馬曉晨,任軍強
(甘肅省有色金屬地質勘查局張掖礦產勘查院,甘肅 張掖 734012)
礦區大地構造位置位于塔里木中朝板塊的東端(Ⅰ級)~敦煌微板塊(Ⅱ級)~花牛山陸緣裂谷(Ⅲ級)中,構造活動強烈而復雜。是一個成礦環境優越、以鎢鉬金銅鐵鉛鋅為優勢礦種的多金屬成礦帶。
區域斷裂構造發育,巖漿活動頻繁,致使地層殘缺不全,分布零星。出露地層主要有:震旦系、寒武系、奧陶系、志留系、二疊系、第四系。
區域褶皺構造多伴隨著東西向斷裂帶發育,其形態多屬緊密線狀的單式或復式背斜和向斜,褶皺軸向呈東西或近東西向展布。區域斷裂構造發育,研究斷裂構造的力學性質和不同力學性質斷裂的成生聯系和組合特征,區內斷裂構造在空間展布和組合配套上都有明顯的規律性[1]。主要的壓性、壓扭性斷裂呈東西向或近東西向展布,并同時有與其配套的南北向張性和北東向、北西向扭性斷裂伴生。
區域扭性斷裂發育,一般長lkm~5km,最長10km~15km,按其斷裂的展布方位可分為兩組,一組走向北東,另一組走向北西。
區域上各時代地層、各期次巖體中微量元素含量的變化顯示出含量較高的元素在空間上的組合具有明顯的分帶性,且這種分帶性受控于區域性構造及其次一級構造,大致以花牛山~察客爾乎都格斷裂、柳園~紅山墩斷裂為界,存在著不同的元素組合,各帶相對較富的元素是:(見圖1)
北帶:Pb、Zn、Ag、Au、Mo、W、Sn、Ba、Mn等;
中帶:Mo、W、Fe、Cu、Au、As、Pb、稀有元素等;
南帶:Cr、Ni、Co、V、Cu等。
花南溝鎢鉬礦床的主要賦礦巖石為二長花崗巖,巖體中的控礦構造根據斷裂走向可分為東西向、南北向、北東~南西向、北西~南東向四組,這與斷裂構造的力學性質和不同力學性質斷裂的成生聯系是一致的,東西向或近東西向斷裂為壓性、壓扭性斷裂,南北向斷裂為張性張性斷裂,北東~南西向、北西~南東向斷裂為扭性斷裂。北東向、北西向兩組壓扭性斷裂扭動方向相反,北東向一組為左行斷裂,北西向一組為右行斷裂,二者相交銳角等分線指向南北,為南北向擠壓應力作用形成的兩組剪切破裂面,與東西向壓性結構面關系密切,形成本區的斷裂構造體系。
礦區北西~南東向斷裂構造控制著鎢鉬礦體的形態和空間展布,南北向斷裂構造在破壞礦體的同時,又為后期含礦熱液的上涌提供了通道。
花南溝鎢鉬礦地表發現的石英線脈、細脈較多,根據其產狀、石英脈的密集程度總體圈定出Ⅰ、Ⅱ兩條石英網脈帶。
花南溝鎢鉬礦圈定出鉬礦體50條,鎢礦體33條,鎢鉬共生礦體32條,共計115條。花南溝鎢鉬礦有單獨的鉬礦體、單獨的鎢礦體、鎢鉬共生礦體三種礦體,花南溝鎢鉬礦共歸為65條礦體。
花南溝鎢鉬礦共有礦體65條,其中在西部花南溝鎢鉬異常區圈定出3條礦體,花南溝鎢鉬礦礦區中部圈定出62條礦體。除Mo38、Mo39、Mo40、WM41號礦體賦存在礦區北東部位北東向石英脈和裂隙中及西部花南溝鎢鉬異常區3條礦體外,其余礦體均賦存在Ⅰ號石英網脈帶中。
花南溝鎢鉬礦為鎢鉬共生礦,以鉬礦為主、鎢礦為輔。
花南溝鎢鉬礦體賦存于華力西晚期二長花崗巖、黑云母二長花崗巖、花崗閃長巖中的石英線脈、細脈以及裂隙中,礦體主要受北西向斷裂控制。花南溝鎢鉬礦主要礦體整體走向為北西~南東向,含礦巖性主要為石英脈,其次為石英脈兩側的二長花崗巖、黑云母二長花崗巖、花崗閃長巖。
鉬礦體共50條,礦體控制程度相對較高,礦體長度一般50.00m~700.00m,主要集中在150.00m~550.00m,延深一般30.00m~840.00 m,主要集中在200.00m~700.00m。其中礦體真厚度0.71m~10.37m,鉬礦體品位0.030%~0.539%,礦體產狀傾向以225°~232°為主,傾角以53°~57°為主。
礦體形態呈薄板狀,礦體厚度較穩定,礦體有用組分變化均勻~不均勻。
鎢礦體33條,礦體控制程度相對較高,礦體沿走向長度一般50.00m~650.00m,主要集中在125.00m~300.00m,礦體延深25.00m~680.00m,主要集中在80.00m~400.00m。礦體真厚度0.58m~11.65m,礦體品位0.10%~2.193%,礦體產狀傾向以225°~232°為主,傾角以53°~57°為主。礦體形態呈透鏡狀~板狀。沿走向、傾向礦體連續性較差,礦體厚度較穩定,礦體有用組分變化均勻~不均勻。
花南溝鎢鉬礦礦石礦物主要為輝鉬礦、鉬鈣礦、黃鐵礦、磁鐵礦、褐鐵礦、白鎢礦、黃銅礦、閃鋅礦等;脈石礦物主要為石英、鉀長石、斜長石、方解石、綠簾石等。
主要金屬礦物分布、粒度特征簡述如下:
輝鉬礦:鉛灰色,薄膜狀~片狀,鏡下呈彎曲鱗片狀、小葉片狀、片狀晶體,見解理。粒度大小0.04mm×0.6mm~0.08mm×0.8mm之間,在B9光片中見有一粒2mm×1.2mm的輝鉬礦,與黃鐵礦穿插形成鑲嵌狀,屬于二長花崗巖中的浸染型輝鉬礦化。在B28光片中見有一粒3mm×5mm的輝鉬礦,屬石英脈型鉬礦化。
褐鐵礦:褐色,主要呈粉末狀~薄膜狀分布于巖石、石英脈表面、節理、裂隙面上,部分分布于巖石、石英脈中的溶蝕孔中。鏡下呈浸染狀,充填、交代、浸染于脈石中。
白鎢礦:是礦區最主要的礦石礦物,呈灰白色、淺米黃色,金剛~油脂光澤,紫外燈下呈亮淺蘭色,有時為淺白或淺黃色(依含類質同相的鉬多少而異)。呈它形粒狀、少量為半自形~自形,多以星散狀、星點狀、細脈狀、微細脈形式分布于石英脈中或者巖石裂隙中。
花南溝鎢鉬礦礦石可見三種礦石結構,包括自形~它形粒狀結晶結構、自形~半自形粒狀結構、交代溶蝕結構。其中以自形~它形粒狀結晶結構、自形~半自形粒狀結構為主。
花南溝鎢鉬礦礦石構造有星散浸染狀構造、稀疏浸染狀構造、細脈狀構造、團塊狀構造。其中以浸染狀構造、細脈狀構造為主,團塊狀構造次之。
礦石自然類型為:石英脈型白鎢礦石、石英脈型輝鉬礦石、巖體型白鎢礦石、巖體型輝鉬礦石。
礦石工業類型是以礦石自然類型為基礎結合礦床成因來劃分的。花南溝鎢鉬礦屬熱液成因,礦體以石英細脈為主,花南溝鎢鉬礦礦石工業類型主要為:石英脈型鎢礦石、石英脈型鉬礦石。
巖體型鎢鉬礦石主要分布于花崗巖巖體裂隙中,以細粒稀疏浸染狀輝鉬礦礦石為主,其次為白鎢礦~輝鉬礦礦石、細粒黃銅礦輝鉬礦礦石。
礦石自然類型以石英脈型白鎢礦石、石英脈型輝鉬礦石為主。
花南溝鎢鉬礦通過多年的地質工作研究,總結出該區的鎢鉬礦成礦具有構造裂隙+巖體控礦的特征。
3.1.1 構造裂隙控礦特征
北西~南東向斷裂是礦床內重要的控礦構造,主要控制了礦體產出部位、展布方向。其次北東~南西向斷裂部位或其近側,也是鎢鉬礦的主要富集場所。
裂隙對礦化的分布與富集也有重要的控制作用。通過對礦床含礦構造全面仔細觀察研究,證實裂隙加石英脈是基本的成礦條件。
裂隙系統為含礦熱液的上升提供了有利的空間,礦區中裂隙發育,大都含礦,且礦化較好。
花崗巖體中形成的裂隙為張性性質,產狀陡傾,同樣也有利于深部礦液上升交代成礦。
3.1.2 巖體控礦特征
花南溝鎢鉬礦圈定出Ⅰ、Ⅱ號兩條石英網脈礦化蝕變帶,Ⅰ號石英網脈礦化蝕變帶賦存在礦區北部二長花崗巖中,二長花崗巖北部為花崗閃長巖、南部為黑云母二長花崗巖,Ⅱ號石英網脈礦化蝕變帶賦存在礦區南部流紋巖中。花南溝鎢鉬礦發現的鎢鉬礦體均在Ⅰ號石英網脈礦化蝕變帶中。
在鉆孔編錄中發現部分二長花崗巖、黑云母二長花崗巖、花崗閃長巖中可見有細粒浸染狀輝鉬礦、白鎢礦,同時在二長花崗巖、黑云母二長花崗巖、花崗閃長巖成巖同生裂隙中見有細粒浸染狀輝鉬礦、白鎢礦,這是巖體控礦的典型特征。
由于巖體型輝鉬礦、巖體型白鎢礦礦化較弱,因此未圈定出巖體型輝鉬礦、巖體型白鎢礦礦體。
花南溝鎢鉬礦產于華力西期二長花崗巖巖體的構造裂隙中,屬脈鎢礦床內接觸帶三層樓模式的細線脈帶。
花南溝鎢鉬礦地表圈出兩條石英網脈帶,北西~南東向Ⅰ號石英網脈帶、北東~南西向Ⅱ號石英網脈帶。礦體全部賦存在Ⅰ號石英網脈帶中,Ⅱ號石英網脈帶中未見有鎢鉬礦體。
北東向構造(斷裂或裂隙)走向一般30°~45°,北西向構造(斷裂或裂隙)走向310°~320°,這兩組構造面多有石英脈充填,是礦區的主要導礦、容礦構造。在這兩組構造的交匯部位,鎢鉬礦化有增強的趨勢。
北東向石英脈走向一般30°~45°,北西向石英脈走向310°~320°,大多數北西向石英脈都含有鎢鉬礦體,北東向部分石英脈含有鎢鉬礦體,在這兩組石英脈的交匯部位,鎢鉬礦化有增強的趨勢。
花南溝鎢鉬礦含礦石英脈以線脈和細脈為主,因此,石英脈的脈頻、脈幅和含脈率成了控制礦化強弱的重要因素。在石英脈厚度一定的情況下,脈頻與含脈率呈正相關系。脈頻越高,含脈率就越高,鎢鉬礦化就越強。
礦化主要分布在硅化~絹云母化二長花崗巖中,尤以含鉀長石石英細脈附近礦化較好。硅化、絹云母化、鉀化越強,鎢鉬礦化就越強。
花南溝鎢鉬礦鎢礦體中一般都伴生有鉬礦,而鉬礦體中只有個別礦體伴生有鎢礦。
1:2.5萬水系沉積物測量化探異常,以W、Mo、Bi為主,伴有Cu、Pb、Zn、Ag的綜合異常,它們為礦致異常,應為找礦的首選靶區。
北東向扭性斷裂,斷裂走向一般30°~45°;北西向扭性斷裂走向310°~320°,這兩組斷裂沿斷裂面多有石英脈和基性巖脈充填,是礦區的主要導礦、容礦構造。
蝕變標志,花南溝鎢鉬礦礦區蝕變分為南、北青盤巖化帶,中部硅化~絹云母化帶。硅化~絹云母化帶中的微弱鉀化分布地段是整個區內比較強的蝕變中心,這個蝕變中心實質上是巖漿期后的氣成~熱液活動中心,是尋找鎢、鉬礦化的間接標志。
礦區北西~南東向Ⅰ號石英網脈帶、北東~南西向Ⅱ號石英網脈帶。花南溝鎢鉬礦床地表圈出兩條石英網脈帶,本次工作中對北西~南東向Ⅰ號石英網脈帶進行了深部鉆探工程控制,目前發現的礦體均賦存在Ⅰ號石英網脈帶中。北東~南西向Ⅱ號石英網脈帶地表進行了槽探工程揭露和控制,已有礦化顯示,但是通過深部鉆探工程驗證,Ⅱ號石英網脈帶深部未見有鎢鉬礦體。北西~南東向石英脈是尋找鎢鉬礦化的直接標志。