平远县杞竹坝钼矿地质特征及成矿机制浅析

2016-09-22刘峤

西部探矿工程 2016年3期

关键词：凝灰岩钼矿岩性

刘　峤

（广东省核工业地质局二九二大队，广东河源517001）

平远县杞竹坝钼矿地质特征及成矿机制浅析

刘峤*

（广东省核工业地质局二九二大队，广东河源517001）

介绍了杞竹坝钼矿矿床地质特征，分析了其成矿机制，有关认为该矿区域成矿地质条件优越，白垩系火山碎屑岩是矿床的物质基础，北东向断裂构造是矿体的空间定位创造了有利条件，火山热水含有的CO2、O2、CO、N2使矿物质进一步富集，形成砂岩型钼矿床。

成矿地质；沉积型钼矿；矿体特征；成矿机制

平远县位于广东省东北部，粤、赣、闽三省交界处。杞竹坝钼矿位于平远县的仁差盆地中，处于武夷山成矿带与南岭成矿带的交汇处，盆地是一个以火山热液型铀、金、银、钼为主的多金属矿产地，其区域成矿地质条件优越。

1　成矿地质环境

仁差盆地位于华南加里东褶皱系，永安—梅县晚古生代坳陷，河源深断裂东北部，断陷火山岩盆地南部地区，处于武夷山成矿带与永安—梅州—惠州成矿带的交界处，区内地层单一，岩浆活动频繁，火山活动强烈，断裂构造发育（见图1）。杞竹坝矿床位于仁差北部部位，东起罗车村西至杞竹坝，东西长1.0km；南自云板岗北到大坪顶，南北宽0.7km，面积0.7km2。位于差干地区金银多金属矿区的中部偏北地段。

1.1含矿层位

矿床及附近出露的地层有白垩系上统叶塘组上组的第三岩性段（K2y3c）第四岩性段（K2y3d）、第五岩性段（K2y3e）、第三系下统（E1）、第三系中统（E2）及第四系（Q）。

①白垩系上统叶塘组上组第三岩性段出露于矿床的南侧，主要岩性为紫红色熔结凝灰岩；

②白垩系上统叶塘组上组第四岩性段：出露于矿区南部附近及下举河南鹿子坑断裂上盘一带，出露范围较小，主要为由流纹质火山角砾、火山灰、浆屑、晶屑等组成的火山角砾岩、含砾凝灰岩等。

③白垩系上统叶塘组上组第五岩性段：出露于矿床南侧，矿床深部均见有该地层。按岩性特征，产出顺序自下而上可分为紫红色含砾晶屑凝灰岩，灰白色、浅紫灰色熔岩晶屑凝灰岩及灰绿色含砾晶屑凝灰岩。其熔岩晶屑凝灰岩为杞竹坝矿床沉积钼矿床的主要底部岩层，厚度1～28m。熔岩晶屑凝灰岩的晶屑主要由石英（30%）、透长石（20%）、酸性斜长石（10%）、黑云母（2%）组成，粒径0.5～2mm，个别达3mm，并含有少量玻屑和火山岩屑。基质具微晶结构，由脱玻化的长英质微晶及少量凝灰质组成。熔岩晶屑凝灰岩的化学成分列于表1。

表1　熔岩晶屑凝灰岩化学成分表

④第三系下统：为一套内陆浅水湖相、河湖相的浅色复理石建造，与下伏地层呈整合接触。

⑤第三系中统（E2）：为一套河湖相紫红色砂砾岩、砂岩、砾岩建造，可分为上、中、下3个岩性组矿段范围内出露的为第三系中统下组

1.2矿区构造基本特征

（1）褶皱构造。矿床位于差干盆地的南部的中心地段，为第三系河湖相沉积盆地，地层产状平缓，一般倾角7°～13°，走向一般为75°～90°，倾向NW，为略有挠曲的单斜地层。

（2）断裂构造。矿床范围内断裂构造以破碎带的形式出现，按断裂的走向大致分为北东向及东西向两组。

①北东向组：矿床范围内的出露规模较大的有上村一号断裂。出露于矿点的南东侧杞溪角到罗车一带，属上村一号断裂的一分部。矿床内出露长度约0.65km，走向27°～37°，倾向NW，倾角73°～75°，宽0.5～1.5m。主要为挤压破碎的砂岩碎屑、糜棱岩等，断裂上盘地层较下盘地层下降1.0～1.3m，断距不大。

②近东西向组：矿床范围及附近出露规模较大的近东西向断裂有神背断裂、F01、F02、F03断裂。神背断裂：出露于矿床的北东处仁差公路附近，属神背断裂的向西延伸部分，出露长约0.2km，走向90°～92°，倾向南，倾角75°，宽0.5～1.0m，主要由挤压破碎的围岩碎屑、糜棱岩等组成，属压扭性断裂。F01、F02、F03断裂：出露于罗车村的南侧、南西侧，主要由挤压破碎的围岩碎屑、糜棱岩等组成，属压扭性断层。

1.3岩浆岩

盆地内岩浆活动频繁而强烈，为燕山二期花岗岩活动，主要是中粗粒斑状黑云母花岗岩、中细粒二云母花岗岩和细粒黑云母花岗岩。

2　矿体与矿石特征

2.1矿体特征

矿体呈层状、似层状产出，水平投影呈椭圆状，走向延长540m，倾向延长346～410m。埋深110～360m，赋存标高98～-70m。矿体沿走向及倾向变化较大，分支明显。

矿体厚度2.0～26.0m，厚度变化系数70.88%，厚度变化中等。

矿石中有用组分布较均匀，品位变化系数3.70%～90.73%，平均品位变化系数57.82%，矿体中无特高样品。

2.2矿石特征

2.2.1矿石矿物成分

杞竹坝矿床钼矿矿石中的金属矿物主要为钼钙矿、黄铁矿、闪锌矿等。脉石矿物主要有石英、长石、次为绢云母、方解石、粘土类矿物，少量白云石、石墨等。矿石主要矿物组成见表2。

表2　矿石主要矿物组成

2.2.2矿石化学成分

杞竹坝矿床钼矿光谱分析结果见表3，多元素化学分析结果见表4。从表3、表4可见，矿石中的有用组分为钼钙矿，有益组分Cu、Ag、Au、Pb、Zn、Sn等含量较低，均未达到综合利用要求。

2.2.3矿石结构构造

根据岩石鉴定及电子显微镜观察，矿石中的钼矿为钼钙矿，未发现其它含钼矿物。

钙钼矿主要呈絮状结构，部分呈粒状，包裹钾长石或分布于钾长石孔隙中，无稳定的晶形，一般粒径3～10μm。

2.3矿化富集特征

表3　原矿光谱半定量分析结果

3　成矿机制浅析

表4　多元素化学分析结果

3.1白垩系火山碎屑岩是矿床的物质基础

钼矿体产于晶屑凝灰岩、熔结凝灰岩古风化壳的凹陷地段以上的粗砂岩、含砾粗砂岩中部及中上部。

沉积区处在古风化面相对凹陷地段，钼在氧化条件下以六价钼的络合物形式随水流入相对封闭的凹陷地段。成矿早期水体处于氧化条件下，随着不断注入的含六价钼的水，使相对封闭的水体中的钼逐步富集。随着地壳的不断沉降，水体的深度不断变大，使水体逐步变为还原条件，六价钼变为四价钼与水中的钙结合沉淀形成钼矿。

3.2北东向断裂构造是矿体的空间定位创造了有利条件

灰白色、浅紫灰色熔岩晶屑凝灰岩是差干地区火山型铀、钼矿床的主要含矿层之一，是该沉积型钼矿的主要底部岩层，该岩层岩性较疏松，裂隙发育，其顶部与第三系沉积层的不整合面附近NW向裂隙群、硅化带（F1构造束）控制了熔岩晶屑凝灰岩中火山岩型铀、钼矿化范围，也是沉积钼矿矿床最重要的蚀源区及沉积型钼矿的钼元素主要供主。

3.3火山热水含有的CO2、O2、CO、N2使矿物质进一步富集

矿床内的地下水含较多的CO2、O2、CO、N2等气体。水体中含有的CO2、O2、CO、N2等气体以气泡的形式从底部向上运移，钼钙矿处在翻滚、动荡的环境中，钼钙矿呈絮状包裹长石碎屑或充填于裂隙中。钼钙矿无完整的晶形，钼矿为沉积型钼矿床。