■陈晓利徐卫东
(1河南省地质矿产勘查开发局第一地质矿产调查院河南郑州 450000;2河南省航空物探遥感中心河南郑州450000)
河南嵩县香春沟石英脉型钼矿床矿石特征
■陈晓利1徐卫东2
(1河南省地质矿产勘查开发局第一地质矿产调查院河南郑州 450000;2河南省航空物探遥感中心河南郑州450000)
香春沟钼矿床是河南省新发现的石英脉型钼矿床,通过对该矿区矿石物质成分、化学成分、结构构造及矿物的共生组合、赋存状态等矿石特征的综合分析,对确定矿区的开采类型、与其他矿区进行对比及其经济意义的推测具有重要的指导意义。
钼矿床矿物共生组合矿石成分矿物特征赋存状态
香春沟钼矿床位于河南省嵩县纸房乡境内,隶属东秦岭成矿代[1、2]。香春沟钼矿床的发现是对东秦岭钼矿床类型的重要补充。本文通过对该矿区矿石特征的分析,为以后对该类型钼矿床的研究、对该类型矿石质量的分析及与其他类型钼矿床矿石特征的异同提供参考。
该类矿床基本产于区域性断裂交汇复合部位。燕山中、晚期中酸性岩浆活动频繁区,岩体本身为成矿母岩[3]。
矿区位于华北地台南缘、华熊台隆熊耳山隆断区的中部。出露地层主要为中元古界熊耳群鸡蛋坪组,其岩性主要为紫红色流纹岩、英安斑岩,局部夹火山角砾岩。
燕山期为本区岩浆活动的高峰期,大规模中酸性岩浆的侵入,为本区成矿热液的形成,活化迁移及富集提供了良好条件[]①,主要岩石类型为斑状黑云母花岗岩及巨斑状黑云母花岗岩,本区出露的侵入岩为印支期细粒霓石花岗岩和正长斑岩。
2.1矿石类型
按含矿岩石类型(矿物组分)不同,矿石自然类型可划分为石英脉型钼矿石和英安斑岩型钼矿石二种类型。
2.2矿石结构、构造
矿石结构:
根据矿石中含钼矿物的粒度大小、结晶形态,矿石结构可分为结晶结构、交代结构、压力结构和表生结构,而以前二者为主。其中又以结晶结构中的它形晶结构和交代结构中的交代溶蚀结构最发育。
(1)结晶结构。结晶结构又分为半自形晶结构、他形晶结构及包含结构。呈半自自形晶结构的矿物主要为辉钼矿,其次为方铅矿、黄铁矿。该矿区绝大多数钼铅矿、辉钼矿和黄铜矿、斑铜矿、铜蓝、磁黄铁矿及部分黄铁矿等呈它形晶结构。
它形晶辉钼矿、钼铅矿集合体以浸染状、细脉浸染状和细脉状产出。矿石中常见半自形粒状的黄铁矿被辉钼矿、黄铜矿包裹,也见辉钼矿包裹于重晶石、石英等非金属矿物中,构成包含结构。
(2)交代结构。交代结构中的交代溶蚀结构及交代残余结构较为常见。交代溶蚀结构:矿石中常见黄铜矿交代黄铁矿、斑铜矿,铜蓝交代黄铜矿,形成交代溶蚀结构。交代残余结构是交代作用强烈进行所产生的结构。矿石中见到钼华交代辉钼矿、辉钼矿成残余;钼铅矿交代辉钼矿、辉钼矿成残余;褐铁矿交代黄铁矿、黄铜矿,黄铜矿、黄铁矿成残余。
(3)压力结构。压碎结构:矿石中的部分斑晶可见原碎裂的现象,裂隙中充填钾钠长石,以及后期变质作用形成的透长石和金属硫化物,这种结构即为压力结构。
(4)表生结构。表生结构包括两部分:隐晶结构及胶状结构。矿石中呈隐晶结构的矿物主要主要为褐铁矿,褐铁矿及其他矿物可呈胶结物的形式构成胶状结构。
2.3矿物共生组合
根据野外及镜下矿石观察,矿区矿物共生组合主要有以下四种矿物组合:(1)石英—长石—黄铁矿组合。石英—长石—黄铁矿组合为早期高温热液阶段的主要矿物共生组合。主要金属硫化物为黄铁矿,次为黄铜矿,有时见有星点状分布的辉钼矿。硅酸盐矿物最常见者为长石、石英、白云母。(2)石英—辉钼矿组合。石英—辉钼矿组合为中期高-中温热液阶段的主要矿物共生组合,是主要成矿共生组合。辉钼矿呈细脉状、浸染状分布,其它金属矿物有方铅矿、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、钼铅矿等。硅酸盐矿物(脉石)以长石、石英、绢云母为主。(3)重晶石—萤石—石英-铁白云石组合。重晶石—萤石—石英-铁白云石组合为中低温热液阶段的主要矿物共生组合,形成无硫化物细脉,重晶石、萤石、铁白云石呈细脉状产出。(4)钼华—褐铁矿—粘土组合。钼华—褐铁矿—粘土组合为表生阶段的主要矿物共生组合。
3.1钼的赋存状态及分布特征
该矿区主要有用组分为钼,矿区以氧化矿石为主,钼元素主要赋存于钼铅矿、钼华中。经分析及其他学者研究[3]该区硫化矿石中钼元素主要赋存于辉钼矿中。
据能谱分析,辉钼矿成分平均值为Mo59.21%、S38.86%,钼铅矿的成分为Mo 23.71%、Pb 59.02%、O 16.84%。钼华的成分为Mo 50.84%、S34.10%、O13.49%。
根据钼物相分析及选矿试验钼的赋存状态研究结果,矿区矿石中硫化钼中钼含量0.113%,分布率为68.07%;氧化钼中钼为0.053%,分布率为31.93%。
3.2伴生有益组分的赋存状态及分布特征
由矿石多元素分析,矿石中W、Cu、Pb、Zn、Fe、Bi等含量均较低,达不到伴生有益组份评价指标,可认为矿石中没有可综合回收利用的伴生有益组分。
3.3有害组分的赋存状态及分布特征
矿石中有害组份有铅、铜。铅主要赋存于方铅矿及其氧化物红铅矿中,钼铅中也有分布。原矿中铅含量0.15%,不影响选矿。
铜主要赋存于黄铜矿、铜兰、黝铜矿等含铜矿物中,根据矿石多元素化学全分析及选矿试验成果,矿石中含铜0.01%,未超标,不影响矿石品位。
根据上述对该矿区矿石特征的分析及描述,总结出以下几点认识:(1)矿石结构构造较简单,以它形晶结构和交代结构中的交代溶蚀结构为主,多浸染状构造和脉状构造。(2)矿石化学成分具有超酸、高钾的特点,但相对其他钼矿床,该矿区Al2O3含量、总碱量(K2O+Na2O)明显偏低,但K2O/Na2O却相反。(3)矿区最主要的有用矿物辉钼矿,粒度细小,一般为0.005×0.01-0.02×0.05,可浮性差;钼矿物集合体及其氧化物与脉石的关系密切,脉石与钼的矿物不易分离,对钼精矿的质量影响很大。(4)矿石中伴生有益组分含量较少,钼矿床为单一矿床,不能对矿床进行综合开发,在一定程度上会影响矿床的品位。
[1]胡受奚,林潜龙.华北与华南古板块拼合带地质和成矿 [M].南京:南京大学出版社,1988.
[2]付治国,靳拥护,吴飞,等.东秦岭 —大别山5个特大型钼矿床的成矿母岩地质特征分析 [J].地质找矿论丛,2007.
P62[文献码] B
1000-405X(2016)-8-67-2
陈晓利,男,工程师,研究方向为地质找矿。