探讨蘑菇峪钼矿床地质特征及找矿潜力
2021-11-26熊超
熊超
摘要:钼矿资源是我国重要的矿产资源类型,也是我国的优势矿产资源。钼矿以优良的物理与化学特性,在社会很多领域有着十分广泛应用,如广泛的应用电子信息、清洁能源、特种钢生产以及军事科技等方面。加强钼矿资源勘探开发意义重大。蘑菇峪钼矿床分布于河北省兴隆县境内,矿床规模属于中型,该矿大地构造处于华北地台燕山台褶带马兰峪复式背斜宽城凹褶束构造单位中,成矿地质背景优越,具有非常巨大的找矿潜力。因此加强该矿地质特征研究,寻求找矿突破,对增加我国钼矿资源矿产产量,推动相关领域发展具有重要的现实意义。本文对蘑菇峪钼矿床地质特征进行分析探讨,研究了该矿地质特征、矿床类型和矿体特征等,结合矿区勘查工作程度综合研究分析,认为该矿中深部岩体中与外围找矿潜力巨大,指出了找矿方向,以供参考。
关键词:蘑菇峪钼矿;矿床类型;找矿潜力;找矿方向
蘑菇峪钼矿位于河北省兴隆县蘑菇峪镇,是由河北省地矿局第四地质大队于20世纪70年代勘探提交的中型钼矿床。蘑菇峪钼矿经过多年开采,中浅部矿体濒于枯竭。本文研究蘑菇峪钼矿矿床现有地质、物化探等资料,探讨分析该矿地质特征,认为在其深部和外围仍然具有较好的找矿潜力,通过本文研究希望为类似矿床寻找工作提供一些参考与借鉴。
1.区域地质概况
蘑菇峪钼矿处于华北地台燕山台褶带马兰峪复式背斜宽城凹褶束构造单位中。区域出露地层以中元古界长城系和蓟县系为主,盖层为侏罗系中统火山岩堆积。
区域构造表现为长城系和蓟县系地层被燕山运动造成的北东东向褶皱及断裂,主要呈现北东东向展布,高板河—棒槌崖断褶带受其影响所形成,该褶皱带连接马兰峪背斜,是北翼的主要组成。中元古界地层在断褶带中,呈现倾斜方向为北西西向,有复式褶皱小规模存在。压扭性断裂是该区的主要断裂特征,高板河南侧区域是该断裂西部的起始端,向东一直延伸至宽城县,长度有70多公里。该断裂又有多个次级断裂之分。F1断裂分布于北部,与主断平行,具有向北倾斜的特点,角度为70°~72°,在水帘洞以及蘑菇峪区域上,呈现出南侧倾斜的特点,断裂特征为张扭性,在力学特征上又表现为压扭性特点,北东向展布的压扭性断裂构造,共同形成该区具有入字型特点的构造体系。
燕山期中酸性侵入岩是该区的主要岩浆岩特征,莫利山以及水帘洞钾长石石英斑岩体是主要组成,在地表部位,有着较小的出露规模,为该区成矿提供了充足的物质和热源。
2.矿区地质背景
2.1地层
高于庄组(长城系)是该区的主要地层出露,同时还有杨庄组(蓟县系)于迷雾山组。
(1)长城系
在矿区的东南部区域上分布高于庄组,展布方向呈现北东向,向北西方向倾斜,呈现42°~55°的角度,保持在1300m的厚度范围,大红峪组是下伏地层。呈现稳定的岩性特征。
(2)蓟县系
在矿区的中部以及北部区域分布杨庄组地层,展布方向呈现北东向,向北西方向进行倾斜,角度在35°~55°,保持在602m的透度。高于庄组(下伏)与之呈现间断沉积特点,有三段之分,白云质泥灰岩(紫红色)以及白云质灰岩厚层是下段的主要岩性特征。砂质泥晶白云岩呈现灰白色于紫红色,陆源碎屑在其中少量含有,白云岩(燧石条带)以及白云质灰岩(紫红色)是上段的主要岩性特征。有顺层胶带交代接触交代的矿体存在于该组地层当中,主要在碳酸盐岩地层中产出。
矿区的西侧区域上分布迷雾山组,呈现北东向展布的特点,向北西向进行倾斜,角度在50°左右。杨庄组(下伏)与之沉积特点连续呈现,具有非常大的厚度,中断以及下段出露于矿区。燧石泥灰岩(白云质)与灰岩(白云质)在下段呈现互层的特点,处在227m的厚度,燧石灰岩(白云质)是中段的主要特征,白云质泥灰岩(薄层)少量分布,在岩性上没有较大的变化,矿化在此类地层中,和杨庄组相比呈现较弱的特点。
(3)第四系主要为坡积层以及冲洪积。
2.2构造
构造在矿区中非常发育,F1和F2断裂是该区的主干断裂,F2属于平移的两条扭性断层,是该区主干断裂(压扭性)主要分支,在F2断裂北侧分布着F1断裂,两个断裂在西侧区段上分开,并汇合于羊鼻子东山,和晚期阶段扭性断裂(北东东向)共同组成该区入字型构造体系(见图1)。
2.3岩浆岩
莫利山钾长石英斑岩体是研究区的主要岩浆岩,地表出露长850m,最宽处280m,出露面积0.16km2,F1断层与该岩体的北侧相接,雾迷山组灰岩接触该掩体的西侧,岩体倾向呈南东45°延深,傾角57°,岩体呈现半裸露状,有着非常大的延伸,延伸特征呈现似岩床状,杨庄组地层接触岩体上盘中上部,高于庄组地层接触下部。
浅灰色和灰白色是岩石的主要特点,结构主要呈现为斑状,石英以及假常识是组成斑晶的主要特点,处于2mm~ 5mm粒径大小,保持在20%左右的含量,溶蚀特征非常突出,长石具有绢云母化以及高岭土化,隐晶质是基质的主要特点,达到80%和90的含量,石英以及条纹长石是主要组成,主要表现为粒状它形,处于0.1mm的粒径大小,呈现镶嵌状的特征,长石具有高岭土化,同时还有方解石,绿泥石以及黄铁矿,数量比较少。
3.矿床类型及其地质特征
莫利山岩体东南部区域上主要发育蘑菇峪铜钼矿矿化,发育在该掩体的上下盘,高于庄组以及杨庄组和雾迷山组,碳酸盐岩地层。
矿区当中分布的矿体众多,多达几百个,有104个矿体参与储量计算,由于成因不同,矿床类型分为接触带的矽卡岩型以及斑岩型和构造破碎带充填交代型和矽卡岩型等几种类型,(见图2)。
3.1斑岩型
这种类型的矿床连同14-34号矿体数量为21个,在岩体中产出,岩体中的裂隙明显控制着矿体,接触面和矿体产状呈现平行的特征,向31°~88°展布,向南东方向倾斜,角度在40°~60°,这些矿体都属于盲矿体,在形态上主要表现为扁豆状和透镜状,矿体长度出于50m~250m,厚度在0.57m~12.38m。
单一辉钼矿体是矿体的主要特征,主要表现为细脉状,浸染状相对较少,辉钼矿是其主要的金属矿物,黄铁矿相对次之,黄铜矿量比较少,方解石以及石英石等是主要的脉石矿物,矿石结构特征呈现自形鳞片状,主要保持在0.01mm0.05mm片径大小。
3.2接触交代矽卡岩型
产出在地层和岩体接触带,主要的矿体为1、2、2-2以及13号。最大的矿体为13号,規模非常大,呈现不规则的形态,接触构造起着明显的控制作用,一些区段,过渡特点呈现分岔顺层矿体,层理起着明显的控制作用,有500余米长,保持在2.8m~32.32m的厚度范围,为0.162%钼品位。
辉钼矿是主要的金属矿物,闪锌矿、黄铜矿以及黄铁矿和磁铁矿相对较少,透辉石方解石和石英等是主要的脉石矿物。结构特点主要呈现为自形鳞片状,处于0.01mm~ 0.05mm的片径大小,最大的在0.35mm。
3.3顺层交代矽卡岩型
这种类型的矿体数量较多有75个,在大理岩带和夕卡岩带相互接触的部位赋存,白云质灰岩层间矿体发育矽卡岩,围岩对矿体产状起着明显的控制作用,矿体主要呈现鞍状与似层状的形态特征,结构特点具有多层特征,在规模上矿体都不是很大,在长度上处于50m左右,长度最大的为130m,厚度主要处于2m到29.23m之间,各种组合的综合矿体以及单一的硫矿、钼矿、锌矿、铜矿、铁矿体等共同组成,主要具有如下特征:
单一辉钼矿石:在构造上主要呈现为浸染状,还有细脉状以及斑点状的构造特征,辉钼矿是主要的金属矿物,磁铁矿以及黄铁矿相对次之,蛇纹石以及粒硅镁石和镁橄榄石是其主要的脉石矿物。
综合矿石:主要表现为浸染状构造以及块状构造等,磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、黄铁矿、磁铁矿是主要的金属矿物。透闪石、方解石、蛇纹石以及金云母、透辉石、粒硅镁石等是其主要的脉石矿物。
3.4充填交代型
这类矿体主要在外接触带赋存,成矿之前的构造裂隙,起着明显的控制作用,主要在这些部位成矿,如矿体2-1、3号等都赋存于这些部位,矿体数量共有七个,呈现脉状形态,矿体的规模较小,主要的矿体为多金属矿体、钼矿体和铜矿体等。
4.找矿潜力分析
(1)对该矿进行全面的勘查研究,充分了解到该矿岩体上下盘矿体发育特征,接触交代矽岩钼矿以及顺层交代矽卡岩钼矿具有非常高的控制程度,由于之前开展钻探工作深度有限,很多钻孔都是在莫利山岩体上盘地层中终止,穿过该岩体的钻孔比较少,对该矿斑岩型钼矿床具有较低的控制程度,没能充分了解矿化事变特征,新矿体有可能在岩体中存在找矿突破。
(2)对该矿外围区域,主要是指岩体向南东方向延伸的区域,高于庄组是岩体上盘的主要地层特征,有层钼矿体在此类地层中被发现,具有非常强的矿化蚀变特征,主要处于0.037%~0.114%钼品位,由于钙质在高于庄组地层中具有较高的含量,在交代作用下更利于促进矿体形成,所以在研究区外围区域,岩体接触部位以及高于庄组地层当中,对顺层交代型以及矽卡岩型钼多金属矿的寻找具有非常大的潜力。
综合研究认为,该矿的外围以及深部区域上,有着非常好的找矿潜力,今后应当加强相关研究工作,在原有找矿基础上寻求更大的突破。
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