吾木提汗·哈力汗
新疆维吾尔自治区地质环境监测院 830000
摘要:聚源金钨多金属矿位于新疆哈密境内,是近年来北山古生代裂谷系内新发现的金钨多金属矿床。矿床赋存于中三叠世花岗岩和二长花岗岩中,岩体中产出大量NWW向展布的石英大脉(群)中,具钨、金、铅、银等矿化,矿化类型多样,成矿作用与岩浆活动及后期NW向主压应力作用有关。
关键词:金钨多金属矿;中三叠世;石英大脉(群);热液充填
聚源金钨多金属矿位于塔里木板块北缘北山早古生代裂谷内,赋矿岩石为侵入于中三叠世花岗岩和二长花岗岩中的大规模矿化石英大脉(群),矿(化)体呈脉状或透镜状,矿石矿物为白钨矿、黑钨矿、方铅矿、孔雀石、褐铁矿。矿体节理走向玫瑰花图显示主要受NW向主压应力作用,于矿区中部形成多组与张性断裂有关的近NW向石英大脉(群),两侧形成多组与韧性剪切断裂有关的近NNW向及SSE向近等距的石英细脉群。初步认为,该矿是与断裂构造有关的热液充填交代式石英细脉带金钨(铅银)多金属矿床。
1矿床地质概况
矿区出露地层主要为蓟县系平头山组及古近—新近系库车组,其中平头山组为一套中-浅变质碳酸盐岩、硅质岩建造,岩性主要为灰白色大理岩,古近—新近系库车组红褐色泥质粘土不整合覆于平头山组之上。矿区侵入岩为中三叠世花岗岩和二长花岗岩,发育褐铁矿化、高岭土化、绿帘石化和硅化。大量辉绿岩脉、闪长岩脉、酸性岩脉、石英脉侵入岩体中。与成矿有密切关联的侵入岩体共发育石英脉83条,长100~1500m,宽0.1~3.8m,走向以NW向为主,NWW向及近EW向次之,延伸稳定,局部具分支复合特征(图1)。
1.1构造
通过对石英脉走向统计,制作走向玫瑰花图,认为矿区主要受NW向主压应力作用,于矿区中部形成多组与张性断裂有关的近NW向石英大脉(群),并在两侧形成多组与剪切断裂有关的近NNW向及SSE向近等距的石英细脉群。矿区南部NW向石英脉被NE向断距多小于1m的走滑断层切穿。金矿体两侧围岩中发育糜棱岩化,矿物呈弱定向排列,由于被覆盖,无法观察构造行迹,推测发育一期NW向或NWW向韧性断裂。
1.2矿化蚀变特征
矿区内热液蚀变为方铅矿化、白钨矿化、孔雀石化、硅化、褐铁矿化、黄铁矿化及黄铜矿化等。据矿化蚀变特征,笔者将石英脉分为两期,其中一期脉体走向120°,发育方铅矿、黄铁矿、少量星点状白钨矿、少量絮状孔雀石等;另一期脉体走向多为160°,发育褐铁矿化、星点状条带状、稀疏浸染状白钨矿、少量黑钨矿等。
2矿体特征
聚源金钨多金属矿地表共圈定金矿体1条,银矿体3条,铅矿体7条,钨铅矿体4条,钨矿体11条。圈定隐伏矿体7条,其中银矿体2条,钨矿体2条,铅矿体3条。钨多金属矿体长80~420m,宽0.4~2.8m,走向124°~152°,整体南倾,倾角65°~80°。钨品位0.065%~0.14%,伴生铅品位0.689%~2.695%,伴生银品位1.62~152.92g/t,含矿岩石均为褐铁矿、方铅矿、白钨矿化石英脉,围岩多为浅肉红色二长花岗岩,矿体在深部逐渐变窄。金矿体长70m,宽3.40m,倾向245°,倾角76°。金品位1.67~30.00g/t,伴生铅品位0.211%~0.24%,伴生银品位7.44g/t。含矿岩石为强褐铁矿化、方铅矿化石英脉及初糜棱岩化、褐铁矿化、硅化花岗闪长岩,围岩为灰色花岗闪长岩。
矿化石英脉中,金属矿物主要有黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、白钨矿、黑钨矿、孔雀石及少量铜蓝、毒砂、雌黄,矿物自形程度高,颗粒较粗大,多在1~5mm。矿石多呈星点状、线脉状、稀疏浸染状结构,块状构造为主,条带状次之。
镜下光片中多见白钨矿、方铅矿,呈星点状分布,其中白钨矿呈他形粒状,粒径0.1~0.2mm,集合体呈团块状零星分布于透明矿物石英粒间,少量白钨矿呈半自形-他形粒状,粒径较粗,单晶或连生体不均匀分布于石英粒间。粒状方铅矿反射色呈灰白色,沿边缘或局部被白钨矿交代,方铅矿电子探针能谱Pb为86.94%,S为13.06%,说明方铅矿形成环境较单一,可能早于白钨矿。笔者认为,矿化热液为氧化、还原两期,且形成时间较接近。其中还原期为先,形成方铅矿、黄铁矿等硫化物;氧化期为后,形成白钨矿、黑钨矿等氧化物。
3讨论
3.1矿床成因类型讨论
野外观察中发现矿化石英脉与岩体间的界线较截然,极少数可观察到热侵后留下的混染现象,推测钨铅银矿化石英脉多为后期沿岩体内发育的裂隙上侵灌入产物。结合现有研究程度,笔者认为该矿床形成至少经历了3期不同构造作用:第一期为NE向挤压应力,形成SW向低缓推覆构造,为晚期岩体侵入及含矿热液向上运移提供了条件;第二期为NW向挤压应力,在热液充填形成石英脉后,形成切穿于石英脉的NE向走滑断裂;第三期为矿区北部NW向韧性断裂,为金矿化富集主要原因,推测该期构造与邻区形成清白山东金矿的三架山韧性剪切带为同一期构造。初步认为该矿是与断裂构造有关的热液充填交代式石英脉型金钨(铅银)多金属矿床。
3.2矿区勘查评价及研究方向讨论
通过勘查评价的实施,发现矿化石英脉在深部产状变缓,并有汇聚趋势,推测脉体汇聚位置为流体通道,也是“五层楼”模式中钨矿重要成矿部位。由于工作周期限制,未对矿区内所有石英脉进行工程控制,下一步可结合现有研究成果,开展评价工作。加强三架山韧性剪切带成矿作用研究,及与清白山东金矿对比分析是区内金矿找矿突破的理论基础。本文虽对成矿物质来源、成矿期次划分做了初步研究,但从出露的矿化石英脉来看,岩体遭剥蚀,对剥蚀程度的研究也是矿床找矿潜力重要部分。
3.3矿区外围浅覆盖区找矿讨论
聚源金钨多金属矿南部30km处发现小独山特大型钨矿(甘肃境内),矿石矿物以白钨矿为主,发育少量黑钨矿。聚源与小独山之间被第四系覆盖,结合航磁、重力等区域物探资料及聚源矿化分布特征,推测第四系覆盖层下仍存在大量含钨多金属矿化石英脉,有可能存在脉体汇聚的流体通道,从而发现后期侵位的钨多金属矿化岩体,或为区域浅覆盖找矿提供帮助。
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