嵩县大石门沟金矿外围钼矿成矿特征及富集规律
2022-03-05
来源:欧得旅游网
嵩县大石门沟金矿外围钼矿成矿特征及富集规律 口安建乐王娟张云海 (河南省核工业地质局,河南信阳464000) 摘要:在区域成矿地质背景的基础上,对大石门沟金矿外围钼矿成矿地质特征、矿床成因进行了 归纳和总结,且与爆破角砾岩体密切相关;矿床类型为壳幔重熔型花岗岩成因系列有关的斑岩型钼矿 床。通过对矿床富集规律的认识,经储量圈定估算,该钼矿为大型钼矿床。 关键词:大石门沟;金矿外围;钼矿;成矿特征;富集规律 1地质背景 群,新生界古近系和新近系。 断陷盆地(Ⅲ级)。它与西侧的小秦岭和崤山基底隆起区 成岛链状列布。熊耳山隆起区东侧以三门峡一鲁山深断裂 为界,紧邻北秦岭加里东褶皱系…。勘查区地层划分属华 区内出露主要地层为太古界太华岩群,中元古界熊耳 为界,与嵩县地台相毗邻,在南侧以铁炉子一固始深断裂 太华岩群石板沟岩组为一套中深变质岩系,历经多期 北地层区,豫西分区熊耳山小区,出露单一的太华岩群地 次变质变形作用的改造,原貌己无法恢复。表现为各种片 层,片麻理产状倾向向东,倾角20。~30。。 麻岩类,主要有以下3种岩性:黑云角闪斜长片麻岩, 褶皱构造表现为次级单斜构造,区域上出露的褶皱与 黑云斜长片麻岩,角闪斜长片麻岩,次要岩性为斜长角闪 勘查区有关的为栗子园一黄水庵背形褶皱;区域上出露的 岩,浅粒岩类等。这些岩石除了片麻理十分发育外,在结 断裂离勘查区最近,关系较为密切的断裂是河东一上河逆 构上常有条带或条纹构造。岩石的条带、条纹类型由长英 断层、陶村一马元断裂(图1)和安沟一秀竹岭断裂,其 质条带或角闪石或黑云母条带组成。上述各种岩性呈互层 余区域内断裂构造相对发育,总体分布方向为北西、北北 出现,韵律性明显,颜色、矿物成分、结构构造等也常呈 西、近南北、北东、近东西等五组断裂构造。矿区内主要 互相过渡。 构造线方向为北西、北北西向,以岩浆岩沿构造薄弱带侵 中元古界熊耳群以断层或角度不整合与下伏太华岩群 接触,为以基性一中酸性岩为主的火山岩系,区内自下而 上为许山组,鸡蛋坪组,马家河组。 许山组可分为上段和下段。下段:厚一巨厚层大斑玄 武安山玢岩;上段:安山岩夹安山玢岩。 鸡蛋坪组可分为上、中、下3段。下段:流纹斑岩夹 安山岩;中段:英安岩、流纹质火山集块岩、夹安山岩、 凝灰岩;上段:流纹斑岩、安山岩。 马家河组:安山岩、粗安山岩、粗面斑岩及火山凝灰岩。 古近系:上部为砾岩、含砾砂岩及砂质黏土岩,下部 为紫红色砂砾岩。 新近系:灰白色厚层状砂砾岩、砂岩、砂质黏土岩。 第四系:主要沿沟谷分布,多为亚砂土夹砂砾石层, 河床冲积砂砾石以及黏土和松散堆积物。 区内出露的岩浆岩主要为灰白色中粒角闪二长花岗 岩、二长花岗岩、石英二长岩;花岗斑岩、石英斑岩。中 粒角闪二长花岗岩形成于早白垩世,以基岩形式产出,是 多次侵入的复式岩体,主要分布于矿区的西北部。花岗斑 E 古进系Pt2x1 熊耳群Ar2th太华岩群 、F —~钼矿化断裂及编号 断裂构造 (; : 地质界线/不整合界线 ; 燕山晚期花岗岩 J//, 地层产状/片麻理产状 ;J燕山早期花岗岩 {Ul f/7钼矿床及编号/金矿床及编号 岩、石英斑岩形成于晚侏罗世,呈基岩产出,为一多期多 阶段脉动复式岩体,主要分布于区域的西部和南部。 {∈ ;J燕山早期斑状正长花岗岩 1 『 j Jl爆发角砾岩 工作区位置 花岗斑岩、石英斑岩和正长斑岩在矿区内以岩株、岩 1.雷门沟钼矿;2.大石门沟外围金矿;j.祁雨沟金矿;4.螃 枝和岩脉的形式产出,也是区内很发育的一组岩脉。 蟹沟金矿;5.窑场金矿;6.大石门沟金矿;7.瑶沟金矿; 勘查区所处位置为华北地台南缘,华山一熊耳山台穹 8.宽坪沟金矿 中段南侧。南部为华熊台隆(Ⅱ级)和熊耳山断陷、嵩县 图1 区域地质简图 作者简介:安建乐(1965一),男,河南开封人,工程师,从事矿产地质勘查工作。E—mail:571098881@qq.com EARTH SCIENCE AND TECHNOLOGY 人为表现形式;其中黄水庵背斜、木头沟脑一螃蟹沟角砾 重要的控制作用。 矿体与围岩无明显的界线,呈渐变过渡关系,主要通 业矿,下部及边部常见低品位矿。矿床氧化带深度15~ 60 m,一般40 m,山脊处较大,山沟处较小。 经对I号矿体原生矿资源储量估算,共求得(333) 类工业矿石资源量27268万t,钼金属资源量196226 t, 平均品位0.072%,共求得(33 3)类低品位矿石资 岩筒,以及不同方向的方解石石英脉对矿体的形成起到了 过分析结果划分矿体界线,矿体400 m标高以上多为钼工 2成矿地质特征 2.1矿体特征 2.1.1钼矿体的空间分布特征 到目前为止,矿区经初步圈定钼矿体4个。钼矿体 源量1031 3万t,钼金属资源量39803 t,平均品位 赋存于大螃蟹沟爆破角砾岩体内,延伸方向310。,角砾 0.039%,共求得(333)类氧化矿石资源量1626万t,岩体长2000 m,宽800~1000 m,有两个爆破中心;经 金属资源量10479 t,平均品位0.064%。全区各类矿石 工程控制圈定钼矿体4个,I号钼矿体为最大,其他都 资源量39207万t,钼金属资源量246508 t,平均品位 很小。I号钼矿体主要分布在角砾岩体沿走向上的中心部 0.063%,达大型钼矿床规模。 位,在爆破中心处矿化最好。 2.1.2 I号钼矿体特征 2.1.3矿物共生组合特征 根据光、薄片鉴定资料统计,结合野外实地观察,矿 石英一辉钼矿一钾长石(斜长石); 石英一黄铁矿一辉钼矿; I号钼矿体规模大,纵贯全区;据工程控制,其主 石主要矿物组合有: 体产出东西全长1500 m,地表出露面积为0.21 km ,地 表出露宽度一般为130 ITI,最宽200 m,最窄ll Ill。受 矿化和剥蚀的影响,地表矿体在横向上出现不连续现象 (分成多层)。矿体走向北西西290。~300。,倾向南南 西,倾角78。~82。,矿体出露最低标高为一190 1TI,最 伸880 1TI;工业矿体主要分布在400 m标高以上。 I号钼矿体总体呈似层状或大脉状,矿体内有夹石, 石英一方解石一黄铁矿一辉钼矿一重晶石; 石英一萤石一黄铁矿一辉钼矿; 石英一褐铁矿一钼华一彩钼铅矿。 高标高为890 m,矿体的最大垂深1080 m,最大倾斜延 2.1.4成矿期的划分与矿物生成顺序 根据矿石矿物的结晶特点,矿物间的交代穿插、溶蚀 等结构特征及表生作用的产出特点将成矿作用初步划分为 坑探工程内圈定的矿体中夹石层数较少,夹石多出现在地 3期5个成矿阶段,各成矿期主要矿物生成顺序见表1。 表和深部钻探工程中。夹石常呈透镜状,剖面、工程间不 第一期:岩浆气液成矿期,气液中部分金属硫化物 好对比,矿体深部有分支。 沉淀下来,如自形晶黄铁矿,形成面形或线形硅化、钾化 单工程见矿最大视厚度5 5 3 m,水平投影厚度 带,伴有钼矿化。 192 m,最小视厚度4 Iyl_,水平投影厚度1.4 I/q_,矿区深 部工程控制的矿体平均水平投影厚度为1 50 m,均方差 为69.63%,矿体厚度变化系数为46.42%,属稳定型。 据控制I号钼矿体的5307个钼基本分析样品统计, 其品位变化区间为0.002%~1.1 36%,算术平均品位 0.0 6 2%,均方 差0.048%,品位 第二期:岩浆期后热液成矿期,又分为3个成矿阶段。 (1)高温热液阶段:即爆破角砾岩形成阶段,片麻 岩、方解石脉、石英脉、闪长岩脉破碎成角砾,出现黄铁 矿化、方铅矿化和弱钼矿化。 (2)高中温热液阶段(石英一硫化物阶段),是爆破 表1 大石门沟金矿外围钼矿矿石矿物生成顺序 、\成矿期 矿物成 、、、 辉钼矿 变化系数为77%, 其有用组份均匀程 度属均匀型。爆破 角砾岩中心地段, 钼矿体厚度大,品 岩浆晚 气液成矿期 岩浆期后热液成矿期 高温气液阶段 高中温热液阶段 中低温热液阶段表生成矿期 黄铁矿 方铅矿 闪锌矿 位高。 矿体基本无后 期断裂破坏及脉岩 石英 方解石 钾长石 萤石 褐铁矿 钼华 ■■■—●■■_ 穿插,成矿后基本 无断裂活动,或活 动很不明显。矿体 三度空间形态保存 完好,构造影响程 度小。 地球科技■■■■■■■_ 201 3/(9~1 o) 角砾岩形成后的主要成矿阶段,形成石英一黄铁矿一辉钼 矿组合,石英一方解石一黄铁矿—辉钼矿组合。 矿石构造:脉状构造;稀疏浸染构造;浸染状构造。 (1)按矿石结构、构造特征划分为浸染状矿石、细脉 (3)中低温热液阶段,是成矿作用的尾声,矿物组合 状矿石。浸染状矿石:辉钼矿呈星散状均匀分布在爆破角 砾岩中,矿石中主要由辉钼矿、黄铁矿和爆破角砾岩中的 简单,主要为石英细脉,萤石脉,伴有黄铁矿、辉钼矿。 表生成矿期:地表矿石经风化淋滤作用,原生硫化物 矿物组成。矿石氧化为褐铁矿、钼华等氧化矿物。 2.2矿石特征 2.2.1矿石成分(见表2) 表2大石门沟金矿外围钼矿矿石成分 2.2.2主要矿物特征 辉钼矿:主要见于原生矿中,为主要的含钼矿物, 呈银灰色,金属光泽,具挠性,有滑感,硬度为1,易染 手。常呈自形的六边形鳞片集合体产出,集合体最大片径 为8 mm。辉钼矿磨光性差,反射率低,反射色为灰棕黄 色,镜下见辉钼矿的绝大部分结晶良好。矿石中辉钼矿以两 种形式产出,其一,呈自形一半自形鳞片状集合体浸染状分 布于爆破角砾岩中,其二,与石英、黄铁矿、方解石、钾长 石、萤石组成脉状和网脉状充填于爆破角砾岩中。 黄铁矿:伴生的主要硫化物,占金属硫化物40%, 局部含量较高,成为黄铁矿辉钼矿矿石,呈块状和脉状 产出。黄铁矿常呈自形一半自形粒状,粒度一般为0.i~ 0.5 mm,最大可达3 mlTl。矿石中,黄铁矿多与石英、方 解石、辉钼矿交互连生组成细脉,网脉穿插于爆破角砾岩 中。区内黄铁矿的形成主要分为两期形成,早期为岩浆气 液期,黄铁矿呈稀疏浸染状,晶形完好;第二期为成矿热 液期,多为石英、硫化物脉的形式充填于爆破角砾岩中, 为主要成矿期的产物。 石英:矿石中含量最多的脉石矿物,约占脉石矿物 的50%以上。石英粒度较粗,一般为0.1~0.5 mm,最 粗达5 mlTl。矿石中石英的形成可分为两期,第一期(早 期),石英颗粒粗大,形成的石英脉破碎成角砾,与片麻 岩角砾、方解石角砾共存于爆破角砾岩体内第二期为热液 成矿期形成的石英一硫化物细脉充填在角砾岩体内,石英 粒度较细,与辉钼矿密切共生。 2.2.3矿石品级 钼矿体平均品位0.062%,最高区段达1.136%,最低 区段达0.002%,单样最高品位1.136%。钼品位变化与爆 破中心部位呈正相关,与矿石的方解石石英脉的强弱以及 钾化碳酸盐的蚀变强弱呈正相关。 2.2.4矿石结构构造及矿石类型 矿石结构:不等粒变晶结构;粒状变晶结构;白形一 半自形晶粒状结构。 细脉状矿石:为矿区内的主要矿石类型,常见的细脉 有石英一辉钼矿脉;石英一黄铁矿一辉钼矿脉;石英一方 解石一黄铁矿一辉钼矿脉等。 (2)按矿石氧化程度可分为氧化矿石和原生矿石。 氧化矿石:分布在地表氧化带,其氧化率≥30%,由褐 铁矿、钼华、辉钼矿、黄铁矿等金属矿物和石英、方解 石、钾长石、斜长石等脉石矿物组成。原生矿石:其氧化 率≤30%,多分布在地表潜水面以下,其矿石矿物主要有 辉钼矿、黄铁矿、方铅矿。脉石矿石有石英、方解石、黑 云母、角闪石、钾长石、萤石、重晶石。 (3)按矿石的矿物组合划分,可粗分成1个大类即爆 破角砾岩型钼矿石,细分成3个小类:①以片麻岩角砾为 主的爆破角砾岩型钼矿石;②以石英、方解石角砾为主的 爆破角砾岩型钼矿石;③以片麻岩、方解石、石英角砾为 主的多成分爆破角砾岩型钼矿石。 (4)按照矿石品级可分为工业矿石和低品位矿石。工 业矿石:为钼矿品位大于或等于0.06%的矿石部分,多分 布矿体的中上部位。 低品位矿石:为钼矿品位小于0.06%而≥0.03%的 矿石部分,多分布在矿体下部和顶部。 3钼矿床成因 矿床按成因分类应属于热液矿床的中温热液脉型矿床。 从成矿方式(充填)和围岩蚀变(硅化、钾长石化、碳酸 化、重晶石化、萤石化)等分析应为中温热液脉型矿床。 根据区域和矿区地质构造特征,岩浆岩、爆破角砾岩 与钼矿化的关系,再结合矿区钼矿化与围岩及围岩蚀变的 关系。该区钼矿初步论证是壳幔重熔型花岗岩成因系列有 关的斑岩型矿床,与爆破角砾岩体密切相关。 按Dz/T 0214-2002((铜、铅、锌、银、镍、钼矿地 质勘查规范 ,钼矿床主要工业类型的成矿地质特征属脉 形钼矿。按国土资源部 国土资发【2001]133号 文, 根据矿产资源储量划分,其为大型钼矿床。 4钼矿床矿化富集规律 钼矿化首先是高中温热液阶段,表现为无矿石英脉或弱 矿化石英脉顺片麻理和构造薄弱带侵入。矿物主要是石英、 黄铁矿及原岩矿物的绢云母化、绿泥石化、绿帘石化,蚀变 矿物为石英、绢云母化、绿泥石、绿帘石、黝帘石等。该期 石英脉多被其他脉体穿插和被后期次的矿化叠加。 其次是中温热液阶段,表现为含矿的石英方解石脉 岩和含矿热液的侵入、充填和叠加,使得钼矿化形成有的 呈浸染状矿石、稀疏浸染状矿石、充填脉状矿石而成为有 EARTH SC IENCE AND TECHNOLOGY IZHI 开发利用价值的矿体;有的成星散浸染状、星点状矿化而 结束。矿物组合为萤石一石英、黄铁矿、方铅矿、辉钼 没有形成有价值的矿体。矿物组合为石英脉一黄铁矿一辉 矿、磁铁矿、方解石和重晶石。圉 钼矿、石英脉一黄铁矿一辉钼矿一方解石、石英脉一黄铁 矿一辉钼矿一方解石一重晶石、蚀变矿物为石英、黄铁 矿、微斜长石、钾长石、方解石、重晶石等。 参考文献 [1] 罗铭玖,黎世美,卢欣祥,等.河南省主要矿产的成矿作用及 矿床成矿系列[M].北京:地质出版社,2000. [2】 李怀乾,王伟中,张源有.舞钢市王明沟金矿成矿特征及找矿 方向[J】.矿产与地质,2002(04). 后期是中低温热液阶段,此阶段是成矿的尾声,主 要表现为萤石脉、石英脉、萤石一石英脉的脉体。该阶段 以萤石化为特征,弱矿化和无矿化,形成萤石脉沿裂隙产 出,是中低温热液作用的直接表现,也是该区成矿阶段的 Mineralization Characteristics and Enrichment Patterns of the Molybdenum Mine from the Dashimengou Gold Mine’S Periphery in Song County AN Jian-le WANG Juan ZHANG Yun—hai (Henan Nuclear Industry Geology Bureau,Xinyang 464000,China) Abstract:Based on the regional geological background,the geological characteristics and genesis of the molybdenum mine from Dashimengou gold mine’S periphery are generalized in the paper.This deposit to porphyry molybdenum mine that related with re melting granite mantle and breccia are classified.We viewed that the mineral deposit is a large molybdenum deposit by the research on the enrichment patterns. Keywords:Dashimengou;periphery of gold mine; molybdenum mine; mineralizati0n characteristics; enrichment patterns (上接第1 8页) 6.5仙人洞沟检查区(ZJ-3) 检查对象为l:5万13一乙,化探异常。根据1:5万 化探扫面成果,在该区先后进行了矿产概略检查和重点检 7结论 (1)大兴安岭水系发育的中低山森林沼泽区,适宜开 查。概略检查开展了1:2.5万土壤测量和1:1万地物 展1:5万水系沉积物测量工作,找矿效果明显。地球化 化综合剖面测量;重点检查则主要开展了1:1万激电测 学特征基本上能够反映出不同地层、岩性等地质体的元素 量、槽探工程揭露等工作。 在区内发现了一条铅锌银矿化带。矿化产于下侏罗 富集、迁移规律。 (2)该地区开展l:5万水系沉积物测量工作,采样 统玛尼吐组地层中,赋存与近东西向构造蚀变带中,初步 密度为4~6个样/km ,采样介质为水系沉积物粗砂及残 探槽揭露控制,矿化带长500 m,宽10~50 m,产状北 积层土壤,采样粒度为一5目~+40目。 倾。其内有花岗闪长岩脉侵入。矿化岩石类型为铅锌矿化 碎裂蚀变凝灰岩,岩石较破碎,其内可见稀疏侵染状方铅 一(3)通过该区开展1:5万水系沉积物测量工作,进 步印证了北京矿产地质研究院和中国地质科学院地球物 矿、闪锌矿、黄铁矿及薄膜装孔雀石、褐铁矿等。矿石含 理地球化学勘查研究所2005年的研究成果。量Pb 0.1%~0.56%,Zn 0.06%~0.29%、Cu 0.014%~ (4)在同等找矿效果下,与土壤测量相比,水系沉积 0.05%、Ag 3.6×10~~59.8×10一。围岩蚀变有硅化、绢 物测量成本低,效率高。圉 英岩化、绢云母化、绿帘石化、黄铁矿化等。 Study on Geochemieal Method and Exploration Effect at Zhonggongtun--Yalu Area in the Middle Part of Greater Khingan Range HU Jun—cheng HU Bin-shu LI Jing (1.Henan Geological Survey Institute,Zhengzhou 450007,China; 2.No.4 Institute of Geological&Mineral Resources Survey of Henan,Zhengzhou 450007,China) Abstract:Geochemical method in Greater Khingan has different understanding for a long time.Many experts put forward kinds of geochemica1 methods in different periods and different place.Among those.Jinjun from Beijing mineral geology institute and Yang Shaoping from Institute of Geophysical and Geochemical Exploration CAGS put forward that well drained forests and swamps suitable for the investigative method mainly to stream sediment survey as a supplement to Valley sediment survey.According to the above views and geochemical landscape,Henan institute of Geological Survey carried out geochemical stream sediment survey that with l tO 50000 scale.It is supplies reliable investigation method for other researchers in this area. Keywords:geochemistry;investigation method;stream sediment survey;ore—prospecting effect;Greater Khingan 地球科技201 3/(9--1 o)