论文部分内容阅读
[摘要]该区域岩石发生了多个阶段的热液活动:第一阶段为云英岩脉;第二阶段为石英脉,石英脉中石英裂隙中含有少量白云母充填;第三阶段为方解石脉,方解石脉有分支、复合、穿插现象;第四阶段为绿泥石脉充填,局部见方解石脉两侧有萤石的交代作用,表明还发生了萤石化。
[关键词] 白钨矿 云英岩脉
[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-7-146-2
禾尚田矿区位于瑶山复背斜南段西翼,梅花-大桥复向斜东翼。区内断裂、褶皱构造发育,地层以发育浅海相碳酸盐岩夹河流-滨海相碎屑岩建造为特色的晚古生界泥盆系为主,其中泥盆纪的棋梓桥组、天子岭组为区内的多金属赋矿层位。尤其是成分复杂的棋梓桥组、天子岭组属粤北坳陷主要银铅锌赋矿层位。
1地层
1.1寒武纪牛角河组(∈n)
出露于工作区东部,该组由一套浅变质的浅海环境的类复理石砂泥质碎屑沉积物所组成,岩性为灰、灰绿色浅变质中细粒长石石英砂岩、绢云母长石石英砂岩夹绢云母板岩、泥质板岩、硅质板岩。
1.2杨溪组(Dy)
出露于工作区东部,主要岩性为由紫红、浅紫红色砾岩,中-细粒石英砂岩组成。靠上部偶含细砾,局部碎屑变细,多以细砂岩为主,砾岩减少。
1.3老虎头组(Dl)
出露于工作区东部,主要岩性为灰白、灰绿、浅绿灰色含砾石英砂岩、砾岩、中-粗粒和细粒石英砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩,底部为砾岩或砂砾岩。
1.4棋梓桥组(Dd)
出露于工作区中部,主要岩性为灰、深灰色中厚层状灰岩、深灰色厚层状白云质灰岩、含生物碎屑灰岩。常见有大理岩化。为工作区主要赋矿层位之一。
1.5东坪组(Ddp)
出露于工作区中南部和中东部,主要岩性为碳质灰岩、钙质泥岩、粉砂质泥岩夹泥质粉砂质泥晶灰岩。
1.6天子岭组(Dt)
出露于工作区大部分地区,主要岩性下段为深灰色泥质条带灰质,局部夹白云质灰岩;中段为灰色、深灰色厚层状微晶灰岩、生物碎屑灰岩;上段为灰色、深灰色薄层状灰岩。常见有大理岩化。为工作区主要赋矿层位之一。
2构造
区内断裂、褶皱发育,以南北向为主,次为东西向、北东向。
区内断裂构造主要有7条(编号F1~F7)。其中F1(大窝地子-石冲口)、F2(大塘边-野鸭塘)、F7(上坪-长塘)三条断裂为压扭性区域断裂,总体呈波状近南北向延伸,长度均达几十公里。F1、F2断裂倾向西,倾角55~80°;F7倾向东,倾角50~80°。在断裂构造的拉张和扭曲地段及构造交汇部位为成矿的有利空间。
褶皱主要有大窝地背斜、相树岩向斜、禾尚田背斜。这些褶皱均为区域梅花—大桥复向斜的次级褶皱,相间出现,位于F1、F7南北向断裂夹持地段,轴向呈北东走向,大窝地背斜核部地层为东坪组、禾尚田背斜核部地层为棋梓桥组,两翼地层为天子岭组;相树岩向斜核部地层为天子岭组上段,两翼地层为天子岭组中下段和棋梓桥组, V4矿脉组赋存于相树岩向斜西翼的天子岭组中。
3岩浆岩及岩脉
工作区内地表未见花岗岩出露,仅有少量的方解石脉,多沿断层或裂隙入侵,走向近南北,倾向西,倾角70~80°,宽0.5~30cm,延长5~10m,形态变化多端,呈不规则脉状、透镜状、团块状、囊状和似马鞍状等产出。从本区矿化蚀变及云英岩脉、石英岩脉的出露,结合区域重、磁及化探资料推测,深部可能有隐伏岩体,且本区处于隐伏岩体的上凸部位。
4矿化带中主要含矿脉体的特征
矿化带中的含矿细脉主要有云英岩脉、石英脉等。
矿区内含矿云英岩脉、石英脉总体上呈网脉状分布,其中最主要的一组含矿细脉带呈近似顺层产出,从地表脉带分布到深部钻探的验证情况,都证实了主要的矿带均呈顺层、近顺层产出。
(1)石英脉:为矿化带的主要含矿细脉,主要为块状,油脂光泽强的石英(约占90%±)和少许的云母(8%)及方解石、长石(2%)等组成;致密块状构造,嵌镶结构,此脉主要沿层理充填,走向北东40°,倾向北西,呈陡倾角产出,局部亦出现平缓弯曲状,脉幅地表以3~5cm为主,浅中部以5~25cm为主,部分可达60cm以上,如ZK0005已揭露到近乎连续的3条60cm以上石英脉。常与云英岩脉互相共生或彼此切割,推测是同期生成,属高温热液期产物,脉中含WO3品位约0.2%~0.5%,为V4矿化带最主要的矿脉。
(2)云英岩脉:为矿化带的主要含矿细脉之一。由石英60%,云母40%构成,石英呈乳白色,半透明,他形,块状或粒状结构,白云母和绢云母为灰白色,淡绿色常呈扇状,细鳞片状聚集于矿脉两壁,构成对称式垂直脉壁生长。多产于层间旁侧,羽毛状裂隙发育处,走向北东40~70°,倾向北西或南东,倾角50~80°。厚度地表0.5~20mm,浅中部5~20cm,形态复杂,多作羽毛状,团块状,不规则状等,一般分支复合多,纵横交错普遍,常与石英脉互相伴生,局部见混合后再次分支,属岩浆期生成的产物,此脉含黑钨矿、锡石,矿石品位较富,为V4矿化带主要的矿脉之一。
选取ZK0709中常见含矿云英岩脉做镜下鉴定如下:
该岩石为含方解石脉绢云母化云英岩脉,主要矿物成分绢云母、石英、方解石和白云母,含有微量的绿泥石和萤石。该区域岩石发生了多个阶段的热液活动:第一阶段为云英岩脉;第二阶段为石英脉,石英脉中石英裂隙中含有少量白云母充填;第三阶段为方解石脉,方解石脉有分支、复合、穿插现象;第四阶段为绿泥石脉充填,局部见方解石脉两侧有萤石的交代作用,表明还发生了萤石化。
绢云母:呈细鳞片状,一组完全解理,平行消光,鲜艳的Ⅱ级-Ⅲ级干涉色,粒度大小0.005×0.015~0.02×0.05mm2,局部干涉色为Ⅰ级浅黄,绢云母化分布在云英岩脉中。 石英:呈他形粒状、不规则状,正低突起,表面比较光滑,无解理,Ⅰ级灰白干涉色,粒度大小为0.12×0.17~1×2mm2,大小很不均匀,一部分石英与白云母相间分布,一部分石英较集中分布,颗粒间结合紧密,接触界线弯曲,形成石英脉,还有少量石英分布在绢云母化带中。
白云母:呈片状,弱闪突起,一组完全解理,近平行消光,鲜艳的Ⅱ级-Ⅲ级干涉色,粒度大小为0.04×0.09~0.1×0.5mm2,与石英相间分布,形成云英岩脉,局部见少量的白云母分布在石英脉中的石英粒间裂隙中。
方解石:呈半自形-他形粒状、板条状,闪突起明显,菱形解理,对称消光,高级白干涉色,解理角大约73°,粒度大小为0.08×0.17~0.8×1mm2,主要呈不规则脉充填,脉宽1.6~2.5mm,脉的两侧有萤石交代,另有一部分方解石细脉分布在云英岩脉中,脉宽0.015~0.2mm,方解石脉有分支、复合、穿插现象。另外,充填在云英岩脉中的方解石有的由于受到后阶段构造应力作用发生变形。
萤石:负高突起,全消光,糙面显著,分布在方解石脉两侧,形状不规则。
绿泥石:黄绿色,Ⅰ级灰干涉色,见绿泥石脉穿插方解石脉和石英脉,脉宽约0.05mm。
主要金属矿物为白钨矿、黑钨矿、毒砂和黝锡矿,少量的闪锌矿,微量的黄铁矿。
白钨矿:含量45%左右,多为板状晶,灰色反射色,非均质性较弱,内反射色为白色,多与黑钨矿共生,也可见其与毒砂、黝锡矿发生交代。
黑钨矿:含量30%左右,自形-半自形长柱状,浅灰白色,弱非均质性,内反射色为典型的红棕色,与白钨矿共生。
毒砂:含量在10-15%左右,半自形-他形结构,单偏光下反射色为黄白色,强非均质性,被石英交代形成交代残余结构,石英在中发育成为填隙结构。
黝锡矿(Stn):含量5%左右,片状晶,黄灰色,内反射不明显,强非均质性,本身被脉石矿物交代、充填,也见交代白钨矿。
闪锌矿(Sp):少量,半自形-他形细片状结构,灰白色,均质性,多被透明矿物交代,形成交代残余结构。
黄铁矿:微量,半自形-自形粒状结构,浅铜黄色,均质性。
主要为交代残余结构,其次有压碎结构、填隙结构。
(1)交代残余结构:白钨矿交代毒砂,白钨矿、闪锌矿被脉石矿物交代。
(2)填隙结构:黑钨矿发育在白钨矿裂隙中,石英在毒砂、黝锡矿充填间隙。
(3)压碎结构:毒砂压碎结构。
5小结
禾尚田矿区主要含矿矿石透明矿物成分为绢云母、石英、方解石和白云母,含有微量的绿泥石和萤石;该区域岩石发生了多个阶段的热液活动:第一阶段为云英岩脉;第二阶段为石英脉,石英脉中石英裂隙中含有少量白云母充填;第三阶段为方解石脉,方解石脉有分支、复合、穿插现象;第四阶段为绿泥石脉充填,局部见方解石脉两侧有萤石的交代作用,表明还发生了萤石化。主要金属矿物为白钨矿、黑钨矿、毒砂和黝锡矿,少量的闪锌矿,微量的黄铁矿。
[关键词] 白钨矿 云英岩脉
[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-7-146-2
禾尚田矿区位于瑶山复背斜南段西翼,梅花-大桥复向斜东翼。区内断裂、褶皱构造发育,地层以发育浅海相碳酸盐岩夹河流-滨海相碎屑岩建造为特色的晚古生界泥盆系为主,其中泥盆纪的棋梓桥组、天子岭组为区内的多金属赋矿层位。尤其是成分复杂的棋梓桥组、天子岭组属粤北坳陷主要银铅锌赋矿层位。
1地层
1.1寒武纪牛角河组(∈n)
出露于工作区东部,该组由一套浅变质的浅海环境的类复理石砂泥质碎屑沉积物所组成,岩性为灰、灰绿色浅变质中细粒长石石英砂岩、绢云母长石石英砂岩夹绢云母板岩、泥质板岩、硅质板岩。
1.2杨溪组(Dy)
出露于工作区东部,主要岩性为由紫红、浅紫红色砾岩,中-细粒石英砂岩组成。靠上部偶含细砾,局部碎屑变细,多以细砂岩为主,砾岩减少。
1.3老虎头组(Dl)
出露于工作区东部,主要岩性为灰白、灰绿、浅绿灰色含砾石英砂岩、砾岩、中-粗粒和细粒石英砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩,底部为砾岩或砂砾岩。
1.4棋梓桥组(Dd)
出露于工作区中部,主要岩性为灰、深灰色中厚层状灰岩、深灰色厚层状白云质灰岩、含生物碎屑灰岩。常见有大理岩化。为工作区主要赋矿层位之一。
1.5东坪组(Ddp)
出露于工作区中南部和中东部,主要岩性为碳质灰岩、钙质泥岩、粉砂质泥岩夹泥质粉砂质泥晶灰岩。
1.6天子岭组(Dt)
出露于工作区大部分地区,主要岩性下段为深灰色泥质条带灰质,局部夹白云质灰岩;中段为灰色、深灰色厚层状微晶灰岩、生物碎屑灰岩;上段为灰色、深灰色薄层状灰岩。常见有大理岩化。为工作区主要赋矿层位之一。
2构造
区内断裂、褶皱发育,以南北向为主,次为东西向、北东向。
区内断裂构造主要有7条(编号F1~F7)。其中F1(大窝地子-石冲口)、F2(大塘边-野鸭塘)、F7(上坪-长塘)三条断裂为压扭性区域断裂,总体呈波状近南北向延伸,长度均达几十公里。F1、F2断裂倾向西,倾角55~80°;F7倾向东,倾角50~80°。在断裂构造的拉张和扭曲地段及构造交汇部位为成矿的有利空间。
褶皱主要有大窝地背斜、相树岩向斜、禾尚田背斜。这些褶皱均为区域梅花—大桥复向斜的次级褶皱,相间出现,位于F1、F7南北向断裂夹持地段,轴向呈北东走向,大窝地背斜核部地层为东坪组、禾尚田背斜核部地层为棋梓桥组,两翼地层为天子岭组;相树岩向斜核部地层为天子岭组上段,两翼地层为天子岭组中下段和棋梓桥组, V4矿脉组赋存于相树岩向斜西翼的天子岭组中。
3岩浆岩及岩脉
工作区内地表未见花岗岩出露,仅有少量的方解石脉,多沿断层或裂隙入侵,走向近南北,倾向西,倾角70~80°,宽0.5~30cm,延长5~10m,形态变化多端,呈不规则脉状、透镜状、团块状、囊状和似马鞍状等产出。从本区矿化蚀变及云英岩脉、石英岩脉的出露,结合区域重、磁及化探资料推测,深部可能有隐伏岩体,且本区处于隐伏岩体的上凸部位。
4矿化带中主要含矿脉体的特征
矿化带中的含矿细脉主要有云英岩脉、石英脉等。
矿区内含矿云英岩脉、石英脉总体上呈网脉状分布,其中最主要的一组含矿细脉带呈近似顺层产出,从地表脉带分布到深部钻探的验证情况,都证实了主要的矿带均呈顺层、近顺层产出。
(1)石英脉:为矿化带的主要含矿细脉,主要为块状,油脂光泽强的石英(约占90%±)和少许的云母(8%)及方解石、长石(2%)等组成;致密块状构造,嵌镶结构,此脉主要沿层理充填,走向北东40°,倾向北西,呈陡倾角产出,局部亦出现平缓弯曲状,脉幅地表以3~5cm为主,浅中部以5~25cm为主,部分可达60cm以上,如ZK0005已揭露到近乎连续的3条60cm以上石英脉。常与云英岩脉互相共生或彼此切割,推测是同期生成,属高温热液期产物,脉中含WO3品位约0.2%~0.5%,为V4矿化带最主要的矿脉。
(2)云英岩脉:为矿化带的主要含矿细脉之一。由石英60%,云母40%构成,石英呈乳白色,半透明,他形,块状或粒状结构,白云母和绢云母为灰白色,淡绿色常呈扇状,细鳞片状聚集于矿脉两壁,构成对称式垂直脉壁生长。多产于层间旁侧,羽毛状裂隙发育处,走向北东40~70°,倾向北西或南东,倾角50~80°。厚度地表0.5~20mm,浅中部5~20cm,形态复杂,多作羽毛状,团块状,不规则状等,一般分支复合多,纵横交错普遍,常与石英脉互相伴生,局部见混合后再次分支,属岩浆期生成的产物,此脉含黑钨矿、锡石,矿石品位较富,为V4矿化带主要的矿脉之一。
选取ZK0709中常见含矿云英岩脉做镜下鉴定如下:
该岩石为含方解石脉绢云母化云英岩脉,主要矿物成分绢云母、石英、方解石和白云母,含有微量的绿泥石和萤石。该区域岩石发生了多个阶段的热液活动:第一阶段为云英岩脉;第二阶段为石英脉,石英脉中石英裂隙中含有少量白云母充填;第三阶段为方解石脉,方解石脉有分支、复合、穿插现象;第四阶段为绿泥石脉充填,局部见方解石脉两侧有萤石的交代作用,表明还发生了萤石化。
绢云母:呈细鳞片状,一组完全解理,平行消光,鲜艳的Ⅱ级-Ⅲ级干涉色,粒度大小0.005×0.015~0.02×0.05mm2,局部干涉色为Ⅰ级浅黄,绢云母化分布在云英岩脉中。 石英:呈他形粒状、不规则状,正低突起,表面比较光滑,无解理,Ⅰ级灰白干涉色,粒度大小为0.12×0.17~1×2mm2,大小很不均匀,一部分石英与白云母相间分布,一部分石英较集中分布,颗粒间结合紧密,接触界线弯曲,形成石英脉,还有少量石英分布在绢云母化带中。
白云母:呈片状,弱闪突起,一组完全解理,近平行消光,鲜艳的Ⅱ级-Ⅲ级干涉色,粒度大小为0.04×0.09~0.1×0.5mm2,与石英相间分布,形成云英岩脉,局部见少量的白云母分布在石英脉中的石英粒间裂隙中。
方解石:呈半自形-他形粒状、板条状,闪突起明显,菱形解理,对称消光,高级白干涉色,解理角大约73°,粒度大小为0.08×0.17~0.8×1mm2,主要呈不规则脉充填,脉宽1.6~2.5mm,脉的两侧有萤石交代,另有一部分方解石细脉分布在云英岩脉中,脉宽0.015~0.2mm,方解石脉有分支、复合、穿插现象。另外,充填在云英岩脉中的方解石有的由于受到后阶段构造应力作用发生变形。
萤石:负高突起,全消光,糙面显著,分布在方解石脉两侧,形状不规则。
绿泥石:黄绿色,Ⅰ级灰干涉色,见绿泥石脉穿插方解石脉和石英脉,脉宽约0.05mm。
主要金属矿物为白钨矿、黑钨矿、毒砂和黝锡矿,少量的闪锌矿,微量的黄铁矿。
白钨矿:含量45%左右,多为板状晶,灰色反射色,非均质性较弱,内反射色为白色,多与黑钨矿共生,也可见其与毒砂、黝锡矿发生交代。
黑钨矿:含量30%左右,自形-半自形长柱状,浅灰白色,弱非均质性,内反射色为典型的红棕色,与白钨矿共生。
毒砂:含量在10-15%左右,半自形-他形结构,单偏光下反射色为黄白色,强非均质性,被石英交代形成交代残余结构,石英在中发育成为填隙结构。
黝锡矿(Stn):含量5%左右,片状晶,黄灰色,内反射不明显,强非均质性,本身被脉石矿物交代、充填,也见交代白钨矿。
闪锌矿(Sp):少量,半自形-他形细片状结构,灰白色,均质性,多被透明矿物交代,形成交代残余结构。
黄铁矿:微量,半自形-自形粒状结构,浅铜黄色,均质性。
主要为交代残余结构,其次有压碎结构、填隙结构。
(1)交代残余结构:白钨矿交代毒砂,白钨矿、闪锌矿被脉石矿物交代。
(2)填隙结构:黑钨矿发育在白钨矿裂隙中,石英在毒砂、黝锡矿充填间隙。
(3)压碎结构:毒砂压碎结构。
5小结
禾尚田矿区主要含矿矿石透明矿物成分为绢云母、石英、方解石和白云母,含有微量的绿泥石和萤石;该区域岩石发生了多个阶段的热液活动:第一阶段为云英岩脉;第二阶段为石英脉,石英脉中石英裂隙中含有少量白云母充填;第三阶段为方解石脉,方解石脉有分支、复合、穿插现象;第四阶段为绿泥石脉充填,局部见方解石脉两侧有萤石的交代作用,表明还发生了萤石化。主要金属矿物为白钨矿、黑钨矿、毒砂和黝锡矿,少量的闪锌矿,微量的黄铁矿。