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缅甸克钦邦片马地区钨钼矿床特征及找矿标志

2015-08-25刘玉红彭召强

四川地质学报 2015年4期
关键词:陆块钨钼细脉

周 勇,刘玉红,彭召强

缅甸克钦邦片马地区钨钼矿床特征及找矿标志

周勇,刘玉红,彭召强

(四川省冶金地质勘查局六零五大队,四川 彭山 620860)

缅甸克钦邦果敢地区钨钼矿大地构造位于冈瓦纳和亲冈瓦纳大陆陆块群中缅马陆块群(亲冈瓦纳型)腾冲-毛淡棉微陆块内,成矿区带位于位于中国西南三江-东南亚巨型成矿带腾冲-毛淡棉以锡钨和稀有金属为主的成矿亚带贡山-腾冲锡、钨、钼、铁、铜铅锌成矿带中。钨钼矿体主要产于燕山期黑云母二长花岗岩岩体内构造破碎带内,矿体多呈脉状、侵染状或透镜状。矿石多浸染状矿石及热液脉型矿石,构造裂隙内以细脉状矿石最为主。矿体围岩蚀变为硅化、黄铁矿化,矿床成因类型属岩浆期后热液石英脉型。

钨钼矿床;地质特征;找矿方向;缅甸克钦邦

缅甸克钦邦片马地区钨钼矿床位于中国西南三江-东南亚巨型成矿带腾冲-毛淡棉以锡钨和稀有金属为主的成矿亚带贡山-腾冲锡、钨、钼、铁、铜铅锌成矿带中北段,产于缅甸克钦邦首府密支那市65°方向,直线距离142km处,与距中国云南省泸水县片马镇接壤。大地构造位于燕山至喜马拉雅期的中酸性深成岩浆岩活动期次多、规模大、岩浆类型复杂的冈瓦纳和亲冈瓦纳大陆陆块群中缅马陆块群(亲冈瓦纳型)腾冲-毛淡棉微陆块内。近年来,随着我国对东南亚国家钨、锡、钼等金属矿产的勘查与开发,对其研究程度略有提高,但总体来说研究程度均较低。

图1 缅甸克钦邦片马地区大地构造及岩浆岩分布图

1 区域构造背景

缅甸克钦邦片马地区钨钼矿床位于云南与缅甸接壤的高黎贡山南段,大地构造位于冈瓦纳和亲冈瓦纳大陆块群中缅马陆块群(亲冈瓦纳型)腾冲-毛淡棉微陆块[1],腾冲-毛淡棉微陆块是拉萨陆块的东南延伸,西段拉萨陆块南以雅鲁藏布江结合带,北以班公湖-怒江结合带为界,南段腾冲-毛淡棉陆块西以葡萄-密支那结合带(含南面实皆断裂),东以潞西-抹谷结合带(含南延的隐结合带)为界。

该单元内有广泛的、类型多样的燕山至喜马拉雅期的中酸性深成岩浆岩,即腾冲-毛淡棉花岗岩带,该岩浆岩带从西藏的念青唐古拉岩浆岩带向南东经察隅、腾冲转向南西经缅甸的抹谷、辛古,向南一直到丹那沙林省的土瓦、墨吉和泰国半岛南端攀牙和普吉岛,为世界上最长、最主要的锡、钨、钼成矿带组成部分(图1)。该带在抹谷以南为缅甸中花岗岩带,抹谷以北为波密-腾冲构造岩浆岩带,本区花岗岩体属于抹谷以北的波密-腾冲构造岩浆岩带抹谷花岗岩体,该花岗岩体是缅甸中花岗岩带最重要的侵入体之一,它在抹谷-孟密地区形成一个大岩基,岩基侵入在抹谷群中。花岗岩侵入时代主要为晚白垩世至早始新世。

2 矿区地质特征

2.1地层

区内出露地层[2]简单,为二叠系下统大东厂组(P1dn)和第四系(Q)。大东厂组岩性主要是燧石结核或燧石条带灰岩,中厚层状白云质灰岩。灰岩中可见化石,以筳类和珊瑚类为主;第四系主要为主要呈残坡积,主要成分为长石、石英砂等腐殖质、含二长花岗岩碎块,其次要的是洼地、冲沟的冲积和洪积层,多为亚砂土或亚粘土。

图2 缅甸克钦邦片马地区钨钼矿区平面地质略图

2.2构造

矿区内规模较大的是NE—NW大云山断裂带,横贯矿区中部,构成矿区的主构造线方向,岩浆热液沿断裂构造运移,最终定位于NE—NW大云山断裂的次级断裂构造带中。区内Ⅰ、Ⅱ号矿体受该组断裂控制,在花岗岩中常见多组不同规模、不同方向的断裂(节理)交织在一起,构成较小规模的构造带。矿(化)脉以北北东向及近南北向延伸,即赋存于较密集的节理裂隙中,而在节理裂隙交汇部位常呈团块状和囊状,各断裂(节理)带宽0.2~0.5m,均具有强烈的硅化、钾化、褐铁矿化。

从成矿带的大地构造来看,区内一系列的矿床(点)的空间分布明显位于NE—NW向的构造体系中,是控制本区多期、多阶段花岗岩体侵入和含钨钼石英脉充填的主要因素。岩浆侵入过程中形成各种类型的侵入接触构造,这些侵入构造是一个构造薄弱带,加之后期构造运动,这些构造薄弱带常有利于矿化作用的进行,因而断裂、裂隙构造是本区石英脉型钨钼矿床的主要控矿构造。

图3 片马钨钼矿区4号线地质剖面图

1.黑云母二长花岗岩;2.辉绿岩脉;3.断裂破碎带;4.钨钼矿体及编号;5.实测(推测)地质界线;6.坑道位置及编号;7.剖面方位;8.断层破碎带

2.3岩浆岩产状。

区内及周边岩浆岩较发育,时代为晚白垩世至早始新世。岩性主要以黑云二长花岗岩和花岗闪长岩为主,局部地段零星分布一些后期侵入的辉绿岩脉。黑云二长花岗岩分布于矿区范围内绝大部分地区,呈肉红色略带灰白色,中细粒花岗结构、块状构造。主要由钾长石(20%~30%)、斜长石(20%~30%)、石英(25%~40%)、黑云母(10%±)等组成,蚀变有高岭土化、绿泥石化、褐帘石化等,与矿化在空间和成因上有一定的联系。花岗闪长岩矿区内基本无地表出露,仅在坑道中发现有少量分布;岩石总体呈浅灰色至灰白色,中细粒不等粒结构,块状构造。主要矿物成分为:石英(25%)、斜长石(42%)、钾长石(15%)、角闪石(12%)。在同一岩体中与黑云母二长花岗岩互为过渡;辉绿岩呈岩脉产出,分布于矿区花岗岩体内(照片)。岩脉长度大于30m,厚度50cm到5m不等,各脉体总体呈近南北向排列。岩石呈灰绿色、暗绿色,具辉绿结构、块状构造,矿物成分主要为:斜长石(62%)、辉石(32%)、黑云母(2%)。

在黑云二长花岗岩体内,构造发育地段,具有较强的硅化、局部云英岩化等蚀变,且含有稀疏侵染状辉钼矿、石英脉型白钨矿。

3 矿床地质特征

3.1矿体特征

片马钨钼矿体主要赋存于黑云母二长花岗岩中,矿体受岩体中的构造破碎带控制(图3)。区内已圈定具有工业价值的钨钼矿体两条,其中Ⅰ号矿体为钨钼矿,矿体在平面上呈带状分布,出露连续,在深部矿体有变薄的趋势,总体走向约210°~30°,倾向北西,倾角75°左右,矿石品位WO30.79%~0.95%,平均品位0.87%;Mo品位0.22%~0.65%,平均品位0.53%;Ⅱ号矿体为辉钼矿体,位于Ⅰ号矿体西部,与Ⅰ号矿体水平距离200m,矿体在地表呈带状分布,矿体产状与Ⅰ号矿体基本一致,但在整个矿带内取样分析结果表明,Mo品位Mo0.011%~0.97%,平均品位0.49%,W含量变化较大,单样WO3最低含量<0.001 0%,单工程WO3含量0.0025%~0.96%,矿体平均WO3含量0.77%,达到伴生组分含量要求。矿体厚度比较稳定,品位比较均匀。在深部发现矿体有变厚趋势。矿体形态较简单,以脉状(图4)、团块状产出,在平面上和垂直方向上,脉体均有尖灭侧现,尖灭再现,分枝复合,局部形态有膨大缩小,弯曲、交叉、折曲等现象。单脉中部稳定,两端变小,在走向或倾向上,由若干小扁豆体构成,呈侧幕再现,水平方向以右行排列,垂直方向以前行排列,矿脉壁较平整。

3.2矿石特征

3.2.1矿石矿物成分

区内钨钼矿石成分较为简单,金属矿物主要为辉钼矿、白钨矿、黑钨矿,其次为黄铜矿、黄铁矿等。

辉钼矿呈兰灰色,风化面呈铅灰色,呈0.5~0.1mm显微鳞片—鳞片状—片状,局部聚集成不规则的集合体。往往呈浸染状或不规则条带状或团块状分布于石英脉中和上、下部两壁边缘,此时多与白云母、黑钨矿共生,大多为团包状,星点状和片状。

白钨矿多呈0.1~1mm不规则的粒状,半自形—他形粒状,分布不均匀,多沿脉壁分布,部分产于石英脉或破碎带内。

黑钨矿呈铁黑色~黑褐色,金属光泽,呈板状、放射状或柱状集合体分布于石英脉两壁边缘,长轴多垂直脉壁生长,常与块状石英、黄铜矿等矿物共生;

黄铜矿黄铜色,以细小它形粒状集合体产出,有时呈细小脉状,镜下常沿黑钨矿节理充填交代,而本身又被黄铁矿交代,因此这种黄铜矿是典型的硫化物—石英矿化阶段的产物。黄铁矿呈立方体自行晶结构,多见于石英脉内。有用矿物辉钼矿、黑钨矿等金属矿物常呈自形或它形分布于赋矿岩石中形成晶簇及晶洞构造,浸染状构造,团块状构造,其次为块状构造(图5)。

脉石矿物主要为石英、长石(钠长石、斜长石),其次黑云母、白云母绢云母、萤石、方解石、绿泥石、绿帘石等。

3.2.2矿石结构构造

矿区内矿石结构、构造较简单。根据结构构造矿石类型分为二类:一类是细脉—浸染型钼矿石;第二类是细脉状钼矿石;其中细脉—浸染型和细脉状是本区的主要矿石类型。矿石的结构主要为鳞片状结构,即辉钼矿呈大小不等的鳞片或集合体不均匀的分布于构造裂隙中,单体粒度为0.1~5mm,集合体最大可达20mm。与辉钼矿共、伴生的常见金属矿物有呈星散状分布的细粒半自形、他形粒状的黄铁矿、黄铜矿等。矿石构造主要有细脉状构造、细脉—浸染状构造、团块状构造。细粒辉钼矿沿黑云母二长花岗岩裂隙的石英脉产出,脉宽0.5~2mm,最大可达10cm,形成石英细脉状构造或不规则细脉状构造,有时鳞片状辉钼矿及其集合体呈簇状分布于细粒黑云母二长花岗岩中,形成浸染状构造。细脉状构造是矿区内最常见的构造类型,也是辉钼矿的主要产出形式。

3.3围岩蚀变

1)硅化:表现为细小石英脉的穿插,脉宽0.1~10mm,部分1~5cm。较粗大的石英脉一般由内到外由细粒石英、白云母、辉钼矿组成,中心部位为重结晶的细粒石英,向外垂直于脉壁生长的白云母,最外层(石英脉壁)多被鳞片状辉钼矿充填,形成辉钼矿线,辉钼矿宽1~10mm。硅化作用贯穿于热液作用全过程,是矿区最直接、最广泛的蚀变类型,与矿化关系极为密切。

2)绢云母化:由细小鳞片状绢云母组成,粒径1mm左右,部分含量可到40%,具定向分布特点,多与萤石、方解石、黄铁矿共生。

3)萤石化:晚期热液交代作用形成,呈细粒状、浸染状不均匀分布,多由紫色、天蓝色半自形萤石组成,粒径1~5mm不等,常与绢云母、黄铁矿、石英、方解石共生。遇紫外线灯照射时发出蓝色荧光。

4)碳酸盐化:主要为细粒方解石细脉,脉宽1~6mm不等,多沿裂隙分布。碳酸盐化形成较晚,多切割早期石英细脉或矿化裂隙,故与矿化关系不大

5)绿泥石化、绿帘石化:由多阶段的热液—碎裂作用形成,呈集合体或细脉状沿裂隙分布。

6)黄铁矿化:黄铁矿呈粒状,多呈自形或半自形晶浸染状、面状或脉状产出,多沿裂隙分布,与成矿关系较为密切。

围岩蚀变比较发育的部位,辉钼矿化、白钨矿化比较强烈,与辉钼矿关系比较密切的蚀变主要有硅化、黑云母化、白云母化、绢云母化、黄铁矿化、萤石化。这些蚀变与辉钼矿共生一起,形成矿化蚀变岩。当岩石具碎裂岩化时,辉钼矿化比较强烈,矿化脉频繁出现,时而见网脉状矿石。

3.4成矿阶段的划分

片马钨钼矿床主要是岩浆期后热液在向浅部运移的过程中,在适宜的地球化学条件下,选择不同的构造部位,形成不同的矿化类型,构成完整的钨钼矿化系列。本区热液期矿化分为两个阶段:

1)石英硫化物阶段:形成本区钨钼矿体的主矿体,细脉状及网脉状,以细脉状为主,矿石类型主要为浸染型和硅质脉型。辉钼矿大部分产于石英脉体的边缘,黄铁矿、萤石、绢云母产于其中,局部见少量方解石、绿泥石。

2)石英碳酸盐阶段:主要形成石英、方解石和碳酸盐细脉,该阶段基本不含矿。

4 矿床成因探讨

4.1成因分析

片马钨钼矿床成因类型具有多期次成矿、多种因素复合的特点,具有典型的石英脉型矿床特征,通过对本矿床钨钼矿体的地质特征、形态分布、产状特征和成矿机理等,对矿床的地层—构造—岩浆岩进行了初步研究,笔者认为片马钨钼矿的成矿流体的形成过程与含钼、钨花岗岩浆分异演化机制密切相关,是成岩—构造—成矿连续演化的产物,因此认为矿区成因如下:

在冈瓦纳和亲冈瓦纳大陆陆块群的形成过程,发育近南北向的腾冲-毛淡棉微陆块,该陆块随着后期燕山期构造运动,该区岩浆活动较频繁,这些岩浆热液沿着近南北向的断裂构造带侵入,即形成本区白垩纪的花岗岩体,该岩体内富含Mo、W等多金属成矿元素;随着燕山期运动的持续进行,区内构造进一步发育,岩浆热液沿构造破碎带侵入;同时在构造热液活动过程中,使断裂构造破碎带附近的Mo、W金属元素活化,加之活动的岩浆中富含F、Cl、(OH)、S等挥发组分和Mo、W、Be、Cu等多种成矿微量元素,Mo、W元素可能以氟化物络合物为主的形式进行射气分异、气态迁移至岩体前缘的有利构造部位通过充填、交代和叠加改造,最终在物、化条件相适宜的环境下而富集成矿。因Mo、W矿床属中高温热液矿床,矿床成矿时温度和压力较高,这时成矿溶液中虽缺少游离氧,但由于热液中固有的H2O被还原为H2或CO2被还原为CO时可以放出一部分O2,从而有利于钨、锡等含氧盐类或氧化物矿物(黑钨矿)沉淀下来,成为高温热液矿床中的矿石矿物。少数亲硫元素如Mo、Cu等,组成简单硫化物,一般出现于高温热液成矿阶段的后期,并逐渐向中温阶段过渡[3]。

综上所述,燕山期花岗岩体的侵入活动为矿床提供了丰富的矿源和适宜的热源,成矿物质主要来源于深部大陆壳的硅质物质的钙-碱性岩浆沿深大断裂上升,成矿作用具有多阶段,成矿条件具有多因素控制,因此矿床类型属岩浆期后热液石英脉型。

4.2找矿标志

1)侵入岩:中细粒黑云二长花岗岩是本区的主要控矿岩体,即区域上的抹谷花岗岩体该区南段抹谷花岗岩体内分布数十个钨锡钼多金属矿床(点),故表明该岩体是本区内钨钼矿的成矿母岩。因此本区热液型钨钼矿的形成与之有密切关系。所以是本区寻找热液型钨钼矿的最重要侵入岩标志。

2)构造:近南北向主干断裂的次级构造(裂隙)是矿区矿体的储矿构造,因此是找矿的构造标志。

3)蚀变:硅化、绢云母化、黄铁矿化、云英岩化与辉钼矿、白钨矿有密切关系,是本区的重要的围岩蚀变标志。其中侵入的花岗岩体内的石英细脉是本区钨钼矿的直接找矿标志。

4)花岗岩与辉绿岩的接触带,是富矿体的赋存部位(矿液重新富集)。石英脉型主矿体和钼富矿脉都集中在不同期次、不同岩浆岩接触带或岩体顶部。

5)灰岩、大理岩与不同期次花岗岩的接触部位是寻找矽卡岩型钨钼矿床的地段。

[1] 林方成, 李兴振, 等. 东南亚地区地质矿产对比研究项目成果报告[R]. 2006

[2] 邱仁轩, 刘玉红, 周勇, 等. 缅甸克钦邦片马地区钨钼多金属矿资源储量核实报告[R]. ,2014

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Geological Features and Prospecting of W-Mo Deposit in Pianma, Kachin, Myanmar

ZHOU Yong LIU Yu-hong PENG Zhao-qiang
(No. 605 Geological Party, Sichuan Bureau of Metallurgical Geological Exploration, Pengshan, Sichuan 620860)

W-Mo deposit in Pianma, Kachin, Myanmar lies in the Gongshan-Tengchong Sn-W-Mo-Fe-Cu-Pb-Zn metallogenic belt. The orebodies as veins, dissemination and lens are confined to tectonic fracture zone of the Yanshanian biotite monzogranite. Wall rock alteration is characterized by silicification and pyritization. The deposit belongs to postmagmatic hydrothermal quartz-vein type.

W-Mo deposit; geological feature; range of reconnaissance; Kachin, Myanmar

P618.65、67

A

1006-0995(2015)04-0543-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2015.04.014

2015-12-05

周勇(1985-),男,河北省青龙满族自治县,地质工程师,主要从事地质工程勘查

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