陶胜辉,陶立新, 赵 坤,单 贺,于美娇,张天瑞
1.吉林省第五地质调查所,吉林 长春 130061;2.吉林省第一地质调查所,吉林 长春 130033;3.吉林省区域地质调查所,吉林 长春 130022
天宝山东风钼矿床地质特征及深部找矿远景预测
陶胜辉1,陶立新3, 赵 坤1,单 贺2,于美娇1,张天瑞1
1.吉林省第五地质调查所,吉林 长春 130061;2.吉林省第一地质调查所,吉林 长春 130033;3.吉林省区域地质调查所,吉林 长春 130022
该文通过总结矿床地质特征,确定该区钼矿床的找矿标志,重点预测了在该区深部寻找斑岩型钼矿的前景,对该区今后的找矿工作具有重要指导意义。
地质特征;钼矿床;深部找矿;斑岩型;吉林龙井
天宝山东风钼矿床位于吉林省龙井市老头沟镇北西约20 km,隶属老头沟镇管辖。矿床经多年开采资源已近枯竭,目前矿山急需接替资源,为此,我们作了大量的地质工作,指出了进一步找矿方向,解决了矿山燃眉之急。
矿区位于吉黑褶皱系、延边优地槽褶皱带西缘与吉林优地槽褶皱带敦化隆起的交接处。区内地层主要为古生代奥陶系—二叠系海相碳酸盐和火山沉积岩系,中生代地层发育有侏罗系陆相火山碎屑岩。岩浆活动强烈,发育有华力西期和燕山期花岗岩类。区内褶皱构造和断裂构造发育,彼此相互交切构成复杂的构造体系,为成矿作用提供了有利的运移通道和储矿空间。该区成矿地质条件优越,是吉林省重要的多金属矿化集中区。
2.1 地层
区内出露地层仅为二叠系庙岭组地层,由于印支期岩浆侵入破坏西侧呈残块状分布,东侧较完整。可能为倒转层序,地层走向320°~340°,南西倾,倾角40°~60°,可划分为两个岩性段:
(1)上部岩性段:分布于东风矿东侧—东风东山地区,以厚层大理岩夹板岩、长英质角岩等组成。太阳屯多金属矿化点产于该层位中。
(2)下部火山-沉积岩段:分布于东风矿Ⅰ-Ⅲ矿化带之间,岩性以变安山质凝灰岩、变英安质凝灰角岩夹安山岩、变英安岩等。地层产状290°~340°,南西倾,倾角30°~65°。
含矿层由于受印支期岩浆的侵入和蚕食,在印支期岩体内形成零星矿化。该套地层的南西侧被印支早期的花岗闪长岩和石英闪长岩侵入;北侧被印支晚期的斑状二长花岗岩侵入。
2.2 侵入岩
侵入岩主要为印支期侵入岩类,由老至新有:细粒闪长岩-花岗闪长岩-石英闪长斑岩-斑状二长花岗岩-细晶岩,形成较为完整的成岩系列。印支早期花岗闪长岩、石英闪长斑岩呈岩枝状侵入于二叠系庙岭组火山岩中,接触带形成含钼矽卡岩或钼矿体就赋存于花岗闪长岩中,为本区主要含矿围岩。所以,印支早期花岗闪长岩、石英闪长斑岩与钼成矿有密切时空关系。
2.3 构造
该矿床主要控矿构造为北西向一系列压扭性挤压片理化带,走向330°~350°,倾角50°~65°,该构造早期为压扭性,晚期表现为张性,构造重新启开,导致早期构造带破碎和角砾岩化,进而为矿液的活动和充填提供了空间;花岗闪长岩和斑状二长花岗岩与二叠系地层接触带亦为本区控矿构造类型之一。
图1 天宝山区地质图Fig. 1 Geological map of Tianbaoshan area
成矿后的构造为北东东向构造,其性质为张性,对矿体有一定破坏,但影响不大。
2.4 矿化蝕变带特征
根据含矿构造及矿化带空间展布特征,由东向西划分为3个矿带,各带特征详见图1。现将Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿带特征简介如下:
(1)I号矿带特征:I号矿带位于矿床东部,45-33线间,带长1 100 m,宽50~100 m,走向310°~340°,南西倾,倾角30°~60°。带之中北部由片理化带组成,南部由接触带、片理化带和石英片理化带组成,地表矿化弱,Mo最高品位0.022%。有4-12号等9条矿体。
(2)Ⅱ号矿带特征:Ⅱ号矿带位于矿床中部I号带西侧,长1 200 m,宽100~200 m,走向330°~350°,南西倾,倾角50°~70°,出露标高100~600 m,控制延深400~600 m,南东延长与东风Ⅲ号带相汇合,矿带由多条石英片理化带、蚀变构造角砾岩带和接触带组成,地表矿化弱,仅见2、3号2条矿体,向深部矿化增强,见13-92号等80条矿体,为该矿床主要矿化富集区段。DM-1号矿体(原43号矿体)分布于该带之中。
(3)Ⅲ号矿带特征:Ⅲ号矿带位于矿床西部石英闪长斑岩中,长700 m,宽50~100 m,控制延深100~150 m,走向330°,北西段北东倾,倾角40°~65°,南东段南西倾,倾角55°~70°,深部有93-96号矿体。
2.5 矿体特征
以往地质勘查共发现96条矿体,其中地表矿体有3条,深部93条。矿体空间展布特点:规模小、形态复杂、产状较稳定、地表矿体少,以深部盲矿体为主,呈成群成带出现,无论沿走向或沿倾斜方向均呈尖灭再现、侧幕状排列特点。一般延深略大于延长。矿体受北西向石英片理带、石英细脉和东西向斑状二长花岗岩与花岗闪长岩接触带构造控制,两组构造交汇部位是形成矿(化)体富集区段。全区具有一定规模的矿体主要有8条,其中以DM-1号规模为最大,矿体分布在200~520 m标高之间,延长598 m,延深320 m,最大厚度15 m,平均厚度4.62 m,矿体在走向和倾向上呈波状弯曲,沿走向上有膨缩现象。矿体总体走向330°,南西倾,倾角一般为56°~75°,最大达90°,由南东至北西倾角变陡,平均品位:Mo 0.16%,矿化类型为石英片理化带与石英脉复合型,矿体形态为脉状。其它矿体特征见表1。
2.6 矿石物质组分
矿石矿物主要为辉钼矿,其次为黄铁矿,含微量的黄铜矿、闪锌矿、方铅矿和毒砂。氧化矿物仅见于地表,有钼华和褐铁矿。脉石矿物为石英、长石、绿泥石、绿帘石、透辉石、方解石等。
2.7 矿石结构、构造
矿石结构有自形—他形粒状结构和自形鳞片状结构;矿石构造为细脉浸染状、细网脉状、薄膜状充填胶结构造。
表1 东风钼矿床矿体特征一览表Table 1 Ore body features of Dongfeng molybdenum deposit
2.8 矿石有益有害组分
矿石有益组分为钼,全矿床钼平均品位0.184%,品位较均匀,其他伴生有用金属铜、铅、锌、锡、铋及贵金属银、金质量分数低,Cu:0.01%~ 0.03%、Pb:0.001%~ 0.008%、Zn:0.007% ~ 0.026%、Ag:(3.5~ 8.99)×10-6、Au:(0.001 1~0.025)×10-6,不具综合利用价值,属单一钼矿石。有害组分As质量分数平均0.017 4%,Sn甚微,P小于0.05%, 对精矿质量构不成影响。
2.9 矿石类型
矿石工业类型为原生辉钼矿硫化矿石。按金属矿物赋存特点及构造,矿石自然类型可划分为片理化带型、石英片理化带型、石英细脉-矽卡岩型、破碎角砾岩型等。
2.10 围岩蚀变
以钾硅质交代为主,有钾化、硅化、绿帘石化,尚有绢云母化、碳酸盐化及高岭土化。其中硅化与钼矿化关系密切,是本区主要找矿标志。
2.11 矿化特征
金属矿化主要为钼矿化,金属矿物为辉钼矿,次为少量的黄铜矿、方铅矿、磁黄铁矿、磁铁矿、毒砂等。氧化矿物为褐铁矿、孔雀石、钼华等。辉钼矿往往以浸染状及细脉状,多沿石英片理化带分布,矿化相对比较均匀,一般钼矿体平均品位为0.05%~0.2%, 最高达0.43%。
3.1 围岩标志
钼矿体主要分布于斑状二长花岗岩和石英闪长斑岩内的片理化带及破碎带中,直接围岩多为构造岩类。
3.2 构造标志
矿区发育一系列的北西向挤压断裂和压扭性断裂,含钼石英脉沿片理贯入,进而矿液沿片理和角砾间充填胶结,为成矿提供良好的空间场所。
接触带构造是该钼矿的储矿构造,花岗闪长岩与二叠—三叠系岩层接触带发育含钼矽卡岩,是寻找矽卡岩型钼矿的标志;斑状二长花岗岩与二叠—三叠系安山岩接触带发育含钼石英脉,是寻找石英脉型钼矿的标志。
3.3 蚀变标志
钾长石化、硅化、透长石化、绿泥石化、绿帘石化、矽卡岩化等,黄铁矿化是近矿蚀变标志,强硅化、片理化或石英脉是直接找矿标志。
以往地质勘查共发现96条矿体,绝大部分为盲矿体,矿体分布标高大部都在250 m以上,个别矿体略深,最大延长20 ~598 m,最大延深48~320 m,厚度0.23~20.0 m,总体走向290°~350°,南西倾,倾角55 °~70°,以脉状为主,扁豆状次之,大部分矿体规模小。
近几年来,龙井澣丰矿业有限公司为了解深部资源前景,延长矿山服务年限,由268 m向下至230 m标高(即八中段)打了探索性坑道,见到了DM-1号钼矿体,南北向拉沿脉坑道(平巷)300 m,进行控制矿体。DM-1号矿体在230 m标高处特征:矿体平均宽 2.5 m,平均品位0.150%,走向近南北,倾向西,倾角75°,控制矿体长300 m。而后在230 m标高(即八中段)的25号勘探线进行坑内钻探验证,其结果在ZK2501孔深259.59~379.19 m处,发现了厚达119.6 m的含钼矿化蚀变带(含Mo>0.01%,Mo<0.03%),含钼矿化蚀变带走向北北西或近南北,倾向西;在该带内见厚达45.6 m的钼矿体,平均钼品位0.096%,倾向255°~270°,倾角30°~245°。含钼石英脉(即DM-1号矿体)在ZK2501孔深230.59~235.59 m和241.79~246.54m处变为含钼硅化、钾化、绿泥石化蚀变岩型矿体,倾角明显变缓,倾角为35°~45°,原来的石英脉型钼矿体基本尖灭,钻孔中所见到的钼矿体为含钼硅化蚀变岩,钼矿石为细脉浸染状,原岩为蚀变花岗闪长岩,矿体与围岩呈渐变关系,围岩蚀变:钾长石化、硅化、绿泥石化、绿帘石化,黄铁矿化等。矿石多以细脉浸染、细网脉状。
综上所述:该矿床以往发现的钼矿体,多以规模小、品位高、延深不大及矿体倾角较陡为特点,多以硅化、片理化带或石英脉含矿为主,特别是DM-1号矿体,在上部(即0 m标高以上)主要为石英脉含矿,矿体最大厚度为15.0 m,倾角50°~70°,最大可达90°,再往深部含钼石英脉基本消失,以含钼硅化、钾化、绿泥石化、黄铁矿化蚀变花岗闪长岩为主。硅化多以石英细脉或网脉状分布,石英细脉宽0.05~0.2 m,最大宽度为0.3 m ,钼矿化与硅化关系密切,硅化越强钼矿品位越高,所以,无论从围岩蚀变和矿化特征,还是从矿体厚大等特点,都说明该钼矿床深部的钼矿体与斑岩型钼矿相似,因此,在该钼矿床深部应有斑岩型钼矿床存在。
通过应上论述,可以提出以下结论:该矿床钼矿体在0 m标高以上为脉状、扁豆状,矿床成因为矽卡岩型或热液石英脉型;而在0 m标高以下矿体为细脉浸染、细网脉状,具有斑岩型钼矿床的特征。由此可以预测,该区深部找矿前景巨大,通过进一步工作,有望提交一处中型以上的钼矿床。
[1] 王玉祥、王春生,等.吉林省龙井县天宝山矿区东风北山钼矿地质评价报告[R].中国有色金属工业总公司吉林地质勘探公司六0五队,1987.
[2] 于永斌、于正涛,等.吉林省龙井市天宝山东风矿区钼锌矿资源储量核实报告[R].吉林省地质调查院.2011.
Geological features and exploration prospects of Dongfeng molybdenum deposit in Tianbaoshan
TAO Sheng-hui1, TAO Li-xin3, ZHAO Kun1,SHAN He2, YU Mei-jiao1, ZHANG Tian-rui1
1.The Fifth Geological Survey of Jilin Province, Changchun 130061, Jilin, China;2 .The First Geological Survey of Jilin Province, Changchun 130033, Jilin, China; 3.Regional Survey of Geology and Mineral Resources of Jilin Province, Changchun 130022,Jilin,China
In this article, the authors summarized the geological features of the deposit, conf rmed prospecting criteria of this molybdenum deposit, and forecasted prospecting of porphyry molybdenum deposit in deep zone of the area. It has an important guiding signif cance for the future prospecting work.
Geological features; molybdenum deposit; deep ore prospecting; porphyry; Jilin Longjing
P618.65
A
1001—2427(2014)01 - 49 -4
2013-05-05;
2014-03-14
陶胜辉(1960—),男,吉林松原人,吉林省第五地质调查所高级工程师.