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安徽省绩溪县逍遥钨矿地质特征及矿床成因分析

2019-02-10

世界有色金属 2019年12期
关键词:矽卡岩热液岩浆

李 虎

(安徽省地质矿产勘查局332地质队,安徽 黄山 245000)

安徽省绩溪县逍遥钨矿位于江南隆起北东缘的皖浙坳褶带内,是江南隆起带内大型W-Ag-Zn-Pb-Cu-Mo重要矿床,根据成矿作用,为原生矿石,主要是岩浆期后高一中温热液阶段的产物,即岩浆热液交代型矿石。

1 矿体地质

安徽省绩溪县逍遥钨矿区金属矿化种类和富集程度,在各地段有所不同,逍遥矿段以东至白石源水库附近,为铜金钼矿化;西北部石党等处以铜(钨)矿化为主,西南部以铅锌、银、锡为主。

逍遥矿段为本次估算资源量的范围,该矿段处于逍遥和靠背尖岩体之间,矿化蚀变强烈,主矿种为白钨矿,其中东部43线、41线处同时发育有辉钼矿,南面发育一薄层状钨铜矿(化)带。钨、钼主矿体主要赋存于兰田组三段层位和靠背尖岩体南部超覆之下的外接触带的荷塘组地层中,铜矿化体主要发育于兰田组一段层位。该矿段内形成以钨矿为主、钼矿和铜矿次之,伴生银、钼、镓、锗等有益元素的多矿种综合矿床。

2 矿床成因

根据同位素测定结果、矿化阶段分析结论,结合逍遥矿区岩浆侵入接触特征、地层褶皱情况及矽卡岩化发育状况来综合分析,可以认为逍遥钨多金属矿床的形成,是地层、岩性和岩体的侵入作用等因素综合作用的结果。

逍遥和靠背尖岩体侵入时,由于岩浆携带的大量热能,使围岩中的矿物成分重新结晶,形成新的矿物组合,产生接触变质岩石,随着岩浆侵入活动不断演化,一部分W、Mo等成矿元素进入造岩矿物,以副矿物的形式赋存在岩石中,一部分W、Mo等元素进入残余岩浆中并逐渐聚集,当残余岩浆结晶演化到热水溶液阶段,W、Mo等元素在热水溶液中进一步聚集,形成含矿热水溶液。随着交代作用的进行,热液的化学成分发生改变,化学平衡被打破,促使成矿物质结晶沉淀,形成如白钨矿、辉钼矿等矿物,与矽卡岩矿物一起,形成矽卡岩型矿石,少部分有用矿物与角岩或角岩化板岩中的石英、长石等一起,形成角岩型矿石。

据此,本矿床成因应为受一定层位控制的接触交代型钨多金属矿床。工业类型为广义的产于中酸性岩体与碳酸盐岩接触带及其附近的矽卡岩型钨多金属矿床。

3 控矿因素

3.1 地球化学因素

逍遥矿区及周边广大范围都存在着W等元素的高背景。根据安徽省1:20万区域化探数据统计,安徽南部地区微量元素的平均值、背景值、变化系数及区域浓集系数,与全国及全省水系沉积物中元素背景值比较,皖南地区以Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、Hg、W、Sn、Mo、Mn、Cd内等多元素富集为特征。

而在以上元素中,与全省背景值相比,W元素的区域浓集系数达1.56,而逍遥矿区所处的皖浙褶断带的区域浓集系数更是高达1.66,说明该区域W元素的富集能力增强。

而逍遥矿区地球化学特征在区内各地段有所不同,逍遥岩体以北一直到靠背尖岩体北面接触带附近,存在着大片的W等元素异常,反映出该地段岩石中本身存在着W等元素组合和富集、浓集作用,是该地段形成钨矿床的先决条件。

3.2 地层因素

逍遥地区分布着广泛的有利成矿的岩石地层。

逍遥地区的岩石组合类型、结构构造、矿物成分及化学成分各不相同。总体来说,从下而上,化学活动性较强的岩石地层与较稳定、化学成分不易发生变化的岩石地层呈现出互层状或夹层状发育;物理性质如机械强度、渗透性能等也呈现出互层状发育的情况。

兰田组二段、四段、皮园村组以及荷塘组与杨柳岗组中的板岩,主要由化学性质比较稳定的硅质、泥质及粉砂质组成,并且结构细腻,渗透性差,这些层位是矿液运移或扩散的天然屏障,矿液在其下可渗透性较好的岩层中聚集-富集-沉淀,形成矿(化)体。

而南沱组底部透镜状灰岩、兰田组一段白云质灰岩、三段灰岩及泥质灰岩或钙质泥岩、荷塘组中的钙质板岩及灰岩透镜体、杨柳岗组白云质灰岩等,化学活动性强,易发生变质作用,易与含矿热液中的有用化学成分发生交代而形成新矿物同时带来矿物的沉淀,形成矿产。

从另一个方面来看,逍遥地区地层及岩性为成矿提供了部分物质来源和矿化剂。这些地层都含有一定量的W、Mo、Sn、Zn、Pb、Ag等元素,以上各组地层中所发育的钙质、镁质等化学活动性强的成分,是良好的矿化剂,同时,大量的钙元素是形成白钨矿的必要条件之一。

3.3 岩浆岩条件

逍遥矿区岩浆岩对成矿的作用主要表现在两个方面,一是岩浆活动提供了热能和热液,使岩石发生热接触变质和接触交代变质而成矿。同时岩浆在侵位过程中萃取了围岩的微量元素并随热液一起运移,从而为成矿提供了部分矿源。

二是岩体本身作为重要的成矿物质来源母体。逍遥岩体普遍具有较强的黄铜矿化,具有斑岩型矿化特征。该岩体大部在W元素异常高值区内;野外及岩心取样分析,WO3品位大多在0.01%|~0.05%,少量能达到0.064%以上,显示岩体本身为一个富含钨的含矿岩体,可以认为是区内钨矿床的成矿母岩之一。

3.4 构造条件

逍遥矿区的断裂构造、岩浆侵入接触带构造及褶皱构造都是形成矿床的有利条件。

根据逍遥钨多金属矿的地质特征分析,可以认为该矿的成因类型为矽卡岩型。矽卡岩型矿床形成最基本的地质条件是要有碳酸盐岩地层和岩浆热液,而矿区南华系南沱组底部,兰田组一段、三段,寒武系大陈岭组及荷塘组均富含碳酸盐岩,靠背尖岩体、逍遥岩体及脉岩的侵入等提供了丰富的岩浆热液,再加上构造活动强烈,矿区内具备了形成矽卡岩型矿床的前提条件。

褶皱构造为成矿提供了有利的空间,如ZK4704、ZK4504及ZK5106等处控制的背斜核部和向斜核部等部位,矿体厚,矿化强烈,轴面劈理的叠加有利于热液活动,断裂构造为热液提供了运移通道,某些断裂构造和层间破碎带则形成了容矿空间,直接控制了矿体。

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