APP下载

湖南省通道县远冲矿区铜镍多金属矿地质特征

2021-12-04张谭锋

世界有色金属 2021年3期
关键词:雪峰矿化矿石

张谭锋

(成都理工大学,四川 成都 610059)

1 区域地质背景

在大地构造上,矿区位于扬子准地台与华南褶皱系交接部位之江南地轴南缘,即雪峰弧形构造带南西缘。由于华南微板块向扬子微板块的长期俯冲活动,和扬子上地幔刚性块体的阻挡,以及深部岩石圈作用的影响,驱使扬子微板块发生了雪峰运动和之后的多期次构造运动,导致基性超基性岩沿深大断裂侵位和镍多金属矿、铂族贵金属、铌、钽稀有金属和稀土元素的成矿作用。

2 矿区地质特征

2.1 地层

区域出露地层主要有板溪群、震旦系、寒武系,次为中泥盆统,亦见零星分布的白垩系。板溪群为一套滨海—浅海相建造、砂页岩建造、复理石建造、火山碎屑建造,主要由轻度变质板岩、砂岩及凝灰岩组成,厚2800m ~6500m[1]。复理石建造的浅变质碎屑岩及火山碎屑沉积岩,总厚度大于1864m[6]。震旦系下统为冰川—海洋混合相含砾砂页岩,上统为浅海相页岩及硅质岩,经受了区域浅变质作用,厚度2480m ~4690m。寒武系以深色炭质页岩、砂岩为主,顶部有含泥质石灰岩与页岩互层,厚度大于2650m。中泥盆统沿陇城断裂呈北东—南西向长条状零星分布,为一套滨海陆源碎屑沉积,粉砂质页岩、石英砂岩夹含砾石英砂岩,残厚80m。白垩系为山间盆地冲积—洪积相紫红色砾岩及砂砾岩,最大厚度800m 以上,与下伏地层角度不整合接触。

2.2 构造

区内经历了雪峰、加里东及其后燕山运动等叠加的构造变形运动影响,主要形成了排列整齐醒目的北东向构造带[2]。

全区褶皱以加里东期褶皱为主,多呈线状或长轴状背向斜。加里东期褶皱由板溪群至下古生代地层组成。矿区附近为铜厂界复式向斜,呈北东向30°方向延伸,长度约48km,宽约9km,由于遭受陇城断裂的破坏,西翼断失,东翼也被北东向断裂切割,致使复式向斜形态已不完整,核部地层为中泥盆统,两翼依次见寒武系、震旦系及板溪群。

区内断裂发育,主要形成于雪峰—加里东期,部分属燕山期[3-7]。雪峰—加里东期:以北东向高角度逆冲断层组为主,呈带状分布。断层面沿走向和倾向呈舒缓波状弯曲,普遍见有宽10m ~20m、个别达100m 以上的挤压破碎带,具硅化,周围片理、劈理及挤压派生的拖拉褶曲发育,力学上具压性兼扭性特征。沿断裂分布有雪峰期基性超基性岩带,并产有铜—钴多金属热液矿床,说明该组断层早在雪峰期形成,导岩导矿。此外,断层两盘早古生代前地层断距达1500m 以上,而晚古生代以后地层断距却很小,后者岩层产状平缓,又局限于沿断裂带分布,表明断裂在印支-燕山期又复活,沉积是沿先期断裂活动形成的断陷盆地堆积产物。因此该组断层是长期活动的区域性大断裂。燕山期:区内所见甚少,于长界地段见有一条,走向近南北,切割基性超基性岩体,将其北东向展布形态改造为N 字形展布形态。

2.3 岩浆岩

研究区内可细分为四个岩带。带内岩体以岩脉产出,单个岩脉出露长100m ~2300m,宽20m ~200m,地表主要为基性岩(辉长岩、辉绿岩),次为基性-超基性岩(橄榄岩、辉橄岩)。在岩脉中已发现的矿化类型有变质基性岩型钛矿化、金矿化、超基性岩型镍矿化。

从对岩脉主要造岩成分统计情况来看:超基性岩一般为低铝贫碱亚钙质的铁镁质超基性岩,基性岩为高铝强碱亚钙铁镁质基性岩。另外随着基性程度的增高,铝的含量降低,镁的含量增高,而低铝高镁环境利于镍的硫化物熔离,说明超基性岩与镍矿关系密切。从对岩脉微量元素含量统计情况来看:基性程度越高,镍钴铜含量越高。说明寻找岩浆熔离型镍矿,需以超基性岩为对象。

2.4 地球物理特征

从1:20 万航磁异常结果显示,矿区及周边磁异常与岩带及岩带附近断裂关系密切。在远冲、上岩两处均见明显的异常中心,航磁△T 正异常靠近断层上盘,分布于岩体及周边,正异常中心△T值达200以上。负异常远离岩体和断裂,在断层下盘(南东盘)均未见异常。表明岩体是引起异常的主要原因。

2.5 地球化学特征

地球化学岩石测量选择了Cu、Pb、Zn、Co、Ni、V 等元素按分布地层进行了测试,各元素在不同地层中含量差异明显,在基性-超基性岩中,Cu、Cr、Co、Ni 比其他各时代地层岩石中的平均及最高丰度都高,各时代地层岩石中又以寒武系的黑色岩层中元素平均丰度高,特别是中、下寒武统黑色炭质页岩的Cu、Pb、Zn、Mo、Ni、V、Cr 等高于其他岩石,构成了区域性高背景岩石带。

3 矿床地质特征

3.1 矿体地质特征

矿区以南的长界镍矿为岩浆熔离型镍矿的已知矿床,已建小型矿山正在开采。镍矿主要赋存于橄榄岩中,次为辉橄岩,辉石岩中少见,而辉长辉绿岩中基本不存在镍矿。岩石中橄榄石成分越高,矿化越强。矿体产于超基性岩中靠近侵入体底界面附近,从目前控制情况来看镍矿绝大部分在橄榄岩体中,也就是说橄榄岩相带为镍矿化带。在该区已出露的两个橄榄岩相带中,已控制三个镍矿体。分布长1.3km,宽15m ~80m,Ⅰ矿体倾向北西,倾角65°~75°,长110m,厚13.58m ~18.20m,平均16.78m,镍品位0.048% ~0.60%,平均0.39%;Ⅱ矿体为隐伏矿体,厚7.84m,揭露走向长31.4m,镍品位0.032%~0.46%,平均0.36%;Ⅲ矿体走向长60m。矿体走向40°。倾向北西,倾角65°,厚4.70m,长60m,镍品位0.042%~0.51%,平均0.36%。

综上所述,本区与长界毗邻,成岩机制一致,矿化情况基本可以类比,深部应隐伏有含镍橄榄岩。

3.2 矿石质量

3.2.1 矿物成分

矿石矿物成分矿石的金属矿物主要为镍黄铁矿,次为紫硫镍铁矿、针镍矿、黄铜矿、磁黄铁矿等;非金属矿物主要为橄榄石,次为辉石、蛇纹石、绿泥石、滑石、方解石、白云石及云母等。

3.2.2 矿石结构、构造

矿石结构以自形晶、半自形晶为主,它形粒状结构为次,尚见有交代溶蚀结构。矿石构造主要为块状构造和浸染状构造。

3.2.3 矿石自然类型

矿石自然类型,按结构构造划分为块状矿石及浸染状矿石,按氧化程度可分为氧化矿、半氧化矿及原生硫化物矿矿石。目前所揭露的矿体大部分为原生矿,部分为半氧化矿。

3.3 矿床类型

据矿床的控矿因素、矿体产状、蚀变等特征,将区内矿床划分为岩浆熔离型镍矿,其成因如下:随着构造运动的发生,处在深处的硅酸岩浆失去平衡,沿着软弱地带活动,在流动的过程中,首先重成分与轻成分熔离,轻成分的钙铝硅酸岩熔体,沿断裂上升,在其上升过程中,按正常顺序结晶分异,形成基性岩,表现为辉长、辉绿岩相。随后重成分的镁铁硅酸盐熔体,也贯入到达裂隙的宽阔地带及基性岩体的底部,形成超基性岩,表现为辉石、橄榄岩相。其中硫化物也随着重成分的熔离形成硫化物岩浆,部分于岩相过渡带分异成矿,部分分散浸染于围岩中,也形成铜镍矿化体。随着后期次岩浆热液的改造,在岩体底界面及更深部,更可能形成叠生矿床或单独的矿床。

4 结论

(1)远冲铜镍多金属矿是产出于上元古界板溪群拱洞组的热液充填型铜矿和岩浆熔离型镍矿。

(2)远冲铜镍多金属矿体沿陇城断裂带分布,为一向北西倾斜的单斜,矿区内断裂发育,主要形成于雪峰—加里东期,矿体受断裂构造控制产出,呈带状分布,由于晚期断裂及自身分异程度的影响,局部有岩相缺失。

(3)矿区内广泛出露超基性橄榄岩带,各时代岩浆岩较为发育,地表主要为基性岩(辉长岩、辉绿岩),其次为基性-超基性岩(橄榄岩、辉橄岩)。各岩体内部具钠长石化、纤闪石化、蛇纹石化等;矿石结构以自形晶、半自形晶为主,矿石构造主要为块状构造和浸染状构造。

猜你喜欢

雪峰矿化矿石
以负碳排放为目标的生物质灰矿化CO2路径研究
高山雪峰历险记 第5章 险里逃生
柚皮苷对早期釉质龋再矿化的影响
基于复合胶凝材料的CO2矿化养护实验研究
两块矿石
矿kuànɡ石矿石多美丽
要退休了
看山是山?看山非山?
不同浓度锌的含氟矿化液对人恒前磨牙釉质脱矿影响的体外研究
点石成金