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            2018年北大中文核心期刊目录 电力工程师职称  水利施工  浙江大学学报

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            云南麻栗坡沟秧河白钨矿床地质特征及控矿因素

            发布时间:2018-11-10 11:27:16更新时间:2018-11-10 11:27:16所属分类:矿业论文浏览:1加入收藏 查看PDF文件后下载PDF文件

            文章分析了矿床地质特征、矿体特征和矿石质量特征,对矿床成因进行了初步探讨,认为该矿床属于海底喷流-沉积-变质作用为主导因素的层状矽卡岩白钨矿床,阐述了矿床控矿因素。

              摘 要:文章分析了矿床地质特征、矿体特征和矿石质量特征,对矿床成因进行了初步探讨,认为该矿床属于海底喷流-沉积-变质作用为主导因素的层状矽卡岩白钨矿床,阐述了矿床控矿因素。

              关键词:矿床地质特征;矿体特征;矿床成因;控矿因素

              沟秧河白钨矿床位于扬子准地台、华南褶皱系和三江褶皱系三者交汇部位,地处滇东南褶皱带和文山-马关隆起南端之老君山复式背斜缝合带,经历了加里东、华力西、印支、燕山、喜马拉雅等多期构造运动,岩浆活动和地质构造活动频繁,形成了各种类型的变质岩,广泛分布与构造-岩浆活动有关的钨、锡、铅锌、铜等矿产资源,是南岭钨锡多金属成矿带的重要组成部分[1]。

              1矿床地质特征

              1.1地层

              区内地层出露较为单一,露头出露较差,主要为下元古界南秧田岩组(Pt1n)及第四系坡积、洪积物。南秧田岩组呈带状分布于矿区中部,主要岩性为含电气石黑云变粒岩、黑云斜长片麻岩,透闪石黝帘石透辉石矽卡岩、透闪石-阳起石矽卡岩,含电气石黑云斜长片麻岩、二云斜长片麻岩、二云片岩和电气石石英片岩等。

              1.2构造

              区内地质构造比较简单,主要为下元古界南秧田岩组成的宽缓褶皱区,属老君山背斜的东翼。本区褶皱为一缓倾单斜构造,走向北北东-北东,倾向南东,方位角45°,倾角5°~15°,该构造由若干规模较小、次一级的褶曲组成,部分与断层相伴产出,常沿倾向和走向向两侧急速尖灭;褶曲发育的局部地段,断裂构造和裂隙亦较发育,与成矿关系密切,为后期岩浆-热液活动提供良好通道。

              本区总体断层构造发育较弱,主要有F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8七条断层及其它小断裂,均为成矿后断裂,局部地段对矿体有一定的错断,总体对成矿无大的影响。

              1.3岩浆岩

              区内岩浆活动频繁,多期次多阶段的岩浆侵入,使得岩浆岩在内广泛分布,主要以燕山期花岗岩、花岗斑岩,早元古代南捞片麻岩、混合片麻岩、花岗混合片麻岩和晚志留世老城坡片麻状细;ǜ谘椅魈。

              燕山晚期花岗斑岩:区内主要出露有两条花岗斑岩脉,一条沿东西向F6断层分布于茅坪矿段北端,向南陡倾斜,出露长约3000m;另一条长3000m以上,走向北东,倾向不明,沿断层F4充填,分布于矿区北东部。

              燕山早期二云二长花岗岩:分布于大渔塘矿段南西,侵入体呈长卵状、不规则状分布,与猛洞岩群呈侵入接触,超动侵入于南捞片麻岩及南温河序列团田单元、老城坡单元。

              片麻状细;ǜ谘遥夯旧戏植加诔笄蔽鞑客獾恼銮,盖于南秧田组地层之上,与南秧田组呈侵入接触关系,具鳞片微细粒变晶镶嵌结构和变余细粒半自形粒状结构,似片麻状构造,主要由石英、长石、黑云母、白云母组成。岩石中钨、锡、铅等含量较高、属含矿花岗岩。

              南捞片麻岩:主要由电气石黑云斜长片麻岩、黑云角闪片麻岩、黑云斜长片麻岩、黑云花岗片麻岩等组成,局部见石英云母片岩、二云斜长片麻岩。

              1.4围岩蚀变

              区内围岩蚀变强烈,形式多样,蚀变类型较多,主要有硅化、电气石化、矽卡岩化、萤石化、碳酸盐化,局部绿泥石化、黄铁矿化、钠化、绿帘石化、云英岩化,其中以硅化、电气石化、矽卡岩化、萤石化、碳酸盐化最为普遍,而矽卡岩化、萤石化、黄铁矿化、黄铜矿化与白钨矿关系甚为密切。

              2矿体特征

              矿床分茅坪、大渔塘、岩脚、南秧田四个矿段,各矿段含矿层在空间上可对比连接,矿体(层)特征按矿段分别叙述如下:

              2.1茅坪矿段

              茅坪矿段共圈定四个白钨矿层,主要赋存于南秧田岩组中段(Pt1n2)。Ⅰ矿层产于南秧田岩组中段上部,主要分布透辉石矽卡岩及透闪石-阳起石矽卡岩中,矿体(层)与矽卡岩皆伴随上下岩层同步褶曲,走向北东至北北东,倾向南东,倾角平缓,一般为5°~15°,局部呈波状起伏,该矿层内虽有少数天窗,但总体连续性较好。Ⅱ、Ⅱ-1矿层赋存于南秧田岩组中段中部及下部,矿体围岩多为矽卡岩,局部为变粒岩,矿体呈层状、似层状,空间展布较为稳定,产状特征与Ⅰ矿层相似,为本区主要矿体(层)。Ⅲ矿层产于南秧田岩组中段下部及南秧田岩组下段(Pt1n1)上部,也多产于矽卡岩内,矽卡岩多呈透镜状,矿体也多呈透镜状产出,常为单孔见矿。

              2.2大渔塘矿段

              大渔塘矿段共圈定三个白钨矿层,赋存于南秧田岩组中段(Pt1n2)。

             、窨蟛悴谘易橹卸紊喜,主要赋存于透辉石矽卡岩及透闪石矽卡岩中,矿体(层)与矽卡岩皆伴随上下岩层同步褶曲,走向北东至北北东,倾向南东,倾角平缓,一般为5°~15°,局部呈波状起伏,总体连续性较好。Ⅱ矿层赋存于南秧田岩组中段中部,矿体围岩多为矽卡岩内,局部为变粒岩,矿体呈层状、似层状,空间展布较为稳定,产状特征与Ⅰ矿层相似。Ⅲ矿层产于南秧田岩组中段下部,也多产于矽卡岩内,矽卡岩呈似层状、透镜状,矿体也多呈似层状、透镜状产出,常见薄层、多层叠加产出,产状特征与Ⅰ矿层相似。

              2.3岩脚矿段

              岩脚矿段共圈定二个白钨矿层,赋存于南秧田岩组中段。Ⅰ矿层产于南秧田岩组上部,主要分布于透辉石矽卡岩及透闪石矽卡岩中,矿体(层)与矽卡岩皆伴随上下岩层同步褶曲,走向北东至北北东,倾向南东,倾角平缓,一般为5°~20°,局部呈波状起伏。Ⅱ矿层产于南秧田岩组中部,矿体围岩多为矽卡岩内,局部为变粒岩,矿体呈层状、似层状,空间展布较为稳定,产状特征与Ⅰ矿层相似。

              2.4南秧田矿段

              南秧田钨矿经地质队的详查和历年的探、采工程调查,已知矿层全长约3100m。其中,Ⅰ矿层长2800m,宽90-1370m,矿化连续稳定,已圈出矿体6个,其中Ⅰ-4、Ⅰ-5、Ⅰ-6在矿权外。

              3矿石质量特征

              3.1矿石矿物成分矿石类型较为简单,以矽卡岩型白钨矿矿石为主,另有少量片岩型白钨矿矿石和变粒岩型白钨矿矿石,三者在空间上混杂产出,没有明显的界线。

              主要金属矿物有:磁黄铁矿、白钨矿、毒砂、黄铁矿、黄铜矿等。

              白钨矿:广泛嵌布于各类矽卡岩矿物及长石石英矿物粒间,为矿区内最常见的一种钨矿物,一般呈微细脉状、浸染散点状和团块状产出,少量白钨矿沿层理方向富集,形成层纹状富矿石。各类矽卡岩,其矿化不均匀,含量变化较大。磁黄铁矿:分布于各类矽卡岩中,其形成时间晚于主要的矽卡岩矿物,磁黄铁矿多沿岩石裂纹呈不连续细脉状、薄膜状或呈他形粒状嵌布于矽卡岩矿物及长石、石英等矿物粒间,少量与白钨矿、黄铜矿呈连生体;仆螅撼仕-半自形晶粒状,嵌布在矽卡岩矿物粒隙间,常与磁黄铁矿、黄铁矿连生。闪锌矿:呈他形粒状嵌布在矽卡岩矿物颗粒间,常与黄铜矿连生,或包裹黄铜矿,或与磁黄铁矿相互包裹。脉石矿物主要为石英、云母、长石、阳起石、透辉石、帘石类、符山石、电气石、萤石、绿泥石等;粘土矿物有高岭石、三水铝土矿等。

              帘石类矿物有绿帘石、黝帘石、斜黝帘石三种,其中以斜黝帘石为主,绿帘石次之,黝帘石少见。

              3.2矿物共生组合特征

              据野外地质观测和室内显微镜下观察,初步确定矿物共生组合如下:长石-石英-白钨矿组合;透闪石-透辉石-绿帘石-方解石-白钨矿组合;绿帘石-石英-毒砂-磁黄铁矿-白钨矿组合和电气石-石英-长石-白钨矿组合[2]。

              3.3矿石结构

              构造矿石结构简单,主要为包含结构和它形粒状结构,矿石构造主要为块状、条带状、层纹状、浸染状构造。

              块状构造:白钨矿及其它金属矿物及脉石矿物呈不定形状、无定向性散布,形成致密块状构造。浸染状构造:在脉石矿物中散布着星点状或细小短脉状的金属矿物颗粒,形成浸染状构造。条带状构造:透辉石、透闪石、黑云母等深色矿物集合体与长石或石英等浅色矿物的集合体相间分布构成条带状构造。

              4矿床成因及控矿因素

              4.1矿床成因

              钨矿床的成因应属海底喷流-沉积-变质-岩浆热液改造的层控白钨矿床,成矿作用分为三个阶段:

              (1)早元古代在区域形成了一套特殊的岩类组合,在厚度较大的浅海相砂泥质碎屑沉积中夹有细碧岩-石英角斑岩等火山岩类;物源区提供的沉积物含有较高的钨元素,由于物质组分的差异、沉积环境的不同以及Eh和PH值的变化,形成了本区的矿源层。在细碧岩、角斑岩等中、基岩喷出作用生成的热卤水的蚀变、交代作用下,钨元素进一步运移富集,在有利部位形成层状矽卡岩和白钨矿床。

              (2)海西-印支早期,加里东地槽发生旋回,产生了持续的区域变质作用,使原沉积的泥砂质碎屑岩和碳酸盐岩形成一套绿片岩相-角闪石相的变质岩系。

              (3)燕山晚期区内发生了壳源型花岗岩侵入活动,受构造-岩浆热液作用,早期区域变质作用所形成的钨矿床得到了进一步改造,且在后期改造作用强烈的地段,矿化富集作用更加明显。

              矿体形态、矿石结构构造、矿物共生组合以及矿床成因等特征,表明了沟秧河白钨矿床应属于海底喷流-沉积-变质作用为主导因素的层状矽卡岩白钨矿床,后期的岩浆热液对该矿床也起到明显的富化(改造)作用。

              4.2控矿因素

              根据矿区多年来勘查及开发的实际,矿床主要控矿因素有地层、岩性、区域变质作用及热液迭加改造作用。

              (1)地层控矿作用。区域钨矿带(床)产于下元古界南秧田组(Pt1n)内的层状矽卡岩中。老君山岩体东南部数十平方公里范围内,矽卡岩均有出露,呈面型稳定分布,具有明显的沉积变质特征等因素分析,该层状矽卡岩应为沉积变质作用所形成?笄壳耙烟交竦霉ひ悼筇迤毡楦炒嬗诓阕次ㄑ抑,对白钨矿床具有十分明显的控制作用。

              (2)岩性控制作用。区内白钨矿的产出受岩性控制的特征是比较明显的,含矿的下元古界南秧田组(Pt1n)主要岩性有:二云片岩、黑云石英片岩、角闪斜长片麻岩、石英岩、矽卡岩、变粒岩等,其岩性比较复杂。而其主要的含矿岩性为矽卡岩(占矿化岩石的70%)、次为变粒岩(20%)、片岩(10%)。这充分说明了白钨矿化对岩性的选择性及岩性对矿化的控制作用。这种矽卡岩及其矿(化)体呈面式分布,与侵入花岗岩类无明显的成生关系,而常平行分布于细碧角斑岩之上,其生成应与海底喷流的热卤水有关。

              (3)区域变质作用及岩浆期后热液叠加控制作用。区域变质作用是白钨矿迁移富集的重要因素。热水溶液的持续作用和热动力影响下,钨元素活化并进行了转移,沿岩层的层理、层纹沉淀,形成大致沿层分布的浸染状矿石;随变质程度的加深、岩石晶粒加大,白钨矿粒度也随之逐渐加大,形成大致沿层分布的斑点状白钨矿;斑点状白钨矿的富集分布,造就了粗粒条带状的白钨矿。受结晶作用和定向压力的影响,白钨矿的长轴方向与地层产状基本一致。岩浆期后热液作用与部分富矿的形成关系密切。富含硫砷硼等挥发性组分及钨、锡等金属元素组分的岩浆期后热液叠加在原已形成的矽卡岩上,使原矿物成分较为简单的矽卡岩转变为矿物成分复杂的矽卡岩,同时促使已形成的白钨矿床逐趋富化。岩浆期后热液的交代作用,造就了广泛分布的热液蚀变,含白钨矿的电气石、石英脉等穿插于斑点状和条带状含白钨矿矽卡岩中,进一步促成了矿床的富化,晚期磁黄铁矿、毒砂、黄铜矿、锡石等交代早期矽卡岩白钨矿矿石,形成了硫化物型白钨矿,使原形成的似层状、层状矿床更加富集。

              (4)构造与矿床的关系。本区钨矿床表现在围绕老君山穹窿这一构造系统,构造对成矿的控制作用明显,表现在:核部残留的基底变质岩,形成了本区层状至似层状白钨矿床,同时核部是多期岩浆活动的中心,控制了各期次岩浆的产出,对燕山期花岗岩及其相关的锡钨多金属矿床具有重要的控制作用。

              参考文献:

              [1]蔡倩茹,燕永锋,贾福聚,等.麻栗坡县南温河矿区茅坪白钨矿床地质特征[J].中国钨业,2016,31(5):7-11.

              [2]石洪召,张林奎,任光明,等.云南麻栗坡南秧田白钨矿床层控似矽卡岩成因探讨[J].中国地质,2011,38(3):673-679.

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