炮石梁铜钼矿地质特征及成因分析
2014-05-13翟义存赵少儒张选固
翟义存 赵少儒 张选固
摘 要:炮石梁钼矿床矿体主要赋存于中元古界秦岭群地层中,矿体形态、产状明显受SN向断裂或密集裂隙带控制。金属矿物以辉钼矿、黄铜矿为主。分析认为,矿床成因属广义上的斑岩型矿床,在矿区深部岩体周边有较好的找矿前景。
关键词:铜钼矿床;地质特征;找矿潜力
引言
陇山炮石梁铜钼矿位于宝鸡西部陇山地区,属秦岭褶皱系加力东褶皱带陇山褶皱束,区内先后发现有Cu、Fe、Pb、Zn、Mo、Au等金属矿产地10余处。据有关资料记载,炮石梁铜钼矿床最早发现于20世纪50年代末,西北地质局秦岭区测大队开展了《陇县幅》1 : 20万区域地质调查发现了八渡钼矿点。1995年西北有色地质勘查局七一七总队对该矿点进行了地质调查,地表矿化带长700m,宽200m,围绕岩体与片麻片岩接触,呈近南北向分布。2002年陕西省地矿局第三地质队对该点开展了矿点检查,主要对民探、采矿坑道进行了调查。该区过去一直由个体民营企业作探采工作,由于地质研究程度较低,地质勘查投入不足,多年来,一直未取得找矿突破。所以研究该类矿床地质特征与矿床成因,总结成矿规律,对本区下一轮地质找矿工作具有现实的指导作用。
1 区域地质背景
矿区位于华北板块与扬子板块拼接消减带北缘北秦岭加力东造山带,黄土台-八渡Au、Cu、Mo、Pb、Zn成矿带。八渡-宝鸡大断裂西侧,属于经历多期次强变形变质作用及频繁热事件活动叠加的地质构造复杂区。区内褶皱形态总体为一复向斜,断裂、褶皱构造发育。区内出露地层为中元古界秦岭群(Pt2qn)一套变质海相碎屑岩、碳酸盐岩,其间夹有灰白色透辉石大理岩,长石石英岩夹透辉石岩。奥陶系草滩沟群(Oct)变质中、酸性火山岩和正常沉积碎屑岩组合夹碳酸盐岩,与下伏中元古界秦岭群呈断层接触。区内岩浆活动强烈,主要为印支期花岗岩,加里东期少量角闪岩、闪长岩、混合花岗岩,燕山早期有零星花岗斑岩岩株。基底和盖层都经历了不同程度的变质作用。
2 矿区地质特征
2.1 地层
矿区出露地层为中元古界秦岭群上亚群(Pt2qn3)及第四系(Q)。
其中秦岭群上亚群为一套中级变质中酸性和中基性火山岩建造,岩性为灰黑色黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩、斜长 角闪片麻岩、黑云钾长片麻岩。下部未见底,上部不同程度有第四系覆盖。
2.2 构造
区内构造发育,主要由近EW向的褶皱构造和近SN向的断裂构造组成,其中近SN向的断裂构造是区内主要的控矿构造,严格控制着该区矿带及钼铜矿体的形态、产状和规模。
(1)褶皱:本区受近SN向的挤压作用,形成了近EW向褶皱断裂带,褶皱总体形态为一复式向斜,向西倾伏。矿床位于次级背斜北翼,倾角较小,一般在30°左右。
(2)断裂:SN向组:是主要的控矿构造。其中F1断裂长度约600m,宽 0.5-3m,走向近南北向,倾向100°,倾角85°。断裂带有片麻岩角砾及铜钼矿化的石英脉充填。F2断裂带长度约700m,宽5-10m,走向近南北向,倾向95°,倾角75°。断裂带有片麻岩角砾,局部及有钼矿化。EW向组:为成矿后断裂,规模不大,一般长度只有50-120m,常常错断矿体或SN向断裂。另外,该区局部还发育密集的SN向断裂裂隙带,裂隙一般宽1-2cm,个别可达4-5cm,常成群出现,多充填有石英脉,常常形成铜钼矿化。
2.3 岩浆岩
区内岩浆岩广泛发育,主要为印支期黑云母花岗岩,加里东期有少量角闪岩、闪长岩、混合花岗岩,燕山早期有少量的花岗斑岩。
2.4 矿(化)体特征
矿体主要赋存在中元古界秦岭群上层(Pt2qn3)一套灰黑色黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩、黑云钾长片麻岩中。
在靠近印支期花岗岩接触带附近,目前发现具有工业价值的矿体有3个,矿体规律性明显,几乎全部分布在SN向的断裂之中,呈线形、脉状近南北向展布。
2.4.1 矿体形态、产状:矿体的矿化标志为断裂构造中的蚀变带、蚀变破碎带、石英大脉及其破碎带、及石英细脉带等。各矿(化)体的规模相差悬殊,就已知的几个矿(化)体而论,矿带走向100-1000m以上,单个矿体延深20-60m,矿体厚度0.5-5.3m,产状变化大,规律性明显,矿体形态多呈脉状或不规则脉状,在空间上展布往往有分枝复合、尖灭再现及膨大收缩现象。
2.4.2 矿石矿物:主要有辉钼矿、黄铜矿、地表有孔雀石、蓝铜矿等;脉石矿物主要有石英、黑云母、斜长石、角闪石等。
2.4.3 矿石结构构造:矿石结构主要为不等粒状、片状-半自行粒状结构,其次为片状、它形片状结构;(矿石构造:主要为脉状、网脉状、角砾状、侵染状构造,其次为角砾-蜂窝状构造。
2.4.4 矿石自然类型:以硫化矿石为主,少量氧化矿和混合矿石。
2.5 变质作用和围岩蚀变
矿区围岩蚀变有硅化、绢云母化、绿泥石化、黄铁矿、黄铜矿和辉钼矿化等。
3 矿床成因
3.1 成矿规律
矿体主要赋存在岩体外接触带及其附近片麻岩地层中,矿化石英细脉常成群成带出现。矿床严格受断裂构造控制,特别是近南北向的断裂构造控制着该区矿(化)带的走向、规模、产状及矿体空间分布,局部发育的南北向密集裂隙带往往充填石英脉时,常常会形成铜钼矿化。矿体分布在矿化带中,局部富集成矿体,矿体具有分支复合、尖灭再现特征,而且矿体愈向下,矿石品位有变富的趋势。岩体内也发现有铜钼矿化。
3.2 矿床成因
本区岩浆岩广泛发育,除火山岩外,印支期黑云母花岗岩岩体、加里东期少量混合花岗岩及燕山早期少量的花岗斑岩是区内最主要的侵入体。矿带主要产于岩体接触带附近带秦岭群片麻岩中的断裂带或裂隙中,主要以矿化石英细脉形式产出,矿化细脉常成群成带出现,其形态与岩体与围岩的接触带形态基本一致,受岩体控制明显。另外,岩体内也发现有铜钼矿化,显然岩体、斑岩与成矿作用在空间上有一定的联系。岩体中普遍含Cu、Mo、Pb、Zn等成矿元素,说明成矿与岩体之间存在同源性。
矿床成矿过程,其所占据的构造位置以及断裂活动的特殊性是其重要的地质因素。早期岩浆沿北西向断裂下部侵位,形成花岗岩岩体,后期岩浆的不断侵位,构成复式岩体,在断裂构造的影响下在岩体周边及内部形成裂隙、节理、断层,多其次的构造活动,含矿热液沿构造中心部位集中富集,在有利部位形成广义上的斑岩型钼铜矿床。
4 找矿潜力及找矿方向
4.1 找矿潜力
八渡钼矿虽然发现年代久远,先后有西北地质局秦岭区测大队、西北有色地质勘查局七一七总队、陕西省地矿局地质三队参与过地质调查和矿点检查工作,但由于种种原因,均未对其做过系统地质工作,后来该矿一直由个体民营企业进行探采,本次通过收集以往地质资料,结合当前矿山的最新探采资料,总结成矿规律和分析矿床成因后认为该矿具有较大的找矿潜力,理由如下:
(1)陇山地区处于北秦岭褶皱带黄土台-八渡成矿远景区,区内岩浆岩发育,多其次的侵入岩含有丰富的Cu、Mo、Pb、Zn等成矿物质,为该区的金属矿产聚集提供了大量的物质来源,为矿床形成提供了资源保证。
(2)矿体主要受花岗岩体与秦岭群片麻岩外接触带及外部片麻岩中的近南北向断裂控制,而且接触带附近的岩体中也发现有铜钼矿化,属广义上的斑岩型矿床。该区侵入岩与秦岭群地层接触带非常广泛,成矿范围广,绝大部分还未开展地质找矿工作,特别是岩体接触带及其附近地层中的断裂构造是下步找矿的重点区域。
(3)依据该矿深部探采信息,铜钼矿体似有向深部变长变富之趋势。
4.2 找矿方向
矿区侵入岩的外接触带及其附近地层、岩体断裂构造发育部位,矿带的延伸部位及现有矿体的深部是该区的找矿方向。要对矿床作系统的综合研究和基础地质工作,配合物化探工作,圈定找矿靶区进行深部验证。
参考文献
[1]西北有色地质勘查局七一七总队.陕西省关山地区普查找矿总结[R](1979).
[2]西北有色地质勘查局七一七总队.宝鸡地区成矿地质条件及找矿远景区研究报告[R](1981).
[3]陕西省国土资源规划与评审中心.金属矿产地质勘查规范汇编[R](2006).
[4]练翠霞,欧阳志强,贺忠春.陕西省商洛市潘河钼矿地质特征及成因分析[J].矿床地质,2011,(6):449-456.
[5]西北有色地质勘查局七一七总队陇县-宝鸡西部矿点检查情况介绍[R].2012.
[6]宝鸡市国土资源局.关于拍卖陇县炮石梁钼矿探矿权的实施方案[R].2005.
第一作者简介:翟义存(1961-),男,汉族,陕西宝鸡,本科学历,高级工程师,研究方向:从事矿产勘查与开发工作。