四川平武杏子树矿产地质特征及成矿模式浅析

2018-03-24 05:46
世界有色金属 2018年1期
关键词:金属矿床砂质寒武

(四川省煤田地质局一四一队,四川 德阳 618000)

1 主要成矿特征

1.1 地质构造特征

本区地处扬子板块西北缘龙门后山基底推覆带,区内褶皱、断裂构造发育,区域构造线总体呈北东向的展布格局。矿区位于高庄复式向斜南东翼,受区域构造应力的影响,区内形成了较多的小型褶皱[1]。主要分布在矿区北东部,轴线方位总体为南西-近东西-北西,呈放射状,走向长340m~500m,褶皱对Ⅱ、Ⅲ号矿体的走向、产状影响较大,矿体受褶皱形态的控制,在转折端部位受挤压现象明显,矿体内构造应力裂隙比较发育,对区内矿体造成在空间形态上的破坏(见图1)。

图1 杏子树矿产地质简图

矿区内出露的地层有:震旦系上统水晶组白云岩、泥质灰岩,寒武系下统邱家河组(含矿地层)绢云母炭硅质千枚岩、炭(砂)质板岩、硅质板岩,寒武系下统油房组砂质板岩、千枚岩[2]。邱家河组按岩石组合及韵律特征,共划分为三个岩性段(即三个韵律,邱家河组一、二、三段)。

1.2 矿体特征

区内共查明金属矿体3条(由西向东分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体),矿体呈层状产出,南北走向,倾向西。走向长1160m~2750m,平均倾角30°,矿体厚度为0.51m~13.07m,平均2.80m。Mn品位18.02%~33.97%,平均21.75%。矿体直接顶板岩性为砂质板岩、含锰砂质板岩;直接底板岩性为、硅质板岩、含锰砂质板岩;夹石为砂质板岩、硅质板岩[3]。

Ⅰ号矿体赋存于下寒武统邱家河组三段(∈1q3)地层内,因地形切割和小型向、背斜控制在重亭子、大茅坪、石家山一带近于山顶位置呈环形带状蜿蜒展布,属第三韵律旋回。走向长为2130m,矿体厚度0.51m~4.82m,平均1.85m。Mn品位为18.02%~29.81%,平均20.16%;Ⅱ号矿体赋存于下寒武统邱家河组二段(∈1q2),分布在21~38号勘查线,为区内主要矿体[4]。

因地形切割和向斜、背斜控制在梁家山、杏子树一带沿半山腰环形带状展布(见图1),属第二韵律旋回。矿体长约2750m,平均倾角29°。矿体厚0.71m~10.56m,平均2.80m。Mn品位为18.02%~33.97%,平均21.13%;Ⅲ号矿体赋存于下寒武统邱家河组一段(∈1q1),分布于25~30号勘查线之间,因地形切割和向斜、背斜控制沿洪溪沟呈带状展布,属第一韵律旋回。矿体长度约1160m,厚度为0.63m~13.07m,平均4.21m;Mn品位为18.08%~30.41%,平均25.09%。

各矿体的共同特点是矿体走向上基本连续、稳定,产状变化较大,一般矿体厚度从地表向深部变薄,锰品位地表高于深部。

表1 石坎式矿产杏子树矿床典型矿床成矿要素表

1.3 矿石特征

杏子树金属矿区地表表生氧化(风化)作用,金属矿物品位比原生矿高,局部金属矿物含量甚至可达优质矿物标准。

脉石矿物方解石、石英、玉髓、绢云母等。矿石结构以半自形粒状结构为主,少量显隐晶质结构;矿石构造以条带状(纹层)状为主。

2 成矿要素

杏子树金属矿床为海相沉积型,成矿严格受下寒武统邱家河组地层控制,受区域构造环境的影响,含矿地层下寒武统邱家河组亦呈南北向展布,容矿岩石为千枚岩、硅质岩。矿物在地表经过后期的风化、淋滤可进一步富集。通过对石坎式杏子树金属矿床的详细研究,总结与成矿有关的各类地质要素,提取各类成矿要素10个,其中必要3个、重要4个,次要3个(表1)。

3 成矿模式

杏子树金属矿床形成于加里东成矿期,沉积环境为台地边缘浅海到半深海相,成矿严格受下寒武统邱家河组地层控制,容矿岩石为砂质板岩和硅质板岩。矿区紧邻摩天岭古陆,形成于上扬子陆块边缘凹陷,其两侧是分布着大量含金属较高的岩石的古剥蚀区。金属矿物质来源于海域周围汲取的丰富陆源或海解物质,同时在拉张构造盆地环境下,形成了早期原生金属矿床的岩性建造组合。当矿体形成后,地壳抬升至地表,经过后期的风化、淋滤等次生变化,矿体得到进一步富集。

矿石及围岩又经后期的区域变质作用,矿石矿物成分有了显著的改变,形成板状、千枚状构造,矿石发生重结晶。区域变质伴随有石英、重晶石脉的生成,经过后期的氧化次生富集形成了该矿床。

矿源层形成需具备的条件:

(1)在陆源剥蚀区有含金属元素高的岩石或矿床;

(2)具有能使金属物质表生富集的构造条件与气候条件;

(3)具有搬运与沉积的良好环境。在上述条件下含金属矿物风化以碎屑、悬浮体的形式,经过各种方式搬运带入海水,在盆地中有利的古地理环境下沉积,经过长期蕴集,形成了矿层。成矿模式见图2。

图2 杏子树矿产床成矿模式图

4 结论

(1)杏子树金属矿床具有典型的石坎式特征,属沉积变质型矿床,矿床规模为小型。矿体走向长,厚度大,层位稳定,但受地表风化、淋滤的影响,矿石呈现出“表富深贫”的特征。

(2)杏子树金属矿床形成于加里东成矿期,为海相沉积型,沉积环境为台地边缘浅海到半深海相,处于断块间凹陷内,具有较好的成矿条件。

[1]柴恒,崔瑞婷.云南含铜银砷矿床成矿地质特征及矿床成因浅析[J].地球,2015(9).

[2]张律,颜玲.张家山地质特征及找矿标志[J].四川地质学报,2015,6(2)

[3]胡世华,胡朝云,杨先光等.四川省矿产资源潜力评价成果报告[M],北京,2013.12

[4]付小方,袁蔺平,王登红,等.四川甲基卡矿田新三号稀有金属矿脉的成矿特征与勘查模型[J].矿床地质,2015,34(6):1172-1186.

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