刘同常 高树学 苏宇
【摘 要】大雷子山区处在北东向劲涛-龙河林场深断裂和近东西向二十八站-二根河深断裂交汇处,北东向毛家大沟-大雷子山断裂是劲涛-龙河林场深断裂的次级断裂,该断裂切割了侏罗系中统漠河组与侏罗系上统塔木兰沟组地层,该断裂是该区重要的导矿构造。锑矿体主要赋存于侏罗系中统漠河组地层中的岩屑砂岩和砂质板岩中。矿体围岩蚀变较发育,与成矿关系最密切的蚀变为碳酸盐化、硅化、叶腊石化、褐铁矿化。
【关键词】锑矿;构造;硅化;碳酸盐化;找矿标志
【中图分类号】P618.51 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688(2018)06-0185-02
1 地质背景
1.1 构造
研究区的构造比较发育,从地层产状和出露地层推断,既有褶皱构造,又有断裂构造,表现形式复杂。区内地层受水平挤压作用的影响,形成复背斜构造,走向15°~30°。褶皱构造中地层为漠河组的砂岩、板岩、砾岩,两翼岩层倾角较缓。区内断裂构造发育,大雷子山区处在北东向劲涛-龙河林场深断裂和近东西向二十八站-二根河深断裂交汇处,北东向毛家大沟-大雷子山断裂是劲涛-龙河林场深断裂的次级断裂,该断裂切割了侏罗系中统漠河组与侏罗系上统塔木兰沟组地层,并与北西向鱼形沟-二根河断裂交汇。北西向鱼形沟-二根河断裂,属张性正断层,在工作区近北端还有近东西向的F1断层和北西向的F2断层。矿体产于毛家大沟-大雷子山断裂南侧。毛家大沟-大雷子山断裂是该区重要的导矿构造。
1.2 地层
研究区出露的地层主要为中生界地层和新生界地层。其中,中生界侏罗系中统漠河组地层是该区主要的出露地层,岩层走向为北东~近南北向,倾向为北西~北北西向,倾角为20°~40°。主要岩性有长石岩屑砂岩、粉砂岩、含碳岩屑砂岩、石英砂岩、板岩、泥岩夹煤线。该组地层受构造动力因素影响,岩石层间破碎、错断现象常见,片理化发育。长石岩屑砂岩蚀变类型为高岭土化、褐铁矿化、绿泥石化;粉砂岩蚀变类型为碳酸盐化、硅化、叶腊石化、高岭土化、黄铁矿化、褐铁矿化。在碳酸盐化、硅化、叶腊石化、高岭土化发育地段常伴有锑矿化;石英砂岩蚀变类型为硅化、高岭土化、褐铁矿化。白垩系下统光华组地层主要为中酸性火山碎屑岩,岩石为凝灰砂岩、岩屑砂岩,主要分布在西北部,中部和东南部也有零星分布。蚀变类型为高岭土化和褐铁矿化等。
1.3 岩浆岩
研究区内岩浆岩极不发育,仅在研究区西南角见一条闪长玢岩脉,岩石呈灰褐色,斑状结构,块状构造。斑晶由斜长石和角闪石组成,含量分别为70%和30%,基质主要由斜长石和角闪石微晶组成。岩石具有较强的绿泥石化和褐铁矿化。浅火山岩与火山机构相伴生,以光华期为主,甘河期次之。个体出露范围较小,多以脉状产出,岩石类型较多,光华期浅火山岩的岩石类型有粗安岩、粗面英安岩、流纹质英安岩、硅化角砾岩等,呈脉状,受火山机构控制。
1.4 地球物理特征
研究区内电场很不稳定,各区之间差异较大。在Ⅰ区视幅频率背景值为0.7%;Ⅲ和Ⅳ区视幅频率背景值为1.8%,视电阻率一般在100~500 Ωm,局部在2 000 Ωm左右;在Ⅱ区视幅频率背景值为3.5%,视电阻率表现为低阻;Ⅴ区视幅频率背景值为4.0%,视电阻率表现为低阻。
1.5 地球化学特征
研究区为典型森林沼泽—冻土景观区,区内植被茂盛,植被覆盖率高达95%。河谷及平缓的山坡发育有永久冻土层平均1.5 m,以下为永冻层,由于地表平缓,水流不畅,多发育为沼泽。通过1∶5 000土壤地球化学测量工作,查明工作区内8种元素分布特征及其赋存的地质背景。在研究区内,Au、Sb、As元素异常分布面積大,呈不规则状,异常轴向东西,异常强度高,梯度明显,规模较大,套合较好,主要分布在中生代侏罗纪砂质板岩中;Cu、Zn元素异常呈零星的不规则状分布,异常强度不高,连续性较差;Pb元素异常分布在研究区西部,呈零星不规则状,异常强度较弱;Ag元素异常分布在研究区西南部及东北部,呈零星不规则状,异常强度较弱。
2 研究区矿体地质特征
2.1 矿体特征
研究区内圈出3条锑矿体(编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、),6条锑矿化体(编号为①、②、③、④、⑤、⑥)。矿(化)体位于毛家大沟-大雷子山断裂的南侧,赋存于侏罗系中统漠河组地层中的岩屑砂岩和砂质板岩中。主要锑矿体特征如下。
Ⅰ号锑矿体产于侏罗系中统漠河组地层的砂质板岩及岩屑砂岩中,地表由TC7槽和TC18槽控制,矿体宽5 m,控制延长65 m,深部由ZK1001和ZK1008钻孔控制,控制倾斜延深分别为50 m、90 m,穿截厚度分别为11.2 m、4.7 m。矿体产状走向15°,倾向北西,倾角为25°~30°。平均品位为4.05%。有用金属矿物为辉锑矿,银白色,呈针状、短柱状集合体。围岩为深灰色砂质板岩、砾岩。岩石蚀变强烈,主要有碳酸盐化、硅化、叶腊石化。
Ⅱ号锑矿体赋存于侏罗系中统漠河组地层的砂质板岩及岩屑砂岩中,由DZK1116、DZK1103、ZK1004和TC13槽控制,平均品位为3.33%;矿体控制延长300 m,北部100 m为工业矿体(品位为4.58%),南部200 m为低品位矿体(品位为0.77%)。矿体呈层状,走向近南北,倾向北西,倾角为30°~45°。矿体沿走向呈波状起伏,两端高、中部低,赋矿标高在320~380 m。品位北部富,南部贫。有用金属矿物为辉锑矿,银白色,呈针状、短柱状集合体,北部矿体呈致密块状。主要围岩蚀变为碳酸盐化、硅化等。
Ⅲ号锑矿体地表由TC16、TC20号探槽控制,深部由DZK1122、DZK1105钻孔控制,矿体呈层状,走向20°,倾向北西,倾角为40°~45°,矿体控制沿长120 m,厚度为2 m,平均品位为2.98%。赋矿标高在330~360 m。有用金属矿物为辉锑矿,银白色,致密块状,围岩为深灰色砂质板岩、砂岩,岩石具有强烈硅化和碳酸盐化。
2.2 矿石特征
根据野外肉眼观察,结合光、薄片鉴定结果,矿石矿物组成比较简单,矿石中的金属矿物以辉锑矿为主,少量及微量黄铁矿、毒砂、磁铁矿、黄铜矿等;矿石中的脉石矿物主要为石英、碳酸盐,少量绢云母、白云母、绿泥石等。矿石中金属矿物主要有辉锑矿,呈放射状、针状、短柱状、团块状、脉状、浸染状及不规则状充填裂隙中。锑华矿呈淡黄色土状物,分布在岩屑砂岩裂隙中。
矿石的结构主要为自形—半自形柱状结构、他形粒状结构、交代残余结构、聚片双晶结构等;矿石构造主要有浸染状构造、放射状构造、束状构造、团块状构造、脉状—网脉状构造等。
2.3 围岩蚀变与成矿关系
研究区内蚀变分带特征不明显,但蚀变的种类及其与锑矿化的密切程度基本明朗,规律性较强。区内蚀变较复杂,与成矿关系最密切的蚀变为碳酸盐化、硅化、叶腊石化、褐铁矿化。
碳酸盐化:区内十分发育的一种围岩蚀变,主要以方解石脉为主,沿岩屑砂岩裂隙分布,呈细脉状或网脉状分布在岩屑砂岩中,脉宽1~10 mm不等。在碳酸盐化发育地段常伴有锑矿及锑华矿出现。
硅化:区内主要蚀变类型,是沿岩屑砂岩、砂质板岩裂隙广泛分布的脉状或网脉状石英脉,脉宽1~10 cm不等。在锑矿体及其近矿围岩中,硅化较强烈,并常伴有碳酸鹽化出现,在矿体附近常见有强硅化的角砾岩。
叶腊石化:仅在矿体附近的深灰色岩屑砂岩中出现,呈白色粉末状。
褐铁矿化:分布范围较广,主要由含铁矿在地表氧化作用形成,分布在岩石的裂隙面上。
3 找矿标志
(1)劲涛-龙河林场北东向深断裂为区内导矿构造,派生的次级断裂毛家大沟-大雷子山断裂是重要的导矿、容矿构造,为矿(化)体提供良好的容矿空间。
(2)毛家大沟-大雷子山断裂是该区寻找锑矿床的有利部位,发育在岩屑砂岩中的碳酸盐化、硅化、叶腊石化、褐铁矿化与成矿关系密切,蚀变愈强,锑矿化愈强烈。
(3)在研究区砂质板岩中,土壤地球化学Sb元素异常规模较大、浓度分带明显,组合异常套合好,规模较大,锑元素的高值区是矿体赋存的主要部位。
(4)在地表岩石中辉锑矿氧化呈淡黄色土状物,分布在岩屑砂岩裂隙中,这是寻找锑矿床的直接找矿标志。
参 考 文 献
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[责任编辑:陈泽琦]