❶ 条带状铁建造组构及主要矿物共生组合
氧化物相条带状铁建造多具典型的中条带(mesoband,Trendall,1965)型条带状构造,其中富铁矿物以磁铁矿为主,条带状构造即由以磁铁矿为主组成的条带层和以石英为主组成的条带层的韵律性变化所构成。该类型条带状铁建造常含一定量的富铁硅酸盐矿物:铁闪石和镁铁闪石及不等量的铁白云石、菱铁矿及方解石矿物,但两类矿物的含量一般都在15%以下。在金岗库组某些条带状铁建造层中常常不见碳酸盐矿物,仅见部分铁闪石和镁铁闪石及少量帘石矿物(图版Ⅰ-6),这其中部分原因可能与金岗库组条带状铁建造遭受角闪岩相变质作用过程中,其中有限的含铁碳酸盐矿物与二氧化硅、水发生反应生成铁闪石类矿物有关(Trendall和Morris,1983)。除此之外,在小板峪一带还发现了一种组成特殊的氧化物相条带状铁建造,从野外露头看,多呈褐黄色土状,具条带状构造,其组成矿物除赤铁矿及针铁矿外,主要为高岭石和石英(图版Ⅰ-7),有时也含少量的白云母、蒙脱石、铁白云石矿物,空间上与其他类型条带状铁建造紧密产出(图版Ⅰ-8),但界线截然。
碳酸盐相条带状铁建造其条带状构造在不同地点发育的条带状铁建造层中表现出不同的特点。在小板峪一带,碳酸盐相条带状铁建造只呈现出简单的中条带(mesoband)型条带状构造(图版Ⅱ-1),条带发育宽度不等,而在康家沟一带,富硅质条带与富碳酸盐条带不仅组成了典型的中条带型条带状构造,在富硅质条带内仍可见更细密的纹层状条带(类似于aftband,Trendall,1965),具极好的韵律性(图版Ⅱ-2);在殿头一带,碳酸盐相条带状铁建造则发育了极均匀的毫米级中条带型条带状构造。从矿物组成看,条带状碳酸盐相铁建造基本由碳酸盐类矿物(包括铁白云石、菱铁矿、白云石等)和石英组成,在富碳酸盐条带层中可见碳酸盐矿物呈不规则粒状镶嵌产出(图版Ⅱ-3),并见较多帘石类矿物产出,单偏光下,常见绿泥石类矿物呈鳞片状产出(图版Ⅱ-4)。在碳酸盐矿物组成种类上,小板峪碳酸盐相条带状铁建造以铁白云石为主,康家沟处则以菱铁矿和铁白云石为主,而在殿头则以菱铁矿为主。值得注意的是,在康家沟、殿头一带碳酸盐相条带状铁建造的围岩中常见较多自形-半自形状星散分布的菱铁矿(图版Ⅱ-5),表明了碳酸盐相条带状铁建造与围岩之间密切的物源关系。
本区硅酸盐相条带状铁建造在矿物组成上则表现出了不同的特点,在柏枝岩一带,主要由铁闪石和镁铁闪石组成;而在小板峪一带,富铁硅酸盐矿物主要为绿泥石类(图版Ⅱ-6),从该矿物的光性特征及相应岩石的化学成分分析结果看,可能为黑硬绿泥石,可见该类岩石含较多铁的氧化物,呈纹层(aftband)条带产出,除此之外,本类铁建造还含有少量的碳酸盐矿物和帘石类及石英,有意思的是,该条带状铁建造中的板片状较自形的黑硬绿泥石(?)矿物呈斜切条带层分布,显示出在一定变形变质作用条件下重结晶而形成的特点,表明了变质作用对条带状铁建造矿物组成及结构的影响。
混合相条带状铁建造,其最大特征就是多种矿物相在同一条带状铁建造中含量都较高,如磁铁矿与大量铁闪石、镁铁闪石紧密共生(图版Ⅱ-7)组成磁铁矿-闪石类矿物条带,或者在相对富石英的和相对富磁铁矿的条带中同时有大量富铁碳酸盐矿物与磁铁矿、石英等镶嵌共生(图版Ⅱ-8),它们均反映了氧化物相与硅酸盐相、碳酸盐相过渡的矿物组成特点。另外,在五台地区的土岭、殿头一带的某些条带状铁建造层中常见较多斜绿泥石—淡斜绿泥石产出,多与磁铁矿组成磁铁-绿泥石为主的条带层(图版Ⅲ-1),其绿泥石种类与绿泥片岩围岩的一致。
❷ 区域成矿系统
一、成矿系统划分
攀西地区独特的构造-岩浆条件及流体活动,孕育了丰富的内生金属矿产,构成区内基底的康定群、河口群、会理群以及盐边群等地层不仅是本区的原始矿源层,而且是赋存铜、铅、锌、金、银矿床的重要层位;本区古生代发育的海相碳酸盐岩地层是形成热液铅锌多金属矿床的有利层位。从已发现的矿床分析,存在以下主要成矿系统。
1.元古宇与火山-沉积-变质作用有关的铁铜成矿系统
(1)海相火山岩型铁—铜成矿亚系统。
(2)沉积—变质铜矿成矿亚系统。
2.晋宁—澄江期岩浆-热液成矿系统
(1)与酸性侵入体有关的锡多金属成矿亚系统。
(2)与碱性花岗岩有关的铌钽成矿亚系统。
(3)与镁铁—超镁铁质岩体有关的铜-镍-铂族元素成矿亚系统。
3.新元古代—早古生代沉积-改造型铅锌多金属成矿系统
(1)热水沉积-改造层间破碎带型铅锌成矿亚系统。
(2)火山沉积-热液改造铅锌成矿亚系统。
4.峨眉火成岩省成矿系统
(1)与深成层状镁铁—超镁铁质杂岩体有关的铁-钛-钒成矿亚系统。
(2)与超浅成镁铁—超镁铁质岩体有关的铜-镍-铂族元素成矿亚系统。
(3)与花岗岩—碱性岩系有关的稀有金属成矿亚系统。
(4)与峨眉山玄武岩浆活动有关的热液-热液改造成矿亚系统。
5.喜马拉雅期构造-岩浆-流体活动成矿系统
(1)与碱性岩有关的稀土成矿亚系统。
(2)与富碱斑岩有关的斑岩型铜-钼-金多金属成矿亚系统。
(3)与动(热)变质作用有关的韧性剪切带型金成矿亚系统。
二、主要成矿系统的组成、结构及成矿规律
(一)元古宇与火山-沉积-变质作用有关的铁铜成矿系统
攀西地区与元古宇火山-沉积-变质作用有关的铁铜成矿系统主要发育在康滇地轴中段东缘的“双会”(会理和会东县)地区。该区在元古宙主要经历了河口期(20~17Ga)火山地堑阶段、东川期(17~14Ga)继承性过渡阶段,会理期(14~10Ga)坳陷阶段和晋宁期(10~8.5Ga)回返阶段。不同构造旋回,形成了特征具有一定差异的成矿亚系统。不同类型矿床明显受不同构造期次的控制,“东川式”铜矿受东川期继承性过渡阶段成矿期控制;“淌塘式”铜金矿是会理期坳陷阶段和晋宁期回返阶段成矿作用的产物,其中晋宁期对“双会”铜矿、铜金矿的形成有不可忽视的作用。西段以“拉拉式”铜多金属矿为主,矿床规模大、品位富,伴生有益组分多;中东段为“东川式”铜矿和“淌塘式”铜金矿,其规模达中—大型。
1.海相火山岩型铁-铜成矿亚系统
会里拉拉铜多金属矿床是该成矿亚系统的典型代表。成矿主要受河口期火山地堑成矿期控制,矿床赋存于前震旦系河口群落凼组、天生坝组及小青山组细碧-角斑岩建造中。
2.沉积-变质铜矿成矿亚系统
沉积-变质铜矿成矿亚系统可以邻区的东川铜矿为例。“东川式”铜矿受东川期继承性过渡阶段成矿期控制,赋存于昆阳群落雪组沉积-变质岩系中。“淌塘式”铜金矿赋存于会理群淌塘组地层中。
区内铜矿床成矿作用除受层位控制外,另受断裂构造控制十分明显。东西向构造,尤其是东西向构造与南北向构造的交接部位为矿化富集部位。
(二)晋宁—澄江期岩浆-热液成矿系统
区内晋宁—澄江期岩浆活动异常强烈,以花岗岩为主,其次分布有为数众多的基性—超基性岩体(群)。火山岩普遍见于因民组及天宝山组,前者为钠质细碧-角斑岩,后者以英安-流纹质岩为主。晋宁—澄江期岩浆活动对区内有色金属成矿起了重要的控制作用。
1.与酸性侵入体有关的锡多金属成矿亚系统
重要的花岗岩有沙坪关、紫石关、摩挲营等岩体,它们多为钾长花岗岩,黑云母花岗岩或二长花岗岩等,呈岩基或岩株产出,各类岩体同位素年龄800~1000Ma。含矿性较好的岩体具富硅、贫钙、镁的特点,见Sn、S、Cu、Fe、Pb、Zn矿化并有锡矿床。如摩挲营、长塘沙坪关等岩体。
2.与碱性花岗岩有关的铌钽成矿亚系统
规模较大的花岗岩基分布于康滇地轴北段,如石棉黄草山、大相岑、泸沽岩体、荥经香炉山、峨眉高桥等花岗岩体。同位素年龄621~703Ma。岩石化学具高硅、碱、低铝、贫钙、镁的特点,属富钾钙碱系列。碱性花岗岩中见有Ta、Nb、Y矿化,如荥经香炉山碱性花岗岩。
3.与镁铁—超镁铁质岩体有关的铜-镍-铂族元素成矿亚系统
基性—超基性岩体受深大断裂带控制,呈串珠状分布。按化学成分岩石可分为镁质和镁铁质,产镍铁矿及铜镍铂矿。如盐边冷水箐、高家村顶顶、会理杨合伍、菜子园等岩体。
(三)新元古代—早古生代沉积-改造型铅锌多金属成矿系统
1.热水沉积-改造层间破碎带型铅锌成矿亚系统
该类型矿床是攀西地区最重要的铅锌矿床类型,矿床规模大,分布广泛。矿体呈似层状顺层分布,产状与地层产状近于一致,形态较规则;矿石矿物粒度非常微细,以他形—半自形晶粒结构为主,次为交代变余结构和交代溶蚀结构,矿石具非常典型的层纹状构造、条纹—条带状构造和层状构造等同生沉积构造特征;矿体的空间形态受容矿构造控制,构造裂隙的交会部位、层间破碎带,是形成富矿体的有利部位。与区内其他类型铅锌矿床对比,具有明显两大特征,一是层控性,明显受控于震旦系灯影组顶部和寒武系麦地坪组底部地层,矿石结构构造特征显示沉积成因特征;二是容矿构造对富矿大矿有明显的控制作用。近年来,由四川省地勘局207地质大队牵头,以汉源乌斯河铅锌矿为突破口,对该类型矿床作了较为全面的研究工作,认为属SEDEX-MVT混合型矿床,并命名为“大渡河式”铅锌矿。
2.火山沉积-热液改造铅锌成矿亚系统
该类型矿床含矿岩系主要有中元古界会理群天宝山组中酸性火山岩-碎屑岩建造和震旦系苏雄组(Z1s)陆相流纹质凝灰岩-沉凝灰岩建造。
b(1)产于中元古界会理群天宝山组中酸性火山岩-碎屑岩建造中的铅锌矿床:矿体呈似层、透镜状为主,脉状次之,主矿体顺层产出。矿石类型以重晶石型、石英—硫化物型为主,另见板岩型、磁铁矿型;矿石矿物主要为方铅矿、闪锌矿,少量黄铜矿。矿石主要呈他形一自形粒状、填隙、乳浊及交代结构,块状、浸染状、条带状构造。围岩蚀变主要为黄铁矿化、重晶石化、碳酸盐化、硅化、绢云母化、绿泥石化。Pb、Zn共生,以Pb为主。矿床规模可达大型。如会理小石房铅锌矿床、冕宁龙黑木铅锌矿床。
(2)产于震旦系苏雄组(Z1s)陆相流纹质凝灰岩-沉凝灰岩建造中的铅锌矿床:矿体呈似层透镜状顺层产出,少量为层、脉混生型。矿石矿物组合为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿,少量黄铜矿、辉铜矿、毒砂、锡石等。矿石主要呈他形粒状,不等粒状结构,星散状、斑点状、稠密浸染状、条带状、团块状、细脉状构造。围岩蚀变主要见黝帘石化、绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化等。Pb、Zn共生,含Co、Sn、Cu。矿床规模较小,多为矿点,如甘洛黑马娃哈铅锌矿点。
(四)峨眉火成岩省成矿系统
1.成矿系统的组成和结构
与世界上其他地区地幔热柱成因火成岩省相比,虽然峨眉火成岩省面积不大,但却以罕见的成矿作用多样性成为地幔柱成矿研究的最佳场所(宋谢炎等,2005)。
峨眉火成岩省岩浆的分异演化彻底,与地壳的同化混染程度较高。因此,与其有关的成矿作用复杂,成矿系统多,成矿系列齐全,区域分布规律明显。除形成著名的钒钛磁铁矿矿床等亲地幔元素的岩浆-热液矿床外,更重要的是引起了强烈的壳幔相互作用,造成大区域的异常高热流场,对该区成矿流体的形成、循环、演化起了重要的促进作用。
(1)与深成层状镁铁—超镁铁质杂岩体有关的铁-钛-钒成矿亚系统。形成了广布于攀西地区,驰名中外的大型-超大型钒钛磁铁矿,如攀枝花、红格、白马、太和等钒钛磁铁矿矿床。
层状岩体多呈大中型岩床或岩盆状侵入于新元古代变质岩或古生代地层中,岩体长数千米至20km不等,厚度数百米至2km。新街岩体和红格岩体的锆石年龄数据表明层状岩体形成于中二叠世末(258Ma~263Ma)(Zhou M F,et al.,2002;Zhong H,et al.,2003),为峨眉地幔柱产物。这些层状岩体由单辉橄辉岩、辉石岩、橄长岩、辉长岩、闪长岩等岩石构成。主要造岩矿物有橄榄石、富钛普通辉石、斜长石、普通角闪石,没有斜方辉石。岩体岩相旋回和韵律层理发育。岩相旋回表现为岩相组合的规律性重复,反映了多次补充的岩浆体系的分异特征,而韵律为固化面推进与岩浆化学扩散耦合的结果(宋谢炎等,1997,1999)。总体而言,从下向上岩石基性程度逐渐降低。
钒钛磁铁矿呈层状或似层状,厚数米至数十米,与围岩呈突变或短程渐变关系。矿石以稠密浸染状和浸染状为主,磁铁矿和钛铁矿为主要矿石矿物。浑圆状的橄榄石、富钛普通辉石和斜长石颗粒在矿石中被磁铁矿包裹说明,氧化物熔离作用晚于这些硅酸盐矿物的结晶。普通辉石和斜长石边缘常出现普通角闪石反应边,说明这些硅酸盐矿物颗粒与氧化物矿浆及其中挥发分的反应关系。这些特征表明其中某些致密块状钒钛磁铁矿层很可能是富铁矿浆的产物,但是,目前对铁矿浆的形成机理还不清楚。由分离结晶作用形成的磁铁矿矿石呈浸染状或稀疏浸染状,矿体为层状,产于岩相旋回的下部,矿体与围岩呈渐变过渡关系。
徐义刚等(2001)认为攀西地区钒钛磁铁矿床与该地区高钛玄武岩浆的分离结晶作用有密切的成因联系。攀西地区峨眉山玄武岩浆的结晶分异符合Bowen趋势,随着橄榄石和辉石的分离结晶,岩浆中氧逸度逐渐增高,最终导致Ti-Fe氧化物的结晶成矿。宋谢炎等(2005)根据攀枝花岩体钒钛磁铁矿矿石的结构特征,提出两期成矿的观点。第一期为Ti-Fe氧化物矿浆成矿,形成岩体底部主要的厚大矿体;第二期为分离结晶成矿,形成了岩体中部的薄矿层。这两期成矿虽然机制不同,但均受控于岩浆氧逸度的增高和分离结晶作用过程中岩浆中TiO2和Fe2O3含量的增高。无论如何,分离结晶和氧逸度的变化是控制钒钛磁铁矿床形成的关键因素。
在含钒钛磁铁矿矿床岩体的底部,超镁铁质岩中常见Cu-Ni-PGE硫化物矿化,如米易新街矿床和云南牟定安易矿床,而富钛矿化主要分布在钒钛磁铁矿层的上部。
(2)与超浅成镁铁—超镁铁质岩体有关的铜-镍-铂族元素成矿亚系统。在玄武岩大量喷发的晚期,沿南北向、北西向断裂带及层间裂隙有一系列规模不等的浅成基性—超基性岩贯入,形成南北向、北西向的基性—超基性岩带,分布于前震旦系至二叠系中。这类岩体与铜-镍-铂族硫化物成矿关系密切,矿床主要产于岩体底部或内外接触带中。前者属岩浆熔离型矿床,如会理力马河铜镍矿床;后者受断裂构造控制明显,属岩浆-热液型矿床,如会理大岩子、打矿山、清水河铜镍铂矿床,攀枝花炉房箐铜镍铂矿床等。从区域成矿地质条件和矿化特征分析,矿化类型与前苏联“诺里尔斯克”地区超大型铜镍铂矿颇为相似,具有极大的找矿前景。
岩浆硫化物矿床成矿有三个主要控制因素:①原始岩浆高的部分熔融程度和硫不饱和,②强烈的下地壳物质同化混染,③一定程度的分离结晶(宋谢炎等,2005)。
(3)与花岗岩—碱性岩系有关的稀有金属成矿亚系统。在安宁河断裂西侧冕宁,西昌至攀枝花约300km狭长地带分布着与“层状杂岩”及峨眉山玄武岩有关的正长岩-花岗岩。根据岩石组合及SiO2含量大致可分为:①碱(酸)性岩脉(墙)群,②正长岩,③A型花岗岩套,④混染成因的歪碱正长岩,⑤钾长花岗岩。其中,碱(酸)性岩脉(墙群)群分布于“层状杂岩”中,以各种碱性正长岩为主(角闪、黑云、石英、歪碱正长岩等),也有少数碱性花岗岩(或伟晶岩)和混杂正长岩,其共同特点是含等量的暗色碱性矿物。同位素年龄,正长岩脉(K-r)251.8Ma,伟晶岩脉237Ma。与层状岩体相近。部分脉体具Nb(Ta)、Zr(Hf)、REE、U(Th)矿化。该成矿亚系统中已知稀有矿产包括铌、钽、铍、锆4个矿种,铌相对较重要;多为与碱性岩浆系列有关矿产的共生、伴生组分,包括碱性伟晶岩、火山岩、矽卡岩和砂矿等类型。
会理白草铌钽矿:含矿岩脉由印支期碱性正长岩-碱性伟晶岩组成,沿海西期层状辉长岩体的构造裂隙贯入。层状岩体是红格含铁(钛、钒)基性-超基性岩体的北延部分。矿区已发现岩脉310条,其中矿脉73条,一般长100~300m,最长1000m,厚1~5m,最厚20m,延深50~100m。脉石矿物以微斜长石、条纹长石为主,次为霓石、钠闪石、石英等。有用矿物见烧绿石、锆石及微量锌日光榴石、硅钛铈矿、星叶石、褐帘石、独居石、磷钇矿和钍石等。矿石具粒状结构,浸染状、块状构造。平均品位:Nb2O50.19%、Ta2O50.013%、BeO 0.066%、ZrO 0.658%、Hf 0.0065%,另外,还含有少量稀土、铀、钍、镓等。
盐边路枯铌钽锆稀土共生矿床:铌、钽、锆矿赋存于碱性岩脉中,矿区共发现164条岩(矿)脉,其中含矿岩脉有42条,矿脉种类有正长伟晶岩型矿脉19条,钠长岩型矿脉12条,钠长石化正长伟晶岩型矿脉10条,花岗伟晶岩型矿脉1条。岩(矿)脉多呈不规则的脉状,具有细而延长远的特性,也有树枝状、网脉状的形态,且多为平行产出。矿石矿物有烧绿石、锆英石、硅钛铈矿、褐帘石、铌铁矿、钍石、独居石、褐钆铌矿。矿石品位为Nb2O50.162%、Ta2O50.121%、ZrO21.24%、氧化稀土元素0.263%、U 0.008%。
另外,还有米易黄草铌钽锆矿点、黄土坡铌钽矿点和杨家地铌铍矿点等。
(4)与峨眉山玄武岩浆活动有关的热液-热液改造成矿亚系统。主要形成受构造蚀变带控制的岩浆热液型Cu、Au、Sb、Pb、Zn多金属矿床以及与深部古异常热流场有关的中—低温热液改造型Au、Ag、Pb、Zn、Hg、Te、Sb、Se矿床。
与峨眉火成岩省岩浆活动有关的岩浆-热液型Cu、Au、Sb、Pb、Zn多金属矿床在攀西地区分布广泛,但矿床规模小,如玄武岩型铜矿。据不完全统计,攀西地区已知的玄武岩型铜矿床(点)共76处,集中分布于甘洛海棠-田坝区、荥经-峨边区和美姑-布拖区。玄武岩型铜矿的基本特点是:矿化发育在两次喷发之间的火山角砾岩、凝灰岩、含碳硅质岩、硅质沥青化岩和杏仁状熔岩中,构成多类型(火山-沉积型、火山喷发型、破碎蚀变型、构造热液型等)矿床。矿体主要赋存于玄武岩与上、下层位接触界面每个喷发旋回的不同韵律层界面及破碎带中。矿石品位高,Cu一般大于1%,最高可达20%。矿石矿物主要有辉铜矿、自然铜、黑铜矿、赤铜矿、黄铜矿及少量方铅矿、闪锌矿等。主要蚀变类型有沥青化、多色沸石化、绿泥石化、透闪石-阳起石化、硅化、方解石化。与玄武岩有关的氧化铜—自然铜矿床成矿的基本条件是:①玄武岩富铜,能够为成矿提供足够的物质;②成矿流体贫硫、贫酸根;③强还原环境。
与峨眉地幔柱活动有关的中—低温热液或热液改造型Au、Ag、Pb、Zn、Hg、Te、Sb、Se矿床遍布攀西地区及邻区。已有研究表明,会东大梁子、会理天宝山大型铅锌矿及邻区会泽超大型铅锌矿的形成与峨眉地幔柱引起的热流体关系密切。
另外,峨眉火成岩省作为巨大的矿源场,对该区一些沉积型矿床成矿的贡献也不容忽视,如会理等中生代盆地中的砂岩型铜矿在空间分布上与蚀源区峨眉山玄武岩有密切的关系。
除对岩石圈的作用,峨眉火成岩省巨大的岩浆活动对大气圈、水圈、生物圈的影响(如P-T交界期生物大灭绝等)以及由此引起的成矿作用(直接的或间接的)也值得重视。如晚二叠世龙潭组、威宁组含煤地层的形成以及与黑色岩系有关的Mn、PGE矿化等。
2.成矿规律
峨眉火成岩省由喷出相、浅成—超浅成侵入相和深成侵入相构成,岩石类型以基性、超基性岩为主,其次有碱性岩类和酸性岩类,构成较完整的岩浆演化系列。
喷出相:峨眉山玄武岩是峨眉火成岩省的主体。除熔岩外,在火山喷发的早晚期和间歇期形成了厚度较小但分布面积更广的火山碎屑岩和火山碎屑-沉积岩组合。
侵入相:①深成侵入相:深成侵入相主要分布于攀西地区,构成近南北向分布的岩浆岩带,典型岩体有攀枝花、红格、新街、白马、太和等。该类岩体多呈大型岩基产出,火成层状构造清楚,演化韵律明显。总体上,下部以橄榄岩相和辉石岩相为主,上部以辉长岩相为主。该类岩体常与玄武岩和较晚期的正长岩相伴产出,构成玄武岩-层状岩体-正长岩“三位一体”的独特地质现象。②浅成侵入相:浅成侵入相呈岩株、岩墙、岩床、岩脉或岩枝产出,且多成群分布。岩体层状构造和演化韵律不明显。岩石类型主要有橄榄岩、辉石岩、辉长-辉绿岩及煌斑岩等。
不同岩相及不同类型岩石有明显的成矿专属性(表2-1)。由表2-1可见,峨眉火成岩省从深成侵入相→浅成、超浅成侵入相→喷出相,分别形成大型层状岩体→小型岩株、岩枝、岩墙、岩脉→玄武岩被、凝灰岩,构成一个完整的岩浆活动序列。与之相对应,也形成了一个完整的成矿系列:岩浆型矿床(Fe-Ti-V-PGE)→岩浆-岩浆热液型矿床(Cu-Ni-PGE)→热液-热液改造型矿床(Cu,Pb,Zn,Sb,Hg,Se,Au,Ag)。
峨眉火成岩省岩浆演化的时空变化及所处地质地球化学背景的不同,直接导致了成矿的差异和空间分带性。
在空间分布上,岩浆成因的Fe-Ti-V矿床集中分布于攀西地区中部,这也正是火成岩省内带以高钛玄武岩为主的区域,显示出两者较好的空间耦合关系。含Ni-Cu(PGE)硫化物矿床的镁铁-超镁铁岩体虽然较集中地分布在火成岩省的内带,但同时也出现在火成岩省的南部和北部边缘,说明其空间选择性不强。在内带与低Ti玄武岩浆有关,在外带则可能与高Ti玄武岩浆有关。宋谢炎等(2005)研究认为,峨眉火成岩省的成矿作用具有明显空间分带和时序先后,反映出与地幔柱动力学过程密切的联系。全部的钒钛磁铁矿床和多数岩浆硫化物矿床发生在火成岩省玄武岩浆活动最为剧烈的内带,反映出大量连续的玄武岩浆供给对大规模成矿的重要意义。岩浆硫化物成矿发生在地幔柱活动早期阶段,而钒钛磁铁矿矿床的形成发生在中晚期阶段。
与峨眉火成岩省有关的热液或热液改造型Cu,Pb,Zn,Au,Ag矿床主要分布于火成岩省外带及以外广大区域范围内。如玄武岩型氧化铜—自然铜型铜矿床,川滇黔接壤地区近年来发现的极具经济价值的“凝灰岩型”、“卡林型”和“红土型”金矿以及大型—超大型Pb、Zn、Ag多金属矿床(天宝山、大梁子、茂租、麒麟厂、矿山厂等大型铅锌矿床及乐马厂大型独立银矿床等)。
将峨眉火成岩省作为一个大的成矿省,总体显示出明显的成矿分带性:在成矿元素组合上,由内向外表现为(Fe-Ti-V)→(Cu-Ni-PGE)→(Cu-Au-Sb-Hg-Se)成矿;在矿床成因上,由内向外表现为岩浆型→岩浆热液型→热液型(热液改造型)(侯增谦等,1999)。
(五)喜马拉雅期构造-岩浆-流体活动成矿系统
该成矿系统主要分布于康滇地轴西侧及盐源-丽江台缘坳陷带和龙门山-锦屏山断裂带接触部位,属扬子地台西部边缘。成矿作用集中体现在3个方面:早期动热成穹、中-晚期动力变形变质叠加改造、晚期(喜马拉雅期)板内系列岩浆侵入。并在该区范围内形成了四类穹隆体(变质核杂岩、岩浆核杂岩、片麻岩穹隆和构造穹隆)、一条纵贯南北的巨型含金剪切带和一套由壳幔混合型—壳源重熔型的喜马拉雅期岩浆组合,它们作为特殊的成矿(控矿)单元,在时间、空间上有规律的分布和配置,勾绘出该系列有色、稀有稀土、贵金属矿产资源分布格局和显示出这三大构造—岩浆成矿地质作用的重要意义。此外,卷入该陆内造山带的太古宙、元古宙、古生代地层和地体中先后形成的矿产,它们均无一例地受到中-新生代构造-岩浆活动的改造,其成矿定位年龄均集中在喜马拉雅期,显示出“大器晚成”的特征。
表2-1 峨眉火成岩省不同岩相成矿特征一览表
1.与碱性岩有关的稀土成矿亚系统
喜马拉雅期碱性杂岩主要见于箐河断裂带两侧次级张扭性构造中,呈南北向串珠状分布,有牦牛坪、包子村、麦地、里庄、木洛及大陆乡等岩体。它们或侵位于结晶基底及古生代盖层,或侵位于燕山期碱长花岗岩基中。同位素年龄27~40Ma。按侵位先后次序,碱性杂岩主要由霓石石英正长岩或霓辉正长岩-霓辉伟晶岩-方解石碳酸岩构成,呈小型岩株、岩枝、岩脉及网脉产出,具有株-脉-网脉“三位一体”特征;以碳酸岩稀土矿化为主,可形成大型氟碳铈矿矿床。常见重晶石(毒重石)化、萤石化、方解石化、方铅矿化、辉钼矿化等。
2.与富碱斑岩有关的斑岩型铜-钼-金多金属成矿亚系统
富碱斑岩体均成群分布,主要岩性为石英二长斑岩,另有少量正长斑岩、钾质煌斑岩相伴产出,成岩年龄集中于30~40Ma,岩性分带不明显,具有Cu、Au、Mo、Ag、As、Pb、Zn等斑岩铜矿成矿元素组合。单个岩体具由内向外粒度略微变细特点。岩石均遭受强烈蚀变,且分带较明显,铜矿化与钾长石-黑云母化关系密切,并与蚀变强度正相关。
西范坪-模范村斑岩铜矿床:区内已发现富碱斑岩体100余个,其中,80号岩体内控制的斑岩铜矿体平均品位Cu0.59%,储量10.08×104t,伴生有Mo、Au、Ag可综合利用。矿化岩体产状主要呈小岩株、岩筒,其边部矿化较强;规模较大岩床(墙)、粒度偏粗、蚀变微弱的斑岩体矿化甚微。
3.与动(热)变质作用有关的韧性剪切带型金成矿亚系统
燕山晚期—喜马拉雅期发育自西向东的逆冲推覆作用,最终卷入强烈的平移走滑剪切作用,并伴随产生花岗岩、碱性花岗岩、碱性伟晶岩、辉绿岩、煌斑岩等岩浆作用。
由于区内遭受多阶段、多层次、多类型的剪切作用,加之强烈的岩浆活动使之成为Au、(Cu、Ag)的矿化集中区。韧性剪切带型金矿是区内最重要的金矿化类型。
在冕宁牦牛坪—西昌菜子地已发现三条金矿带,均严格受韧性剪切带控制。
(1)牦牛坪—木里乡韧-脆性剪切带沿牦牛山花岗岩分布,糜棱岩带十分发育,金矿化类型为产于燕山—喜马拉雅期花岗糜棱岩中的石英脉型金矿,如冕宁机器房、金林金矿等。
(2)马头山—里庄韧-脆性剪切带分布于前震旦系基底杂岩与震旦系—古生界盖层之间。金矿化产于后期叠加脆韧性变形所生成的劈理带和碎裂岩带,如赋存于震旦系—古生界碳酸盐岩中的蚀变千糜岩—石英脉型金矿(缅萨洼金矿)和碎裂蚀变岩型金矿(菜子地)。
(3)棉沙湾—茶铺子韧性剪切带位于二叠系与中下三叠统之间,发育一套绿片岩相变质岩,普遍糜棱岩化,主要有基性火山质糜棱岩、碳酸盐质或砂质糜棱岩,以金、铜矿化为特征,金矿主要产于间隔性发育的次级顺层韧性剪切带中,矿床类型为产于二叠系基性火山岩中的蚀变千糜岩型金矿(如茶铺子)。
区内前震旦系基底岩系和上震旦统、泥盆系地层含金丰度值较高,构成金矿的矿源层,加之该期基性岩脉贯入和多期次的构造剪切作用,为金矿化的活化、迁移提供足够的热液和动力条件。矿化的强弱主要取决于糜棱岩带和蚀变破碎带的大小,一般在剪切带产状变化处,几组裂隙交汇处,石英脉密集处,硅化带发育处,矿化明显变富增厚。
❸ 主要矿物组成和结构、构造
1.主要的矿物组成
通过野外观察和显微镜下鉴定,高峰100号矿体的矿石矿物组成与长坡-铜坑矿体是基本一致的。主要矿石矿物为磁黄铁矿、黄铁矿、锡石、铁闪锌矿、毒砂、脆硫锑铅矿和白铁矿等,其次为黄铜矿、方铅矿、黝铜矿、硫锑铅矿、银黝铜矿及异辉锑铅银矿等硫盐矿物,脉石矿物有石英、方解石、炭质沥青和磷灰石等。其中矿石矿物含量达到85%以上,其中金属硫化物占63%左右,硫盐矿物占21%左右,锡石占3%~5%;脉石矿物含量很少,一般为5%~15%。金属矿物的富集程度较高。Zn,Pb,Sb,Sn,Ag平均含量分别为10.1%,5.21%,4.8%,1.86%和156.9×10-6。
2.矿石的主要结构、构造
(1)矿石的构造
矿石的构造较为简单,主要为致密块状构造、条带状构造和细脉状构造、栉节状构造等。
1)块状构造:是100号矿体中的最主要构造。金属矿物等呈致密排列(图3-30A,B,E),脉石矿物含量很少。
2)条带状构造:由于矿液充填交代作用,使不同的金属矿物排列呈条带状,如图3-30C和F,铁闪锌矿、磁黄铁矿和脆硫锑铅矿等矿物呈条带状交互排列。
3)细脉状构造:在100号矿体的上、下盘,沿着礁灰岩中的裂隙,矿液充填形成的裂隙脉,可见磁黄铁矿-铁闪锌矿脉、磁黄铁矿-脆硫锑铅矿脉、黄铁矿-铁闪锌矿-方解石脉等(图3-30D)。
栉节状构造:在矿体边缘的细裂隙脉中可见磁黄铁矿、方铅矿等垂直脉壁呈栉节状(图3-30D)。
(2)矿石的结构
矿石的结构主要有自形晶结构、半自形晶结构、他形晶结构、交代溶蚀结构、压碎结构和固溶体分离结构等。
1)自形晶结构:矿石矿物呈自形晶产出。如锡石的四方柱夹锥面聚晶、毒砂的菱面体、黄铁矿的立方体、脆硫锑铅矿的长柱状单晶及放射状的集合体等(图3-31)。
2)半自形晶-他形晶结构:由于交代、溶蚀作用,矿物呈半自形-他形,如图3-31F中的毒砂。
3)交代溶蚀结构:该结构在100号矿体中普遍存在,如图3-31D中的锡石受到磁黄铁矿的交代溶蚀呈孤岛状;图3-32A中锡石、磁黄铁矿被铁闪锌矿交代;图3-32B中锡石被脆硫锑铅矿交代,边缘呈港湾状。
4)交代残余结构:当交代作用强烈时,早期形成的矿物被交代,仅保留有部分残留。如图3-32A中磁黄铁矿被铁闪锌矿交代溶蚀;图3-32C黄铁矿中的磁黄铁矿残留;图3-32D中磁黄铁矿被白铁矿交代,仅留下一些残粒保存在白铁矿中。
除了上述几个主要结构、构造外,还可能出现固溶体分离结构和压碎结构等。
3.围岩蚀变
100号矿体的围岩蚀变较为简单,主要有大理岩化、硅化及局部透闪石化。大理岩化分布较广,岩石退色,发生重结晶,形成粗大粒状镶嵌结构(图3-33)。
图3-31 100号矿体中的自形晶结构
图3-32 交代溶蚀结构
图3-33 围岩的大理岩化
❹ 黑色页岩中的金属矿床
一、概述
黑色页岩是海相地层中常见的一种岩石地层单元,也是一种重要的容矿沉积岩类型。最早报道的黑色页岩中的矿床是铜矿,如德国曼斯菲尔德地区的二叠纪 “含铜页岩”。我国在 20 世纪 50 年代中知道了黑色页岩经常是含锰、含磷岩系的组成部分; 60 年代以来才发现不少地区黑色页岩中含钒和铀,可富集为工业矿床,其中还常伴生多种其他金属;70 年代肯定了黑色页岩中有重要金矿,一些地方还同时出现铂族元素的富集。
最初研究的一些黑色页岩多认为是碳质页岩或沥青质页岩,一个名为 《含金属黑色页岩和有关矿床》的国际对比项目把黑色页岩定义为黑色 ( 灰或黑) 细粒 ( 粉砂级以下) 、通常为泥质并含相当高有机碳的沉积岩。经过详细研究的地区的资料表明黑色页岩岩石成分其实也不一样,如曼斯菲尔德 “含铜页岩”实际上是泥灰岩,我国几个地区的黑色页岩岩性也包括含有机质的泥质岩石、碳酸盐岩、硅质岩石及粉砂质岩石以及其间的过渡类型岩石,它们形成一定的岩石组合,所以也被称为黑色岩系。黑色页岩成分的另一特点是常含少量黄铁矿,在这种情况下即可能含多种微量金属元素。大多数情况下这些元素含量远低于工业品位,但他们出现频率较高,金属种类很多,因此在层控矿床研究过程中曾把黑色页岩看作是一种重要的矿源层或者认为是一种潜在的资源。
黑色页岩矿床的重要特点是明显受层位控制。矿体通常为层状,含矿岩石中碳质、沥青质、黄铁矿等硫化物多以微粒浸染体或纹层产出。矿床中富集的金属可以出现种种不同的组合,如 Cu-Pb-Zn、U-V、Co-Mn、Ni-Mo、Au-Ag 及 Pt 族,还伴生 Ba、As、Sb、Hg、Tl、Se、Te 等多种元素。黑色页岩含矿岩系分布范围很广阔,但金属富集达到工业品位的地段则常常只是很少一部分。矿床中的硫化物颗粒微细,有些金属硫化物甚至呈隐晶质状态,再加上成分复杂,矿石的选冶常有一些需要解决的特殊问题。
黑色页岩型矿床分布广泛,形成时代有新元古代、寒武纪、志留纪、泥盆纪、二叠纪以及三叠纪等,国外还有侏罗纪、白垩纪。含矿岩系形成时的环境特征是金属富集的首要控制因素,通常是在封闭半封闭滞流盆地环境,包括潟湖,也可以是某种深水盆地。有些黑色页岩在广阔地域内大量产出 ( 图 6-22) ,如我国南方早古生代黑色页岩的广泛分布就被认为是与一次大洋缺氧事件有关。从构造环境来看,富金属黑色页岩是被动大陆边缘的代表性沉积类型之一。
图6-22 中国南部寒武纪石煤、钒、多种元素矿床分布及生物地理分区示意图( 据卢衍豪,1979)
二、重要矿床
1. 钒、铀矿床
鄂西、赣东北、湘西、黔东和川北都有黑色页岩型钒矿床和铀矿床的产出。
( 1) 湖北十堰杨家堡钒矿床。含矿岩系是下寒武统轻微变质的碎屑岩和泥质岩,厚度约 80 m。下段与震旦系灯影组呈假整合接触,为灰黑色硅质灰岩。中段为主要含矿段,厚 16 ~28 m,其中从下向上有 3 个含矿层,第一层为薄层硅质板岩夹碳质粉砂岩,含少量的磷灰质结核,厚24 m,含 V2O5一般0. 6% ~0. 9%; 第二层以煤层为主,可含钒质煤夹薄层硅质岩,含较多磷质结核,厚2. 7 ~5. 8 m,含 V2O5一般0. 8% ~1. 1%; 第三含矿层以碳质板岩为主,夹石煤或薄层硅质岩,局部含少量磷质结核,一般厚 2. 44 m,含V2O5一般 0. 7% ~0. 9%。其上为下寒武统上段板岩、碳质板岩及硅质岩组成,不含矿。在矿床中见到的矿物有铬钒石榴子石、硫钒铜矿、砷黝铜矿、闪锌矿及含镍黄铁矿等。矿床中除钒外,还伴生有铀、钼、铜、银、铂、钯、钇等。矿床呈带状展布,规模大,含矿层位向西延伸至郧阳、竹山等地。
( 2) 赣东北樟村郑坊钒矿床。含矿岩系也是下寒武统,矿层产于荷塘组下部,容矿岩石则是较为特殊的黑色长石岩和碳质粘土长石岩,它们在含矿层中形成两种岩石组合,一种是纹层状长石岩、硅质岩组合,岩石均为黑色,构成条带互层,黄铁矿和富重晶石条带也常出现其中,钒主要产在纹层状岩石中。另一种是纹层状长石岩-碳质纹层状粘土长石岩、硅质岩组合,三种岩石也构成条带状互层,粘土矿物主要是钾伊利石。黑色长石岩中 SiO2含量 46% ~80%、Al2O3约 4% ~14%、V 含量为 n‰、K2O 含量 27. 5% 、BaO 含量 0. 9% ~6%。黑色粘土长石岩主要化学成分与长石岩相似,常具有更富的有机质含量和较高的 Mg 和 Ca 含量,黑色硅质岩则含 SiO290. 96% ~ 97. 51% 、K2O、V2O5和 BaO 均低。岩石中矿物粒度细微,含钒矿物以包裹体形式出现在岩石中。以上特点表明钒矿是同生沉积的,富 Ba、K 的特征可能表明是热水沉积成因。矿床产出的位置是在江南古岛弧靠近扬子陆块一侧的边缘海盆地中。
( 3) 黑色页岩中的铀矿。也是华南分布较广的一种铀矿床,含矿层位有震旦系上统陡山沱组、留茶坡组 ( 或灯影组、老堡组) 和寒武系下统小烟溪组。含矿岩石包括含碳泥质岩、硅质岩和其间过渡性岩石,以及与之共生的泥质岩、白云岩、磷质岩等。
902 矿床是华南黑色页岩中铀矿床的一个典型实例。矿区内出露核部为元古界,翼部为震旦系和寒武系组成的褶皱地层,在其产状变陡地段发育层间断裂破碎带。铀矿化受地层层位和断层构造的共同控制,产于震旦系上统陡山沱组、留茶坡组和小烟溪组中部的各个层位,其中以小烟溪组中部层中矿化最好,陡山沱组也有两个层中矿化较连续。沿一条层间断裂构造的矿化地段长达千米,延深 100 ~200 m,宽数十厘米到 60 m。每个矿化段内都有若干个层状、透镜状矿体,多数矿体为盲矿体 ( 图 6-23) 。含矿岩石是富碳泥岩、碳硅质板岩,矿化呈浸染状、角砾状、条带状及似脉状,铀主要以吸附形式存在,也有少量颗粒极为细小的铀矿物,包括沥青铀矿和铀黑,还有钙铀云母、磷钙铀矿、磷铀矿等其他含铀矿物。伴生矿物有黄铁矿、闪锌矿和白铁矿,矿石中与 U 伴生的元素有 V、Mo、Ni、Cd 等,其中 Cd 可综合利用。关于这类矿床的成因,一般认为是在沉积成岩早期形成初步富集的矿源层,经埋藏一定时间后因构造作用上升并形成破碎带,随后,地下水引起氧化还原作用,形成氧化带下的部分残留矿体与淋积成因的富铀矿体。
502 矿床是川西北地区产于志留系硅质岩、硅质灰岩中的铀矿床,同类矿床不多见,但工业意义较大。该区志留系是一套浅变质陆源碎屑岩系,底部有火山沉积岩。下志留统厚层含碳硅质岩、板岩破碎带和上志留统板岩、千枚岩夹硅质灰岩层中都有铀矿含矿带。含矿带由硅质岩、灰岩、碳质板岩组成,发育有硅质岩和灰岩的各种过渡类型的岩石组成大小不等的似层状、透镜状岩体 ( 图 6-24) 。过渡类型岩石由含量变化的微粒石英、方解石和碳质粘土矿物组成,还含有少量的白云石、石髓、绢云母、黄铁矿、磷灰石、重晶石和电气石,根据产状和组成特点认为是 SiO2选择交代灰岩的产物。SiO2来源很可能与海底热水活动有关。矿体产状总体具层控特点,沿层间构造成群分布,形态和连续性都有较大变化。矿石中有沥青铀矿、黄铁矿、闪锌矿、辉铁镍矿、针镍矿和黄铜矿等,很大部分铀还呈吸附态,矿石品位较高。关于矿床成因,有沉积再造、淋滤和热水沉积成矿、表生改造等不同观点。
图6-23 902 矿床 216 矿段剖面示意图( 据北京铀矿地质研究院,1976)
2. 金 ( 铂) 矿床
黑色岩系中的金矿已成为我国一个重要的金矿类型。甘肃拉尔玛金矿床是近期查明和研究的大型金矿之一,与前面的 502 铀矿床同产于甘川两省交界的南秦岭西段古生代褶皱带中。金矿含矿地层为震旦-寒武系的太阳顶群,主要岩石类型为灰黑色厚层状硅质岩夹黑色中薄层碳质板岩,硅岩与板岩具韵律特征,硅岩中 SiO2含量均在 95% 以上,微量元素 As、Sb、Ag、Au 普遍偏高,多数人认为是同生或成岩早期热水改造形成的。金矿化受东西向走向断裂控制,矿体呈似层状、透镜状和脉状,成群分布,含矿岩石可以是硅质岩、板岩,常可见硅化、重晶石化和黄铁矿化,矿石具角砾状、脉状和晶洞、晶簇构造,主要矿物有自然金、辉锑矿、黄铁矿、辰砂、黝铜矿、砷黝铜矿、闪锌矿、灰硒汞矿、石英、重晶石和地开石。其中石英、重晶石、地开石和辉锑矿是主要载金矿物,其次是黄铁矿和其他硫化物。金主要以显微金、次显微金形式存在,呈极不均匀的粒群被包裹在上述矿物中,也可在粒间分布。金矿矿石组成和组构特征表明矿化是多阶段形成的。
松潘东北寨是在南秦岭褶皱带和松潘甘孜褶皱带交接地带的另一个近年来发现和探明的大型金矿床。直接控制矿床的是岷江南北向构造带内的复式褶皱和断裂构造。金矿产于石炭-二叠纪碳质板岩、千枚岩组成的黑色岩系的破碎带中。矿体为顺层分布的似层状、透镜状,矿石具有网脉角砾和浸染状构造,矿石中可分出以下矿物组合: ①黄铁矿-毒砂-石英; ②雄黄-石英; ③雄黄-方解石 ( 含金) ; ④雄黄-少量辉锑矿、自然砷; ⑤方解石。金以微细浸染状可见金形式出现,其含量与有机质呈正相关关系,金品位可达5 g/t 以上。从上面可以看出这类金矿床都具有宏观产状受黑色岩系层位控制,而金矿化又具有较明显后生热液成矿特点。
图6-24 川西北 502 矿床勘探线剖面图( 据中国科学院贵阳地球化学研究所,1972)
表 6-1 我国南方下寒武统镍钼多元素金属硫化物层平均化学成分 ( wB)
注: 除 Pt、Pd、Os、Ru、Au 为 g/t,其余均为 10- 2单位。 ( 据陈南生等,1982)
我国南方下寒武统黑色页岩中含金和铂族元素早已引起矿床学家的重视,陈南生最先发表了云、贵、湘、浙几省 6 个矿区多元素金属硫化物层化学成分的数据 ( 表 6-1) 。近期一项对湘、黔地区下寒武统黑色岩系中铂族元素金银地球化学研究的结果 ( 李胜荣,1994 ) 表明,两地黑色岩系中不同岩石类型都含贵金属元素,其中以富金属硫化物黑色页岩层含量最高,各元素浓集系数为 Os 670. 5、Rn 50、Rh 1. 92、Ir 1. 8、Pt 37、Pd27. 1. Au 105. 5、Ag 620。因此,该黑色岩系为贵金属富集体是毋庸置疑的。同时,两地广大地区内黑色页岩中贵金属元素含量变化梯度表现出较高的稳定性,利用前景较好。根据铂族元素中 Pd-Pt 的相对富集推测,金属来源极可能与海底热水活动有关。
图6-25 四川会东钴锰矿床矿层与钻孔柱状图
3. 钴锰矿床和镍钼矿床
黑色页岩中的钴锰矿床和镍钼矿床是我国发现和研究较早的黑色页岩型多元素金属矿床。钴锰矿床发现于四川西部的汉源和会东。汉源矿区位于康滇地轴东缘,含矿岩系为志留系浅海相碳酸盐岩和碎屑岩系下部; 含矿层下部以含锰石灰岩和碳酸锰矿为主,上部以砂岩、碳质页岩为主; 黑色碳质页岩普遍含星散状或团块状黄铁矿,锰矿层中的黑色页岩夹层含钴最富,钴或形成钴镍硫化物 ( 主要是硫镍钴矿) ,或者以类质同象赋存在黄铁矿和白铁矿中; 矿石中常见认为是矿化细菌的硫化物球粒和管状、叶片状植物组织残骸。会东矿床产出层位相同,含矿岩系中有两层碳酸锰矿体,钴矿体产于两层锰矿体之间的黑色碳质页岩中 ( 图 6-25) ,有硫镍钴矿和含钴黄铁矿、白铁矿,少量微粒闪锌矿、黄铜矿、黝铜矿、方铅矿、针镍矿等。矿石具浸染状、条带状构造,也见菌藻类残余结构,矿体呈层状,无明显围岩蚀变。
镍钼矿床主要分布于湖南大庸、慈利,浙江诸暨、富阳、桐芦等地,含矿层位是下寒武统黑色岩系。这个层位内最先勘查的是石煤和钒,后来才发现镍钼。黑色岩系层位稳定,分布在广阔的地区,含矿层位主体为黑色白云质页岩和粉砂质页岩,底部有薄层磷块岩,其上鳞片状黑色页岩富含硅质、磷质结核,金属矿物呈薄条带产于黑色页岩中。矿体整体也呈薄层状、透镜状,厚度一般不大。矿石主要为碳质泥质、白云质、石英粉砂、黄铁矿和镍钼硫化物组成,矿石具极细的条带状、碎屑状、胶状和浸染状构造。矿物颗粒细小,二硫镍矿 ( NiS2) 、硫铁镍矿和胶状黄铁矿三者紧密连生,大量钼成胶状二硫化钼与隐晶质石墨和水云母粘土等均匀混合在一起。出现的少量矿物还有闪锌矿、黄铜矿、黝铜矿、方铅矿、含银自然金,矿石含 Ni 0. 4% ~ 0. 5%、Mo9. 5% ~ 2. 0% 、V2O50. 5% ~ 2. 0% ,多种伴生元素具综合利用价值。
4. 铜矿床
黑色页岩型铜矿床以德国东部曼斯菲尔德地区为代表,这是一个研究最早也最深入的黑色页岩型铜矿和铅锌矿的实例。“含铜页岩”( Kupferschefer) 产于欧洲上二叠统地层最下部的一个层位,分布在德国、波兰、荷兰和英国非常广阔的地区,但经过调查有开采价值的铜、铅、锌矿床仅限于德国曼斯菲尔德和波兰下苏台德等少数地区。曼斯菲尔德以及附近地区二叠纪地层沉积在准平原化了的古生界基底和部分地区的下二叠统磨拉石相砂砾岩、页岩之上。含铜页岩沉积后连续形成的是著名的蔡希斯坦蒸发岩类沉积矿床。含铜页岩是一种具细纹层的粘土质泥灰岩和含碳质泥灰岩,由于生物残余保存在沥青质组分里,岩石含碳量接近 6%。因与沉积时气候和地形条件有关,沉积厚度一般仅为 30 ~ 60 cm,岩石成分有一定变化,一般向上含碳质由富到中等,碳酸盐成分增加。含铜页岩中金属矿物组合在垂直和水平方向上都有变化,最主要的矿石矿物是辉铜矿、斑铜矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿和黄铁矿。铜的富集部位限于含铜页岩层下部,而铅锌的高品位通常在剖面较高部位。在空间分布上金属聚集局限在150 m 宽的海岸带范围内,尤其近海岸线的砂坝及海盆内的岛屿地带。在广大的中央海盆里,泥灰岩中只有黄铁矿而无其他硫化物。在含铜页岩中,丰度高于正常页岩的金属还有 V、Mo、Ni、U 和 Co。德国矿床学家一般认为含铜页岩是在无氧底层水里金属物质同生沉积的产物,但金属不可能来自正常海水,而是来自边缘盆地中存在的异常海水,这种海水提供了由下伏地层硫化物和铁矿物被氧化转移出来的金属。
三、成矿作用和矿床成因
黑色页岩中有多种金属富集成矿,表明这类岩石的形成环境具有特殊的成矿有利条件。黑色页岩呈黑色主要与含有机质和含微细粒硫化铁有关,硫化铁的生成也与有机质的存在有密切联系。地质学家很早就认为黑色页岩是类似现代黑泥的沉积物经过成岩作用和压实固化而形成的。现代能形成黑泥的环境有海湾、海峡、因进口被阻塞而与大海隔离的盆地和海底的深洼地,另外还有一些排水不畅、生物繁茂的沼泽和湖泊。黑海是一个很好的例子,黑海海水约230 m 以上的氧化表层水的盐度、密度都低于下部海水,较重的下部海水因不易与上层水发生混合而变得较为缺氧,有较多有机物质残余保存下来,海水硫酸盐被还原生成 H2S。如 180 m 深度海水每 100 L 中含 H2S 为 33 mL。而到 930 m 深度的海水每 100 L 中含 H2S 达到 570 mL。由此,黑海海底沉积物在近岸的 30 ~ 40 m 以内为砂质碎屑,40 ~185 m 为灰蓝色粘性泥,185 m 再向下更深处,因碳酸盐和硫化铁分离出来形成含微细粒方解石和 FeS2的深灰色泥及富 FeS2的黑色粘性泥。
细菌是黑泥形成的主要营力,细菌出现于湖水、海水和沉积物中,沉积物中的细菌随着深度的增加而减少,但在相当的深度范围内也仍可能生存。在水中,水-沉积物界面或沉积物内有氧分布的界限以下,喜氧细菌被厌氧细菌所代替,如重要的硫酸盐还原细菌群( Desulfovibrio desolfuricans) 能把硫酸盐分解,硫还原后形成硫化氢或与某些金属 ( 如铁)结合形成硫化物,被分解的硫酸盐包括海水中的和由硫磺细菌分解生物原生质氨基酸产生的。由于在无氧带中硫酸盐还原细菌对有机原生质的分解过程不如在有氧带中发生得那么快且完全,结果会有相当数量的有机化合物在无氧带中保存下来,因此形成黑泥。在这类硫酸盐还原细菌把 SO2 -4还原为 H2S 的过程中还会发生硫同位素分馏,致使所产生的 H2S及硫化物中的硫同位素组成更富含32S。以上讨论说明了黑色页岩形成于缺氧条件下,并与生物活动参与下化学元素的循环有关。
范德廉 ( 1997) 对中国黑色页岩矿床中共生岩石和岩石组构的观察研究认为黑色页岩主要是在缺氧的、水体滞流的环境中、并有生物的积极参与下经缓慢沉积形成的。黑色页岩中既有较深水条件下形成的致密块状、纹层状并有生物残余结构的黑色页岩硅质岩组合,也有相对较浅水条件下形成的薄板状、纹层状、叶片状黑色粉砂岩、页岩、白云岩组合和黑色页岩、泥质白云岩等组合,说明水体的深浅不是重要影响因素。在地质历史时期中形成黑色页岩的时代很多,特别是发生过几次集中在相对短暂 ( 1Ma 左右) 的时间内的大洋缺氧事件,在较大范围内形成黑色岩系这类沉积。如早古生代的大洋缺氧环境曾广泛出现,泥盆纪以后发展为氧化环境为主,到新生代的大洋缺氧事件还发生于中白垩世、中始新世、早中新世等。另外,也有不属于大洋缺氧事件而仅仅是缺氧环境下形成的黑色页岩,一般分布较局限。较小范围的缺氧环境主要受区域地质因素控制。
对黑色岩系中多元素金属矿床也存在同生成因和后生成因的不同认识。最早提出德国东部曼斯菲尔德含铜页岩矿床属同生沉积成因,且无多大争议。首先是因为其含矿层分布面积达几十或几百平方公里,显著不同于热液成因的相对小面积的矿化,只有沉积作用才可能形成。其次是矿体产状和形态明显具层控性质,特别是从沉积盆地基底高地到盆地最深处出现矿物共生序列的变化: 赤铁矿-辉铜矿或斑铜矿-斑铜矿或黄铜矿-方铅矿或黄铁矿-闪锌矿-黄铁矿,这是一个与金属硫化物溶度积及环境中 Eh 递减完全一致的序列。此后,同生成因理论也应用到中非铜矿带矿床的成因解释,并认识到金属沉淀时原来是混杂的微细粒泥状硫化物沉淀物,而斑铜矿、黄铜矿、黄铁矿等矿物都是在成岩过程和变质过程中发生反应和重结晶的结果。除了同生成岩观点外,还有晚期成岩或成岩再活化等认识,主要是认为来自近基底磨拉石相红层的溶液,携带所溶解的金属迁移到刚沉积下来的静海相腐泥质沉积物层中,发生再沉积而形成含铜页岩内的有色金属富集体。如前所述,在黑色岩系中铀和金矿床矿化的后生特征常常更为显著。
黑色页岩型矿床中金属的来源是另一个最重要的问题。为了研究这一问题,德国地质学家对北大西洋深海钻探计划中白垩纪黑色页岩岩心样品进行分析,因为这是在一个相当大的海域经很长时间沉积的,所以能很好地反映从正常海水形成的富有机质沉积物中微量金属富集的一般情况。根据所分析元素含量的平均值、最高值以及与正常页岩中含量的比值,计算得出的一个顺序如下: Ag > Mo > Zn > V > Cu > Ni > Cr≈Co > Pb,这个顺序与海水中金属丰度增加的顺序 ( 除 Ag 外) 完全一致。他们又把这些元素与有机碳的相关系数排出一个递减的顺序: Ag > Zn = V > S > Ni > Mo > Cu > Cr > Co > Pb,与 S 的相关系数也排了一个递减的顺序: Ag > Zn = Ni≈V > Cu > Cr > Mo > Co > Pd。比较以上 3 个序列,说明有机碳对黑色页岩中微量元素的富集可能起更大作用。根据以上资料,他们作出的结论是黑色页岩中 V、Ni、Mo 等可能是从海水及其中生物所含的元素富集的结果,而黑色页岩中的 Cu、Pb-Zn 矿床的形成则必须有正常海水以外的来源。例如,认为德国含铜页岩中金属的来源是含铜页岩下伏的下二叠统沉积物,经氧化释放并聚集起来形成的异常海水或同生水的迁移; 另外,根据矿床相对集中分布在受到海西构造变动的地带,也不排除金属有海底热液的喷出作为一种补充; 海底热水喷出除了是前述序列局部元素的可能来源外,也还可能是金、银、铂族元素的来源。湘、黔两地下寒武统黑色页岩含矿层内的硅质岩具典型热水沉积成因特征,从含矿层下部黑色硅质岩开始,到中部正常沉积和热水沉积组成金属富集层,再到上部黑色页岩中的上部硅质层,表明热水可能是本区贵金属富集的物质来源; 研究人员还指出,区域内扬子陆架海和江南边缘海过渡地带分布着长期活动的深断裂与元古宙岩浆活动,可能为黑色页岩多元素富集准备了物质基础,并可能延续到为海底循环水向热卤水转化提供热源。
四、勘查评价要点
黑色岩系中的矿床成矿条件比较特殊,矿床与容矿岩石及其生成环境关系极为密切。黑色岩系中的矿床在世界各地都有分布,不同地区都有本地区发育的一定的时代和层位。一些分布在十分广阔的区域内的黑色岩系,常常与地质历史中的大洋缺氧事件有关。因此,这类矿床有明显的层控-时控性质,中国黑色岩系的时代最主要的是古生代,包括寒武、志留、泥盆、二叠各纪和西部地区的三叠纪。此外,还应指出早元古代和中新元古代的黑色岩系常常受到不同程度的区域变质作用,变为暗色片岩,其中也有金银等重要矿床。
黑色岩系是同一环境中形成的几种岩石的组合,主要岩石类型包括黑色页岩、硅质岩、碳酸盐岩,有时有粉砂岩以及上述岩石类型间的过渡类型岩石。这些岩石组合及其层序记录着岩石形成时是深水、浅水、海进、海退、陆源物质、内源物质和热水来源物质的消长关系。金属富集层在剖面中的位置及与上述因素的关系等都是对这类矿床勘查工作中需要研究的重要内容。有机物质的富集、铁硫化物的含量、热水成因硅质岩等的特点是金属富集层出现的标志。
与黑色岩系有关的矿产种类很多,这里着重介绍了黑色页岩型多元素金属矿床。数十年以来,人们先后发现和研究了 Cu-Pb-Zn、V-U、Ni-Mo、Co-Mn、Au-Ag、Au-Ag-Pt 族等金属组合构成的矿床。一些重要的锰矿和磷块岩矿床也产于黑色岩系中,还有层状重晶石、毒重石矿床,较为特殊的富钾粘土矿床。世界上一些重要的石油、天然气也与黑色岩系有关。黑色岩系中富集的元素有海水中与生物作用有关的,有陆源物质带入的,也有海底热水喷出来源的,要根据区域地质背景、含矿岩系剖面及产状特征以及元素组合等作出判断。
黑色岩系中的矿床常常是区域性分布,一个较大的地区内常有多个矿床,有些黑色页岩型矿床因含矿层较薄,金属矿物富集程度低,规模受到一定限制,但近年来已发现了一些大型-超大型的黑色岩系中的矿床。黑色岩系型多元素金属矿床常因金属含量低、颗粒细、呈浸染状薄层纹分布而容易被忽视,而浸染状、细层纹状黄铁矿、白铁矿的出现、Cu、V、U、Ni、Mo、Mn 等的少量次生矿物可以是发现矿床的标志。
❺ 如何辨别矿石
矿物集合体。在现代技术经济条件下,能以工业规模从矿物中加工提取金属或其他产品。原先是指从金属矿床中开采出来的固体物质,现已扩大到形成后堆积在母岩中的硫黄、萤石和重晶石之类非金属矿物。
矿石中有用成分(元素或矿物)重量和矿石重量之比称为矿石品位,金、铂等贵金属矿石用克/吨表示,其他矿石常用百分数表示。常用矿石品位来衡量矿石的价值,但同样有效成分矿石中脉石(矿石中的无用矿物或有用成分含量甚微而不能利用的矿物)的成分和有害杂质的多少也影响矿石价值。
一般分为贫矿石、普通矿石和富矿石。有时仅分为贫矿石和富矿石,这种划分没有统一的标准,一般每个工业部门和矿区都有各自的计算范围。按所含有用矿物性质和利用的特征分为金属矿石和非金属矿石两大类。采矿过程中采出的矿石,由于废石混入或高品位矿石的损失等原因,使采出的矿石品位降低的现象称矿石贫化。矿石贫化将增加运输和加工费用,降低矿石加工部门的生产能力和回收率。如废石中含有有害杂质,还将降低最终产品质量。矿石贫化主要以矿石贫化率(工业矿石品位与采出矿石品位之差与工业品位的比值,以百分数表示)表示。
[编辑本段]【矿石的分类】
一般分为贫矿石、普通矿石和富矿石。有时仅分为贫矿石和富矿石,这种划分没有统一的标准,一般每个工业部门和矿区都有各自的计算范围。按所含有用矿物性质和利用的特征分为金属矿石和非金属矿石两大类。
[编辑本段]【矿石的组成】
矿石 矿石一般由矿石矿物和脉石矿物组成。矿石矿物是指矿石中可被利用的金属或非金属矿物,也称有用矿物。如铬矿石中的铬铁矿,铜矿石中的黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿和孔雀石,石棉矿石中的石棉等。脉石矿物是指那些与矿石矿物相伴生的、暂不能利用的矿物,也称无用矿物。如铬矿石中的橄榄石、辉石,铜矿石中的石英、绢云母、绿泥石,石棉矿石中的白云石和方解石等。脉石矿物主要是非金属矿物,但也包括一些金属矿物,如铜矿石中含极少量方铅矿、闪锌矿,因无综合利用价值,也称脉石矿物。矿石中所含矿石矿物和脉石矿物的份量比,随不同金属矿石而异。在同一种矿石中亦随矿石贫富品级不同而有差别。在许多金属矿石中,脉石矿物的份量往往远远超过矿石矿物的份量。因此,矿石在冶炼之前,须经选矿,弃去大部分无用物质后才能冶炼。
矿石矿物按矿物含量的多寡可分为:
①主要矿物,指在矿石中含量较多、且在某一矿种中起主要作用的矿物;
②次要矿物,指矿石中含量较少、对矿石品位不起决定作用的矿物;
③微量矿物,指矿石中一般含量很少,对矿石不起大作用的矿物。矿石中某些特征元素矿物,如镍矿石中微量铂族元素矿物,虽其含量甚微,但有较高的综合利用价值,这类微量矿物仍有较大的经济意义。
在研究矿石的矿物组成时,还应区分矿物的成因(原生的、次生的、变质的)和矿物的工艺特征(易选冶的、难选冶的)等。
矿石中除主要组分外,还伴生有益组分和有害组分。有益组分是可回收的伴生组分或能改善产品性能的组分。如铁矿石中伴生有锰、钒、钴、铌和稀土金属元素等。有害组分对矿石质量有很大影响,如铁矿石中含硫高,会降低金属抗张强度,使钢在高温下变脆;磷多了又会使钢在冷却时变脆等。
矿石的概念是相对的,随着人类对新矿物原料要求的不断增长和工艺技术条件的不断改进,目前无用的矿物也可成为矿石矿物。确定矿与非矿的主要因素是对矿石品位的要求。
[编辑本段]【矿石的品位】
矿石 矿石中金属元素或有用组分的含量。它的表示方法不同,大多数金属矿石,如铁、铜、铅、锌等矿石,是以其中金属元素含量的重量百分比表示;有些金属矿石品位是以其中的氧化物(如三氧化钨、五氧化二钒等)的重量百分比表示;大多数非金属矿物原料是以其中有用矿物或化合物的重量百分比表示,如钾盐、明矾石等;有些非金属矿物则取决于矿物本身的物理、化学特性,如水晶及宝石类;贵金属矿石以克/吨表示;原生金刚石矿石以克拉/吨或毫克/吨表示(1克拉=0.2克);砂矿以克/立方米或千克/立方米表示。在矿产勘查中,常用的边界品位是划分矿与非矿界线的最低品位。工业品位是指在当前能供开采利用矿段或矿体的最低平均品位,又称最低工业品位。达此品位才能计算工业储量。对不同矿种的矿石工业品位要求是不同的,矿种虽同,但矿石类型不一,工业品位要求也有差别。对矿石的工业品位要求是随经济技术进步而改变的,一般来说,工业品位取决于以下因素:矿床规模、开采条件、矿石综合利用的可能性、矿石的工艺条件等。
[编辑本段]【构造和结构】
紫砂矿石 矿石构造是指组成矿石的矿物集合体的形态、大小及空间相互的结合关系等所反映的分布特征。矿石结构是指矿石中单个矿物结晶颗粒的形态、大小及其空间相互的结合关系等所反映的分布特征。例如铬铁矿矿石,当其中铬铁矿矿物集合体为延长的形态,它们与硅酸盐矿物集合体呈相间的带状分布时,则矿石的构造称条带状构造。铬铁矿矿物颗粒多呈自形晶,故称自形粒状结构。矿石构造既可用肉眼观察,也可用显微镜观察。矿石结构主要在显微镜下观察,个别粗大的颗粒也可用肉眼观察。常见的矿石构造有块状、浸染状、豆状、斑点状、环状、肾状、片状、多孔状、蜂窝状、皮壳状、结核状、土状构造等。一般来说,不同的矿石构造类型反映了矿石生成环境和所经历的历史的不同, 但也有不同成矿作用产生同样的矿石构造。 常见的矿石结构有结晶结构(自形晶、半自形晶、他形晶、包晶、雏晶结构等),固溶体分解结构(乳滴状、文象、叶片状、格状、结状、树枝状结构等),胶状结构(葡萄状、鲕状、球粒状结构等),碎屑结构,生物有机体结构,草莓状结构及交代熔蚀结构等。矿石的构造和结构统称矿石组构。研究矿石组构,可以科学地认识矿床成因,对矿床进行正确的工业评价,对矿石开展最佳综合利用,确定选、冶的合理方案。
[编辑本段]【矿石的建造】
指一种由一定成因或地质成矿作用以及特征的矿物集合体构成的矿石类型。又称矿石族。它是矿床类型进一步分类的单元名称。矿床除由单一成因外,也可由不同成矿作用叠加和改造而成,因而每一矿床可由单一或一种以上矿石建造类型构成。例如,火山热液矿床按成因可分为4类:陆相火山-喷气矿床、陆相火山-热液矿床、陆相次火山-热液矿床、海相火山(次火山)-热液矿床。根据建造不同将其中海相火山(次火山)-热液矿床分为:
①绿色凝灰岩建造中的“黑矿”矿床;
②细碧角斑岩建造中的含铜黄铁矿型矿床;
矿石 ③流纹岩-安山岩建造中的菱铁矿矿床;
④基性岩中火山岩建造中的赤铁矿-磁铁矿矿床。根据矿石建造主要组分不同又可将细碧角斑岩建造中的含铜黄铁矿型矿床分为:黄铁矿矿床、黄铁矿型铜矿床、黄铁矿型多金属硫化物矿床。将矿床类型细分为矿石建造类型进行研究,有利于矿床地质学研究的不断深入和发展。
一定的成因或地质成矿作用以及一定特征的物质成分是建立矿石建造的基础。建造表现的形式包括矿石的矿物组成、化学成分、结构构造、地质产状、矿石与建造、建造与围岩、建造与建造的关系等。目前,国内外地质专家提出了10余种矿石建造的分类方案,每种分类中划出的建造类型也不相同,多者达200余种,少者不超过30种。多数学者认为目前分类太繁,应做到繁简适宜,符合实际,便于利用。
❻ 南红检测证书中条带状结构什么意思
南红是属于玛瑙的一种,而带状构造是天然形成的一个重要特点,证书可以鉴定真假,比如折射率1.54,密度2.69g/cm3,主石玛瑙,俗称:南红玛瑙等内容。所以这个带状结构是指南红的结构特征而己。
❼ 区域变质岩的岩石类型及特征
1.长英质粒岩类
该类岩石的基本岩石种类有:角闪变粒岩、黑云变粒岩及二云变粒岩,由于暗色矿物含量的变化衍生出黑云角闪变粒岩、含黑云角闪变粒岩、含角闪黑云变粒岩等多种岩石变种。现将基本岩石种类描述如下:
(1)角闪变粒岩
见于雁翎关组中,与斜长角闪岩呈互层状或夹层状产出。岩石呈灰—黑灰色,鳞片粒状变晶结构,条带状构造、变余层理构造。矿物粒径多数小于0.3mm。主要矿物组成:斜长石(46%)、普通角闪石(30%)、石英(24%),少量磁铁矿、磷灰石、榍石,偶见黑云母、石榴子石。斜长石:半自形—他形粒状,An=30左右,为中长石,与石英、角闪石紧密嵌生;普通角闪石:黄绿色,柱状、粒,深蓝绿—淡黄绿多色性,局部被绿帘石交代;石英:他形粒状,具波状消光;磷灰石:浑圆—短柱状,包于斜长石和石英中。
(2)黑云变粒岩
主要见于山草峪组,岩石呈灰白色,鳞片粒状变晶结构,片麻状构造。平均粒径0.2mm,主要矿物组成:黑云母10%~15%,斜长石40%~55%,石英20%~35%,绿帘石1%~5%,白云母少量,磷灰石、榍石、锆石、石榴子石、磁铁矿等微量。
斜长石:半自形至他形粒状,具不同程度的泥化,偶见聚片双晶,为奥长石;黑云母:片状,褐色,具强多色性;白云母:片状,无色;石榴子石:淡粉色,晶体中常含石英、长石包裹体,有被黑云母、绿泥石交代现象。
2.斜长角闪岩类
主要见于雁翎关组中,与变粒岩呈互层或夹层状产出,岩石呈暗绿—黑绿色,以中厚层状、厚层状为主,岩石具柱粒变晶结构,致密块状构造。主要矿物粒径0.1~1mm。矿物成分:角闪石50%~80%,斜长石<50%,少量辉石、石英及黑云母。副矿物为钛铁矿、榍石、磷灰石、锆石、石榴子石等。角闪石:半自形长柱状;斜长石:具环带构造,An=38~28。
3.石英岩类
见于山草峪组中,在黑云变粒岩中呈夹层状产出,岩石呈深灰色、褐色,风化后呈褐红色,粒状变晶结构,块状、片麻状、条带状构造。呈条带状构造时,暗色条带主要由磁铁矿、角闪石组成,浅色条带则由石英组成,条带宽窄不一,多2~10mm。矿物粒径0.05~0.2mm。主要矿物组成:角闪石5%~15%,磁铁矿20%~25%,石英60%~70%。若角闪石含量大于10%则称为角闪磁铁石英岩。
❽ 南红证书条带状构造是不是注胶了
南红是属于玛瑙的一种,而带状构造是天然形成的一个重要特点,注胶南专红和注胶翡翠是两个概念,南属红裂多一般在加工前会注胶防止开裂。无裂的南红注不了胶,一般证书上不会有注明,证书可以鉴定真假,比如折射率1.54,密度2.69g/cm3,主石玛瑙,俗称:南红玛瑙等内容。有没有注胶你可以用365紫光电筒在暗处用灯照下,有胶的地方会有荧光反应,如图
❾ 矿石构造
(1)浸染状构造:黄铁矿等金属硫化物零星分布于脉石矿物集合体中回,当含量少于5%时,称星散浸染状答构造;当含量为5%~25%时,称稀疏浸染状构造;当含量为25%~50%时,为稠密浸染状构造。
(2)细脉浸染状构造:黄铁矿等硫化物呈星散状和细脉集合体分布于脉石矿物集合体中。
(3)细脉、网脉状构造:黄铁矿等硫化物或石英、黄铁矿等硫化物呈细脉、网脉状集合体分布于脉石矿物集合体中。
(4)条带状构造或复条带状构造:黄铁矿等硫化物集合体与石英集合体大致沿一个方向相间排列,称之为条带状构造;多而且大致平行的充填条带则称之为复条带状构造。
(5)块状构造:黄铁矿或黄铁矿等多金属硫化物组成的致密集合体。
此外,矿石中还有少量次要构造:如斑点状构造、角砾状构造、斑杂状构造、蜂窝状构造、胶状构造、土状构造等。
从上述各主要金矿类型的矿石的主要构造特征看,焦家式金矿床矿石应属破碎带经热液充填交代而成;河西式金矿床矿石应属构造裂隙密集带经热液充填而成;玲珑式金矿床矿石应属断裂构造带经热液充填而成。
❿ 南岭及周边地区值得开展深部找矿的矿床类型与实例
南岭及周边地区已经列入国家危机矿山资源接替专项的矿山包括:江西全南大吉山钨矿、大余荡坪钨矿、定南岿美山钨矿;广西佛子冲铅锌矿、南丹铜坑锡多金属矿、融安泗顶铅锌矿、恭城栗木锡矿;广东韶关瑶岭钨矿、石人嶂钨矿、大宝山多金属矿;湖南瑶岗仙钨矿、水口山铅锌矿、黄沙坪铅锌矿、宝山铅锌矿、东坡铅锌矿等。
无论是已经列入还是没有列入危机矿山的矿区,都还很难说“资源枯竭”。为此,此处对南岭和周边地区一些重要类型矿床的深部找矿问题作了简单论述。
一、沉积变质型矿床
1.受变质的火山岩型块状硫化物矿床———西裘式
浙江的西裘铜矿(图1-10)属于受到变质的海相火山岩型块状硫化物矿床,以往钻探控制深度已近千米,但矿体并没有尖灭,从-200m标高到-700m标高矿体是连续的而且厚度是增大的,其矿体向下延伸的趋势并没有改变,可惜当时的钻探技术已难以下追了(1973年8月结束勘探)。
图1-10 浙江西裘铜矿剖面图(转引自黄崇轲等,2001)
此类矿床由于属于海相火山沉积型,其矿体一般属于层状、似层状和透镜状,而且可能存在多旋回,即随着海底火山喷发作用的多旋回性而出现多个含矿层,每个含矿层中矿体的赋存位置不见得与同一个火山喷发中心相对应,因而可能出现侧向的迁移。从目前的控制程度看,浙江西裘铜矿Ⅰ号矿体(占全矿床储量的95%)的延深长度(目前的垂深方向)有可能达到1km,比起世界上同类矿体来说也可以说是属于最长的一类了,但是否还存在更多的层位则是需要进一步探索的。另外,西裘铜矿地表控制长度约1000m,因此,如果延深长度大于1000m,则矿体的延深方向实质上是其长度方向,而地表NE向的长度方向反而是其宽度方向。其他深部大于地表长度的同类矿体还有辽宁的红透山、新疆的阿舍勒、甘肃的筏子坝、云南的稀矿山等。辽宁红透山工业矿体地表总长度约550m,但工程控制的斜深在1500m以上,相当于地表长度的3倍。山西胡家峪5号矿体(透镜状)走向长60~160m,最大厚度49m,倾向延深达500m;3号马鞍状矿体走向长130~200m,倾向延深>600m。山西篦子沟2号矿体走向长500m,倾向延伸大于1000m。云南大红山铁铜矿的I-3号矿体长度大于7000m。深部发现盲矿体的可能性也是存在的,如甘肃文县的筏子坝等(表1-10)。
表1-10 国内外火山岩型块状硫化物矿床主矿体的长度与厚度
南岭地区典型的火山岩型块状硫化物矿床尚未确认,但也不能否认其存在的可能性。比如,赣南的青塘硫铁矿,一种意见认为是热液型,一种意见认为是与古火山活动有关的沉积变质型,但无论如何其深部找矿的问题也是值得注意的。
2.沉积变质型铁矿———新余式
新余式铁矿是南岭地区最重要的铁矿类型之一,以江西的杨家桥铁矿为代表。该矿床为江西省目前探明铁矿储量规模最大的矿床(超过2亿t)。
铁矿层产于震旦系上部松山群杨家桥组浅变质岩中。矿区分两个矿段。主矿层全长1400m,宽800m,厚度变化大,一般厚1.5~15m,平均厚度10.56m。矿体平面上呈带状、扁豆状;剖面上形态复杂,呈层状、似层状、“乡”字形、台阶状和蘑菇状(图1-11)。在洋坡矿段,矿体长1380m,宽450m,厚14.19m,倾角50°~70°,矿体呈似层状。其他矿段,矿体长7300m,宽450m,厚19.68m,倾角50°~70°,矿体呈层状。
1957年,地质部309航测队在赣中地区进行航磁测量,发现两条强度分别为500~1500γ和500γ的磁异常带。1958~1961年,江西地质局原907地质队在第一条磁异常带的杨家桥地区进行地质勘查及验证,结果就发现了杨家桥铁矿。从图1-11可以看出,杨家桥地区的勘探深度最深才363.70m。2006~2009年实施危机矿山资源接替项目以来,在良山铁矿区完成钻探14008.57m,累计新增333铁矿资源量2536万t。其中,在良山矿段1线,原钻孔最深276.65m,危机矿山资源接替项目深孔达629m,但矿体实际上并没有消失(图1-12)。
图1-11 杨家桥铁矿53 线地质剖面图
二、碳酸盐岩容矿型铜铅锌矿
1.层状矽卡岩型铜锌矿———拉么式
拉么锌铜多金属矿床位于大厂锡多金属矿田中部龙箱盖岩体与泥盆系地层的接触部位(图1-13)。赋矿围岩主要为泥盆系五指山组的宽条带灰岩和扁豆灰岩,次为榴江组硅质岩和罗富组泥质灰岩。矿化主要受接触带构造控制,成矿元素以Zn、Cu为主,伴有Sn、Ag和Au等。矿体主要分布于岩体西侧的外矽卡岩带中,相当于上泥盆统扁豆状灰岩层和条带状灰岩层位内,后者被强烈矽卡岩化、大理岩化和角岩化。矿体呈似层状交代产出,保持原有的扁豆状、条带状构造。矿层产状一般走向30°~80°,倾向NW,倾角20°左右,有的矿层延长可达700m,厚1.8~3.8m。
整个拉么矿区乃至于整个龙箱盖岩体的周边地区(图1-14),交代成矿作用是非常强烈的,因为除了发育沿层交代的矽卡岩型锌铜矿床之外,甚至还见到沿层交代成因的层状花岗质岩石(王登红,1992)。在危机矿山接替资源找矿专项执行过程中,于拉么与铜坑之间又发现了一些层状隐伏交代矿体,如95号矿体和96号矿体。矿体的埋藏深度已超过800m,但仍然未见到岩体。因此,深部找矿的潜力仍然是存在的。
2.层-脉复合型铅锌矿———凡口式
广东的凡口铅锌矿曾经被当作是南岭地区的典型层控型铅锌矿床,也曾经按照层控型矿床的找矿思路开展沿层找矿工作。该矿床虽然是我国骨干铅锌矿之一,但自1968年投产以来保有储量非但没有减少还不断新增(据矿山地质测量科介绍),原因就在于深部新矿体不断发现,而新发现的矿体往往是沿着断裂产出的,如沿F3断裂(图1-15)。从图1-15清楚可见,凡口铅锌矿不是单一的层状矿体,而是在以断裂带控制为主前提下的沿层交代与充填。尽管对于F3等陡倾断层的性质有同生断裂和后生断裂的不同认识,对于矿体的成因也还存在同生与后生的争论,但无论是何种看法,都不能否认深部找矿的潜力。危机矿山接替资源找矿专项实施以来,凡口铅锌矿又在深部和边部增加铅锌金属量62万t##。
图1-12 江西良山铁矿区良山矿段1线地质剖面图(转引自《全国危机矿山接替资源找矿专项2008年度成果报告》,2009)
图1-13 拉么矽卡岩锌铜矿床13号地质纵剖面图(据陈毓川等,1993)
3.岩溶充填型锡铅锌锑多金属矿———龙头山(100#矿体)式
广西大厂龙头山一带的100#矿体,无论从哪个角度来说都是世界上独一无二的。该矿体从近地表(海拔680m)呈螺旋状延伸到-185m的深部仍然没有什么大的变化。以往在勘探过程中没有想到矿体是螺旋状的,因此在剖面线上矿体是不连续的(图1-16),但实际上是连续的(图1-17),并且很可能跟深部的105矿体是一个整体,值得深部找矿。2009年5月,广西最深的固体矿产勘查深孔开始施工(号称“广西地质深孔第一钻”),孔位在东风窿一带,目的也是要探测深部的矿化情况。
图1-14 拉么锌铜矿床530m中段平面地质图(据王登红,1992)
图1-15 广东凡口铅锌矿剖面图(据宋叔和,1989)
图1-16 大厂矿床4线生物礁剖面图(据宋叔和,1989)
图1-17 广西大厂龙头山100#矿体模型示意图(黄色者为岩墙)
三、破碎带蚀变岩型金-银矿
1.盆地洼陷区破碎带蚀变岩型金银矿———长坑-富湾式
广东三水盆地及周边地区蕴藏着石油、天然气、油页岩、石膏、岩盐和膨润土、煤、水泥灰岩等能源和非金属矿产资源,20世纪80年代以来又先后发现了一系列金属矿床,包括长坑大型金矿和富湾超大型银矿。另外还有一些规模较小的金属矿床,如南蓬山中型锰矿、西樵山小型银矿、横江小型铅矿、河村小型铅锌矿、茶山小型铅锌矿及黎边山铌钽矿点、大尧山多金属矿点、鸡陵岗金银矿点、鹿洲银铅锌矿点、迭平银矿点、松柏坑黄铁矿矿点、西安农场银铅矿点、铁岗多金属矿点、伦涌铅锌矿点、高滩黄铁矿点、庆云洞铅锌矿点等等。这些矿床中,与花岗岩有关的有铅、锌、银、金矿床,与火山作用有关的有银、铌钽矿床,与盆地流体作用有关的有金、银、铅锌、铀、钼矿床,与表生作用有关的有锰、铁和砂金(如丹灶一带)矿床等,其中直接赋存在火山岩中的矿床有西樵山的银矿和铌钽矿,它们均属于“广东三水-罗定盆地与岩浆-流体作用有关的银多金属矿床成矿系列”(王登红等,2005a)。广东的长坑金矿和富湾银矿虽然是近20年来新勘查的,但富湾银矿(是我国最大的独立银矿之一)的深部仍然具有找矿潜力(图1-18)。近年来在广东三水盆地及其西缘三洲盆地中先后发现了长坑大型金矿和富湾超大型银矿及横江、茶山等铅锌矿。为了查明横江铅锌铜矿的成矿时代,本文采用了两种不同方法、在两个不同实验室分别测得横江铅锌铜矿床中石英的形成年龄为35Ma(流体包裹体Rb-Sr等时线法)和36~39Ma(40Ar/39Ar快中子活化法),二者基本一致,表明多金属成矿作用发生在渐新世,晚于长坑金矿(136Ma±)和富湾银矿(65Ma±。杜均恩等,1996;王登红等,2005a)。最近在横江铅锌矿中发现铜的含量也很高,拣块样用ICP-MS测定的结果是18.39%,用光谱法检查测试的结果则达19.72%。镜下鉴定主要是黄铜矿、辉铜矿、闪锌矿和方铅矿。因此,铜矿化的存在与富集,为三水盆地及周边地区贵金属和有色金属的地质找矿提供了重要的新线索,同时也为其他盆地区寻找有色金属矿床打开了新思路。
图1-18 广东长坑金矿—富湾银矿区剖面图(据王登红等,1999)
2.变质岩区破碎带蚀变岩型金矿———河台式
作为南岭地区最大的独立金矿床之一,河台金矿床产于华南造山带云开隆起区NE向广宁-罗定断裂带东北端与NNE向的吴川-四会断裂带的交汇部位。矿床严格受河台韧性剪切带控制,矿床产于韧性剪切带的次一级构造糜棱岩带或构造裂隙中。赋矿地层为震旦系乐昌群,为一套整体无序的变质岩组成,岩性以石英绢云母片岩、二云母石英片岩、变粒岩、片麻岩、混合岩、混合花岗岩等为主,局部遭受了强烈的韧性剪切变质作用形成糜棱岩系列的岩石,河台金矿床就产于糜棱岩系列的岩石中。矿区西部出露海西期中粒黑云母二长花岗岩、黑云母斜长花岗岩;矿区东北部被燕山期的伍村巨斑状黑云母花岗岩侵入。
从目前控制程度看,河台深部无疑具有找矿潜力。以往矿区勘探期间控制的深度也就是400m左右,因此,500m以下到1000m深度“第二”找矿空间非常值得探索(图1-19)。
南岭及周边地区与河台金矿属于同一类型的还有江西的金山金矿等,其深部也多还具有找矿潜力。成矿条件类似,但属于多元素共伴生的矿产地就更多,如沃溪式钨锑金矿等。
3.穹窿区破碎带蚀变岩型银矿———凤凰山式
凤凰山银矿床是20世纪80年代末发现的一处大型脉状独立银矿床。地处广西隆安县与扶绥县交界的凤凰山北东侧。属华南加里东褶皱系,右江褶皱带,西大明山隆起。凤凰山银矿就位于广西西大明山复背斜北部之渌郁山背斜中,矿体受走向近EW、倾向南的走向断裂破碎带控制。矿区出露地层为寒武系,北部外围有下泥盆统(图1-20)。寒武系是一套深水槽盆相类复理石沉积。矿体赋存在寒武系黄洞口组地层中。从目前控制程度看,凤凰山矿区深部的矿体还有可能找到新的矿体或Ⅰ-①、Ⅱ-①等矿体本身还存在向下延伸的可能性(图1-21)。
图1-19 广东河台金矿勘探线联合剖面(广东719队资料,转引自罗镇宽等,1993)
图1-20 广西凤凰山银矿地质简图(转引自黄崇轲等,1997)
图1-21 凤凰山银矿床8号勘探线剖面图(据陈海等,1997)
图1-22 贵州晴隆大厂锑矿剖面图(据宋叔和,1989)
2.碳酸盐岩区缓倾斜锑矿———锡矿山式
锡矿山是我国也是世界上最著名的锑矿,其主矿体产出特征与贵州的晴隆大厂锑矿类似,也是以近水平的层状样式赋存在两种不同岩性地层之间的破碎带(图1-23)。从图1-23明显可见,总体上,锑矿体的埋藏深度在距离300m以浅的部位,其北西侧受到F75断裂带的制约,但其南东侧实际上还有深部找矿的空间。目前对于矿区各种性质断裂带和断层的成因及其控矿意义还有不同认识,但无论是形成于成矿之前还是形成于成矿之后,即无论是导矿构造还是破坏、错动矿体或矿层,都会对地质找矿尤其是深部找矿产生影响。危机矿山资源接替找矿专项实施以来,2006~2008年间累计施工17个钻孔,在F75断层深部受棋梓桥组层位控制的Ⅳ号矿体新增333级别锑金属量5.30万t。
图1-23 锡矿山锑矿床31线地质剖面图(据宋叔和,1989)
3.碎屑岩区陡倾斜型钨锑金矿———渣滓溪式
与锡矿山式锑矿不同,渣滓溪式锑矿一方面产出于浅变质的碎屑岩中(而不是碳酸盐岩),另一方面矿体呈陡倾斜的脉状,类似于“五层楼”式的石英脉型钨矿。从图1-24可见,脉群呈“火炬”状分布,单一脉体受到断裂破碎带控制,同一断裂破碎带中的矿体可以尖灭再现。
五、“五层楼+地下室”型高温热液型石英脉型钨多金属矿
1.“地下室”为主的石英脉型钨矿———大明山式
大明山钨矿位于广西武鸣县城北东两江乡北部。距离武鸣县城55km,交通较方便。该矿床相传由老乡发现于1936年,但地质工作主要是1949年以后开展的。1960~1962年12月,广西冶金地质勘探公司272地质队对似层状黑钨矿床进行揭露,随后又对七风至河里一带似层状细网脉浸染型黑钨矿床进行详查,对大脉型钨矿及花岗岩中细网脉钨矿进行系统控制,发现了隐伏在泥盆系盖层下产于寒武系砂质岩中的细脉带型钨矿。至1967年4月,共探明三氧化钨储量16.02万t。
大明山矿区地处大明山箱状背斜北西倾伏端,主要构造为七风背斜。区内断裂发育,岩浆活动频繁。出露黑云母花岗闪长岩、石英斑岩、细粒花岗岩和斑状白云母花岗岩、细晶岩等。斑状白云母花岗岩与黑钨矿床关系密切(图1-25)。
矿区目前已查明钨矿的主要工业类型包括:①石英网脉型黑钨矿:产于七风区斑状白云母花岗岩体上部,由黑钨矿石英细网脉组成,长400m,厚55~75m,网脉密度一般15~25条/m2;②石英细脉带型黑钨矿:分布于寒武系地层中,多为泥盆系覆盖的盲矿,由多组不同产状黑钨矿石英细脉组成,一般分布范围较小,含二氧化钨0.2%~0.4%;③石英-黑钨矿大脉型:一般厚度大于10cm,多分布在白云母花岗岩外接触带寒武系及下泥盆统砂岩内,少量分布在花岗岩中。石高地段已发现大脉35条,长度一般100~300m,斜深100~250m,脉厚0.1~0.57m,含三氧化钨一般0.45%~1%。河里地段已发现10余条大脉,一般规模大,但矿石较贫,含三氧化钨0.05%~0.21%;④细网脉似层状黑钨矿型:分布在七风至河里地段,主要在七风背斜轴部及两翼富集,产于下泥盆统莲花山组中部中-细粒含泥质石英砂岩中,个别地段见于上部石英细砂岩及那高岭组下部砂质页岩中。矿体呈层状、似层状产出,一般1~3层,呈叠层状,产状与围岩一致。沿走向长2000m,斜深已控制300m,矿层厚度12~40m。主要由条带状矿石组成,矿石组分简单,含WO3一般在0.1%~0.5%之间,变化不大,靠近白云母花岗岩附近矿石较富,含钼也较高。
图1-24 湖南渣滓溪锑矿0线剖面图
近年来的采矿和调查工作也发现,大明山地区除了发育典型的五层楼式直立石英脉型钨矿(图版1。400m中段大脉型石英脉型黑钨矿,矿脉已经延深进入花岗岩岩体)和岩体型钨矿(图版2。400m中段岩体型钨矿,以白钨矿化为特点)外,还发育接触带网脉型(图版3。320m中段围岩中网脉状石英脉型钨矿)和缓倾斜乃至于近水平产出(图版4。320m中段围岩中缓倾斜石英脉型钨矿,既含白钨矿也有黑钨矿)的石英脉型钨矿,四者在空间上具有一定的分带性(直立石英脉型钨矿可以贯通岩体和接触带;缓倾斜和网脉型钨矿主要产于接触带,而岩体型钨矿主要在岩体内部),但均围绕燕山期花岗岩岩体产出,构成“四位一体”的矿化格局。总体上看,大明山钨矿与赣南石英脉型钨矿不同的是,层状、似层状矿体(包括缓倾斜的石英脉型钨矿脉)的重要性要超过陡倾斜的石英脉型钨矿脉。也就是说,“地下室”的意义可能要超过“五层楼”,这在坑道照片和42线勘探剖面上清晰可见(图1-26)。
图1-25 大明山钨矿区地质简图(据李水如等,2008)
2.“五层楼”为主的石英脉型钨多金属矿———淘锡坑式
详见在第四章。尽管从目前的控制情况看,淘锡坑矿区的“地下室”不是很发育,但还不能否认其存在,也还不能否认多期次“五层楼”叠加的可能性。
六、岩体型钨锡钼铋多金属矿
1.斑岩型钼矿———圆珠顶式
粤西封开圆珠顶铜钼矿床,是广东地勘局719地质队在2005年在封开县境内所发现潜在经济价值巨大的大型铜钼矿床。该矿床位于粤西-桂东成矿带的肇庆市封开县圆珠顶大山上,矿体延伸深度约300m。经过两年多的野外工作,完成了该矿区从普查到详查的各勘查阶段工作,初步评价该矿床为一个大型斑岩型含铜钼矿。2007年10月10日,由719地质大队完成的《广东省封开县圆珠顶矿区铜钼矿详查报告》,正式通过了国土资源部资源储量评审中心的评审验收,最终确定该矿床为大型铜钼矿床。目前探明钼金属量26万t,铜金属量98万t##。
陈富文和李华芹等对圆珠顶矿区进行了较系统的同位素定年,获得花岗斑岩体的SHRIMPU-Pb年龄为132±5Ma(95%可信度,MSWD=1.6,N=8)和151±16Ma(95%可信度,MSWD=3,N=3)(锆石样品采自矿区ZK-23-120钻孔,孔深236~241m之间的岩心);获得辉钼矿Re-Os等时线年龄为155±5Ma(样品采自矿区ZK12-112钻孔,孔深为284~313m之间的辉钼矿化矿石)。
图1-26 大明山钨矿石高矿区42勘探线剖面图(据李水如等,2008)
圆珠顶矿区目前可能是华南地区最大的斑岩型铜钼矿,矿区地表没有大面积岩体出露,属于隐伏岩体,但以往圈定出Pb和Cu的化探异常。另外,外围还存在众多的金矿产地和Cu、Pb、Au的化探和重砂异常,因而该地区扩大资源潜力的可能性很大(图1-27)。
2.斑岩-石英脉型铜钼钨矿———昆仑关式
昆仑关岩体是华南地区一个比较关键的岩体,主要由细-中粒斑状黑云母花岗岩和细粒斑状黑云母花岗岩组成。对于其形成的构造环境还有不同的认识,但位于区域性NE向和NW向断裂交叉部位、NW向天马-芦圩大断裂又错动岩体的特征一直给人以深刻的印象。
在昆仑关岩体内部及其接触带产出有一个铜-钨矿床,即广西宾阳县的王社铜钨矿,在1∶20万的南宁幅矿产图中称为高田铜矿。该矿床已经有了近百年的开采历史,老硐等采矿遗迹清晰可见。但是,以往主要是开采石英脉型铜矿,对矿床本身的研究程度非常低。矿体主要呈脉状产于昆仑关花岗岩内,赋存于大断裂附近的NW和NE向节理中,钨矿与细粒斑状黑云母花岗岩关系最密切。
昆仑关花岗岩体为燕山中晚期重熔型侵入岩体,呈一长轴为NW向的岩株产出,为一复式岩体,分主体和晚期补充侵入体,两者呈突变接触关系。岩体岩性复杂,主体岩性为中-中粗粒黑云母花岗岩,岩相分异现象较明显,由内部至边缘钾长石减少,斜长石增多;晚期侵入体的岩性为细粒黑云母花岗岩、闪长玢岩、细晶岩等,是矿体的主要围岩,与成矿关系十分密切,如细粒黑云母花岗岩是含钨石英脉及网脉状铜钨矿的主要围岩;闪长玢岩脉的周围及附近往往有含铜钨云英岩发育,二者在空间上关系密切。花岗岩内裂隙构造发育,以NW和NE向为主,是主要的控矿裂隙,次为NNE、NWW、EW和SN向等(图1-28)。含钨石英脉主要产于细粒黑云母花岗岩中,多沿NW、NE向断裂充填,受多组裂隙控制。矿脉走向上具分支复合、尖灭再现和尖灭侧现现象。矿石矿物主要为黑钨矿,次为白钨矿、黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿及少量自然铋等;表生氧化矿物有钨华、钼华、孔雀石、褐铁矿及泡铋矿等;脉石矿物以石英为主,次为白云母等。矿石主要呈他形-半自形晶粒状、浸染状构造。
图1-27 广东封开圆珠顶斑岩型铜钼矿地质简图(据1∶20万梧州幅区域地质图修改)
以往对于王社铜钨矿的认识,主要集中在脉状矿体上,因而确定的是“石英脉型”的钨矿,在相关的图件上也一目了然地显示出脉状矿体的特征。但是,实际上,除了类似于赣南和大明山地区的“五层楼”式含钨石英脉之外,岩体中还存在浸染状矿化和不规则细脉状矿化,矿种也扩展为以铜和钼为主(图版5~8)。为此,王登红等提出了该地区可能存在斑岩型铜钼矿的认识,并建议在该地区除了寻找大明山式“五层楼+地下室”型钨矿之外,还应该注意对斑岩型铜钼矿的评价。
2008年3月20日,王登红等根据井下考察,该矿区可见Cu、Mo和W的矿化现象,目估含量在边界品位以上。这3个元素都可独立成矿。已有的分析结果显示Cu的平均品位在0.3%以上,Mo和W也达到工业品位。建议开展综合分析,尤其是要对Au的含量进行分析。矿床的工业类型应该定位在以斑岩铜钼矿为主,叠加有石英脉型的钨矿。含钨石英脉主要有两条,宽度均不足50cm,含黑钨矿和白钨矿,并见辉钼矿和辉铋矿等金属硫化物,石英脉本身具有分带性,外侧是白云母,中间是硫化物和黑钨矿等,并见晶洞。有的石英脉中见放射状黑色电气石。之所以把主要矿化类型定位在斑岩铜矿,是基于下列依据:①岩体以黑云母花岗岩为主,但穿插有花岗斑岩,二者之间常常宏观界线清楚而实际界线不清楚,显示“隐爆”特点;②矿化以细脉浸染状为主,细脉的产状多种多样,不固定一个方向,一般在1m范围内细脉数量在10条以上,总的脉幅可达5cm以上。无论是脉中还是脉外均见矿化;③金属矿物主要是黄铜矿和辉钼矿,粒度一般较细且分散;④蚀变发育,尤其是硅化和钾化。硅化的石英颜色偏暗。目前斜井控制50m高度,沿脉控制长度300m以上,宽100m±,但均在矿化范围内,找矿潜力巨大。
图1-28 宾阳县王社铜钨矿床高田矿段地质草图(改编自南宁幅1∶20万地质图)
鉴于上述认识,建议:①沿NW向断裂带面上展开,②在NE向裂隙与NW向主断裂交汇部位开展深入调查,选择富矿体;③矿床类型应该向斑岩型发展,即查证是否具有“低品位大吨位”的特征;④在面上展开、深部钻探控制的基础上,应考虑露天开采而不是井下单独开采石英脉型钨矿和铜矿;⑤必须考虑综合利用;⑥加强选矿研究;⑦加大勘查投入。
综上所述,南岭及邻区值得开展深部找矿的矿区很多,除了已经列入危机矿山接替资源勘查计划的矿区(如云南的个旧锡多金属矿床和东川铜矿,贵州的独山锑矿和晴隆锑矿,广西大厂的铜坑锡多金属矿床、佛子冲铅锌矿、泗顶铅锌矿和栗木锡矿,湖南的黄沙坪铅锌矿和瑶岗仙钨矿,广东的瑶岭钨矿、石人嶂钨矿、石菉铜钼矿和大宝山多金属矿,海南的石碌铁矿,江西的大吉山、岿美山、荡坪等钨矿,浙江的治岭头金矿等)之外,还可以列举很多,此处建议广东韶关的凡口铅锌矿和梅县的玉水铜坑、云南会泽的麒麟厂和澜沧的老厂铅锌矿、广西的大明山钨矿、广东的长坑金矿-富湾银矿、湖南的后江桥铅锌矿、浙江的西裘铜坑等“危机”或非“危机”矿区都应该加强深部找矿工作。