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福建省南靖县南坑钼矿床地质特征及找矿标志

作者:jnscsh   时间:2022-02-12 08:38:30   浏览次数:

zoޛ)j首总结福建省南靖县南坑钼矿床的地质特征,认为该钼矿床为斑岩型钼矿床,钼矿体主要赋存于燕山早期花岗岩与文宾山组接触带,主要产在燕山早期花岗岩体内,受缓倾斜的石英脉和网脉状石英细脉控制,矿石类型为石英粗脉型和石英细脉型。该钼矿床具有弱磁异常,原生晕、次生晕异常发育, 钼次生晕异常在深部见矿效果较好;与钼矿体关系密切的蚀变主要有云英岩化和硅化,找矿标志主要为燕山早期花岗岩、白楼—下楼断裂带、晚三叠世文宾山组、云英岩化、硅化及物化探异常,以上认识对区域寻找类似钼矿床具有参考价值。

关键词: 南坑钼矿床;地质特征;找矿标志;南靖县;福建

中图分类号:P 618.65

文献标识码:A

文章编号:2096-1871(2019)01-035-08

南坑钼矿床位于福建省上杭—云霄金银铜铅锌钨钼成矿带,是20世纪70年代通过航磁异常发现的,前人主要从地质构造、地球化学及物化探特征等方面对该矿床进行研究[1-3]。目前,对该矿床的地质特征及找矿标志尚缺乏系统研究及报道。本文通过总结南坑钼矿床地层、构造、岩浆岩、矿体、围岩蚀变和物化探异常等特征,探讨该钼矿床成因并总结找矿标志,这对区域寻找类似钼矿床具有一定参考。

1区域地质概况

南坑钼矿床位于闽东火山喷发带南缘,福安—南靖NE向断裂带与厦门—南靖EW向断裂带交汇处[4]。区域出露的地层主要有石炭系、二叠系、三叠系沉积岩及中生界沉积岩和火山岩[5]。矿区处于区域鸟石山—南坑—茅峰弧形复背斜中段北翼,次级褶皱和层间断裂发育,NE向白楼—下楼断裂对矿化具有控制作用。该区岩浆活动频繁,主要有燕山早期侵入的中酸性、酸性岩体及少量花岗斑岩脉,喜山期有基性小岩体或岩脉侵入(图1),燕山早期侵入的中酸性、酸性岩体及花岗斑岩脉与钼矿关系密切。内生金属矿产与侵入岩具有密切的成因联系[6-11]。矿区岩石蚀变普遍,主要蚀变类型有云英岩化、硅化、辉钼矿化、褐铁矿化、绿泥石化和角岩化等,异常主要是白楼和船场钼异常以及钨、锡石重砂异常。

1. 第四系; 2. 晚侏罗世南园组三段; 3. 晚侏罗世南园组二段; 4. 晚侏罗世梨山组上段; 5. 晚侏罗世梨山组下段;6. 晚三叠世文宾山组上段;7. 晚三叠世文宾山组下段; 8. 早三叠世溪口组; 9. 早二叠世栖霞组; 10. 早石炭世林地组; 11. 晚侏罗世石英闪长玢岩; 12. 燕山早期花岗闪长岩; 13. 燕山早期花岗岩; 14. 燕山早期花岗斑岩; 15. 燕山晚期流纹斑岩; 16. 喜山期辉绿岩; 17. 地质界线; 18. 断层/卫片解译构造; 19. 流面/地层产状; 20. Cu、Pb、Zn分散流异常; 21. V、Ni、Cr、Co分散流异常; 22. Mo、W、Sn分散流异常; 23. W、Sn重砂异常; 24. 钼/钨矿点;25. 铁(铁帽)/铅锌矿点;26.矿区位置。

2矿区地质特征

2.1地层

矿区出露的地层主要为晚三叠世文宾山组下段(T3wa),为一套湖沼相碎屑沉积岩,单斜,向南倾,倾角为30°~50°,主要分布于矿区东南部及F1断裂东南侧。F1断裂北西侧大部分被岩体侵入,往北西地层逐渐变薄,直至呈岩体中的捕虏体或大小不等的残留顶盖(图2)。地层岩性以巨厚层状含砾长石石英砂岩和石英砂岩为主,粉砂岩和粉砂质泥岩次之。

含砾长石石英砂岩:灰白色—浅灰色,巨厚层状,层理不明显,含砾砂状结构,砾石含量为2%~15%,成分为石英岩。碎屑物以石英为主,含量约为65%~75%;其次为长石,含量为10%~15%,粒径为0.3~0.5 mm,少量>0.5 mm;碎屑物外形呈圆状、次圆状,分选性较好。孔隙式-接触式胶结,胶结物为泥质。

石英砂岩:白色—灰白色,巨厚层状,层理不明显,砂状结构,碎屑物含量为80%~95%,成分为石英,分选性较好,粒径为0.1~1 mm,少数粒径达2~3 mm,外形为次圆状。接触式胶结,胶结物为泥质。

粉砂岩、粉砂质泥岩:灰褐色—灰黄色,中厚层—厚层状,层理清晰,粉砂状结构、泥质结构,粉砂岩中碎屑含量为70%~75%,成分为石英粉砂,粒径为0.02~0.1 mm,少数粒径达0.2 mm,呈棱角状-次棱角状。分选性较好,胶结物为泥质。粉砂质泥岩由泥质及石英粉砂(3%~5%)组成,石英粉砂粒径为0.05~0.1 mm。

2.2构造

矿区经历了多次构造运动,早期构造多被改造或被侵入岩破坏。地层呈向南东倾斜的单斜,褶皱不发育,主要断裂有NE向F1断层和NE向裂隙带。

F1断层:白楼—下楼线性断裂的组成部分,平面呈舒缓波状,产状为140°∠60°。主要见于文宾山组中,北东段分布于燕山早期黑云母花岗岩中。断层中见花岗斑岩顺断层侵入,在斑岩接触界线上有断层泥砾岩,在新仔坑北东侧有花岗岩充填。

NE向裂隙带:见于矿区晚三叠世文宾山组下段及花岗岩中,产状较陡,倾角一般70~90°,单条裂隙宽数毫米,舒缓波状,裂隙两盘无明显错动,是在已有裂隙的基础上,遭受张性应力形成的。裂隙中充填碳酸盐岩和黏土矿物,两侧发育绢云母化。该裂隙带长>2.5 km,宽>800 m,裂隙带活动持续至辉钼矿矿化之后,对矿体具有一定的破坏。

1. 晚三叠世文宾山组下段;2. 燕山早期第三阶段第四次侵入花岗斑岩;3. 燕山早期第三阶段第三次侵入黑云母花岗岩;4. 燕山早期第三阶段第三次侵入二长花岗岩;5. 燕山早期第三阶段第二次侵入花岗闪长岩;6. 喜山期辉绿岩;7. 地質界线;8. 云英岩化蚀变界线;9. 断裂及编号;10. 辉钼矿化/云英岩化;11. 褐铁矿化/硅化;12. 绿泥石化/角岩化;13. 地层产状;14. 侵入倾向及倾角;15. 剖面线及编号;16. 钻孔位置及编号。

2.3侵入岩

矿区侵入岩发育,可分为2期4次侵入,从早到晚依次为燕山早期第三阶段第二次侵入灰黑色中细粒花岗闪长岩(γδ52(3)b),燕山早期第三阶段第三次侵入灰黑色中细粒似斑状二长花岗岩(ηγ52(3)c)和中粗粒黑云母花岗岩 (γ52(3)c),燕山早期第三阶段第四次侵入花岗斑岩(γπ52(3)d)以及喜山期侵入的辉绿岩(β62)。燕山期岩浆演化具有规律性,暗色矿物、钙质逐渐减少,从中酸性岩逐渐演变至酸性岩。矿体赋存于燕山早期二长花岗岩、黑云母花岗岩和花岗斑岩中。

燕山早期第三阶段第二次侵入灰黑色中细粒花岗闪长岩:细粒全晶质半自形等粒状结构,块状构造,以<2 mm的细粒为主。斜长石含量为55%,石英含量为20%,钾长石含量为10%,角闪石含量为10%,黑云母含量为5%~10%,辉石少量。副矿物有磁铁矿、磷灰石、榍石和锆石。

燕山早期第三阶段第三次侵入灰黑色中细粒似斑状二长花岗岩:中细粒似斑状花岗结构,边缘呈斑状结构,基质呈细粒花岗结构,块状构造。似斑晶为斜长石、钾长石和石英等,其中斜长石含量为15%,钾长石含量为10%,石英含量为5%。基质由钾长石、斜长石、石英和黑云母组成,粒径为0.2~1 mm,斜长石含量为15%,钾长石含量为25%~30%,石英含量为20%,局部见石英与钾长石共结连生,呈显微文象结构,黑云母含量为3%~5%,局部含量可高达10%。副矿物有磁铁矿、锆石和磷灰石。

燕山早期第三阶段第三次侵入中粗粒黑云母花岗岩:主要呈灰白-浅肉红色,中细粒、中粗粒花岗结构,局部为似斑状结构,块状构造。钾长石含量为45%~50%,石英含量为30%~35%,斜长石含量为10%~15%,黑云母含量为1%~3%。副矿物有磁铁矿、锆石和磷灰石。

燕山早期第三阶段第四次侵入花岗斑岩:浅灰-浅肉红色,斑状结构。基质为细粒花岗结构,块状构造。斑晶石英含量为20%,钾长石含量为10%,黑云母含量为1%~2%,斑晶分布较均匀;基质钾长石含量为40%,石英含量为15%,斜长石含量为10%。副矿物有磁铁矿、磷钇矿、独居石、钍石和锆石,以及微量的铌铁矿、细晶石、黑稀金矿和铌铁金红石等。

喜山期辉绿岩:呈深灰色-灰黑色,风化后呈紫红色-暗紫红色,辉绿结构,块状构造。斜长石含量为60%,辉石含量为35%,含少量黑云母。副矿物有磁铁矿和磷灰石。

2.4矿体特征

2.4.1形态和规模

钼矿体主要产于燕山早期二长花岗岩、黑云母花岗岩和花岗斑岩边缘,围岩为文宾山组含砾长石石英砂岩,总体呈似层状,大致呈北西走向,向南西缓倾,倾角为5~15°。矿体与围岩无明显界线。根据辉钼矿化石英脉的厚度和密集程度,辉钼矿化石英脉宽多数<1 mm,>10 mm者较少。由南坑钼矿床0线地质剖面图(图3)可知,主要矿体长轴呈NE-SW向,短轴呈NW-SE向,共圈定工业矿体30个,编号为Mo-1—Mo-30。各矿体产状基本平行,主要矿体为Mo-10、Mo-11、Mo-13和Mo-17,其资源量占总资源量的56.8%,其具体特征分别如下。

1. 晚三叠世文宾山组下段;2. 燕山早期第三阶段第四次侵入花岗斑岩;3. 燕山早期第三阶段第三次侵入黑云母花岗岩;4. 燕山早期第三阶段第三次侵入二长花岗岩;5. 喜山期辉绿岩;6. 浮土;7. 含砾长石石英砂岩;8. 似斑状二长花岗岩;9. 黑云母花岗岩;10. 花岗斑岩;11. 钼矿体及编号;12. 低品位钼矿体及编号;13. 地质界线;14. 钻孔编号及孔深。

矿体Mo-10:NE-SW向长>800 m,NW-SE向宽100~300 m,最宽约500 m,呈北东段细长、南东段粗短的“十字形”,矿体厚度为1.2~10.62 m,品位为0.06%~0.183%,平均品位为0.102%。

矿体Mo-11:NE-SW向长>800 m,NW-SE向宽100~300 m,矿体厚度为1.12~10.62 m,向两侧逐渐变薄或分叉。矿体总体呈北东端尖、南西端平的锥状,矿体品位为0.06%~0.21%,平均品位为0.116%。

矿体Mo-13:NE-SW向长>900 m,NW-SE向宽100~400 m,最宽约800 m,呈不规则的串葫芦状,矿体厚度为1.12~12.28 m,矿体品位为0.061%~0.191%,平均品位为0.107%。

矿体Mo-17:NE-SW向长>800 m,NW-SE向宽200~500 m,最宽约700 m,呈歪葫芦状,矿体厚度为1.1~8.62 m,矿体品位为0.06%~0.25%,平均品位为0.108%。

2.4.2结构、构造和组成

矿石结构:他形片状结构、他形细粒状镶嵌结构是矿石的主要结构;半自形片状结构为矿石的次要结构;自形、半自形-他形粒状结构是黄铁矿的主要结构。

矿石构造:以细脉状构造和网脉状构造为主,浸染状和团块状构造为辅。

矿石矿物:以辉钼矿为主,少量黄铁矿、磁铁矿和钛铁矿等。

脉石矿物:主要为石英,其次为钾长石、斜长石、黑云母、绢云母、水云母、绿帘石、绿泥石和角闪石等。

矿石中有用组分主要为Mo,含量为0.06%~0.39%,平均含量为0.105%;伴生有益组分为Cu、Pb、Zn、W、Sn和Ag(表1)。

矿体隐伏于风化壳之下,矿石均为原生硫化矿石。矿石的自然类型为石英粗脉型和石英细脉型,矿石的工业类型为单一的含钼石英脉矿石。

2.5围岩蝕变

区内蚀变矿物种类较多,可划分为成岩和成矿2期。成岩期蚀变主要有角岩化、黑云母化和绿泥石化,在岩体及近岩体围岩中呈面状分布;成矿期蚀变具有多阶段性和叠加性,按蚀变矿化的矿物生成时期从早到晚大致可分为4个阶段。

磁黄铁矿阶段(矿前高温阶段),蚀变主要有黑云母化、白云母化、硅化和磁黄铁矿化等,局部石英和云母呈条带状平行排列;硅化、辉钼矿化阶段(成矿阶段),蚀变主要为硅化和辉钼矿化,一般仅见石英和辉钼矿,石英脉越宽,辉钼矿条数越多,辉钼矿化在石英脉外的围岩中极少见;云英岩阶段(矿后中高温阶段),蚀变主要有钾化、硅化、云英岩化、黄铁矿化和绿帘石化等,宽一般为几米,外侧为钾化和硅化,内侧为云英岩化,宽一般几厘米到几十厘米;碳酸盐阶段(中低温阶段),蚀变主要有绢云母化、黄铁矿化和碳酸盐化,常形成宽数厘米到数米的深绿色疏松易碎的蚀变脉。综上,围岩蚀变总体特点为成岩期蚀变呈带状、成矿期蚀变及矿化呈细脉状。

2.6钼土壤异常特征

矿区土壤金属测量以Mo(50×10-6)为下限,圈定钼土壤异常面积1.75 km2,异常总体为长轴状,呈NE向展布的椭圆形,长约1.75 km,宽约1 km(图4)。钼土壤异常中带((200~350)×10-6)主体分布在F1断层北西侧,长约1.5 km,宽约0.7 km。钼土壤异常内带(>350×10-6)中部为Ⅰ号土壤异常带,南部为Ⅱ号土壤异常带,北东段为Ⅲ号土壤异常带。

Ⅰ号土壤异常带和Ⅱ号土壤异常带北段见矿厚度均较大,见矿效果好。Ⅱ号土壤异常带南段为文宾山组,矿化较差。Ⅲ号土壤异常带异常较小,矿化亦较差,异常外带浅部一般矿化较差,但在深部尚可见到一定厚度的矿体。Mo、W、Cu、Pb和Zn原生晕异常、Mo原生晕异常与Mo次生晕异常基本重叠(图5),与Mo伴生的W、Cu分布零散,比Mo的分布范围大,呈零星的小异常分布于Mo异常为主外围。总体看,钼土壤异常呈一定的水平分带,大致可分为2个带,内带以Mo为主,外带以Cu和W为主, Pb、Zn在内带略高。

3矿床成因探讨

南坑钼矿床位于白楼—下楼NE向断裂带南西段,与白楼钼分散流异常套合,其北东段还有锡和钨的重砂异常,说明NE向断裂带为成矿物质及热液运移提供通道和容矿空间。矿区黑云母花岗岩、花岗斑岩呈NE向展布,位于二长花岗岩与文宾山组之间。由于岩浆多次上涌脉动侵入,形成较强的蚀变及矿化。厚度大的辉钼矿石英脉以水平状为主,脉中常有多条基本平行的辉钼矿细脉,不同辉钼矿细脉中的辉钼矿赋存特征具有差异。含钼石英脉呈致密条带状,石英脉中的辉钼矿细脉在显微镜下呈叶片状弯曲,辉钼矿顺石英颗粒间隙的张性裂隙充填。

1. 晚三叠世文宾山组下段;2. 燕山早期第三阶段第四次侵入花岗斑岩;3. 燕山早期第三阶段第三次侵入黑云母花岗岩;4. 燕山早期第三阶段第三次侵入二长花岗岩;5. 地质界线;6. 断裂及编号;7. 钼土壤异常(350×10-6);8. 钼土壤异常(200×10-6);9. 钼土壤异常(50×10-6);10. 钻孔位置及编号。

1. 原生晕异常200×10-6;2. 原生晕异常100×10-6;3. 原生晕异常50×10-6;4. 晚三叠世文宾山组下段;5. 燕山早期第三阶段第四次侵入花岗斑岩;6. 燕山早期第三阶段第三次侵入黑云母花岗岩;7. 燕山早期第三阶段第三次侵入二长花岗岩;8. 燕山早期第三阶段第二次侵入花岗闪长岩;9. 断裂及编号;10. 地质界线;11. 剖面线及编号。

岩浆上侵,伴随外部温压降低,气、液、浆分离、聚集并结晶成岩,内部压力增加到一定程度,围岩便产生裂隙,热液充填在裂隙中结晶成脉[12]。岩浆对围岩产生挤压,在外接触带形成平缓的石英脉,在内接触带形成云英岩。随着温压下降,含钼热液充填结晶,形成含钼石英脉。综上,花岗岩、花岗斑岩是成矿母岩,热液运移通道是岩在浆上侵、冷却、收缩形成的张性裂隙,容矿空间是岩浆热液压裂作用改造原有裂隙系统形成的。

矿物组合为辉钼矿、黄铁矿、磁铁矿、钛铁矿、石英、钾长石、斜长石、黑云母、绢云母、水云母、绿帘石、绿泥石和角闪石等。根据成矿地质条件、物质来源、成矿方式,矿物共生组合、矿石结构构造等特点,该矿床应为斑岩型钼矿床。

4找矿标志

(1)钼矿体主要赋存于二长花岗岩、黑云母花岗岩、花岗斑岩中,是侵入岩找矿标志。

(2)白楼—下楼断裂带对矿体具有控制作用,是构造找矿标志。

(3)南坑钼矿床部分矿体赋存于晚三叠世围岩文宾山组中,是地层找矿标志。

(4)云英岩化、硅化、白云母化、黄铁矿化特征明显,硅化形成致密的含矿石英脉,可直接见到辉钼矿化。云英岩化、硅化和白云母化是蚀变找矿标志。

(5)南坑钼矿床是通过航磁异常发现的,矿前蚀变矿物磁铁矿和磁黄铁矿引起的弱磁异常是物探异常找矿标志。

(6)次生晕与原生晕异常值>350×10-6的异常内带,深部存在品位较高、厚度较大的矿体;次生晕与原生晕异常值>200×10-6的异常中带,一般可见矿体;次生晕与原生晕异常值>50×10-6的异常外带,深部可见矿体。次生晕与原生晕值>50×10-6的钼异常带是化探异常找矿标志。

(7)白楼、船场钼异常内已发现矿点或矿化点,其地质特征与南坑钼矿床地质特征类似,成矿地质条件较好,这些矿点或矿化点是直接找矿标志。

5结论

(1)南坑钼矿床为斑岩型钼矿床,钼矿体主要呈石英脉和网脉状石英细脉产于燕山早期花岗岩与围岩文宾山组接触带附近,燕山早期第三阶段第三次侵入黑云母花岗岩、似斑状二长花岗岩和第四次侵入花岗斑岩为成矿母岩,白楼—下楼断裂对矿体具有控制作用。

(2)南坑鉬矿床侵入岩找矿标志为二长花岗岩、黑云母花岗岩和花岗斑岩等;构造找矿标志为白楼—下楼断裂带;地层找矿标志为晚三叠世文宾山组,同时注意云英岩化、硅化和白云母化等蚀变。

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Geological characteristics of the Nankeng molybdenum ore deposit  in Nanjing County, Fujian Province, and its indicators for prospecting

HUANG Jian-ping

(Southeastern Fujian Geological Party of Fujian province, Quanzhou 362011, China)

Abstract:Through summarizing the geological characteristics of the Nankeng molybdenum deposit in Nanjing County, Fujian Province, this study concludes that the deposit belongs to porphyry-type molybdenum ore deposit. Molybdenum orebodies occur mainly along the contact zone between early Yanshanian granite and surrounding rock Wenbingshan Formation, predominantly within early Yanshanian granite. The orebodies are controlled by gently-dipping quartz veins and stockwork quartz veinlets. There are two types of ores: quartz vein and quartz veinlets. The Mo-bearing deposit is characterized by weak magnetic anomalies, well development of primary halo and secondary halo, with the secondary halo anomaly showing good mineralization especially at depth. Alteration closely related to Mo mineralization contains greisenization and silicification and etc. The indicators for prospecting mainly are early Yanshannian granite, Bailou-Xialou fault zone,Wenbingshan Formation of late Triassic, greisenization and silicification, geophysical and geochemical anomaly, etc. The understanding above is of some references for finding similar molybdenum ore deposits in the area.

Key words:Nankeng molybdenum ore deposit;geological characteristics;prospecting indicators; Nanjing County;Fujian Province

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