广东省紫金县风门坳锡多金属矿床矿石质量及找矿方向
2019-07-03陈洪仁
陈洪仁
(广东省核工业地质局二九二大队,广东 河源 517001)
风门坳矿区属于莲花山断裂带华阳断裂的中段,是产铅锌锡多金属矿的有利区域。锡是国家重点勘查矿种,在莲花山断裂带也投入了较多资金进行勘查,在其南西段探明了多处大、中型锡多金属矿床[1],在本区域则成果不大。以往对风门坳矿区的研究侧重矿床地质、化探异常等方面,本次对矿石质量进行了研究,并据此提出了3点找矿方向。
1 地质背景
风门坳矿区出露的地层有侏罗系下统金鸡组(J1j)、侏罗系上统高基坪群(J3gj)等。断裂构造主要为北东组和近东西向组,规模较大的为华阳断裂。出露的岩浆岩为燕山三期中粗粒黑云母花岗岩(γ52(3))及中基性脉岩(δ)。
矿区所在区域金属矿产主要有钨、钼、锡、铅锌等,其中沿华阳断裂带及其旁侧分布了多个锡矿床及锡矿点,规模较大的仅为铁嶂锡矿,达中型,为高~中温热液裂隙充填型锡多金属矿床,可分为锡石—硫化物型和锡石—石英型两种,呈大脉型、细脉带型和破碎带型等三种形态产出。
2 矿石质量
2.1 矿石类型
光片分析表明矿区锡的载体矿物为锡石,矿石基本为原生矿,属原生矿床原生矿石。赋矿围岩分为两类:云英岩和蚀变火山角砾岩。其中云英岩型矿石是新发现的矿石类型,赋存在中粗粒黑云母花岗岩与地层接触带附近的岩体内,沿裂隙充填,呈脉状产出,矿石矿物以锡石、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿为主,包括微量铜蓝、蓝辉铜矿。赋存于蚀变火山角砾内的锡矿石则与火山岩相及火山机构关系较为密切,沿裂隙充填,呈脉状产出,矿石矿物以锡石、方铅矿、闪锌矿为主,赤铁矿化、褐铁矿化强烈。
2.2 矿石结构构造
矿石结构主要为:①自形柱状、粒状结构,基本为锡石矿物,未见与其它矿物穿插。②他形粒状结构,主要为锡石、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、蓝辉铜矿、铜蓝,其中方铅矿与闪锌矿共生,黄铜矿乳滴状固溶体分离形成于其中,或见边缘被蓝辉铜矿、铜蓝交代;黄铜矿局部见形成于黄铁矿周围,交代黄铁矿形成;蓝辉铜矿与铜蓝共生。
矿石构造:①角砾状构造,围岩的火山角砾被火山灰和后期的铁质胶结;②浸染状构造,矿石矿物呈浸染状或似团块状分布于云英岩中。部分金属矿物的结构构造见图1。
图1 闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、黄铜矿的结构与构造
2.3 矿石化学组成
光谱分析结果显示,云英岩型矿石主要有用元素为Sn,伴生Rb、W、Se,Pb、Zn含量亦偏高,此外Si含量非常高,达26.56%;赋存于蚀变火山角砾岩的矿石主要有用元素为Sn,伴生Bi、As(有害元素),Zn、Sb、Pb、Cu含量亦偏高,此外Fe含量非常高,达31.68%。
2.4 矿物特征
金属矿物主要包括:①锡石:呈它形粒状、自形柱状、粒状,不均匀沿晶隙分布,大小0.02mm~0.12mm,部分被包裹于褐铁矿中。②闪锌矿:呈他形粒状或集合体状,大小0.05mm~3.20mm,共生方铅矿,黄铜矿乳滴状固溶体分离形成于其中,裂隙中形成蓝辉铜矿。③方铅矿:呈他形粒状,大小0.02mm~0.65mm,呈稀疏浸染状,和闪锌矿共生,局部边缘被蓝辉铜矿、铜蓝交代。④黄铜矿:呈他形粒状,大小0.02mm~0.12mm,乳滴状固溶体分离形成于闪锌矿中,局部见形成于黄铁矿周围,交代黄铁矿。⑤蓝辉铜矿:他形粒状或集合体状,沿闪锌矿裂隙或方铅矿边缘交代形成。⑥铜蓝:他形粒状或集合体状,交代方铅矿形成,和蓝辉铜矿共生。⑦黄铁矿:呈半自形或自形粒状,大小0.02mm~0.12mm,零星分布,部分被闪锌矿、黄铜矿交代残余。⑧赤铁矿:半自形板片状或他形粒状,长径大小0.02mm~0.10mm,呈浸染状,分布于褐铁矿中央,为交代磁铁矿而形成,部分已氧化成褐铁矿。⑨褐铁矿:大部分褐铁矿呈集合体状;部分为磁铁矿氧化形成,少量为交代其他金属矿物而形成,呈假象结构,为半自形或他形粒状,大小0.03mm~0.15mm。⑩磁铁矿:他形粒状,大小0.05mm~0.15mm,局部边缘或裂隙被赤铁矿交代。
通过野外考察、镜下观察矿石结构、构造和矿物共生组合关系,认为金属矿物的形成顺序大致为:黄铁矿、锡石~闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、磁铁矿~黄铁矿、赤铁矿、蓝辉铜矿、铜蓝~褐铁矿[2]。
其他脉石矿物包括石英、白云母、黑云母、长石、红柱石、黏土矿物、绿泥石、萤石及少量磷灰石、锆石、电气石、榍石等。
3 找矿方向探讨
以往对本区域锡矿化类型的认识一般为高温岩浆热液型中的石英脉型、斑岩型等,本次通过野外勘查及矿石质量研究,新发现了云英岩型,提供了新的找矿方向:①应重点勘查矿区花岗岩体的内外接触带等重要成矿结构面,尤其是顶界面及产状剧变部位、云英岩的分布等情况,关注云英岩化、萤石化、黑云母化、高温石英化、黄玉化、电气石化等相关性较强的蚀变[2];②研究矿区元素分带特征,锡矿体的外围可能存在铜、铅、锌、金、银等中低温岩浆热液型矿体;③区域上的石英脉型锡矿——如铁嶂锡矿,其矿体下部、内接触带也可能存在似层状的云英岩型矿体,两者构成典型的侵入体内外二元结构模式。