陈爱和
摘 要:福安市芹洋矿区铁多金属中的钼矿产于体产于燕山晚期第二阶段第一次侵入的细粒钾长花岗岩相(γ53 (2)-1)和燕山晚期第二阶段第二次侵入似斑状中粗粒花岗岩(γ53 (2)-2)接触带附近,钼矿矿体总体呈似层状产出,具有品位小、矿体走向稳定和总体规模大等特点。认为矿床成因类型属于与中生代中酸性岩浆活动有关的斑岩型矿床。
关键词:钼矿;地质特征;成因初探;福安芹洋
中图分类号:P618.4 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)14-0177-02
1 区域地质概况
矿区位于政和——大埔深大断裂东侧的闽东火山断坳带,浦城——宁德北西向大断裂与福安--南靖北东向大断裂交汇处,测区地处斜滩——黛溪北东向折断带中部,寿宁——连江南北向断裂的中北段,早白垩世寿山火山盆地东缘。区域地层不全,区域大面积出露侏罗系上统南园组二、三段,在西北角有小面积石帽山群上组上、下段等。
本区断裂构造发育,褶曲少见。主要有北(北)东向、近南北向构造,北西向构造少见。北东向断裂:走向北东20 ?觷~50 ?觷的断裂。断裂带常表现为密集的节理、劈理,亦见有构造角砾岩与构造透镜体等。北东向构造多为压性及压扭性断裂,其大致控制南园组火山岩的分布。
区内岩浆侵入活动比较频繁,燕山晚期侵入岩较发育,燕山早期侵入岩分布较零星。矿区北东向越3 km处已经发现赤路钼矿,西南向已经先了禅地铜矿等矿床,还有其他Fe、Mo、Cu等矿(化)点的出露,区域成矿地质条件有利。
2 矿区地质特征
2.1 地 层
矿区出露地层简单,均为侏罗系上统南园组第三段(J3nc),地层产状:走向北西,倾向北东,倾角8 ?觷~15 ?觷左右。
侏罗系上统南园组第三段(J3nc):分布于矿区南面大部,岩性为青灰色英安质晶屑熔结凝灰岩、流纹质晶屑凝灰岩、流纹质玻屑凝灰岩、流纹质晶(玻)屑凝灰岩、火山角砾岩、沉凝灰岩等。以青灰色英安质晶屑熔结凝灰岩为主,其他少量。英安质晶屑熔结凝灰岩:岩石呈青灰色,由火山碎屑物晶屑、少量角砾及火山灰等组成。岩石具晶屑熔结凝灰结构,块状构造、似流动构造。岩石近地表部分,多具强风化,裂隙较发育,局部充填有铁锰质细脉。岩石主要有硅化、绿泥石化、黄铁矿化等。局部见钼矿化,是区内主要的赋矿层位。
2.2 侵入岩
在矿区内见大面积的燕山晚期侵入岩出露,为一走向近东西向南倾、北端翘起的花岗岩株。按照物质成分的特征可以划分出2个阶段:
①燕山晚期第二阶段花岗岩(γ53 (2)):是矿区内出现的主要的岩体,也是含矿岩体。分布在矿区的大部,整体呈东西向,南与侏罗系上统南园组第三段(J3nc)凝灰岩侵入接触。又划分为浅红色细粒钾长花岗岩和浅肉红色中粗粒花岗岩两个岩相。
②燕山晚期第一阶段中粗粒花岗岩(γ53 (1)):为灰白色中粗粒花岗岩,分布在区内的北面,岩性相对较为单一,与其南面浅肉红色似斑状中粗粒花岗岩、浅红色细粒钾长花岗岩呈渐变过渡的关系。
矿区Mo-1主矿体产于燕山晚期第二阶段细粒钾长花岗岩相和似斑状中粗粒花岗岩(γ53 (2)-2)接触带附近,主要分布在浅肉红色似斑状花岗岩内侧0~20 m范围内。
2.3 构 造
矿区内构造以断裂为主,见有北东向、北西向二组断裂构造。
北东向断裂F1:出露于工作区的东南部,断裂走向呈北东50 ?觷,倾向南东,倾角约80 ?觷,断裂长约1 500 m,断裂带内有较强的硅化,伴有褐铁矿化,黄铁矿化及部分黄铜矿化。沿断层下盘细粒钾长花岗岩侵入。断裂性质为张扭性断裂。
北东向断裂F2:出露于工作区的中部,吉坑村的西侧。断裂走向呈北东20 ?觷,倾向南东,倾角约60 ?觷,断裂长约1 000 m,沿断裂带有闪长玢岩侵入。该断层为Mo-1矿体后期形成,对Mo-1矿体起破坏作用,为破矿构造。
北西向断裂F3:出露于区内的南东部,为次一级的断层,区内出露长约500 m,断裂性质不明。断层在地貌上表现为将东向断裂F1和细粒钾长花岗岩脉切割。
2.4 围岩蚀变特征
区域构造、火山活动频繁,热液交代强烈,受其影响区内的岩石普遍遭受蚀变。常见的蚀变主要有硅化、绢云母化、黄铁矿化、绿泥石化、方解石化等。尤以硅化、黄铁矿化最发育,一般线型蚀变矿化程度较好。
3 矿床地质特征
3.1 矿体形态规模
根据前期工作,在矿区内地表发现的铁矿化体(Fe-1)在深部未见出现,本处不予以论述。矿区在寻找铁矿的过程中,发现了较好的钼矿,是本矿区的重点。
根据工业指标的要求,矿区共圈定钼矿体1个(Mo-1),均产于岩体、脉岩的外接触带上,赋存于矽卡岩化绢英岩化流纹质熔结凝灰岩中,如图1所示。下面重点叙述工业矿体特征:
Mo-1:出现在勘查区中部,为隐伏矿体。矿体产于燕山晚期第二阶段第一次侵入的细粒钾长花岗岩相(γ53 (2)-1)和燕山晚期第二阶段第二次侵入似斑状中粗粒花岗岩(γ53(2)-2)接触带附近,主要分布在浅肉红色似斑状中粗粒花岗岩内侧0~20 m范围内。浅红色细粒钾长花岗岩中矿化蚀变相对较弱。在ZK701、ZK1501、ZK801、ZK2301、ZK002等钻孔内均有见及,矿化带稳定,缓倾角,呈似层状。钻孔内揭露的情况如下:
①在7线的ZK701钻孔中矿体出现较厚,厚度为11.19 m,钼品位0.044%~0.193%;平均品位0.07%;该钻孔内还见有较好的铜共生矿体,铜品位0.056%~5.68%;平均品位1.28%;矿体底板的绿泥石、黄铁矿化蚀变带厚度可达15 m;ZK701往西。
②在15线的ZK1501钻孔见到厚度4.13 m,钼品位0.06%~0.12%;平均品位0.09%,矿体底板的的绿泥石、黄铁矿化蚀变带厚度约10.0 m。
③在ZK2301见到钼矿体厚度1.50 m,品位0.35%;钻孔内未见矿的绿泥石、黄铁矿化蚀变带厚度约12.0 m;ZK701往东。
④在ZK003见到矿化,但品位较低;矿体底板的的绿泥石、黄铁矿化蚀变带厚度约15.0 m。
⑤在ZK801见到钼矿体厚度2.63 m,品位0.06%;矿体底板的的绿泥石、黄铁矿化蚀变带厚度约6.0 m;ZK701往南东。
⑥在ZK303见到钼矿体厚度8.94 m,品位0.068%;矿体底板的绿泥石、黄铁矿化蚀变带厚度约10.0 m。
矿体基本呈近东西走向,基本控制长度1 100 m,往倾向控制长度100 m,平均厚度4.29 m,总体平均品位约0.10%。推测矿体长度约1 600 m(矿体一直延伸到东西向矿界两侧),沿倾向延伸约300 m。矿体倾角较缓,一般0~5 ?觷,平均2 ?觷。,总长约1 600 m,沿矿体的绿泥石化、黄铁矿化蚀变带宽度0~20.0 m。
还有其他几个小的矿体:Mo-2~Mo-6,矿体厚度一般1.50~4.0 m,矿石品位0.06%~0.191%;与中轴线夹角一般30 ?觷,矿体倾角60 ?觷,推测矿体以东倾为主,呈近于南北向走向。
3.2 矿石质量
钼矿矿石具自形、半自形鳞片状集合体产出,以细脉状构造及脉侧浸染状构造为主,散点状构造、晶洞构造。上述矿石构造类型均赋存于黄铁矿辉钼矿石及黄铜矿辉钼矿石中。
矿石矿物有辉钼矿、黄铜矿、铜蓝、闪锌矿及方铅矿等。脉石矿物主要为石英,其次为斜长石、绢云母、白云母等。
4 矿床成因
矿区内钼矿成矿作用源于燕山中晚期地壳深部的含矿酸性溶液,岩浆沿断裂及塌陷盆地边缘上侵,伴随岩浆逐步分异演化,逐步进入成岩及岩浆期后热液阶段,热岩浆在封闭系统中,往往形成穹型隆起构造,并在冷凝成岩过程中,于岩体顶面发育有缓倾角的似层状原生节理系统,成为重要的储矿部位,往岩体深部节理由缓变陡;随着岩浆不断脉动扩张,原封闭系统逐渐转向开放系统,成矿作用转入岩体矿体较为主要的外接触带。
由于受后期脆性断裂影响,上覆火山岩破碎带中发育陡倾角节理为主,缓倾角节理为次得网脉带,该部位亦是储矿位置。
综合矿区钼矿的成矿特征,初步认为矿区属于燕山晚期活动大陆边缘,与中生代中酸性岩浆活动有关的斑岩型矿床。
5 找矿标志
①受岩体顶面穹形构造控制的缓倾角似层状原生裂隙系统,是闽东地区花岗岩内接触带钼矿矿体重要的控矿构造。
②北东向与东西向构造,北西向与南北向构造交汇处为寻找火山岩中脉状矿体的重要构造。
③土壤地球化学及水系沉积物中钼元素异常是该类矿床重要的找矿标志,应根据异常含量的高低,并结合区域地质背景重点评价。
④燕山期花岗斑岩,似斑状花岗岩与细粒钾长花岗岩接触带附近,似斑状花岗岩和凝灰岩接触带附近,是寻找斑岩型钼矿床的有利地带。
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