康杖子区铁、钼矿带矿体特征及成因分析
2021-01-06许朋飞
许朋飞
(辽宁省有色地质一〇九队有限责任公司,辽宁 朝阳 122000)
区内发现的125 条矿体,以铁矿体和钼矿体为主,其中铁矿体36 条,钼矿体88 条,锌伴生铅矿体1 条。矿体受岩体及其接触带形态、围岩层间裂隙、破碎带联合控制,形态复杂,类型各异,隐伏的钼、铁矿体呈似层状、脉状或扁豆状产出。钼矿体赋存于白云质灰岩、蛇纹石化大理岩、闪长岩破碎裂隙及蚀变闪长岩中;铁矿体赋存于闪长岩、花岗斑岩上盘的矽卡岩及蚀变闪长岩与蛇纹石化大理岩接触带中[1]。
1 矿石质量
1.1 矿石化学成分
(1)矿石成分
从不同矿体不同部位依据不同矿石类型取组合样四组,光谱全分析测定矿区矿石成分见表1。
从测定结果中得出矿石中有益、有害组分分布变化规律如下:①矿床元素分布具有自上而下由低温到高温的垂直分带性,有益元素在相应有利部位富集成矿,自地表至深部分别形成铅锌、铜钼、钼、铁钼、铁等不同类型矿石。②由深部的铁、铁钼矿石到浅部的钼、钼铜矿石Fe2O3、MgO、Na2O 等成分呈递减趋势;CaO、Al2O3、TiO2等成分呈递增趋势。③有害成分P2O5自下而上呈递增趋势;SO3在铁矿石类型中含量较高,在铜钼矿石中含量最高。
(2)铁矿石中不同矿物的含铁量
铁矿石中不同矿物铁的原矿含量测定以Fe3矿体为主(占77%),同时兼顾其他类型铁矿石,铁矿石中物相分析结果见表2。
表2 铁矿石物相分析结果
从原矿铁物相分析中可知,矿石中的铁主要以磁铁矿形式存在,磁铁矿中所含的铁占全铁含量的85.89%。
1.2 矿石矿物成份
(1)金属矿物
本区矿化经历了接触交代、热液硫化物期。接触交代阶段矿物共生组合以磁铁矿为主、伴生辉钼矿及少量黄铁矿;热液期又可分辉钼矿阶段和铅锌阶段,前者矿物共生组合为辉钼矿、黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿、磁黄铁矿;后者矿物共生组合为黄铁矿、闪锌矿、方铅矿(见表3)。
表3 矿石矿物成份表
铁矿石矿物成份主要由磁铁矿(63%)、镁橄榄石(18.4%)、透辉石(5.6%)、镁铁闪石(4.2%)、蛇纹石(3%)、金云母(2%)、滑石(2%)、透闪石(1.6%)、方解石(0.2%)组成。
表1 不同矿石类型元素分布特征表 单位:%
钼矿石矿物成份主要由石英(21.9%)、透辉石(18.6%)、透闪石(15%)、黄玉(12.9%)、斜长石(10.3%)、不透明矿物(7.9%)、方解石(5.7%)、正长石(5.7%)、黑云母(2.1%)组成[2]。
①磁铁矿:呈半自形粒状,构造以致密块状、条带状为主,斑杂状,浸染状次之。交代早期矽卡岩,粒径0.1 ~1.5mm。包体测温396°~410℃。②辉钼矿:自形~半自形板状,多呈叶片状、菊花状、囊状集合体。充填交代磁铁矿,并与各种脉石一起产于矽卡岩矿物中,形成单一辉钼矿、辉钼矿方解石脉、辉钼矿钾长石脉、辉钼矿柘榴石脉、辉钼矿次透辉石脉、辉钼矿萤石脉和辉钼矿石英脉。最大粒径0.22mm,但多数在0.04-0.2mm。③黄铁矿: 半自形粒状结构,浸染于磁铁矿中,粒径较小(0.1mm),含量较少,少量辉钼矿沿其边部产出。包体测温330°~340℃,个别为283℃和356℃。④磁黄铁矿:多呈它形不规则的致密块状或交代残留状,少量为粒状分布在磁铁矿中,呈似固溶体分离结构。与硫化物的嵌布关系密切,为闪锌矿穿切形成条带状矿石。粒径为0.03 ~0.3mm。⑤黄铜矿:以他形粒状或不规则状产于脉石中,呈乳浊状结构分布在闪锌矿或充填在磁铁矿裂隙中,少许沿磁铁矿、辉钼矿、黄铁矿、磁黄铁矿边部交代。粒径0.1 ~0.6mm。包体测温346℃。⑥闪锌矿:不规则粒状和块状交代磁铁矿,包裹磁黄铁矿、细粒黄铁矿而被脉状黄铁矿穿切。具似反应边构造或呈乳滴状产于黄铜矿中。粒径0.02 ~2mm。包体测温286℃。⑦方铅矿:他形粒状,粒径0.05 ~0.1mm。包体测温167℃。
综合上述,主要矿石矿物的嵌布特征,以磁铁矿、辉钼矿为主的多金属矿脉填充交代。硫化矿物脉沿辉钼矿及磁铁矿边部溶蚀交代或充填在裂隙中。无矿细脉即简单的石英、方解石、胶状黄铁矿等后期热液脉,多分布在矿体边部和上部,并切穿上述各脉。
(2)非金属矿物
①镁橄榄石:正高突起,单偏光下无色,正交偏光下干涉色二级顶到三级底,裂纹发育,蛇纹石化,粒径为0.2-0.5mm±。②透辉石:无色,柱状变晶结构,正高突起,干涉色二级蓝绿-橙黄,斜消光,二轴晶正光性,呈脉状穿插磁铁矿,粒径为0.2mm±。③镁铁闪石:正中突起,干涉色二级,斜消光,聚片双晶,粒径为0.2mm±。④蛇纹石:单偏光下无色,正低突起,干涉色一级灰白,近平行消光,二轴晶负光性,呈细脉状,穿插赤铁矿,粒径为0.2mm±。⑤金云母:片状,单偏光下浅棕色,发育有一级极完全解理,多色性明显,正中突起,平行消光,二轴晶负光性,分布于磁铁矿颗粒间,片径为0.1mm±。片径为0.1mm±。⑥透闪石:单偏光下无色,正中突起,干涉色二级蓝绿,二轴晶负光性,正延性,粒径为0.2mm±。⑦方解石:单偏光下无色,具闪突起,正交偏光下干涉色高级白,一轴晶负光性,粒径为0.5mm±。⑧黄玉:单偏光下无色,正中突起,二轴晶正光性,最高干涉色一级黄白,具解理,高岭土化,粒径为0.5-3mm±。⑨滑石:单偏光下无色,正低突起,干涉色二级中,近平行消光,正延性,二轴晶负光性,呈脉状穿插磁铁矿粒径为0.1mm±。⑩正长石:半自形晶,板状,单偏光下无色透明,正交偏光下干涉色一级灰白,具两组近直交解理,粒径为0.5-1mm±。
1.3 矿石结构、构造
矿石的结构,为粒状及它形粒状结构。磁铁矿呈半自形、他形晶,辉钼矿以半自形晶,板状,叶片状,鳞片状、放射状,呈脉状及浸染状分布在矿石中。
矿石构造:
(1)铁矿石构造:①块状构造。磁铁矿呈半自形~自形晶,粒度0.2 ~1.0Cm,主要粒度0.5Cm,含量75%左右。主要分布在透辉石、透闪石等脉石矿物裂隙和颗粒中。②稠密浸染状构造。磁铁矿呈自形晶,粒度1.0Cm 左右,含量65%左右。主要分布在镁铁闪石、透闪石、金云母等脉石矿物裂隙中。
(2)钼矿石构造:①细脉状构造。辉钼矿呈束状、放射状为主(占85%),叶片状次之(占15%),粒度0.2Cm 左右,分布在脉石矿物裂隙和颗粒间。②条带状构造,细粒、鳞片状辉钼矿分布在矽卡岩脉石矿物中,呈定向排列,显示条带状,一般为单一辉钼矿呈条带。③簿膜状构造:鳞片状辉钼矿分布在矽卡岩,蚀变闪长岩裂隙面上。
2 矿床成因及找矿标志
2.1 成因类型
矿床主要为矽卡岩矿床,根据矿床矿物组合特征认为:该矿床成矿物质来自上地幔,成矿作用发生于岩浆期后气水溶液活动阶段。矿床成因类型和工业类型均属矽卡岩型。由于该类型与斑岩类型物质来源、成矿时期基本相同,钙碱指数也靠近,部分矿体产于岩体中、因此在个别方面表现了斑岩类型的特征。但基本类型仍属矽卡岩型。
2.2 找矿标志
①构造标志:地表可见密集线状断裂,有岩浆热液活动。②地层标志:雾迷山组中部岩段第二亚段中厚层、厚层含燧石条带白云岩,夹薄层燧石条带、微层理和角砾状等白云岩扁豆体碳酸盐岩石组合。岩石中FeO、Fe2O3、Mo、Pb、Zn、Ag 等成矿元素高出维氏克拉克值1.07 ~10.7 倍,是区内多金属衍生矿源层(据辽宁有色地质勘探公司一九队,地质地球化学剖面资料),有利于深部岩浆热液活化作用,以致成矿物质富集。③岩浆岩标志:中酸性岩浆岩发育,中浅成侵入岩的顶部及前缘。④蚀变标志:硅化、钾化、绢云母化,矽卡岩化、黄铁矿化及铁锰碳酸盐化、褐铁矿化,可作为直接找矿标志。⑤地球化学异常标志:有较大规模、较高异常强度、较全异常组合的区域地球化学异常;矿区地球化学异常规模大、异常分带明显(中心为Mo,中带为PbZn,外带Ag)、成矿元素强度高,AgPbZn 元素异常组合突出。可作为直接找矿标志。⑥地球物理异常标志:区域的磁场正高异常与正负异常过渡带;矿区地球物理异常具高磁异常、高极化率异常,低电阻率异常的“两高一低”异常特征,可作为间接找矿标志。
3 结束语
该矿床为铁、钼矿床,通过光谱定量分析和组合样品分析证明,矿区内具工业意义的元素主要为铁和钼。铁矿平均品位TFe26.10%、mFe23.96%,矿石个别含Cu0.0083%、Zn0.07 ~0.34%;Mo 平 均 品 位0.118%,矿 石 中Cu19.58×10-6、Pb33.74×10-6、Zn140.58×10-6。虽个别铁矿石矿样伴生Ag达1 ~20.8×10-6,但因取样数量少,代表性差,工业意义有待进一步查证。