浅谈麻子坪矿床地质特征及成因探讨

所属栏目:矿业论文 发布日期:2010-08-31 14:13 热度:

  摘要:矿区位于骑田岭锡多金属矿田北西部,骑田岭矿田位于千里山-骑田岭地区南西部、骑田岭复式花岗岩体南部,是南岭多金属成矿带的重要组成部分。区域内出露的地层以石炭系、二叠系及白垩系地层为主,仅有少量三叠系地层出露.
  关键词:矿床特征;矿石特征;矿石类型;矿床成因
  麻子坪矿区位于骑田岭矿田西部。区内锡矿体均赋存于芙蓉超单元燕山早期第三阶段南溪单元中粒斑状角闪石黑云母花岗岩、芙蓉超单元燕山晚期第一阶段荒塘岭单元中细粒少斑黑云母钾长花岗岩中,矿体的空间展布主要受北东向断裂的控制。
  1矿床特征
  1.1矿体特征
  麻子坪锡矿带长达2000m,宽达150m,有④、⑤、⑥、7、21、25锡矿(化)体4个,主要矿体为6矿体;丫江脚西锡矿带长达4000m,宽50—400m,有26、27、60矿(化)体3个;丫江脚东锡矿带长达1500m,宽80—230m,有④、⑤、⑤-1、⑤-2、61锡矿(化)体5个,主要矿体为④、⑤矿体,⑤-1、⑤-2分别为PD14、ZK1301所揭露的隐伏锡矿体。择要阐述如下:
  ④矿体为构造蚀变带型锡矿体,出露于丫江脚西一带,矿体展布严格受F22断层控制,走向NE53°,倾向南东,倾角70—85°。
  该矿体Sn品位较高,单工程锡品位0.169—3.681%,单工程锡平均品位0.169—7.56%,矿体平均品位0.768%。矿石中伴生组份主要为Pb、Zn,局部含Cu等,经部分样品分析,Pb、Zn含量分别为0.03—0.20%、0.04—1.37%。
  ⑤矿体为构造蚀变带型锡矿体,出露于丫江脚西一带,分布于4矿体的东南面,两矿体相距70—100m,矿体展布严格受F23断层控制,走向NE51°,倾向南东,倾角70—85°。
  该矿体Sn品位较高,单工程锡品位0.169—3.681%,单工程锡平均品位0.169—7.56%,矿体平均品位0.768%。矿石中伴生组份主要为Pb、Zn,局部含Cu等,经部分样品分析,Pb、Zn含量分别为0.03—0.20%、0.04—1.37%。
  ⑥矿体为构造蚀变带型锡矿体,出露于满塘红—麻子坪一带,矿体展布严格受F7断层控制,走向NE30—40°,倾向南东,倾角57—65°。
  该矿体Sn品位较高,单工程锡品位0.101—12.580%,单工程锡平均品位0.368—7.211%,矿体平均品位1.609%。矿体中有独立锡矿体产出,也含有少量夹石,在平硐和钻孔中均有分布,厚度约1m。矿石中伴生组份主要为Pb、Zn等,经部分样品分析,Pb、Zn含量分别为0.01—0.36%、0.07—0.73%。
  2矿石特征
  2.1矿石矿物成分
  2.1.1矿石的矿物组合特征
  矿区锡矿床矿物种类亦较多,且组合复杂。根据野外观察和镜下鉴定,现已查明的矿物共计62种,其中矿石矿物32种,脉石矿物30余种。锡矿石中主要有石英-锡石、黄铜矿-锡石、方铅矿-闪锌矿-锡石、毒砂-锡石、绿泥石-钠长石-锡石矿石等五种矿石类型。
  2.1.2主要有用矿物的物理、化学特征
  矿区主要有用矿物有锡石、黄铜矿、磁铁矿,其次有黄铁矿、毒砂、磁黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、白钨矿、辉铋矿等。
  锡石(SnO2)
  它是矿石中最主要的锡矿物,密度为6.889g/cm3,锡石的内部环带状结构及内部双晶结构比较常见,最多的环带有35环左右。锡石中的包裹物也比较常见,常见的包裹物有锐钛矿、板钛矿、铁质、绿鳞云母等。而锡石有时又被板钛矿、磁铁矿、绿鳞云母等包裹,有时还可见锡石被钠长石溶蚀的现象。
  黄铜矿(CuFeS2)
  它是主要的含硫铜矿物,此外还有少量铜的次生矿物辉铜矿、斑铜矿、铜兰等。矿物结晶程度较差,多为它形粒状晶,在各类型矿石中多呈不规则粒状集合体星散分布或浸染状分布,径粒一般0.04-0.3mm,少数可达0.5mm左右,除此之外,还有部分黄铜矿呈细小的乳滴状、叶片状作为闪锌矿、黄铁矿或磁黄铁矿的固溶体析出物出现,乳滴粒径通常在0.002-0.04mm之间。有极少数的黄铜矿由于氧化作用的结果,其边缘变成了铜兰、褐铁矿。
  磁铁矿(Fe3O4)
  磁铁矿在矿石中分布不均匀,多呈不规则状集合体嵌布在脉石中,与脉石的接触界限不平直,集合体边缘可见微细粒锡石分布,粒径大小0.01-0.26mm,一般的粒度为0.15mm左右。局部见包裹锡石、金云母现象,而它又被黄铜矿等硫化矿物交代,在氧化带见显微鳞片状的赤铁矿沿磁铁矿的边缘或八面体解理进行蚕食、交代,形成交代结构、交代残余结构。
  3矿石类型
  3.1.1自然类型
  根据组合样品及邻进白腊水同类型矿石选矿大样的物相分析资料,锡主要是以锡石锡的形式存在,分布率为91.85-97.77%,其它状态分布率仅为2.23-8.15%,故矿石的自然类型属原生锡矿石。
  3.1.2工业类型
  (1)石英-锡石矿石
  主要分布于4、5、6等构造蚀变带型锡矿体中。矿石矿物主要为锡石,次为黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、毒砂、磁铁矿等。矿石矿物主要为石英、长石,次为绢云母、绿泥石、电气石等。Sn含量达工业品位,锡石、黄铁矿等分布于石英颗粒之间,与之彼此镶嵌。该类矿石中石英含量高,并常伴有石英脉穿插及云英岩化、硅化等蚀变。
  (2)绿泥石-钠长石-锡石矿石
  主要分布于④、⑤矿体中。主要矿石矿物为锡石,次为黄铜矿、黄铁矿、毒砂、方铅矿、闪锌矿、板钛矿等,主要脉石矿物为钠长石、绿泥石,次为绢云母、斜长石、石英、黑云母等。Sn的矿化强度与钠长石化、绿泥石化、云英石化的强弱有关,蚀变越强,Sn含量越高,反之,则低。
  (3)黄铜矿-锡石矿石
  此类矿石类型分布广泛,区内各锡矿体中均可见到。矿石矿物主要为锡石、黄铜矿,次为磁黄铁矿、黄铁矿、毒砂等。脉石矿物主要为斜长石、石英、绿泥石、透辉石、透闪石、黑云母等。毒砂-锡石矿石
  (4)方铅矿-闪锌矿-锡石矿石
  矿区内此类矿石主要分布于④、⑤矿体中,矿石矿物主要为锡石、方铅矿、闪锌矿,次为磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿等。脉石矿物主要为石英、长石、绢云母、绿泥石等。主要有用矿物为锡石,Sn达工业品位。伴生有用组分有Cu、W、Pb、Zn、Ag、Bi等,Pb、Zn在局部达工业要求。
  3矿床成因类型
  3.1控矿因素
  3.1.1构造对成矿的控制
  区内断裂构造广泛发育,按其走向展布可分为北东、北西向二组。这些断裂总体为压扭性断裂,具明显的多期活动标志。每次活动都使两侧岩石不断产生新的节理及裂隙,为矿液的上升和沉淀准备了良好的通道和空间。
  区内的控矿构造主要为北东向断裂构造,控制着该区锡矿带、锡矿床的空间分布;同时又是是区内的容矿构造,控制着矿体的形态、产状、规模等。一般来说,矿体的产状、形态与容矿断裂基本一致,矿体的规模与容矿断裂的规模成正比。
  3.1.2岩浆岩对成矿控制
  (1)岩浆活动是该区内生矿床形成的主要因素
  骑田岭岩体是一个分异、演化较完全的重溶型复式花岗岩体,区内W、Sn、Pb、Zn等金属矿产主要与岩浆活动有关。不同阶段岩体的侵入均伴有不同类型和强度的矿化作用,岩浆活动不仅提供了成矿物质和汽水热液,而且控制了矿床(点)的空间分布。
  (2)岩浆岩的就位机制控制了锡矿带及矿床(点)的空间分布。
  骑田岭复式岩体受炎陵-郴州-蓝山北东向基底断裂的控制,由南西向北东方向侵入,侵入中心在矿区南面观音坐莲、温汤一带。岩浆的多期次、多阶段活动,伴随着多次成矿作用,岩浆基底构造自南西北东的侵入机制,控制了区内锡矿带、矿床(点)乃至锡矿体总体是呈南西-北东向展布。
  (3)不同期次岩体的成矿作用和成矿专属性具明显差异
  骑田岭岩体是一个复式岩体,从印-燕山期均有岩浆活动,具多期次、间歇活动的特点。不同阶段岩体的成矿作用与成矿专属性具明显差异。分布于岩体东部的印支期第二阶段菜岭超单元的岩浆岩矿化作用较弱,仅形成一些Sn、Pb、Zn矿(化)点。而分布于岩体南部的燕山早期第三阶段芙蓉超单元的岩浆岩成矿作用较强,能形成规模大的锡矿床。
  4矿床成因
  4.1物质来源
  4.1.1有用组分主要来自燕山早期第三阶段的花岗岩
  区内岩浆活动频繁,岩浆岩分布广泛,矿田出露的岩浆岩主要有印支期菜岭超单元斑状花岗岩、燕山早期第三阶段的芙蓉超单元斑状花岗岩及晚期的细粒花岗岩脉等。其中芙蓉超单元是骑田岭岩体的主体,又可分为礼家洞、五里桥、南溪、将军寨、荒塘岭、回头湾等6个单元。岩浆的不断演化、分异形成了各超单元、单元的不同特性,也为成矿提供了丰富的物资来源。
  区内芙蓉超单元花岗岩SiO2在66.643-74.38%之间,属酸性岩类,AI203在12.49-14.246%之间,属铝过饱和岩。与湘南地区成矿岩体岩石化学特征相比,其中的荒塘岭、回头湾、将军寨等单元岩浆岩的岩石化学成分和各种参数值更接近湘南成矿岩体,且与较早期的另三个单元差异明显,出现了一个突变带。说明芙蓉超单元特别是荒塘岭、回头湾、将军寨单元岩浆岩是该区最有利的成矿岩体。
  芙蓉超单元花岗岩中副矿物种类多,组分复杂,除常见的磁铁矿、钛铁矿、锐钛矿、绿帘石、锆石等外,有色金属矿物有白钨矿、锡石、辉钼矿、辉铋矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿以及富挥发份矿物磷灰石、电气石、萤石、黄玉等含量亦较高(表1)。其中邻区的将军寨单元副矿物总量特别是磁铁矿、钛铁矿的含量明显低于其它单元,而锡石、萤石含量是所有单元最高的,分别达62.78g/t,268.28g/t。本区荒塘岭、回头湾单元与将军寨单元基本相似,但矿物种类特别是有色金属矿物明显增多,达32种。说明芙蓉超单元花岗岩与成矿关系最为密切。
  芙蓉超单元主要副矿物含量统计表表1

                         b1.jpg
  芙蓉超单元花岗岩与其它超单元岩浆岩相比,Sn、W、Bi、Pb、Cu、As、Nb、F等成矿元素及矿化剂明显变高,且离散度较大。其中Sn含量是维氏酸性岩平均值的3-30倍,这些元素在成矿有利地段相对富集后,即可形成高中温热液矿床。
  综上所述,芙蓉超单元及隐伏的晚期细粒花岗岩岩浆演化分异较完全;副矿物中锡石等有色金属矿物及富挥发份矿物种类多,含量高;与成矿有关的微量元素Sn、W、Bi、Pb、Cu、As、Nb、F等含量高。说明芙蓉超单元及隐伏的晚期细粒花岗岩的岩浆活动与区内锡矿有着成因上的联系,是区内锡矿床的主要物质来源。
  参考文献:
  [1]裴荣富主编,中国矿床模式[M].北京:地质出版社,1995.
  [2]陈毓川,华南与燕山早期花岗岩有关的稀土、稀有、有色金属成矿系列[J].矿床地质,1983,2(2).
  [3]王育民,湖南铅锌矿地质[M].北京:地质出版社,1988.
  

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