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内蒙古义和屯钼矿矿床地质特征与找矿标志研究论文

发布时间:2023-05-10 14:01:38 文章来源:SCI论文网 我要评论














SCI论文(www.lunwensci.com)

  摘要 :义和屯钼矿区位于西伯利亚板块西伯利亚东南陆缘 增生带东乌旗—扎兰屯火山壁被动陆缘, 区域地质构造复杂, 位 于大兴安岭成矿带中,成矿地质条件较好。本文对矿区地层、构 造、岩浆岩、构造破碎带地质特征、围岩蚀变、物探成果解释及 矿体地质特征进行详细的分析,进而对矿床成因和找矿标志进 行研究。该矿床为中- 高温热液脉型钼矿床, 多种找矿标志明显。 研究结果为该区以后地质矿产勘查提供重要的参考。

  关键词:义和屯钼矿,围岩蚀变,矿床地质特征,矿床成因,找矿标志

  1 地层

  工作区发育有古生代、中生代和新生代地层,其中古生代地 层分布最为广泛, 中生代地层仅出露于工作区中部, 新生代地层多出露于工作区内较大的沟谷两侧。现由老至新分述如下。

  1.1 泥盆纪大民山组(D3 d)

  在工作区内大面积出露, 集中在北部和中部, 面积约 14km2. 占工作区总面积的 50%,岩性为流纹质凝灰角砾熔岩、安山质角 砾熔岩等。岩相为爆溢相、溢流相、火山碎屑流相。

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  1.2 石炭纪宝力高庙组(C2 ~P1 )bl

  在工作区南部小面积出露,面积约 0.7km2.占全区总面积的 3%, 主要岩性为粗砾岩、变质砂砾岩、变质中粒长石岩屑砂岩。

  1.3 侏罗纪满克头鄂博组(J3mk)

  主要分布在工作区中部,面积约 2km2.约占全区总面积的 7%,岩性为英安质熔结凝灰岩、粗面质流纹岩等,不整合上覆 于大民山组之上。

  流纹岩 :浅肉红色,斑状结构,流纹构造。矿物成分 :斑晶 5% ~ 6% 由长石组成,呈半自形板状分布,粒径 1mm ~ 2mm。 基质 :呈微晶它形粒状, 粒径 0.01mm ~ 0.05mm, 由长英矿物质组成, 其中见有珍珠状裂纹和流纹。副矿物为磁铁矿。

  1.4 第四系全新统(Qhpal+f)

  主要为冲积、洪冲积砂砾石及泥碳腐植层。

  2 构造

  工作区内的构造主要为断裂构造。主要表现为四条密集的 断裂束, 控制着四条断裂破碎带的分布。

  Ⅰ号断裂破碎带长 7km, 总体走向 45°, 宽 70m ~ 210m, 平均宽度 149m ;倾向NW, 倾角 40°~ 54°,平均 46° ;厚度 100m ~ 320m, 平均厚度 120m 左右。构造岩主要为角砾岩、花岗质碎裂岩、碎裂状安山岩、褐铁矿化花岗质碎裂岩、黄铁矿化 花岗质碎裂岩。

  Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号断裂破碎带形态大致相同,总体走向 55°,倾 向NW, 倾角45°~ 55°, 平均 50°。工作区内控制长度4km左 右。Ⅱ号蚀变带平均宽度 60m,Ⅲ、Ⅳ号蚀变带平均宽度 80m 左 右。构造岩与Ⅰ号断裂破碎带构造岩相同。

  3 岩浆岩

  工作区内侵入岩主要分布在区内中部和东北部,面积约 6km2 ,占全区总面积的 22% 左右。区内侵入岩以中细粒花岗岩 (J3γ) 为主,仅在工作区西南部少量出露有中粒黑云母二长花岗 岩(J3ηγ)。脉岩主要为花岗斑岩(γπ)、流纹斑岩(λπ)、闪长玢岩 (δμ)。

  3.1 中细粒花岗岩(J3γ)

  肉红色、中细粒它形 ~ 半自形结构,块状构造。矿物成分 : 更长石 :5% ~ 10%, 呈半自形板状分布, 粒径 1mm ~ 2mm。 晶体清晰,具阿氏双晶。黑云母 :1%,呈半自形片状分布,粒 径 0.5mm ~ 1mm。晶体均已绿泥石化。钾长石 :50% ~ 60%, 呈较均一它形—半自形板状,均一分布于上述矿物之间,粒径 1mm ~ 2mm。晶体少许高岭土、绢云母化。石英 :30%,呈它形 粒状,均一分布于长石之间,粒径 1mm ~ 2mm。晶体显波状消 光。副矿物 :少许磁铁矿。蚀变弱 :轻度高岭土、绢云母、绿泥石,伴少许黄铁矿化。

  3.2 花岗斑岩(γπ)

  分布于工作区东北部。浅肉红色,斑状结构,块状构造。岩 石由斑晶 25%± 和基质 75%± 所组成,杂乱密集分布。斑晶 : 均由斜长石组成,自形—半自形板柱状、板粒状,具细密聚片 双晶的酸性斜长石,较强绢云母化、高岭石等粘土矿化,粒度 0.4mm ~ 4.0mm。基质 :以它形粒状钾长石、石英为主,少量半 自形板粒状斜长石微晶所组成,粒度 <0.3mm,杂乱密集分布, 见有少量叶片状、鳞片状黑云母,无残留,具一组极完全解理, 完全绿泥石化及较强铁染呈褐黑色—黑色, 片径 <0.3mm ;2%± 黑色粒状、微粒状磁铁矿,粒度 <0.1mm,黑色正方形、矩形黄铁矿晶形假象, 颗粒大者达 0.3mm±, 零散分布。

  3.3 流纹斑岩(λπ)

  分 布 于 工 作 区 北 部, 走 向 NW, 长 约 745m, 宽 约 60m ~ 180m, 平均宽度 110m。浅 肉红色, 微 晶斑状结构, 块 状 构造。矿 物成分 :斑 晶 :10% ~ 15%,以 钾长石 为主,呈半自形板状分布,粒径 1mm ~ 2mm。晶体有绢云母化,次有 少量更长石、石英和黑云母分布。基质 :呈均一微晶状,粒径 0.01mm ~ 0.05mm。主要由钾长石和石英及少量更长石与黑云 母组成。其中有绢云母化, 黑云母已绿化。副矿物 :少许磁铁矿。蚀变弱 :均一轻度绢云母、绿泥石化。

  3.4 闪长玢岩(δμ)

  分布于工作区中部,走向近南北,长约 188m,宽约20m。斑 状结构,块状构造。岩石由斑晶 15%± 和基质 85%± 所组成。斑 晶 :斜长石 10%± :自形—半自形板柱状、宽板状、板粒状,具 环带结构、聚片双晶的中长石,较强绢云母化、高岭石等粘土矿 化,粒度0.4mm ~ 2.0mm。黑云母 5%± :片状、宽片状、叶片状, 无残留,具一组极完全解理,完全绿泥石化、弱白云母化,解理 隙内有黑色铁质析出,片径 <1.2mm。基质 :显微半自形粒状结 构,自形长条状、板粒状斜长石微晶,粒度 <0.3mm,局部粒度 较大,与斑晶呈渐变状密集分布,少量鳞片状黑云母在其间隙 内分布,完全蚀变无残留,或聚片呈小团状、短带状,较强绿泥 石化或铁染呈褐黑色,粒度 <0.2mm,破坏晶形假象呈小团状 ; 8%± 硅化,霏细— 它形粒状石英,零散或镶嵌呈小团状、短带 状,在长石及暗色矿物集合体间填隙生长,粒度 <0.1mm,最大 达 0.3mm±, 集合体直径 <0.5mm ;2%± 黑色粒状、微粒状磁铁 矿,黑色正方形、长方形黄铁矿晶形假象,粒度 <0.1mm,零散 分布。

  4 构造破碎带地质特征

  构造破碎带经含矿热液蚀变形成蚀变带,局部构成矿体。工 作区内发现破碎蚀变带四条, 编号Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。

  Ⅰ号蚀变带呈带状分布于 36 线~ 203 线之间,在上盘分布 有 DJZ-2、DJZ-3、DJZ-4、J1、J2、J3 六个激 电异常, 由YhTC1、 TC0-1、TC11-1、TC19-1、ZK36-1、ZK20-1、ZK20-2、ZK16-1、YhZK2、ZK4-1、ZK0-3、ZK3-1、YhZK3、ZK11-1、ZK11-2、 ZK19-1、ZK19-2、ZK27-1、ZK35-1 十九个工程控制。蚀变带长 7km, 总体走 向 45 °, 宽 70m ~ 210m, 平均宽度 149m ;倾 向 NW, 倾角40°~ 54°,平均46° ;厚度 100m ~ 320m, 平均厚 度 120m 左右。主要由褐铁矿化花岗质碎裂岩、花岗质碎裂岩、 碎裂状闪长岩、黄铁矿化花岗岩、硅化花岗岩、辉钼矿化花岗岩、 辉钼矿化闪长岩组成。蚀变带浅部蚀变以褐铁矿化为主, 深部以黄铁矿化、硅化、辉钼矿化为主。蚀变带向深部有变厚的趋势。 Ⅰ号蚀变带内赋存有Ⅰ -1 ~Ⅰ -5号矿体。

  Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号蚀变带形态大致相同,总体走向 55°,倾向 NW, 倾角45°~ 55°,平均 50°。工作区内控制长度4km左右。Ⅱ号蚀变带平均宽度 60m,Ⅲ、Ⅳ号蚀变带平均宽度 80m 左右。 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号蚀变带内分别赋存有Ⅱ -1、Ⅲ -1、Ⅳ -1号矿体。

  5 围岩蚀变

  工作区围岩蚀变较为普遍,主要以中、低温气水热液作用产生的围岩蚀变为主, 共有以下几种 :

  硅化 :分布较为普遍,各探矿工程中均有出现,硅化程度略 有不同,石英颗粒较细,多数呈浸染状分布,有的呈细脉状沿岩 石裂隙充填分布, 有的呈网脉状充填交代分布。

  黄铁矿化 :分布较为普遍,多数探矿工程中均有出现,矿化 程度区别很大,有的隐约可见,有的成块状集合体出现。晶体呈 它形—半自形粒状, 分布状态多数呈浸染状分布, 有的呈细脉状 沿岩石裂隙充填分布, 有的呈粒状嵌布于石英颗粒之间。

  绢云母化 :发育较为普遍,多呈磷片状—纤维叶片状交代 分布。

  另外还有绿泥石化, 碳酸盐化, 褐铁矿化等。

  6 物探成果解释

  6.1 激电中梯测量推断解释

  本次工作共圈出编号激电异常 4 个,以及几个无编号异常, 结合工程验证情况,认为异常可能是由岩石中的硫化物矿物引 起,其中主要为黄铁矿引起。

  J1 激电异常 :异常呈条带状,走向 50°长约 1450m,宽约 800m, 视极化率 ηs 异常峰值 5.44%。异常地处石炭纪中细粒花岗 岩与泥盆纪大民山组接触带上, 成矿地质条件有利。

  J2 激电异常 :异常呈条带状,走向 50°长约 1000m,宽约 250m, 视极化率 ηs 异常峰值2.65%。异常地处石炭纪中细粒花岗 岩与泥盆纪大民山组接触带上,已知矿(化) 体的延伸方向,成 矿地质条件有利。

  J3激电异常 :异常呈条带状,走向 50°长约 450m,向东北 方向未封闭,宽约200m,视极化率 ηs 异常峰值2.33%。异常地处 石炭纪中细粒花岗岩与泥盆纪大民山组接触带上,已知矿(化) 体的延伸方向, 成矿地质条件有利。

  J4 激电异常 :异常呈条带状,走向 300°长约 600m,宽约 400m, 视极化率 ηs 异常峰值2.69%。异常地处侏罗纪满克头鄂博 组与泥盆纪大民山组不整合接触带上。

  6.2 电测深测量推断解释

  在 60 ~ 100 电测深点之间的AB/2 为 1200m 以上, 有一个 北西倾向的视极化率 ηs 异常,异常倾角 60°长约 1100m,宽约 600m,视极化率 ηs 异常峰值 7.17% ;还有包含在其中的 3 条明 显的视电阻率 ρs 低值带。结合工程验证情况,认为视极化率 ηs 异常, 反映的是地质体中硫化物矿物的富集部位, 在这里主要是 黄铁矿的富集部位, 辉钼矿也包含其中, 但不能分离出来 ;视电 阻率 ρs低值带反映的是断裂带。

  7 矿体地质

  7.1 矿体特征

  本次工作共圈定矿体八个,编号Ⅰ -1、Ⅰ -2、Ⅰ -3、Ⅰ -4、 Ⅰ -5、Ⅱ -1、Ⅲ -1、Ⅳ -1.其中Ⅰ -1 号矿体为主矿体,现将特征 描述如下 :Ⅰ -1 号矿体该矿体赋矿岩石为辉钼矿化花岗岩、辉钼矿化花岗闪长岩、硅化辉钼矿化花岗岩,与围岩无明显边界, 呈渐变过渡。矿体分布在20 ~ 35 勘探线之间,YhTC1、TC0-1、 TC11-1、TC19-1、ZK36-1、ZK20-1、ZK20-2、ZK16-1、YhZK2、ZK4-1、ZK0-3、ZK3-1、YhZK3、ZK11-1、ZK11-2、ZK19-1、 ZK19-2、ZK27-1、ZK35-1 十九个工程控制。矿体呈脉状, 产状 较稳定。走向 50°,倾向NW,倾角 41°~ 56°,平均 47°。矿 体已控制长度 1280m, 斜深 96m ~ 290m, 平均 220m ;矿体厚 0.71m ~ 4.10m, 平均 1.84m, 厚度变化系数 68.10%, 为较稳定 矿 体。矿 体 单 样 最 高 Mo 品 位 0.2139×10-2 (ZK19-2H103),最 低 0.0090×10-2 (YhZK3H54),平均 0.0727×10-2.品位变化系数 69.11%, 属有用组分均匀型矿体。

  7.2 矿石质量

  7.2.1 矿石结构、构造

  (1) 矿石结构 :主要为鳞片状结构,次为半自形—他形晶粒 状结构。①鳞片状结构 :辉钼矿多呈细脉状充填分布于脉石间 隙,具体呈鳞片状。在花岗岩岩石石英脉密集发育地段,辉钼矿 呈鳞片状分布于石英脉两侧, 矿化集中处呈小细脉网状分布于花 岗岩内。②半自形—他形晶粒状结构 :黄铁矿多呈半自形—他形 晶粒分布于脉石间隙 ;黄铜矿少量, 呈他形不规则粒状分布。

  (2) 矿石构造 :主要为细脉浸染状构造,次为网脉状构造。①细脉浸染状构造 :辉钼矿、黄铁矿、黄铜矿以细脉状和浸染状 分布于矿石中, 构成细脉浸染状构造。②网脉状构造 :矿化集中 处辉钼矿呈小细脉网状分布于花岗岩内。

  7.2.2 矿石矿物成分

  钼矿石中金属矿物为磁铁矿、辉钼矿、黄铁矿、黄铜矿,非 金属矿物为石英、长石, 次为黑云母。

  磁铁矿少量,呈他形粒状晶体,反射色为灰色,高等硬度, 晶体呈星点状分布在岩石中, 粒径均在 0.01mm±。

  辉钼矿呈片状、鳞片状,铅灰色,反射色为灰白色。通常呈 叶片状、鳞片状集合体分布于石英脉两侧。

  黄铁矿呈他形粒状晶体,反射色为亮黄色,高等硬度,晶体 呈浸染状分布在岩石中, 粒径一般在 0.1mm ~ 0.2mm之间。

  黄铜矿少量,呈他形粒状,反射色为铜黄色,中等硬度,晶 体呈星点状分布在黄铁矿边部。

  石英呈他形粒状, 无色, 正低突起, 具波状消光。

  长石主要为斜长石,呈自形宽板状、板柱状、板粒状,无色, 正低突起, 干涉色为一级灰, 具聚片双晶, 较弱绢云母化。

  黑云母呈半自形 - 自形片状,具有一组极完全解理,解理隙 内有黑色铁质析出, 较弱绿泥石化。

  7.2.3 矿石化学成分

  据基本分析结果,矿石Mo含量在0.0072% ~ 1.0270%之间,平 均0.0684%。Au含量均为0.00×10-6.Ag含量为0.00×10-6 ~ 6.19×10-6.平均1.65×10-6.Cu含量为0.00% ~ 0.199%, 平均0.017%。工作区内 钼是目前发现的能够达到工业利用的元素,Au、Ag、Cu含量都 很低, 达不到综合利用指标。

  7.3 矿石类型

  7.3.1 矿石自然类型

  本次圈定的八个矿体中Ⅰ -1 和Ⅰ -2 号矿体地表有所出露, 根据钻探揭露,地表以下 30m 范围内,氧化、淋滤作用较强,次 生氧化物主要为褐铁矿,属氧化矿石。其下氧化作用不明显,属 原生矿石。其他矿体埋深大于 178m,氧化作用不明显,为原生 矿石。

  7.3.2 矿石工业类型

  从矿石矿物成分分析,矿石中多为硫化物,含钼矿物仅发现 辉钼矿, 因此为单钼矿石。

  7.4 矿体围岩和夹石

  矿体位于花岗岩蚀变破碎带中,矿体顶底板围岩主要为花 岗岩,仅 ZK19-1 钻孔矿体顶板为碎裂状闪长玢岩。Ⅰ -1 号矿体 存在2层夹石, 厚度小于 1m, 均不够剔除厚度。

  8 矿床成因及找矿标志

  8.1 矿床成因

  本次工作,矿体主要产于花岗岩体内破碎蚀变带内。此外, ZK19-1、ZK19-2 两钻孔揭露的安山岩破碎蚀变带也见有薄脉状 钼矿(化) 体。根据矿物共生组合,金属矿物有辉钼矿、黄铁矿、 黄铜矿。围岩蚀变有硅化、黄铁矿化、钾化、绢云母化。矿床初 步定为中 - 高温热液脉型钼矿床。

  8.2 找矿标志

  断裂构造是成矿热液运移通道和沉淀场所,其引张地段是 成矿的有利部位。因此, 断裂构造是重要的找矿标志。

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  辉钼矿是矿化富集的标志,预示矿体的存在, 是直接找矿标志。

  矿化与强硅化、碎裂化、钾化、褐铁矿化关系密切,特别是 在花岗岩岩石碎裂化、石英脉密集发育地段, 辉钼矿呈浸染状或 薄膜状分布于石英脉两侧,矿化集中处呈小细脉网状分布于花 岗岩内。因此,硅化、钾化与钼矿化关系密切,可作为间接找矿 标志。

  前期根据以往的激电扫面成果进行钻探验证,在高视极化 率异常出现的地段发现了较好的钼矿体。因此激电扫面高视极 化率异常对寻找钼矿化体有较好的指示作用。

  本次在已施工的槽探和钻孔中进行了化探原生晕分析,发 现在钼矿化体部位均出现了较高的钼异常。对钼矿化体在空间 上的分布具有重要的指示作用。
 
 
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