崔浩杰
摘要:辽宁松树卯钼矿床(又称松北钼矿)分布于杨家杖子钼矿田西南部,是一个大中型钼矿床。该矿床所处的大地构造单元属于华北地台燕山台褶带,矿床形成于北东向区域性大断裂—女儿河断层的底盘,主要控矿构造为女儿河断裂南侧分支近南北向的松树卯断裂带;矿区地层主要是寒武系、奥陶系、二叠系、第四系;矿体主要分布在灰岩中,部分在花岗斑岩脉内。该矿床成因类型为斑岩-矽卡岩型矿床。
关键词:斑岩—矽卡岩型矿床;矿床地质特征;松树卯钼矿
引言:松树卯矿区所属的杨家杖子矿田位于辽宁省西部,隶属于葫芦岛市管辖,距葫芦岛市区25Km处。矿床地理坐标为N40°47′23″,E120°26′56。杨家杖子钼矿田是我国的重要钼产地之一,主要由岭前(杨家杖子)钼矿、兰家沟钼矿、松树卯钼矿、新台门钼矿组成,目前属于资源危机矿山。
本文以松树卯钼矿床为对象,研究分析松树卯钼矿的矿石类型、结构构造以及物质组成等特征;对成矿主岩体的矿物组成、结构及构造等主要岩石特征进行研究;分析矿床围岩蚀变类型;总结该矿床的矿床地质特征。并结合该矿床产出地质背景、矿床地质特征,分析成矿条件。
1区域地质概况
杨家杖子钼矿田位于辽宁省葫芦岛市NW约为25Km处,矿田大地构造位置位于华北克拉通北缘,燕山台褶带东部的辽西凹陷与山海关台拱的交接过渡部位,产于辽西NE向的早侏罗世八家子—杨家杖子构造活动带带的北东端[1]。
矿田北西侧以女儿河断裂与辽西凹陷相连接,辽西凹陷为大面积中生代火山分布,构成中生代断陷盆地;矿田的东南侧以高桥-西双山断裂为界与山海关-北镇古隆起相连,山海关-北镇古隆起广泛出露的太古代混合岩和前寒武纪花岗片麻岩,构成了古隆起的基底建造;呈北东走向,向北西倾斜的女儿河大断裂是隆起与凹陷的边界,杨家杖子钼矿田分布在女儿河大断裂下盘3—5公里的位置上,矿田主要由燕山期花岗岩体和中元古-古生代碳酸盐岩地层组成,这两类建造也构成了控制本区大规模钼矿化的重要地质条件[2]。
本区在太古代为前地槽阶段,地槽阶段主要在元古代,吕梁运动时地槽紧闭,震旦纪开始进入地台阶段。燕山运动开始转入地洼阶段,
杨家杖子矿田就形成于这样的大地构造环境下,矿田内发育以岭前(杨家杖子)大型矽卡岩型钼矿床、兰家沟大型斑岩型钼矿床、松北(松树卯)大中型斑岩-矽卡岩复合型钼矿床和新台门中型斑岩-矽卡岩复合型钼矿床为代表的钼矿床(图2.1)。松树卯钼矿床就形成于走向NE50°~55°、倾向NW320°~325°的女儿河正断层的底盘。
2矿区地质特征
松树卯钼矿床是杨家杖子矿田区中的一个大中型钼矿床,矿床受NNE向高角度松北—新台门逆冲断层控制,该断层产状较陡,西倾,倾角70~85°,断距1000多米,断裂上盘为寒武奥陶系地层,下盘为上二叠统长石砂岩,花岗斑岩沿断裂侵入形成花岗斑岩岩墙。矿床中出露岩性主要为灰岩、石英岩、条带状白云岩等碳酸盐地层以及二叠系砂岩地层。矽卡岩的形成、钼在矽卡岩中富集成矿都与寒武纪的灰岩、有机质黑色页岩互层的岩系、奥陶纪的灰岩有关。
松树卯矿床南部和东部出露较大面积的燕山期中酸性侵入岩体,岩性主要为细粒斑状花岗岩、花岗斑岩、花岗闪长岩和基性脉岩。岩浆活动的总的发展顺序是从酸性到基性,即花岗闪长岩(绝对年龄162Ma)、花岗斑岩(绝对年龄140Ma)到基性岩[4]。根据区域资料和前人研究成果,该矿床热液型鉬矿化与花岗斑岩具有十分密切的时空及成因联系。在花岗斑岩中,常见含辉钼矿和黄铁矿的细脉沿裂隙分布,这也是该矿床辉钼矿在花岗斑岩中主要的成矿形式,可见该矿床具斑岩型矿床的特征。
松树卯矿床构造以断裂为主,褶皱次之。褶皱构造主要为笔架山向斜、哑鹿沟向斜及松树卯背斜。松树卯钼矿床中,矿体主要受松树卯断裂带和灰岩的层间裂隙所控制,其产状与控矿断裂带基本一致,呈沿断裂带分布的串珠状。
矿带为南北走向,赋存于花岗斑岩和接触带主矽卡岩体中,基本上与花岗斑岩和带状矽卡岩的产状形态一致,平均走向10~11°,倾向NWW,倾角80°。矿带的规模较大,沿断裂走向延长1000m,平均厚度为13.5m,延深南北不一,北部至—100m左右,南部最深达至—300m。
矿石类型为矽卡岩矿石和花岗斑岩矿石。矽卡岩矿石赋存于矽卡岩体之中。花岗斑岩矿石赋存于花岗斑岩之中,钼矿主要呈细脉状产出于花岗斑岩矿石中。
松树卯矿区钼矿石物质成分中,矿石矿物主要为辉钼矿,其次为黄铁矿、方铅矿、闪锌矿和少量黄铜矿;脉石矿物有石英、斜长石、方解石、钾长石、石榴子石,及少量绿泥石、绿帘石等矽卡岩矿物。
本矿床的矿石构造以浸染状构造、细脉状构造为主,此外,还有网脉状构造、团块状构造、块状构造及条带状构造。矿石主要结构类型为结晶结构和交代结构。松树卯钼矿床发育的近矿围岩蚀变类型主要是钾长石化和矽卡岩化,分布于辉钼矿细脉旁,蚀变发育程度与钼矿化关系密切。此外,矿床中发育的蚀变类型还有硅化、大理岩化、绿泥石化、云英岩化、绢云母化和碳酸盐化等。
3矿化阶段
松树卯钼矿床的成矿作用表现出明显的多阶段性,但主要的成矿阶段为早期矽卡岩阶段、早期石英硫化物阶段和碳酸盐阶段。
(1)早期(干)矽卡岩阶段:形成于高温(800~500℃)条件下,以不含水矽卡岩矿物组合为特征,松树卯钼矿床中矽卡岩矿物组合主要为石榴石、透辉石等不含水矽卡岩矿物;(2)早期石英硫化物(铁铜硫化物)阶段:温度在400℃以下,以石英硫化物等高温热液矿物的大量形成为特征,松树卯钼矿床中主要为高温热液矿物组合,如辉钼矿、黄铁矿、黄铜矿等;(3)碳酸盐阶段:松树卯钼矿床主要为方解石及少量黄铁矿和石英等。
4矿床成因
构造作用使沉积岩发生错动和位移,中生代时,区域岩浆活动剧烈,岩浆岩大量侵入上升,使上覆岩层变形,产生侵入体周围的断裂构造,岩浆岩携带的大量熔液与围岩发生接触,引起一系列复杂的化学反应和物理反应。首先形成了规模较大的矽卡岩,随着花岗岩继续侵入,产生许多岩相变化和同化很强的岩石,并继续吸取围岩的有利化学成分。在合适的温度压力等条件下,在构造裂隙中充填成矿,并使围岩产生硅化、绢云母化、绿泥石化、矽卡岩化等蚀变。含矿热液沿不同的围岩裂隙侵入,且没有一定专属性,含矿热液在适合的构造裂隙中,都有可能富集成矿,含矿热液充填对围岩没有严格的选择,所以松树卯钼矿床中有矽卡岩型和花岗斑岩型矿石。正是由于该矿床在特定的地层、含矿巖浆岩的侵入以及地质构造的综合作用下,才使得矿床得以富集成矿。该矿床成因类型为斑岩-矽卡岩型矿床。
结论:松树卯钼矿床形成于北东向的女儿河正断层的底盘。矿体主要受松树卯断裂带和灰岩的层间裂隙所控制。矿带赋存于花岗斑岩和接触带主矽卡岩体中。矿床矿石类型主要为矽卡岩矿石和花岗斑岩矿石。矿床矿石矿物主要为辉钼矿;松树卯钼矿床发育的近矿围岩蚀变类型主要是钾长石化和矽卡岩化。松树卯钼矿床的成矿作用主要的成矿阶段为干矽卡岩阶段和早期石英硫化物阶段。该矿床的成因类型综合概括为斑岩-矽卡岩型矿床。
参考文献:
[1]王长刚.杨家杖子钼矿田主要矿床地质特征对比及找矿方向[J].科技博览,2012.
[2]张大伟,马永光.松树卯钼矿床地质特征及找矿方向[J].科技博览,2012.
[3]翟富荣,杨占兴,王忠江.辽宁省钼矿成矿规律及找矿方向浅议[J],2014,23(1):1671-1947.
[4]徐学纯等.辽西杨家杖子侵入岩地球化学和年代学特征及其与成矿的关系[N].吉林大学学报