矿产分布(6篇)
矿产分布篇1
关键词:祁零盆地;碳酸锰矿;水埠头
1区域地质背景
祁零盆地位于华南准地台的桂湘赣褶皱带中,南邻都庞岭—阳明山隆起带,北至越城岭—关帝庙串珠状隆起带,呈北东向槽状分布。主体为北东向汩罗—新宁、株洲——双牌与北西向邵阳—郴州、怀化—道县等两组、四条深大断裂将本区分割成菱形区域,主要为北北西—近南北向褶断带,为区内赋矿构造(图1)。
1.1地层
区域内除第三纪地层外,自震旦到第四纪地层均有出露。区域内二叠纪地层主要分布于各向斜核部,下部为浅海相碳酸盐岩及硅质岩,上部为含煤地层。其中二叠纪孤峰组硅、灰泥质岩为海相沉积型碳酸锰矿主要赋矿层位。
1.2构造
区内构造十分复杂,规模不等的基底构造和盖层构造共同构成了区内总体构造格局。
区内主要为北北西—近南北向褶断带,褶皱多较完整,为向斜宽阔、背斜紧闭的侏罗山式构造。向斜呈左行雁列式呈带分布,自西向东依次发育花桥—石岩头向斜、荞麦冲—东湘桥向斜、马头岭—零陵向斜、高溪市—伊塘向斜、石灰冲向斜等,控制了含锰岩系和碳酸锰矿层的分布和产出,与其对应发育了相应的锰矿带。水埠头矿区正处于花桥—石岩头向斜的中南部。
1.3岩相古地理特征
区域内以产煤和铁锰等沉积矿产为主,分布于二叠纪龙潭组、孤峰组,石炭纪测水组等特定层位内。二叠纪时,祁零盆地北为越城岭古陆,南有都庞岭——阳明山窿起带,北为越城岭—牛头寨—四明山串珠状隆起,构成半封闭浅海盆地,沉积了一套灰质夹硅质薄层与团块地层。早二叠世晚期,本区属台盆,上部沉积了一套富含铁锰质的硅质岩、碳酸盐岩和泥岩,称为孤峰组(P1g),沉积自南东往北西厚12~124m。
1.4区域地球化学特征
1∶20万水系沉积物测量在区内圈出了规模较大的Mn、Ni等元素综合异常5处,面积10~30km2等,与区内己知矿床(点)吻合。Mn元素异常明显:Mn元素的异常值强度大、分布广,根据高异常区分布范围与本区二叠系孤峰组是含锰岩系对比,二者在分布区域上刚好相吻合,属矿体引起的水系沉积物Mn异常。对锰矿的寻找具有一定的指示意义。
1.5区域矿产分布特征
区域内以锰、铁、煤等为主的沉积矿产极为丰富,己发现矿种65种,探明了10多种矿产的资源储量。特别是锰矿资源丰富,到目前为此,祁零盆地内已发现锰矿产地30处,其中中型2处,小型矿床(点)28处。锰矿一般呈地表氧化锰、深部碳酸锰的分布特征,锰矿成矿与赋锰地层分布、构造活动直接相关联。
2锰矿地质特征
水埠头矿区锰矿具有以下特点:
2.1矿床类型多
本区以锰为主的矿床类型主要有海相沉积型碳酸锰矿和风化淋滤型、堆积型氧化锰矿等三类。其中水埠头矿区主要以海相沉积型碳酸锰矿为主,其他次之。
2.1含锰层位单一
本区碳酸锰矿含矿层位为下二叠统孤峰组(P1g),含锰岩性为含锰灰岩、含锰泥灰岩及含锰页岩。区内石炭统壶天群见有氧化锰出露,一般为堆积型,不具规模。
2.3矿床受地层和含锰岩系的严格控制
区内锰矿层严格受赋矿地层二叠纪孤峰组控制,两者存在明显的空间关系。孤峰组为一套由含锰灰岩、硅质灰岩、硅质岩、页岩组成的半封闭条件下形成的台盆相沉积,矿层产于孤峰组第二段(P1g2)中上部,硅质岩之上,矿层顶部由一套含泥质较高的含泥灰岩、泥灰岩及页岩组成。
3成矿条件分析
3.1地层、岩性
区内成矿与下二叠统孤峰组含锰岩系密不可分。二叠纪孤峰组为本区含锰地层,以浅海相含铁锰质硅泥质岩建造为主,岩性变化不大。上部岩性主要为灰—灰黑色薄层状含(锰)硅泥质岩、硅质岩夹泥岩、粉砂岩、碳质页岩及薄层锰矿层;下部岩性为灰—深灰色硅质岩、含锰硅质岩、含(锰)钙硅质岩夹泥岩及层状锰矿,厚度约30~80m。孤峰组主要沿向斜核部层位龙潭组两侧呈带状分布。
3.2构造
矿区构造较简单,总体为一轴向北东的向斜——水埠头向斜,伴随零星规模较小的断裂构成了区内总体构造格架。水埠头向斜在区域上花桥—石岩头复式向斜的南段,控制了区内碳酸锰矿的展布。
3.3岩相古地理
祁零盆地位于台盆相近岸台盆亚相盆内深洼微相,该相带是深水滞流还原的环境,最有利于海底火山喷发沿钦州(广西)—衡山深大断裂导矿构造上升带来丰富的含锰热液的停积、浓缩和富集成碳酸锰矿。因此,这种盆内深洼微相是湘中湘南孤峰组形成原生碳酸锰矿最有利的岩相古地理条件。
3.4地球化学特征
区内含矿层位孤峰组中Mn元素含量与Ni关系较密切。岩石中Mn含量较高,一般为22871~101950×10-6;Ni含量一般为89.2910-6~204.00×10-6。
两者呈现出明显正相关(图2)。其次,在区域上,水系沉积物Mn异常与Ni异常相互吻合。
3.5矿体特征
区内锰矿有海相沉积型碳酸锰矿和风化型氧化锰矿两种主要类型。区内已控制碳酸锰矿5层(编号为Ⅰ~Ⅴ),全区平均锰品位9.75×10-2,平均厚1.88m。
矿层主要分布于孤峰组上部泥灰岩、含锰灰岩中。矿层长5500~6000m,宽800~1200。其中规模较大的为Ⅱ矿层,分布于孤峰组上段(P1g2)含锰灰岩层上部,含锰泥灰岩的下部,顶板距龙潭组与孤峰组界线约5~15m范围内。矿层沿水埠头向斜分布,矿体连续性较好,出露长约7700m;该矿层一般由2~3层碳酸锰矿体组成,局部仅见1层矿体。矿体呈层状、似层状分布其中,矿体间有时见1~2层透镜状夹石。厚1.17~7.85m,Mn品位7.3610-2~10.24×10-2。有害组份P一般较高,为0.2%~0.3%,P/Mn0.015~0.025。矿石为方解石—菱锰矿系列,多与藻类形成球粒状,粒径0.005~0.5mm左右,菱锰矿球粒的大小不同以及炭质和金属矿物含量不同构成层状构造。矿层与顶、底板岩层界线比较清楚。
4找矿前景
水埠头矿区碳酸锰矿主要产于二叠纪孤峰组地层。该地层发育良好,且在整个祁零盆地分布较广。现有构造尤其是区内向斜构造发育,且水埠头已开展普查工作,已发现的矿体厚度较稳定,易于采选,规模较大,仅该区已探求Ⅱ矿层333+334碳酸锰矿石资源量2537.8万吨,已达大型。区内其他矿层(Ⅰ、Ⅲ~Ⅴ矿层)均未估算资源量,且控制斜深仅400m以内,向斜核部根据地层产状达到1500m左右,说明本区仍具有较大找矿潜力。在区域上,水埠头矿区周边发育多个具有大型找矿潜力的锰矿床正在开展勘查工作,往北为栗皮冲矿区,往南为新宅里矿区,往东为野牛冲矿区等7个矿区。近年来,通过整装勘查,在区域发现了大批规模不等的碳酸锰矿床,预测碳酸锰矿石资源量达1亿吨以上,显示出良好的找矿前景,在此区域上可望找到3~4处大中型碳酸锰矿床。
参考文献:
[1].湖南省地质矿产勘查开发局409队.湖南省永州地区锰铁矿勘查选区报告.2007.12。
[2].湖南省地质矿产勘查开发局409队.湖南省永州市零陵区水埠头锰矿区普查报告.2012。
矿产分布篇2
(江西省地矿局912大队,江西鹰潭335001)
【摘要】区域混合岩化作用过程中形成的热液,溶解活化了含矿地层中的金,并携之向构造有利部位迁移。在物理化学条件发生变化时,金自热液中沉淀出来而形成矿。
关键词金矿;震旦系变质岩;混合岩化热液;桐木
0绪论
矿区位于江南古陆与华夏古陆加里东期碰接带之南华造山带内,地质构造复杂,矿产资源丰富,成矿地质条件优越。矿区内广泛分布的震旦系地层为成矿提供了丰富的矿质来源,加里东运动造成岩浆侵入及混合岩化作用使成矿物质进一步富集。
1矿区地质特征
1.1地层
矿区地处华南褶皱系、赣中南褶隆、赣西南凹陷之大湖山——芙蓉山隆断束北东段,南城——大余,安远——鹰潭深断裂交汇于矿区南东侧。鹰潭——赣州混合岩带通过其南部。矿区位于梨子坑——冷水坑——大王山金银铜铅锌钨多金属成矿带的西南段。区域内大面积分布的震旦系变质岩地层,组成复式褶皱基底,零星分布的三叠系作为盖层。地质构造复杂,岩浆活动频繁,矿产资源丰富,成矿地质条件优越。
区域内地层出露不全,主要有新元古界双桥山群万源岩组、震旦系下统洪山组,上统外管坑组、中生界三叠系上统安源群紫家冲组、中生界侏罗系下统林山群水北组、白垩系-第三系圭峰群莲荷组下段和新生界全新统第四系联圩组。
矿区内出露地层主要有新元古界震旦系下统洪山组上段(Z1h2),上统外管坑组(Z2w)和第四系(Q)。
1.2构造
本区位于江南古陆与华夏古陆加里东期碰接带之南华造山带内,大部分属于该造山带之武夷构造—岩浆热穹窿深变质区内。基底构造以褶皱为主体。形成了以矽线石、石榴石为代表的中高级变质(相)带及混合岩化带。
断裂构造以北东向断裂为主,北西向次之。北东向断裂主要有长坪山—早田断裂带、直坑—泽泉断裂带和官坪断裂带等,北东向断裂带一般延伸8~10余千米,走向北东,倾向北西或南东,倾角40~75°,断裂带普遍见糜棱岩化岩石,显示压扭性特征。
区内总体构造线呈北东向分布,有褶皱、断裂构造。断裂构造控矿较明显。依其规模、方向及与成矿的关系,大致可分为北东向、北西向和北西西向三组。
1.3岩浆与成矿关系
区内岩浆活动频繁、强烈,主要发育有加里东中期上山超单元山陂单元、大口头单元及加里东晚期棠阴超单元君山单元等三个侵入体,总体呈北东向展布,受北东向断裂构造控制。
1.4地球物理、化学及微量元素特征
区内广泛分布新元古界变质岩及加里东期花岗岩,其中银、金、铅丰度值分别达到0.7~1.2μg/g,15~60ng/g,46.01~65.7μg/g,高于维氏值数倍至数十倍,为区内成矿提供了矿质来源。
区内震旦系变质岩广泛分布。据对各类变质岩的岩石半定量样品分析结果(见表1)。显示金、铅、钼的丰度都明显高于维氏值,其中铅1~3倍、钼1~9倍,银也高于维氏值1~4倍。
2金矿床地质特征
2.1矿石矿物成份及矿石类型
矿石矿物主要为自然金,伴生金属矿物为黄铁矿(磁黄铁矿)、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、斑铜矿等,脉石矿物主要为石英,其次为方解石、绢云母、绿泥石、白云母等。
据区内矿石的矿物成份、矿物组合、结构构造及矿化等特征,可将矿区矿石划分为三种类型:石英——多金属硫化物金矿石,石英——黄铁矿金矿石及长石——石英金矿石。
2.2矿体特征
区内矿体主要产于加里东期侵入体与震旦系地层之外接触带附近的硅化构造破碎带中。主要受断裂控制,并赋存于断裂中或断裂下盘裂隙中,少数产出于断裂上盘或断裂交汇处。
区内共五个矿体,一般矿体长50m左右,最大可达300m,厚度一般为0.8~1m。矿体空间连续性较差,变化亦较大。矿体多呈不规则脉状、脉带状产出,总体排列呈带状,展布于矿区东南部及西北部。在矿体中,石英脉或长石石英脉之形态极为复杂,常呈不规则脉状,肠状、透镜状、团块状等多种形态产出,具有平行排列或尖灭侧现等特征。脉与围岩界线多较清晰,少数呈渐变过渡特征。脉边部常有一层厚薄不等的黑云母蚀变边,也有的黑云母蚀变沿裂隙贯穿脉体。
2.3围岩蚀变
矿区内含矿地质体分布于新元古界震旦系下统洪山组上段(Z1h2),上统外管坑组(Z2w)变质岩系中,其围岩一般为各类片岩、片麻岩,亦可产于片状岩石于变粒岩的接触部位,但一般不直接产于变粒岩中。含矿地质体中,热液蚀变较普遍,与成矿有关的蚀变有:硅化、黑云母化、绿泥石化,一般说来蚀变越强,蚀变种类越多,对成矿越有利。但当硅化过强时,金品位反而降低。含矿地质体与围岩界线通常较清晰。
2.4矿床成因
纵观本区区域地质及构造地质特征,矿区中矿体总体呈近北东向展布,与其南部地区的鹰潭—南城—赣州混合岩带的总体展布方向一致。矿区位于该混合岩带向区域中浅变质岩带之过渡地带中。区内含矿地质体中岩石含金量随变质程度的加深降低,有明显的后期迁移之特点,石英脉、长石石英脉形态不规则,常呈细脉状、透镜状、肠状、团块状等,平行排列,带状产出,局部见脉状体呈揉皱状。脉幅一般1~12cm,少数达几十厘米,多数脉平行片理分布,与围岩界线清晰,且边部常有黑云母边。较大脉中,时有片岩残留体,与花岗伟晶岩关系密切,常相伴产出,有时见分异过渡之特征。脉中矿物成分以长石、石英为主并含少量黑云母。同时脉中亦常见石榴石、矽线石等变质矿物分布。
2.5找矿标志
区内找矿标志可在大致分为地质标志和地球化学标志。
在地质标志方面区内石英脉、长石石英脉(带)为混合岩化作用产物,常成组成带产出。沿走向及倾向常与混合花岗岩及花岗伟晶岩等呈相变关系。多数脉顺片理产出,与片岩界线清晰。脉体呈灰白色,粒状,伟晶状结构,团块状、块状构造,脉中常含有一定数量的长石和少量云母,脉中有时含少量黄铁矿等金属硫化物。此类脉(带)为矿区主要找矿标志。
矿体直接受断裂控制,并产出于断裂之中或其旁侧次级破碎带中,以其岩石破碎并具较强硅化和黄铁矿化为特征。为矿区重要找矿标志。
如前所述,矿区热液蚀变发育,其中硅化、黑云母化、绿泥石化等,呈线状、带状分布,与金矿化关系密切,为矿区找矿的又一重要标志。
在地球化学标志中,据原岩样品分析结果统计,金矿体中,与之相关的元素主要为Pb、Zn、Ag,次之为Cu等。故在矿区找矿过程中,此诸元素,可以用做综合找矿标志。
3结束语
区内金矿乃区域混合岩化作用过程中形成的热液,溶解活化了含矿地层中的金,并携之向构造有利部位迁移。在物理化学条件发生变化时,金自热液中沉淀出来而形成矿。其成因类型为混合岩化热液金矿床。
但必须指出的是非混合岩化作用越强对成矿越有利。区内矿体均分布于中低级混合岩化发育地带,而在众多的混合花岗岩中并没有矿体产出。相反,有的混合花岗岩脉却切割矿体。
参考文献
[1]江西省地质矿产局.江西省区域地质志[M].北京:地质出版社,1984.
矿产分布篇3
关键词:矿井开拓;巷道布置;经验
中图分类号:X752文献标识码:A
引言
随着我国采煤技术的不断发展,为了实现煤矿的安全生产,已经对煤矿行业进行了史无前例的大整合,而在这一过程中,煤矿矿井开拓延伸改造技术有待于进一步的升级和优化。尤其在新的历史条件下,我国煤矿工作者更应该在工作中不断的积累经验,全面推进我国的煤矿事业向前发展。
一、矿井开拓与巷道布置改进的意义
1为生产矿井挖潜增产创造条件
矿井开拓与巷道布置的改进与发展,是在适应产生发展、满足生产需要的大前提下,使矿井系统简单、布局合理,以较少的开拓工程获取较多的煤量。生产矿井的实践经验表明,改进矿井开拓与巷道布置,实现合理集中生产是矿井挖潜增产的有效措施。
2为煤矿生产的机械化发展创造利好条件
用于开拓、准备和回采的巷道是为矿井生产服务的,是随回采工艺、矿井的技术装备的发展而不断变化和改进的。随着新型高效能运输设备的不断投入,使得回采工作面单产和采区生产能力不断提高,生产更加集中。为此,矿井开拓与巷道布置必须适应生产技术的发展,充分考虑机械化水平提高的需要,为进一步发挥机械设备的效能创造利好条件。
3使回采和掘进在发展中相互密切配合
煤矿生产过程中,生产和准备之间的矛盾是经常存在的,回采和掘进之间的比例关系也是依据条件的不同而不断变化。寻找和掌握它们之间的规律性极为关键。为此,在发展生产过程中,必须不断地改进矿井开拓与巷道布置,狠抓薄弱环节,组织积极的平衡。在留有余地的情况下,经常保持回采和掘进之间的合理比例关系是尤为重要的,可以为当前矿井的生产和长远的持续发展打下良好基础。
二、矿井开拓及巷道布置改进的主要途径
改进矿井开拓与巷道布置的目的在于实现矿井的合理集中生产,以较少的开拓和准备巷道的掘进及维修工程量,获得更多的采煤量,改善矿井技术经济指标,实现煤炭生产的较好发展。改进矿井开拓与巷道布置的主要途径可归结为以下几条。
1合理选择工作面长度,为提高回采工作面单产创造条件。提高回采工作面单产是生产矿井挖潜增产的主攻方向。在矿井开拓与巷道布置方面,主要应合理选择工作面长度,减少巷道工程量,为提高回采工作面单产及采区集中生产创造条件。生产矿井根据本矿的具体条件和生产实践的经验总结,并综合考虑今后的发展方向,选择和确定适宜的回采工作面长度,是改进矿井开拓和采区巷道布置的基本依据。
2采区巷道联合布置,提高生产能力。开采煤层群时的采区巷道联合布置是改进矿井开拓与巷道布置的重要内容和途径,也是生产矿井合理集中生产中如何布置采区和设计新采区经常需要考虑和研究的重要问题。我国开采缓倾斜和倾斜煤层群的矿井数目和产量所占比例都很大,约为90%左右,其中大部分矿井在不同程度上都采取了采区巷道的联合布置。开采煤层群时,采区巷道联合布置可以扩大采区储量、延长采区服务年限,增加同时生产的工作面数目,提高了采区生产能力,减少矿井内同时生产的采区数目。这样,战线短,减少了辅助生产环节,有利于改善矿井各项技术经济指标。
3矿井集中开拓,充分发挥水平大巷和矿井设备的效能。对于划分阶段或盘区进行开拓的大中型煤矿,矿井集中开拓侧重于采用岩石集中大巷,适当加大新水平的阶段高度和提高水平的生产能力。通过矿井开拓与巷道布置的改进和对矿井生产系统中薄弱环节的技术改造,提高水平的生产能力是矿井合理集中生产的重要途径,也是多水平生产的大型矿井,逐步减少同时生产的水平数目,实现集中生产的有效措施。
4生产矿井合理集中,以利于矿区的持续稳产和高产。随着煤矿生产和技术的发展,按照合理集中生产的要求,有的矿井开采深部时,进一步改进矿井开拓与巷道布置,往往会受到矿井范围、井田划分等的限制,因此不得不突破原有的矿井范围,采取调整扩大井田范围和井口合并等措施,改变矿区内生产矿井的部署,以利于矿区的持续稳定高产。生产矿井的合理集中,可以缩短战线,减少巷道开拓和维护工程量,减少占地和建筑面积。这样,不仅能适应矿井当前生产的需要,对生产矿井的长远发展也有着重要的意义。
三、矿井开拓方式和巷道布置方式的经验探析
·矿井开拓方式
1采用综合开拓方式
随着矿井生产集中化、机械化、自动化程度的提高以及矿井生产能力的不断增大,矿井联合开拓方式逐步增加。七煤公司的新建矿、新兴矿、桃山矿、铁东矿及东风矿等矿井均采用斜立井联合开拓方式。这种开拓方式,利用斜井作为矿井的主提升井,而立井专提人员、设备、材料和矸石等。这样生产工艺简化,便于管理和使用,兼具立井和斜井开拓的优点。
2采用分区开拓、分区建设及分区移交方式
分区开拓的目的主要是便于加快矿井建设速度,由于大型矿井实现分区开拓,从而可以实现分区通风、分区供电。分区通风可以保证各采区通风的独立性,缩短风路、降低风压。分区供电,则可以缩短供电距离,减少电压降损失。矿井开拓方式应根据井巷工程和基建队伍的力量、投资等情况实行分期建设、分期投产,也可以分区同时建设,一次性建成投产。
3因地制宜,采用多井筒开拓
采用多井筒开拓的开拓方式,可以有效地缩短建井工期,使矿井提前投产,提前收益。如A煤矿就利用多井筒同时开拓,共有主井、副井、中部回风立井、西区入风斜井和回风斜井5个井筒可以同时施工,使矿井的建设速度加快,建井工期大缩短。又B煤矿,在设计时充分考虑了该矿井的煤层赋存条件,结合地形,全矿井共设计了8个井筒,这样就为矿井的施工创造了极其有利的条件,实现了地面多开口,井下多个掘进头,联锁工程施工,仅用了5a的时间就建成了一个设计能力为300万tPa的大型矿井。
·巷道布置方式
1根据具体情况,采取倾斜长壁采煤法
实践证明,在缓倾斜煤层,特别是近水平煤层采用倾斜长壁采煤法开采方式,在技术上和经济上收到了突出的效果。倾斜长壁采煤法其实质就是取消了上下山,沿大巷两侧直接布置采煤工作面,在很大程度上简化了生产工艺。这种开采方法的主要优点是:减少井巷工程量,提高资源回收率,缩短建井工期,减少投资等。
2加大阶段高度,实行上下山联合开采
在建国初期,一般都是采用上山开采方式,只有在储量不多的个别地段才用下山开采。随着提升设备的发展,阶段高度不断加大,即延缓了开拓延深工程,又降低了开拓掘进率。如A、B矿区等矿井,原设计均采用上山开采,阶段高度一般为100-200m,斜长最长也只有600-700m。由于开采强度逐渐加大,服务年限缩短,造成水延深频繁,接续紧张,后来在技术改造中加大阶段高度,实行上下山联合开采。特别是C煤矿,原设计全矿井共划分3个水平,技术改造将原有的3个水平改为2个水平,2个水平均实行上下山联合开采。这样就有效地缓解了矿井水平接续紧张的局面,减少了矿井的延深工程量,降低了矿井的开拓掘进率,节约了大量井巷工程费用。
3加大采区尺寸,增加工作面长度
随着采煤工艺的变革和机械化程度的提高,小尺寸的采区和较短的工作面,限制了采煤机械发挥效能,实际上是限制了生产能力的发挥。尤其是综采设备应用之后,小尺寸采区已远不能适应,必须将采区尺寸加大,以充分延长综采设备的工作时间,最大限度地减少综采设备的搬家次数。
结束语
矿井开拓方式和巷道布置方式是煤矿生产的核心,一个矿井的开拓方式与巷道布置方式是否合理,将直接影响整个矿井的生产成本、劳动效率、资源回收、生产安全以及矿井的寿命等一系列重大问题。因而设计应根据矿井的具体条件,
进行多方案的技术经济比较,确定合理的矿井开拓方式和合理的巷道布置方式,为一个矿井多快好省的建成以及矿井投产后取得较好的技术经济效益打下良好的基础。
参考文献
[1]刁望印.王富奇.兖州矿区厚煤层矿井开拓布局优化及巷道布置改革的实践
与认识[J].中国煤炭,2000(1).
[2]董喜连.深矿井开拓的要求与巷道开采布置[J].科技风,2010(4).
矿产分布篇4
1矿区地质
1.1地层矿田出露地层为下古生界奥陶系及志留系(图1),属浅海―滨海相沉积,出露地层总厚度21.5m,地层总体走向NE20°~30°,倾角60°~70°,矿田地层总体分布为:由东至西,由老至新。佛子冲背斜东翼地层倾向SE,西翼地层倾向NW。奥陶系(O):岩性以砂岩、粉砂岩为主,次为板岩,其中夹有部分白云质、泥质灰岩。砂岩中含泥质及少量长石等陆屑物,偶有小型砂质斜层理。砂岩中普遍夹有灰岩、白云岩。总的下部砂屑多,往上泥质成分增加,颜色由浅至深,属海进层序。志留系(S):为一套深灰色或浅灰色板岩夹砂岩,石英砂岩(或砂条带)以及角砾状扁豆状灰岩,板岩的板理发育,局部有剥离线理粒序变化和波痕等现象。石英砂岩质纯,有的含有不等粒细砂砾,常呈透镜状岩层。灰岩常包含砂岩、板岩角砾,大小不等,具同生角砾构造。2.2构造区内褶皱与断裂构造十分发育。褶皱以NE向和NNE向为主,主要褶皱有佛子冲背斜、大冲背斜、六九顶背斜、塘坪向斜等。各背斜构造分布模式见图2。
1.1.1褶皱佛子冲背斜是矿区的主体构造,纵贯全区,背斜轴向呈NE向°,被走向NE向大塘断裂(F10)和牛卫断裂(F9)切断成三段。①北段:北起三叉口,经大冲至大塘一带,轴向NE20°,核部地层主要为中奥陶统,两翼为上奥陶统。靠近背斜轴的西翼被与背斜轴向一致的压扭性断裂切割,使两翼地层特征有所不同,沿背斜被晚侏罗世大冲花岗闪长岩体侵入,使背斜两翼显示出不对称。②中段:北起大塘,南经佛子冲、河三―牛卫,是以两条NE向断裂为界的背斜主体部分,亦是佛子冲铅锌矿床控矿背斜和赋矿背斜,南北长4km,宽约4km,核部由中奥陶统及上奥陶统组成,翼部由上奥陶统上部和下志留统组成,两翼不对称,东翼较陡,西翼较缓。由于受后期压扭性的NE向Fl、F9断裂和NW向断裂的错移,使背斜成为不规则状断块,加之后期酸性、中酸性岩浆岩的侵入,使背斜显得残缺不全。③南段:牛卫断裂东南一带,组成牛卫断裂的东南盘(下降盘),由于被晚白垩系流纹斑岩、英安斑岩岩被所覆盖,将背斜隐伏其下,仅在南部有少量上奥陶统出露,英安斑岩岩被之下的佛子冲背斜南段可能存在隐伏矿体。
1.1.2断裂断裂构造除与主褶皱近于平行的NNE向断裂外,NE向、SN向、NW向断裂比比皆是,纵横交错,其性质有正、逆断层和平移断层等,不同规模、不同级别和不同时期的断裂都有,可以说矿区是以断裂为主体的构造格局。最主要的断裂有NNE向、NE向和SN向,其中NNE向断裂主要分布于大罗坪―刀支口―大冲一带,以F8、Fl、F7为代表,分别位于佛子冲背斜的西翼、核部和东翼,倾向SE,倾角40°~70°,断层具压扭性,多期活动特点,对白垩纪的岩浆活动和成矿作用起到极为重要的控制作用。NE向断裂分布于矿区西南部象棋―牛卫―火烧垌一带,以逆断层为主,有牛卫(F9)、大塘(F10)断裂等。其中F9规模较大,延长达l0km以上,该断层位于矿床中部;控制了矿床下志留统地层分布,具有多期活动特点,并构成燕山期二长花岗岩、英安质熔岩、下古生界地层的分界。SN向断裂分布于矿区西部,以勒寨断裂(F13)、水滴断裂(F20)为代表,长2.5~3km,倾向W,倾角59°~60°,具压性特征,部分矿体赋存于断裂中,为成矿主断裂。
1.1.3岩浆岩广平岩体:产于桂粤交界处,呈岩基产出,是本区规模最大的岩体,分布于矿带的东侧,面积约950km2,空间展布受南岭纬向构造体系的联合控制,岩体的北端呈EW走向,往南呈SN走向。结构以中细粒花岗岩结构为主,次为文象结构和交代残余结构,常见片麻状、阴影状、香肠状、角砾状和网格状等构造。造岩矿物为更―中长石、正长石、微斜长石、石英、黑云母、皓石、磷灰石、绿泥石、绿帘石、方解石、黄铁矿等。的特征表现为微斜长石多、正长石少,暗色矿物多、副矿物少。大冲岩体:呈岩株或岩枝产出,分布在矿带的北部大冲―大罗坪一带。岩带宽500~600m,延长8km。单个岩体长600~4000m,宽100~600m。岩体走向NE,倾向SE,倾角55°,岩性为暗灰色花岗闪长岩,中细粒等粒结构,以斜长石、石英、钾长石为主。斜长石多呈半自形板柱状晶形,具聚片双晶,常被绢云母、绿泥石、帘石及碳酸盐矿物等交代。石英他形粒状,与长石、云母等嵌生。钾长石呈他形粒状,局部可见变斑晶。黑云母呈半自形片状,绿泥石化、白云母化。含微量黄铁矿、磷灰石、皓石、磁铁矿、钛铁矿等。英安熔岩:呈熔岩被产出,分布在矿带的东南部,大面积覆盖于S1d2之上,具陆相火山岩的发育特征。英安熔岩遍及岑溪市东南部广大地区。其岩性为暗灰―浅灰色英安质凝灰岩,具角砾状、流动状构造,在风化面上流纹、气孔状构造清楚可见,气孔形状大多呈圆形或椭圆形,气孔拉长方向与流纹方向平行。花岗斑岩:分布较广,主要发育在矿带的东南部英安熔岩分布区。在龙湾、周公顶一带呈岩株状产出,在矿带北部大冲―大罗坪一带及其他地区则呈NNE走向的岩脉产出。呈浅灰色―肉红色,细粒斑状结构和似斑状结构。在较大的岩脉、岩株中,边部相为浅灰色细粒花岗岩;而中间相则变为肉红色粗粒似斑状花岗岩。斑晶大小不一,由0.4~5mm变化,最大可达7cm。基质细粒,粒径0.1mm左右。矿物成分以石英、钾长石、斜长石为主,含少量黑云母。石英斑晶发育溶蚀结构和花边结构。其他岩浆岩:花岗闪长斑岩,常侵入于花岗闪长岩体和英安熔岩内,含花岗闪长岩包体,主要产于矿带南部乾箱一带,呈岩株状产出;在石门―刀支口、勒寨、龙湾、五指山等地呈岩脉状产出,近SN走向。灰色,斑状结构,基质细粒。以斜长石和石英为主,钾长石次之,含少量黑云母。斜长石与正长石比约为4∶1,帘石化、铅矿化普通。与花岗闪长岩及英安斑岩相似,为同源补充浸入体。
2矿床地质特征
2.1矿体分布及成矿围岩佛子冲铅锌矿床包括六塘矿段、石门―刀支口矿段、大罗坪矿段、牛卫矿段、勒寨矿段、舞龙岗矿段和水滴矿段。矿床内主要铅锌矿体和围岩蚀变特征存在南北差异,根据对矿山地质工程观察以及后期的综合研究认为,佛子冲铅锌矿床北部(六塘、石门―刀支口、大罗坪等矿段)矿化与花岗闪长岩有关,围岩蚀变以硅化、绿泥石化、黄铁矿化、方解石化、大理岩化为主。在佛子冲铅锌矿南部(勒寨、午龙岗、牛卫、水滴等矿段)矿化与花岗(斑)岩的侵入有关,矿体发育在花岗(斑)岩接触带处的透闪石、透辉石矽卡岩中,伴生的其它围岩蚀变有硅化、绿帘石化、绿泥石化、方解石化、大理岩化等。佛子冲矿田矿体的形态、规模、分布特征及围岩特征见表1、表2、表3。
2.2矿石特征
2.2.1矿石矿物组成矿石矿物组成可分两类,一类是以浅色闪锌矿为标型矿物的组合,以浅色闪锌矿―方铅矿―透辉石组合为代表,矿物成分较简单,层状、似层状矿体中常见的矿物组合。另一类是以铁闪锌矿为标型矿物的组合,又可细分为铁闪锌矿―方铅矿―黄铁矿(磁黄铁矿、白铁矿)―黄铁矿组合、铁闪锌矿―方铅矿―磁黄铁矿―毒砂组合、铁闪锌矿―方铅矿―钙铁辉石组合、铁闪锌矿―方铅矿―黄铁矿(磁黄铁矿)―黄铜矿―钙铁辉石组合等,矿物组成相对复杂,并呈多样化。以铁闪锌矿为标志的矿物组合往往穿切或叠生于浅色闪锌矿为标志的矿物组合之上。各矿带的矿物组合见表4.
2.2.2矿石结构构造佛子冲矿田中矿石结构构造十分复杂,种类繁多,常见矿石构造类型有块状构造、浸染状构造、纹层状构造、条带状构造、脉状构造、角砾状构造、晶洞状构造等,常见矿石结构有自形、半自形、他形粒状结构、包含结构、残余结构、镶边结构、交叉结构、乳浊状结构、压碎结构和揉皱结构等。
2.2.3成矿期次划分根据矿石结构构造和矿物的特征及相互穿插关系分析,佛子冲矿田的形成大体上经历了两个主要成矿事件,即早志留世热水沉积成矿事件和燕山期岩浆―热液叠生改造成矿事件。相应地,可将成矿作用划分为热水沉积成矿期和叠生改造成矿期。
2.3矿床成因类型佛子冲矿带内发育佛子冲式矽卡岩矿床和牛卫式热液充填矿床两种类型。佛子冲式矽卡岩矿床以佛子冲矿床(包括石门―刀支口矿段和大罗坪矿段)和六塘矿点等为代表;牛卫式矿床以牛卫矿床(牛卫1号、2号、3号、4号矿体)为代表。在牛卫矿床北部的勒寨、午龙岗矿床,以及水滴矿点,其围岩蚀变(如强烈透辉石化、矽卡岩化)与佛子冲式矿床的矽卡岩型围岩蚀变相类似,而与牛卫式矿床明显不同,因此可将这些矿床/点划归于佛子冲式矿床。从矿床规模和矿体数量上看,佛子冲式矿床是矿带内的主要矿床类型。牛卫式矿床主要受牛卫断裂控制,矿体产于牛卫断裂下盘(S1d2)灰岩层中,成矿作用发生于相对开放、减压的环境中;佛子冲式矿床则主要受佛子冲(复式倒转)背斜控制,矿体产于背斜的核部附近,属于一个相对封闭的成矿环境。
3矿床成因讨论
3.1矿床与构造的关系
3.1.1褶皱控矿矿床内构造具多期性,其力学性质多变。矿床范围内主要构造有NNE向的佛子冲背斜,沿该背斜近轴部发育有一系列NNE向断裂及矿床中部的F9断层。断层和岩浆活动使佛子冲褶皱的北西翼残缺不全,经钻孔验证,在F9断层以南的熔岩下尚有该褶皱形迹存在,矽卡岩化、铅锌矿化均较发育。佛子冲背斜控制了矿床的主要矿体及岩体的分布。如石门―刀支口、大罗坪等矿床(段)的铅锌矿体,产布于佛子冲主背斜轴部的奥陶系碳酸盐岩中,矿体呈层状、似层状、透镜状、薄板状,产状形态主要受泥质灰岩控制而与地层产状一致,甚至与地层同步褶皱。而六塘矿床(段)的104号和201号矿体分布于该背斜的东、西两翼。
3.1.2断裂控矿从区域构造的发育来看,佛子冲矿床经历了地槽、地台、活化三大构造演化阶段,其中活化阶段以断裂构造为主,为该阶段的岩浆侵入及矿液的运移提供了良好的通道和定位场所。构造对成矿的控制作用表现为构造带成矿带空间分布的一致性,主干断裂在控矿上一般表现为导矿作用,它决定岩浆岩及矿床的分布,次一级的构造断裂则对矿液的扩散及富集具重要作用,控制着矿段及矿体群的分布。岩层中的层理、层间滑动及其它小断裂属容矿构造,它决定矿体的具体产生位置、形态及产状。(1)石门―刀支口矿床(段)的铅锌矿体,产布于NNE向F1、F7冲断带中,其次级断层与碳酸盐岩(夹层)接触处,多发育接触断裂带和形成热液交代矽卡岩型矿体,矿体方向与断裂带一致。(2)NE向牛卫断层(F9)是本矿区铅锌矿的主要导矿构造,也是重要的容矿构造。牛卫矿床(段)的4个矿体,产于牛卫断层北西(下)盘的S1的角砾岩中及扁豆(条带)状灰岩中。水滴矿段的2号矿体产于S1的SN向水滴断层(F20)中,另6个矿体产于SN向断层和NW向断层附近。(3)宏观上整个岑溪―陆川构造―岩浆―成矿带,受岑溪―博白深断裂的控制,又体现了该深断裂带的导(容)矿和控矿作用。
3.1.3构造体系控矿(1)新华夏系主干构造控矿:新华夏系NNE向佛子冲主背斜和F1~F7断裂带,控制了六塘、石门―刀支口、大罗坪等矿床(段)铅锌矿体(带)的产布,并使次级矿带呈明显的NNE向展布。(2)新华夏系伴生构造控矿:新华夏系复合改造华夏系构造,使华夏系的NW和近SN断裂被改造,成为新华夏系的张性及扭性断层结构面,使本区的NNE、NE、NW、近SN等组断裂具多期活动,并有铅锌矿体产出。(3)复合控矿:①区域上铅锌矿床(点)分布于新华夏系(以NNE向深断裂为主)与华夏系构造的复合部位。如佛子冲型、龙湾大型铅锌矿床等,分别位于新华夏系NNE向佛子冲断褶带与华夏系NE向六塘、牛卫断裂带和牛辣―石桥断裂带的交会复合处。②矿区的牛卫、勒寨、舞龙岗矿床(点),分别产布于NE向牛卫断裂带(F9)与EW向、SN向断层破碎带交会处,又体现新华夏系伴(派)生构造控矿。
3.2矿床与火成岩的关系本区燕山期岩浆岩并不是严格意义上的成矿母岩。虽然佛子冲矿田中燕山期岩浆岩与矿体具有一定的空间关系,该期岩浆活动对成矿的主要贡献仅是一种叠生改造作用,即在同沉积时期形成的层状、似层状矿体基础上,在局部地段形成了新的矿体和矿石类型,主要产在岩体接触带附近。Pb、Zn、S等主要矿化元素由热水沉积型矿石和地层沉积提供,岩浆岩仅提供了少量Pb、Zn。叠生改造成矿作用又使成矿物质有进一步富集的趋势。
3.3成矿时代综合研究表明,佛子冲铅锌矿田成岩成矿作用具有多期(次)成岩作用和两期(次)成矿作用的地质特点:即矿田内佛子冲、大冲一带的铅锌矿床(体)成因上主要与燕山早期花岗闪长岩体有着密切的关系,反映成矿时代可能为燕山早期;龙湾铅锌矿床(体)在成因上主要与龙湾二长花岗斑岩类岩体(脉)有关。龙湾二长花岗斑岩全岩Rb-Sr等时线年龄值为127.6Ma,反映其成矿时代可能为燕山晚期;同时,考虑到矿区内覆盖于铅锌矿体之上的英安质凝灰熔岩的全岩Rb-Sr同位素等时线年龄值为115.6Ma,则进一步说明成矿作用发生于燕山晚期(界于115.6Ma~127.6Ma之间)。
3.4成因讨论
3.4.1热水沉积成矿机制佛子冲矿田早志留世热水沉积成矿作用与早古生代同生断裂活动及拉张型盆地环境有关。由于盆地卤水主要形成于中低温条件,盐度相对较低,加之热液运移过程中淋滤的主要对象为地层沉积物,因而捕获的金属元素主要为Pb、Zn、Ag,而相对贫Fe、Mn、Cu等元素。佛子冲地区早志留世热水沉积盆地分布见图3.
3.4.2岩浆―热液叠加燕山期岩浆―热液成矿作用的本质是一种同位叠生改造作用,燕山期热液成矿的主要特点是岩浆岩、构造和地层的复合控矿,新生矿体定位于热水沉积成因的层状矿体与岩体接触带及断裂构造的复合部位。成矿热液为岩浆水和大气水形成的混合溶液,Pb,Zn,S等成矿物质主要来自热水沉积型矿石和地层沉积物,由岩浆岩提供了Cu,As,Fe及少量Pb,Zn。叠生改造型矿石在很大程度上是热水沉积型矿石的衍生物。佛子冲矿田多因复合成矿过程是矿物和矿体多期生成和演化的过程。
4结论
矿产分布篇5
关键词:脉岩控矿成矿物质来源矿床成因拜仁达坝西区锌多金属矿床内蒙古
拜仁达坝西区锌多金属矿床位于内蒙古克什克腾旗境内,2004年发现并勘查的一个大型锌多金属矿床。该矿床银平均品位为286.44×10-6,银储量276.21吨;铅平均品位为4.11%,铅储量39.64吨;锌平均品位为5.57%,锌储量99.54万吨;铜平均品位为0.70%,铜储量2.15万吨。前人认为该矿床是严格受断裂构造控制的热液型锌多金属矿床,已发表了一些关于矿床地质、矿床成因、成矿时代等方面的论文,但对脉岩控矿的研究却涉及很少。本文首次对该矿床脉岩控矿进行了研究,发现了脉岩分布空间对应控制银铅锌、银铅矿体、铜、铜锌矿体。为矿床成因研究提供了依据。以期对该矿区深部、进一步找矿有所帮助,并给野外地质找矿提供直接找矿标志。
1.成矿地质背景
1.1区域地质背景
拜仁达坝西区锌多金属矿床位于大兴安岭西坡中南段成矿带内。区域岩浆岩主要有两期侵入活动,分别是海西期石英闪长岩和燕山早期侵入岩,呈岩株、岩基分布。区内地层出露齐全,除广泛分布的第四系外,主要出露下元古界、上石炭统、二叠系。区域褶皱及断裂构造发育,主要有米生庙复背斜和一系列断裂构造,复背斜及断裂以北东向为主,另外还有北西向及近东西向断裂。
1.2矿区地质概况
矿区内出露的地层除第四系外,仅出露下元古界宝音图组下岩段黑云斜长片麻岩①,主要分布于矿区南北两侧。地层走向36°―61°,倾向北西,倾角35°―58°。该岩段岩性单一,多为黑云斜长片麻岩夹少量角闪斜长片麻岩。矿区内断裂构造发育,以北东向断裂为主,其次为北西向及近东西向断裂。这些断裂分为成矿前、成矿期和成矿后断裂。其中成矿前断裂形成于海西期,以北东向压性断裂为主;成矿期断裂形成于燕山期,以近东西向断裂为主,其次为北西向断裂;成矿后断裂为北西向(图1)。
2.1矿体特征
拜仁达坝西区锌多金属矿为岩浆热液矿床;矿床由167个矿(化)体组成,其中达到工业品位的矿体有23个。这些矿体中以3号为主矿体,其资源/储量占总资源/储量的60%,其他矿体规模小―中等。
矿体呈脉状、似层状、透镜状,走向以近东西为主,倾向北,倾角8°―50°,个别矿体走向北西或北东,倾向北东或北西,倾角一般26°―35°。
拜仁达坝西矿区锌多金属矿以锌为主,银、铜、铅次之,银铅锌在矿体西端为同体共生,锌与铜即有同体共生或锌含铜,又有单独矿体。
2.2围岩特征
矿体围岩以石英闪长岩为主,斜长角闪岩脉、黑云斜长片麻岩次之,局部见少量花岗岩脉。元古界宝音图群黑云斜长片麻岩分布较广泛,产于海西期石英闪长岩顶部;海西期石英闪长岩分布广泛,呈岩基状,侵入元古界宝音图群黑云斜长片麻岩;斜长角闪岩脉分布较广,分布不均匀,集中成群成带;燕山期花岗岩脉零星产出。
3.水平中段围岩与矿体的对应关系
海西早期石英闪长岩侵入下元古界宝音图群黑云斜长片麻岩,海西晚期斜长角闪岩脉侵入下元古界宝音图群黑云斜长片麻岩、海西早期石英闪长岩。燕山期锌矿段体穿切元古界宝音图群黑云斜长片麻岩、海西期石英闪长岩、斜长角闪岩脉(图2)。
3.11,200水平中段围岩与矿体的对应关系
3.1.11,200水平中段Ⅰ区
北部主要产出黑云斜长片麻岩,南部产出石英闪长岩。海西期斜长角闪岩脉成群成带,大致呈斜列式展布。斜长角闪岩脉群带主要分布于银铅锌、银铅、银锌矿(段)体的底板及矿体附近。脉长50―100m,脉宽0.4―1.60m。产状330―340°∠65―75°。斜长角闪岩脉群对应控制银铅锌、银铅、银锌矿(段)体(图2)。
3.1.21,200水平中段Ⅱ区
仅产出黑云斜长片麻岩、石英闪长岩,黑云斜长片麻岩、石英闪长岩对应控制近东西向锌矿(段)体(图2)。
3.1.31,200水平中段Ⅲ区
除大面积产出石英闪长岩外,主要有大量斜长角闪岩脉集中成群成带,大致呈斜列式展布。产于铜、锌铜矿(段)体及其顶、底板附近。脉长40―180m,脉宽0.3―2.50m。产状330―340°∠65―75°。斜长角闪岩脉群带主要对应控制铜、锌铜矿(段)体,中间夹锌与锌铜矿(段)体(图2)。
3.1.41,200水平中段Ⅳ区
该区位于3号主矿体的顶板位置。除大面积产出石英闪长岩外,有少量斜长角闪岩稀疏分布,大致呈斜列式展布。主要产于锌铜小矿体的底板附近。脉长70―150m,脉宽0.5―1.30m。产状330―340°∠65~75°。主要对应控制多条规模较小的锌铜矿体,局部对应控制规模较小的个别锌矿体(图2)。
3.1.51,200水平中段Ⅴ区
该区位于3号主矿体的底板位置。除大面积产出石英闪长岩外,斜长角闪岩相对集中分布,大致呈斜列式展布。主要产于规模较小的北东向锌矿体的顶、底板附近。脉长55―90m,脉宽0.5―1.10m。产状:330―340°∠65―75°。对应控制2条规模较小的锌矿体(图2)。而从Ⅴ区垂直方向上看,相邻1,050水平中段Ⅴ区斜长角闪岩脉对应控制北东向锌铜矿体,属于大致对应关系。
3.21,050水平中段围岩与矿体的对应关系
3.2.11,050水平中段Ⅰ区
除大面积产出石英闪长岩外,斜长角闪岩脉分布不均匀,在矿体附近集中成群成带,呈斜列式展布。产于银铅锌、银铅、银锌矿(段)体及其顶、底板附近。脉长60―220m,产状330―340°∠65―75°。主要对应控制多条银铅锌、银铅、银锌矿(段)体(图3)。其次对应控制2条锌矿(段)体(图3)。
3.2.21,050水平中段Ⅱ区
主要产出石英闪长岩,斜长角闪岩脉局部集中分布。对应矿体为锌、锌铜矿(段)体(图3)。
3.2.31,050水平中段Ⅲ区
除大面积产出石英闪长岩外,大量斜长角闪岩脉集中成群成带,大致呈斜列式展布。产于铜、锌铜矿(段)体及其顶、底板附近。脉长40―160m,产状330―340°∠65―75°。对应控制多条近东西向铜、锌铜矿(段)体(图3)。
3.2.41,050水平中段Ⅳ区
除大面积产出石英闪长岩外,个别斜长角闪岩脉零星分布。产于锌矿(段)体及其顶、底板附近。脉长40―160m,产状330―340°∠65―75°。对应控制多条近东西向锌矿(段)体(图3)。
3.2.51,050水平中段Ⅴ区
除大面积产出石英闪长岩外,斜长角闪岩脉局部集中成群成带,大致呈斜列式展布。产于铜、锌铜矿(段)体及其顶、底板附近。脉长40―160m,产状330―340°∠65―75°。对应控制多条近东西向铜、锌铜矿(段)体(图3)。
4.矿床岩性空间分布与矿体空间分布地质特征
由矿区2个水平中段平面图、17条勘探线剖面构成的立体空间进行分析对比,不同围岩组合对应控制着不同矿体。近矿体斜长角闪岩脉集中密集分布空间大致对应控制铜、锌铜、银铅锌、银铅矿(段)体分布空间;近矿体石英闪长岩对应控制锌矿(段)体。矿区围岩自上而下、由西至东大致呈现:石英闪长岩、斜长角闪岩石英闪长岩斜长角闪岩、石英闪长岩石英闪长岩;对应矿(段)体自上而下、由西至东大致呈现:银铅锌、银铅矿(段)体锌矿(段)体铜、铜锌矿(段)体锌矿(段)体。在空间上不同围岩组合与不同矿体对应规律较明显。
5.1成矿物质来源
据近矿体斜长角闪岩脉集中密集分布空间大致对应控制铜、锌铜、银铅锌、银铅(段)体分布空间特征,结合前人发表的相关论文,对该矿床的成矿物质来源进行分析推断。孙丰月、王力在对该矿区内斜长角闪岩、石英闪长岩和花岗岩脉中微量元素进行了测试分析,各岩石中银、铅、锌、铜元素的含量普遍高于地壳克拉克值;成矿前斜长角闪岩、石英闪长岩和花岗岩脉中的银、铅、锌、铜元素含量也明显高于地壳克拉克值。认为矿化与斜长角闪岩的空间密切关系。燕山期岩浆活动驱动大量浅部地表水参加对流循环形成热液,热液与海西期斜长角闪岩发生交代反应并淋滤萃取其中的成矿元素,在适宜的构造部位沉淀富集形成矿床。成矿物质主要来源于与矿体空间关系密切的海西期斜长角闪岩脉。
结合本文分析认为,该矿床不同围岩组合与不同矿体在水平、空间上对应控制规律较明显。锌矿体附近围岩主要为石英闪长岩;银铅锌、银铅银锌、铜、锌铜矿(段)体附近除石英闪长岩外,尚密集分布着斜长角闪岩(脉),尤其是铜、锌铜矿(段)体附近,斜长角闪岩脉不仅十分密集,且距离铜、锌铜矿(段)体很近。综合分析认为斜长角闪岩具有铜锌成矿专属性,斜长角闪岩不仅是矿体的围岩之一,还是成矿母岩。成矿物质主要来源于与矿体空间关系密切的海西期斜长角闪岩脉。
5.2成因类型探讨
目前研究者普遍认为,该矿床是受裂隙构造控矿的中低温热液锌多金属矿床。王力认为,拜仁达坝锌多金属矿床是由燕山期花岗岩期后热液携带银、铅、锌、铜等有用元素沿断裂构造迁移、富集形成热液型锌多金属矿床[2]。刘建明等对拜仁达坝矿床中的闪锌矿进行了Rb―Sr等时线定年研究,结果显示燕山中晚期(116Ma±)的成矿年龄[3],并认为该矿床是与燕山期岩浆活动有关的断裂充填型热液脉状矿床。孙丰月等矿认为,矿体的赋矿围岩主要为海西期石英闪长岩,海西期基性脉岩为成矿提供物源,燕山期霏细岩脉为成矿提供了主要的热源[1]。
结合本文矿体与斜长角闪岩的空间密切对应关系,分析认为:该矿床形成于燕山期构造―岩浆活化作用的中晚期,受控于燕山期断裂构造、海西期斜长角闪岩。海西期斜长角闪岩为成矿提供物源,燕山期形成的霏细岩脉为成矿提供了主要的热源,并有大量大气水参与成矿,与围岩中的斜长角闪等发生交代反应并淋滤萃取其中的成矿元素形成含矿热液,银、铅、锌、铜以氯络合物的形式进行搬运,并在较封闭、还原、中等偏高温度和中等深度条件及适宜的构造部位沉淀富集形成矿床。该矿床是受断裂构造、斜长角闪岩控制的中温热液脉状矿床。
6.结论
通过对内蒙古拜仁达坝锌多金属矿床的斜长角闪岩与铜、锌铜、银铅锌、银铅矿(段)体空间分布对应控制特征的研究。结合前人公开发表的相关论文,得出主要结论如下:
(1)本次工作在该矿区首次利用矿区69个钻孔、17条勘探线剖面、2张水平中段断面图构成一个完整空间,对围岩的空间产出位置与矿(段)体的产出空间位置进行分析对比。发现近矿体斜长角闪岩分布空间密切对应控制铜、锌铜、银铅锌、银铅矿体分布空间,矿区围岩自上而下、由西至东呈现:石英闪长岩、斜长角闪岩石英闪长岩斜长角闪岩石英闪长岩;对应控制矿体自上而下、由西至东呈现:银铅锌、银铅矿体锌矿体铜、铜锌矿体锌矿体。尤其是斜长角闪岩对应控制铜、锌铜矿体更明显。
(2)该矿床不仅受控于燕山期断裂构造,同时受控于海西期斜长角闪岩。斜长角闪岩脉既是铜、锌铜、银铅锌、银铅矿(段)体的赋矿、控矿主要围岩,又是成矿母岩。海西期斜长角闪岩为成矿提供物源,燕山期花岗岩脉为成矿提供了主要的热源,进而确定该矿床是受断裂构造、斜长角闪岩控制的中温热液脉状矿床。
(3)集中密集的斜长角山岩脉是该矿区寻找银铅锌、银铅、银锌矿体及铜、锌铜矿体的有利部位,也是直接找矿标志。
参考文献
[1]孙丰月,王力.蒙拜仁达坝银铅锌多金属矿床成矿条件[J].吉林大学学报(地球科学版).2008(5);38.3.
SUNFeng-yue,WANGLi.Ore-FormingConditionsofBairendabaAg-Pb-ZnPolymetallicOreDeposit,InnerMongolia[J].JournalofJilinUniversity(EarthScienceEdition),2008(5);38.3.
[2]王力,孙丰月.内蒙古拜仁达坝银铅锌多金属矿床地质特征[J].世界地质.2008(9);27.3.
WANGLi,SUNFeng-yue.GeologicalcharacteristicsofBairendabaAg-Pb-ZnpolymetallicoredepositinInnerMongolia[J].GLOBALGEOLOGY.2008(9);27.3.
矿产分布篇6
利用X-射线衍射分析、光学显微镜、X-射线能谱等手段,对矿石中的矿种类及含量进行了分析。
金矿物的种类及嵌布特征
通过MLA及光学显微镜等的研究可知,矿石中金矿物有7种,主要为自然金,其次为碲金矿和碲金银矿,另有微量的银金矿、金银矿、亮碲金矿和针碲金银矿。
1.自然金:通过对矿石中自然金的X-射线能谱分析可知,自然金中金的含量较高,平均为95.84%,银的平均含量为4.02%,另外部分自然金颗粒还含有Cu、Fe。自然金是矿石中最主要的金矿物,常以矩形、长条形在石英、黄铁矿等矿物的裂隙中产出,少量呈粒间金或包裹金等形式产出,偶见单体金。
2.碲金矿:矿石中含有微量的亮碲金矿和针碲金银矿,由于其成分与碲金矿相近,现将其归入碲金矿中进行统计。由能谱分析数据可知,碲金矿中金、碲的平均含量分别为43.41%、53.46%,银的平均含量为2.85%,另有少量碲金矿中有Pb、Cu等。碲金矿主要呈矩形和圆粒状,另有少部分呈长条状,与黄铁矿的共生关系密切。碲金矿主要以包裹金的形式嵌布在脉石矿物中,部分以裂隙金的形式嵌布,另有少量以粒间金的形式嵌布(见图2,略),偶能见到碲金矿单体。
3.碲金银矿:根据碲金银矿的能谱分析数据可知,碲金银矿中金、银、碲的平均含量分别为28.16%、40.08%、31.66%。碲金银矿主要呈圆粒状嵌布,另有少量呈矩形状和长条形嵌布。碲金银矿与黄铁矿的关系密切,主要以包裹金的形式嵌布在脉石矿物中,另有微量呈裂隙金和粒间金的形式嵌布。
4.金银矿、银金矿:在矿石中能见到微量的金银矿和银金矿,金银矿中金、银的平均含量为37.37%和62.63%;银金矿中金、银的平均含量分别为75.15%和24.85%。
5.金矿物的嵌布特征:为了统计的方便,根据金矿物的特征,将微量的银金矿和金银矿按自然金统计,将微量亮碲金矿和针碲金银矿按碲金矿统计。将矿石中三种金矿物按照嵌布形态可分为矩形、圆粒状和长条形三种,其分布特征见表3(略)。金矿物在矿石中的产出状态有包裹金、粒间金、裂隙金三种,由于研究对象为入磨原矿,能见到少量的单体金。通过矿物自动分析仪(MLA)对矿石中各种金矿物相对含量进行了检测,对其检测结果分析可知。
金属矿物的嵌布特征
1.黄铁矿:黄铁矿是矿石中最主要的硫化矿物,是金的重要载体矿物。黄铁矿常呈自形、半自形粒状在脉石矿物中嵌布,少量细粒、微细粒黄铁矿星散分布在脉石矿物中,这部分黄铁矿难以单体解离;部分黄铁矿被褐铁矿沿边缘或裂隙交代;有时可见方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等与黄铁矿共生。
2.褐铁矿:褐铁矿也是矿石中重要的载金矿物之一,其与黄铁矿的共生关系密切,多产出在黄铁矿的裂隙和边缘,常见黄铁矿包裹在褐铁矿中,褐铁矿中的金矿物多以包裹的形式嵌布,有时可见嵌布在褐铁矿裂隙以及褐铁矿与其他矿物之间。由于褐铁矿浮游性能较差,对嵌布在其中的金矿物回收有一定影响。
3.赤铁矿、磁铁矿:赤铁矿和磁铁矿在矿石中比较常见,二者共生关系非常密切,常在磁铁矿颗粒的边缘或裂隙中见到赤铁矿,在大部分赤铁矿颗粒中都能见到磁铁矿的交代残余,部分赤铁矿以假象赤铁矿的形式存在。
4.方铅矿:矿石中的方铅矿含量较少,多以自形-半自形状分布,其粒度大小不一,其与白铅矿的共生关系密切,另外可见方铅矿与闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿等共生,矿石中偶见方铅矿与金矿物共生。
矿石中金矿物及黄铁矿的粒度特征
根据MLA对金矿物的测量,将矿石中金矿物的嵌布粒度全部换算成等效圆直径后的嵌布粒度。由金矿物的粒度分析可知,自然金的粒度总体较粗;碲金矿以细粒为主;碲金银矿的嵌布粒度细;碲金银矿和碲金矿的嵌布粒度均细。黄铁矿是矿石中重要的载金矿物。通过粒度测量结果可知,该矿石中黄铁矿的嵌布粒度总体较粗。
矿石中金的赋存状态:通过分析可知,矿石中的金主要以独立矿物的形式存在。
结论
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