵次透輝石構成。一般顏色黑綠,CaO偏高,FeO偏低,與普通透輝石不同。(3)鉑族礦物以微粒級占絕大多數,礦石品位較低,構成礦石礦物中的硫鉑礦及砷鉑礦,占總重量98%以上。(4)礦體形態不規則,由-系列互相關聯的透鏡體群所組成,延長大于延深,既不賦存于底部,也不賦存于頂部,而出現于核心,嚴格受巖性所制約。(5)礦石富鉑鈀而貧銅鎳,伴生可供綜合利用的磷及鐵,與銅鎳型鉑礦及鉻鐵礦型鉑礦相比,有根本差別。(6)礦石中鉑鈀比值5:1-7:1。通過簡單浮選,鉑精礦品位可富集到1660克/噸,回收率仍保持在88%,這種情況,中外罕見。(7)成礦具有多期性,黑云母化,陽起石化、綠簾石化與鉑礦有一定關系。
鑒于以上諸因素,目前國內外尚未發現與本礦區相類似性質的鉑礦床,應屬于一新類型,初步定名為“巖漿熔離一氣成高溫含磷鉑礦床”。
F407.1[文獻碼]B
1000-405X(2016)-5-89-2