浙江淳安木瓜鎢鉍礦床地質(zhì)特征及成因

金博　安柱（浙江省第一地質(zhì)大隊(duì)杭州310000）

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浙江淳安木瓜鎢鉍礦床地質(zhì)特征及成因

金博安柱
（浙江省第一地質(zhì)大隊(duì)杭州310000）

摘要木瓜鎢鉍礦床位于浙西揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)，礦化圍繞流紋斑巖兩側(cè)的石英脈產(chǎn)出，礦石主要為含礦石英脈、含鎢石英脈、含鉬石英脈、含鉬鎢石英脈等。礦物主要為黑鎢礦、輝鉍礦及少量的白鎢礦，也可見有少量的半自形泡鉍礦。礦床類型為高溫?zé)嵋撼涮钚偷V床。在此基礎(chǔ)上總結(jié)了找礦標(biāo)志。

關(guān)鍵詞木瓜鎢鉍礦床地質(zhì)特征浙西礦床成因找礦標(biāo)志

DOI∶10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.02.021

浙皖贛相鄰區(qū)位于揚(yáng)子地塊東南緣，緊鄰江紹斷裂帶，是新元古代造山帶的重要組成部分［1，2］。近年來，隨著對(duì)欽杭成礦帶東段包括浙西北地區(qū)重大基礎(chǔ)地質(zhì)研究和找礦勘探力度的加強(qiáng)，發(fā)現(xiàn)了一系列的晉寧期和燕山期的花崗巖及相應(yīng)的礦化，木瓜巖體即是其中的一個(gè)代表，發(fā)育鎢鉍礦化。前人對(duì)區(qū)內(nèi)的部分燕山期花崗巖類及輝綠巖的地質(zhì)地球化學(xué)和年代學(xué)研究，并取得了一些成果［2-5］，但對(duì)浙西木瓜鎢鉍礦床的地質(zhì)特征、礦床成因和找礦標(biāo)志均未見報(bào)道。基于此，筆者在詳細(xì)野外地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上刻畫了礦床的地質(zhì)特征和礦化特征，分析了礦床成因，總結(jié)了這類礦床的找礦標(biāo)志。

1　地質(zhì)背景

木瓜鎢鉍礦床大地構(gòu)造位置處于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)、江南斷隆、蘇莊臺(tái)拱。區(qū)域出露中-上元古界地層，中元古界構(gòu)成本區(qū)基底構(gòu)造層，為一套海相火山巖夾泥巖及砂巖、陸相火山巖等火山巖；上元古界南華系地層為蓋層且局部分布，為一套砂、泥質(zhì)復(fù)理石建造、冰磧礫巖等。構(gòu)造以北東向構(gòu)造為主，下莊-石柱斷裂位于礦區(qū)之東側(cè)約10 km。侵入巖較發(fā)育，主要分布在西部和北部，以酸性巖為主，另有少量的基性巖。

2　礦區(qū)地質(zhì)

2.1地層

礦區(qū)出露地層為上元古界平水組、上墅組；南華系下統(tǒng)休寧組和第四系等地層。平水組分布于門坑源以西和扎坑一帶，呈北北東向展布，巖性包括絹云母千枚巖、砂質(zhì)板巖、變細(xì)碧巖、綠泥片巖。上墅組在礦區(qū)內(nèi)出露面積較小，主要為流紋斑巖、流紋質(zhì)晶玻屑凝灰?guī)r等。休寧組主要出露于礦區(qū)南東側(cè)的門坑源一帶，出露巖性以灰綠色粉砂質(zhì)泥巖、長(zhǎng)石石英粗砂巖夾細(xì)砂、粉砂巖為主。

圖1　木瓜鎢鉍礦床地質(zhì)簡(jiǎn)圖及Ⅰ號(hào)鎢鉬鉍礦（化）帶石英脈分布圖

2.2構(gòu)造

礦區(qū)位于下莊-石柱斷裂以西，經(jīng)過神功期、晉寧期等多期次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用，發(fā)育有神功期構(gòu)造層、晉寧構(gòu)造層等。受多期次的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，區(qū)內(nèi)發(fā)育有多期復(fù)雜的褶皺變形、韌性剪切帶和多種類型及走向的斷裂構(gòu)造。褶皺主要發(fā)育于平水組地層中，具有多期次特征，可以分為北西向和北東向兩期次，北西向褶皺形成時(shí)間先于北東向褶皺。礦區(qū)斷裂構(gòu)造以北東走向?yàn)橹鳎浯螢楸蔽髯呦蚝蜕倭拷媳毕驍嗔选嗔褞Т蠖啾缓笃趲r脈充填，僅在脈巖邊部以及近東西向斷層的局部段可見構(gòu)造角礫巖。

2.3巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖面積較大，發(fā)育期次及出露巖性均較復(fù)雜，主要為晉寧和燕山期巖體，巖性主要為酸性侵入巖、潛火山巖及基性、中基性脈巖等。

晉寧期流紋斑巖位于礦區(qū)北部，巖具斑狀結(jié)構(gòu)，流紋狀構(gòu)造，成分石英、鉀鈉長(zhǎng)石為主，斜長(zhǎng)石較少。主要副礦物組合為鋯石-磷灰石-重晶石。花崗斑巖位于礦區(qū)中部，斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)微粒結(jié)構(gòu)。巖體中副礦物含量較低，包括鋯石、磷灰石，含少量金屬硫化物及重晶石等。

礦區(qū)內(nèi)脈巖較多，分布較廣，以輝綠巖、斜閃煌斑巖為主，其次為輝綠玢巖、石英閃長(zhǎng)巖和閃長(zhǎng)玢巖。在木瓜水庫(kù)附近出露花崗斑巖脈，其中斑晶為鉀長(zhǎng)石、石英和斜長(zhǎng)石組成。基質(zhì)以石英、斜長(zhǎng)石和黑云母為主。可見少部分黑云母被交代成綠泥石。其鋯石U-Pb年齡為142.2±1.2 Ma［3］。

礦區(qū)在隱伏的二長(zhǎng)花崗巖可能最為重要，在ZK1201中深部的淺紅色二長(zhǎng)花崗巖脈，在巖石中偶見有星點(diǎn)狀輝鉬礦，據(jù)ZK1201-H64號(hào)樣品分析結(jié)果Mo為0.024%，接近鉬礦邊界品位，初步認(rèn)為該脈巖可能為本區(qū)鉬成礦提供了礦質(zhì)。

3　礦化特征

3.1礦體地質(zhì)

在礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)三處礦化帶，分別為Ⅰ號(hào)陡傾斜鎢鉬鉍礦（化）帶、Ⅱ號(hào)緩傾斜鎢鉬礦（化）帶和Ⅲ號(hào)銅鎢礦（化）帶。

Ⅰ號(hào)陡傾鎢鉬鉍礦（化）帶：位于礦區(qū)西北側(cè)油麻尖以北東到探礦權(quán)北邊界。礦化帶總體長(zhǎng)度＞800 m，寬度大致為50～100 m。總體呈北東走向?yàn)?0°～30°。目前礦脈帶地表由探槽控制，深部有ZK001、ZK002、ZK701和ZK1201等鉆孔控制。在該礦（化）帶中地表共發(fā)現(xiàn)有10條延續(xù)較好的含礦石英脈和深部隱伏3條石英脈。石英脈延伸長(zhǎng)度為40～230 m不等，寬度大致為1～50 cm不等。

表1　地表陡傾斜石英脈統(tǒng)計(jì)表

Ⅱ號(hào)緩傾斜鎢鉬礦（化）帶：主要由ZK001、ZK002、ZK003、ZK701和ZK1201等鉆孔控制，控制長(zhǎng)度大致為200 m。從鉆孔揭露情況來看，礦化帶總體厚度大致為100～200 m。。經(jīng)鉆孔揭露，在該礦化帶中共有不少于16個(gè)礦體，其中為工業(yè)礦體的12個(gè)。根據(jù)地表出露平緩石英脈推斷深部緩傾斜含礦石英脈傾向?yàn)?90°，傾角大致為5°～20°，產(chǎn)狀較平緩。

Ⅲ號(hào)銅鎢礦化帶：礦化帶位于礦區(qū)西北部伊家坦，礦化帶總體走向?yàn)?0°～45°，傾向北西；其長(zhǎng)度大致為300 m，寬約10～20 m，見有硅化、白云母化、絹云母化、云英巖化等蝕變，礦化帶圍巖為流紋斑巖。礦化帶包含若干條大小不一的含礦石英細(xì)脈。石英細(xì)脈呈北東向穩(wěn)定延伸，走向40°～45°，傾向北西，傾角近直立。地表石英脈中見到黑鎢礦化、白鎢礦化、黃銅礦化等。

3.2礦石特征

木瓜礦區(qū)礦石主要為含礦石英脈、含鎢石英脈、含鉬石英脈、含鉬鎢石英脈等，為半自形-它形結(jié)構(gòu)。半自形礦物主要為黑鎢礦、輝鉍礦及少量的白鎢礦，也可見有少量的半自形泡鉍礦。它形礦物主要為輝鉬礦、泡鉍礦、白鎢礦等。礦石構(gòu)造主要為塊狀構(gòu)造、梳狀構(gòu)造，見有石英脈晶芽或者孔洞發(fā)育，也可見石英脈呈稀疏浸染狀構(gòu)造。石英脈中礦石礦物主要有黑鎢礦、輝鉬礦、白鎢礦、輝鉍礦、泡鉍礦等，在Ⅲ號(hào)銅鎢礦化帶中可見有少量的黃銅礦。脈石礦物主要為石英、白云母、絹云母，少量的斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、綠泥石和綠簾石等。

圖2　木瓜鎢鉍礦床，礦石照片

黑鎢礦呈深褐色、黑褐色、半自形-它形板狀結(jié)構(gòu)，呈浸染狀、放射狀、菊花狀分布于石英脈中。輝鉬礦呈鋼灰色，細(xì)鱗片狀，其集合體呈顆粒狀或團(tuán)塊狀發(fā)育，其主要分布于石英脈的接觸帶上或者石英脈裂隙中。白鎢礦在熒光燈下呈天藍(lán)色，半自形-它形，大小為0.2～0.6 cm不等，呈浸染狀-稀疏浸染狀分布。泡鉍礦呈草黃綠色，纖維狀、絲狀結(jié)構(gòu)，浸染狀-稀疏浸染狀-星點(diǎn)浸染狀分布，黃銅礦在石英脈中呈星點(diǎn)浸染狀發(fā)育。

3.3圍巖蝕變

礦區(qū)圍巖蝕變比較發(fā)育，主要有綠泥石化、綠簾石化、硅化、云英巖化、白云母化。其中綠泥石化、綠簾石化等蝕變主要發(fā)育于流紋斑巖中，發(fā)育規(guī)律不明顯，與成礦關(guān)系也不明顯。推斷為晉寧期流紋斑巖自變質(zhì)所致。與成礦關(guān)系密切的主要為硅化、云英巖化、白云母化等蝕變。以含礦石英脈為中心，往流紋斑巖，其蝕變?yōu)楹V石英脈→硅化→云英巖化→白云母化→流紋斑巖。云英巖化及白云母化主要發(fā)育于石英脈接觸面上，白云母呈細(xì)鱗片狀。

3.4地球化學(xué)異常

據(jù)土壤地球化學(xué)測(cè)量工作成果，異常主要位于流紋斑巖中。異常元素有W、Sn、Bi、Mo、Cu、Ag、Au等，各元素異常相互套合較好。異常總體呈北東向展布，大部分具有明顯的濃度中心，其中規(guī)模較大的有苦馬坑-油麻尖-伊家坦W、Sn、Mo、Bi、Cu、Ag綜合異常和高山-發(fā)里灣Cu、Ag、Au綜合異常。

苦馬坑-油麻尖W、Sn、Bi、Mo、Cu、Ag綜合異常位于礦區(qū)西北側(cè)苦馬坑-油麻尖一帶，呈不規(guī)則狀，大致呈北北東向，長(zhǎng)約2 200 m，寬約900 m，面積約1.2 km2。異常各元素套合較好，其中W、Bi元素濃度分帶清晰，Mo、Cu、Sn、Ag元素濃度分帶不甚清晰。W、Bi、Sn元素異常面積最大，Cu元素異常面積次之，Mo、Ag元素異常面積較小。異常中W最高值114.09 ppm，其中大于異常內(nèi)帶值樣品占總異常樣品的10%。Bi最大值為7.6 ppm，Mo最大值為10.69 ppm。在油麻尖北側(cè)已發(fā)現(xiàn)含W、Mo、Bi的石英脈，在伊家坦附近也有含黃銅礦的石英脈發(fā)育，為礦致異常；從異常元素組合特征來看，Cu、Ag組合特征，顯示了中低溫?zé)嵋旱牡厍蚧瘜W(xué)特征，而W、Mo、Bi則顯示了高溫?zé)嵋旱奶卣鳎f明該區(qū)可能經(jīng)歷了多期次的熱液活動(dòng)。

高山-發(fā)里灣Cu、Ag、Au綜合異常位于高山、發(fā)里灣一帶，呈南北向展布，長(zhǎng)大約1 200 m，寬約800 m，面積0.7 km2。異常各元素套合較好，元素濃度分帶清晰。從異常元素組合特征來看，Cu、Ag組合特征，顯示了中低溫?zé)嵋旱牡厍蚧瘜W(xué)特征。結(jié)合周圍零星的異常分布，也反映了該位置可能存在北西向的斷裂構(gòu)造或者近東西向的斷裂構(gòu)造。后期對(duì)異常進(jìn)行檢查，對(duì)其施工高TC0和高BT-4等地表取樣工程，并取光譜樣分析測(cè)試，結(jié)果不佳。

圖3　苦馬坑-油麻尖W、Mo、Bi、Cu單元素異常

4　礦床成因及找礦標(biāo)志

4.1礦床成因

在伊家坦處發(fā)育有花崗斑巖并且測(cè)得其年齡為142.2±1.2 Ma，為燕山晚期巖體［3］。由此認(rèn)為本區(qū)在燕山晚期有比較強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng)，深部可能存在有隱伏巖體。筆者認(rèn)為在隱伏巖體侵入到流紋斑巖中之后，冷凝收縮。這一過程是流紋斑巖形成一系列北東向及北北東向的節(jié)理裂隙，之后巖漿期后含礦熱液充填于這一系列的節(jié)理中冷凝形成礦床。在此過程中，燕山期以前的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)可能形成的弱韌性剪切帶對(duì)燕山期的巖漿活動(dòng)定位及石英脈的形成和定位有一定的控制作用。按照礦床成因類型劃分，該礦床屬于高溫?zé)嵋撼涮钚偷V床。

圖4　流紋斑巖中絹云母呈定性排列

4.2找礦標(biāo)志

⑴礦化標(biāo)志：地表石英脈中含有黑鎢礦、輝鉬礦、輝鉍礦等礦石礦物，這是直接找礦標(biāo)志。

⑵蝕變標(biāo)志：在含礦石英脈外接觸帶上，均發(fā)育有比較強(qiáng)烈的云英巖化，也即“云母線”和硅化等蝕變，在以上發(fā)育良好地帶需要仔細(xì)觀察其含礦性。

⑶地形標(biāo)志：在礦區(qū)范圍內(nèi)，陡傾斜的含礦石英脈大多有沿脈采坑，采坑寬1～2 m，深0.5～5 m不等，地表很容易發(fā)現(xiàn)和追索。

⑷構(gòu)造標(biāo)志：在礦區(qū)范圍北西油麻尖一帶，含礦石英脈走向?yàn)?0°左右，傾向南東，傾角76°～90°，對(duì)于這一組的被石英脈充填的節(jié)理裂隙均應(yīng)該仔細(xì)觀察其含礦性。

⑸化探異常標(biāo)志：地球化學(xué)異常中高溫元素異常較為突出，異常曲線套合情況相對(duì)較好者是直接找礦元素和指示元素。

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收稿：2016-01-26