邢家山钼钨矿床

栏目:资讯发布:2023-09-25浏览:5收藏

邢家山钼钨矿床,第1张

邢家山钼钨矿床为一大型钼、钨共生矿床,南临区内大型近EW向断裂吴阳泉断裂。主要赋存在中生代燕山早期幸福山斑状细粒二长花岗岩岩体前峰与古元古代粉子山群张格庄组地层的内、外接触带中(图321)。

图321 邢家山钼钨矿区地质简图

1—第四系;2—石英透闪透辉岩、透闪石英岩;3—青灰色薄层大理岩;4—厚层白云石大理岩;5—薄层白云石大理岩、透闪大理岩夹透闪片岩;6—透闪岩夹黑云片岩、黑云变粒岩和大理岩;7—矽卡岩;8—王家庄石英闪长玢岩;9—幸福山斑状中细粒含黑云二长花岗岩;10—煌斑岩;11—矿体编号及矿种;12—破碎带、断层;13—背斜;14—倒转向斜

3211 矿区地质

(1)矿区地层

主要出露粉子山群地层,各组段间多呈渐变过渡关系。其中,张格庄组二段和三段大理岩、透闪岩夹变粒岩为主要赋矿层位。

(2)矿区岩浆岩

发育燕山期花岗岩及各类脉岩。其中燕山早期幸福山斑状中细粒含黑云二长花岗岩(157±2Ma,本书),出露于矿区南东部,大部分为福山城区所占据,亲铜元素Cu、Pb、Zn和亲铁元素Mo含量较高,被认为是钼的成矿母岩;燕山晚期王家庄石英闪长玢岩(1337±21Ma),为成矿后岩体。燕山晚期脉岩主要发育艾山阶段煌斑岩、石英闪长玢岩等,局部见有伟晶岩。

(3)矿区构造

褶皱、断裂均很发育。近EW走向巨屯-上夼复背斜是矿区的主体骨架构造,褶皱枢纽波状起伏,脊部宽敞,小型褶曲较多,局部变陡,总体平缓(图322);蟹子顶向斜、上夼-蟹子顶断裂是邢家山钼矿的主要控矿构造(图323)。矿区断裂,分为NEE、NE、NW向三组,前者主要为层间断裂或小角度切层断裂,早期对成矿可能起到导通热液作用,晚期可能错断了矿体;后两者多为切层断裂,破坏矿体。

图322 巨屯-上夼复背斜剖面图

1—岗嵛组;2—巨屯组;3—张格庄组三段第三岩性层;4—张格庄组三段第二岩性层;5—石英闪长玢岩;6—断裂带

图323 邢家山钼钨矿区钟家庄断裂一带地质剖面图

3212 矿床地质

(1)矿体特征

受构造和岩层双重控制,产状与岩层基本一致,呈似层状、透镜状,产状总体比较平缓,各矿体在空间上平行排列,膨缩变化较大,分支复合明显,常见切层现象(图324),在背斜的轴部和岩层转弯处,矿体往往变厚。矿体走向近SN,部分20°~30°,倾向W-NW,倾角10°~30°;规模大小不一,长200~2200m,倾斜延深75~1750m,厚117~18547m。矿体间距约10~101m,总厚400余米。钨矿体多与石榴透辉矽卡岩有关,顺层产出,延深较小。

(2)矿石特征

矿石类型:矿化分带上看,由内接触带向外接触带,依次表现为钼矿化→钼钨矿化→钨矿化,相应矿石类型分别为辉钼矿-闪锌矿-黄铁矿矿石、辉钼矿-白钨矿-磁黄铁矿矿石和白钨矿-辉钼矿-磁黄铁矿矿石。钼矿石包括透闪透辉石岩型、石榴透辉矽卡岩型、大理岩型(图版Ⅴ-6)、二云片岩型、斑状细粒二长花岗岩型五个类型,目前以前两类为主。钨矿石以石榴透辉矽卡岩型为主,多为浸染状矿石。

矿石组构:矿石结构主要包括粒状结构、粒状变晶结构、柱状-纤维变晶结构、鳞片变晶结构、填隙结构、交代结构、残余结构、乳滴结构、碎裂结构等;矿石主要呈浸染状、脉状、细脉状、条带状、角砾状和块状构造(图版Ⅴ-7~图版Ⅴ-12)。

图324 邢家山钼钨矿区71线地质剖面简图

(据丁正江等,2012)

1—透闪透辉变粒岩;2—透闪透辉岩;3—石榴透辉矽卡岩;4—斑状中细粒含黑云二长花岗岩;5—石英闪长玢岩脉;6—钼矿化;7—矽卡岩型矿体;8—蚀变斑岩型矿体;9—地质界线;10—斑岩侵入界线;11—钻孔位置

矿物组成及元素成分:矿物成分复杂,种类达40 余种,显示出成矿过程中矿物质的高度富集;主要金属矿物为辉钼矿、磁黄铁矿、黄铁矿,其次为白钨矿、黄铜矿、磁铁矿,含微量自然铋、辉碲铋矿、碲硫铋矿,暗示成矿物质的地幔来源;非金属矿物主要包括透辉石、石榴子石、石英、方解石、透闪石、符山石、黝帘石、萤石等,为一套典型的矽卡岩型矿物组合。矿石中Mo含量平均为008%;WO3含量为02%~04%;伴生Cu、Sn、Bi。

(3)成矿期次及矿物生成顺序

根据显微镜下研究及流体包裹体测温研究,把本区成矿作用分为热液成矿期和表生期两大期,其中热液成矿期分为三个阶段,即早期热液阶段(矽卡岩阶段,分干矽卡岩阶段和湿矽卡岩阶段,主要是石榴子石、透辉石、透闪石、阳起石、绿帘石、绿泥石等硅酸岩矿物,以及白钨矿、赤铁矿,少量的辉钼矿、磁黄铁矿、黄铜矿、毒砂等金属硫化物)、中期热液阶段(石英-硫化物阶段,主要生成大量的石英、磁黄铁矿、黄铁矿、辉钼矿、黄铜矿等)和晚期热液阶段(石英-碳酸岩阶段,形成后期的热液蚀变矿物绿泥石、蛇纹石及石英-碳酸岩细脉等,伴有少量的多金属硫化物的沉淀)。

(4)围岩及围岩蚀变

围岩以透闪透辉石岩为最多,其次为白云石大理岩和石榴透辉矽卡岩。围岩蚀变主要有矽卡岩化、硅化、钾化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化等,矽卡岩化、钾化、硅化与钨钼矿化关系密切。围岩蚀变具有明显的分带性,自内接触带向外接触带,依次发育硅化、钾化、绢云母化→矽卡岩化→绿帘石化、绿泥石化、碳酸盐化、硅化、钾化等;其中,硅化表现为交代型和充填型石英细脉两种,石英细脉多沿幸福山岩体内外接触带分布,呈脉状、细脉状或网脉状,脉宽一般为02~05cm,最宽达1m以上,窄者小于1mm,为斑岩型矿化的特征蚀变。与之相对应,金属元素组合有明显的水平分带,即Mo、Zn、Mn→Mo、W→W、Cu→Pb、Zn。岩体内发育强烈硅化、钾化蚀变,普遍见有钨、钼、铜、锌及黄铁矿化,辉钼矿局部富集成小矿体。

3213 流体包裹体研究

(1)流体包裹体特征及测温结果

通过对矿石中透辉石、石榴子石、石英和方解石中的流体包裹体进行研究(山东省第三地质矿产勘查院,2008,数据略),结果表明:

1)在绿色透辉石中含少量气液两相包裹体,为长方形或方形切面,相当于辉石的负晶形,孤立产出,均一温度分别为401℃和431℃。

2)在石榴子石中测得2个气液包裹体,均一温度分别为300℃和350℃。

3)辉钼矿-石英脉中石英流体包裹体,主要包括4种类型:

Ⅰ型:气液两相包裹体(图版Ⅷ-7)。常温下,气液比5%~40%,4~14μm,成群分布;在冷冻—升温过程中,测得冰点温度(Ti)范围为-53~-27℃;包裹体均一温度值在 1063~3251℃之间,峰值为160~320℃。根据 Potter等(1978)成矿盐度公式,计算得出包裹体的盐度(NaCleq)范围为289%~1136%,峰值为448%~827%(图325),平均值647%。根据盐水溶液包裹体温度-密度关系方程(Shepherd et al,1985),计算得出流体密度范围为0726~1138g/cm3,峰值范围为0862~1138g/cm3。总体看该阶段成矿流体属中-低温度、中低盐度、中等密度流体。

图325 辉钼矿-石英脉气液两相包裹体均一温度、盐度、密度直方图

Ⅱ型:富气体包裹体,主要为富含CO2的气相。

Ⅲ型:含CO2气体、CO2液体和水溶液三相包裹体,包裹体呈椭圆形、圆形、不规则状等。

Ⅳ型:含子矿物三相包裹体(图版Ⅷ-8),常见大小为5~14μm,少数较大者可达20~30μm;多为负晶形,呈多边形、管状或不规则形状;子矿物主要为NaCl,立方体状,大小为2~4μm,个别包体中见KCl子晶、辉钼矿等;气液比10%~25%。对含石盐子矿物的包裹体测定均一温度,气泡消失温度为1659~3052℃,熔化温度为2723~3781℃;计算得到包裹体溶液的盐度(NaCleq)为3034%~4383%,密度值为1068~1138g/cm3(图 326),属于中高温、高盐度、高密度流体。

4)方解石中的流体包裹体,均一温度为89~91℃,代表了成矿后期热液活动矿物结晶的温度。

采用爆裂法对单矿物包裹体测温显示所测各矿物爆裂温度分别为:黄铜矿240~350℃、闪锌矿270~390℃、磁黄铁矿300~370℃、方铅矿310℃左右、白钨矿355~375℃,辉钼矿无明显爆裂区间,测得数据多在200℃以下,数值偏低(山东省第三地质矿产勘查院,2008)。

据上述温度,结合矿物生成顺序和产出特征,初步认为:大片径,光泽强、浸染状分布的辉钼矿为早期热液阶段即矽卡岩化阶段晚期生成,为第一世代产物,形成温度在375~430℃;沿岩石和矿物细小裂隙成脉状或薄膜状分布的辉钼矿,为第二世代生成,生成温度在250~375℃之间;钾长石、石英脉中的辉钼矿,为晚期热液阶段生成,为第三世代产物,生成温度在250℃左右。总的来看,区内矽卡岩阶段后期热液温度在300~431℃之间;而石英辉钼矿(细)脉的形成温度集中在160~325℃之间。总的成矿温度区间为160~430℃之间。

图326 辉钼矿-石英脉含子矿物三相包裹体均一温度、盐度、密度直方图

(2)成矿压力及成矿深度

在综合考虑矿区地质特征、所研究包裹体体系的基础上,采用 Roedder(1979)提出的NaCl-H2O体系 P-T-D图解进行投图(图327),得到邢家山矿区成矿流体压力值范围集中于70~100MPa;利用孙丰月等(1995)成矿深度计算公式计算,得出成矿深度范围为678~825km(图327),为中等深度。

图327 邢家山矿区NaCl-H2O体系P-T-D图解

(底图据Roedder,1979)

3214 矿床成因及成矿模式

(1)矿床成因

邢家山钼矿主要赋存在幸福山斑状中细粒含黑云二长花岗岩岩体前峰(西北端)1600m范围内的外接触带和300m以内的内接触带中;主要有用矿物为辉钼矿,其次为白钨矿;矿化作用与矽卡岩化、钾化、硅化关系密切。成矿温度据均一法和爆裂法包体测温资料,白钨矿在275~375℃之间,辉钼矿形成温度早期在375~430℃之间,晚期在250℃左右。硫同位素比值(32S/34S)在2201~22081之间,平均22046,小于2218,为非生物成因;硫同位素组成δ34S变化范围在+63‰~+93‰之间,算术平均值+79‰,变化范围小,与陨石硫很接近(表313)。邢家山钼钨矿床中辉钼矿Re含量为(24571±00084)×10-6~(72463±00251)×10-6,与成矿物质来源于地壳的钼矿床特征(黄典豪等,1996;Mao et al,1999,2003)完全一致,且与杨宗锋等(2011)统计的长英质脉和花岗岩中的Re含量较吻合,暗示邢家山矿床成矿物质主要为壳源,该区出露的幸福山岩体即为邢家山钼钨矿床的成矿母岩,这与前述幸福山岩体为下地壳部分熔融形成(孙丰月等,2011)的说法都是相符合的。矿石中自然铋、碲硫铋矿、斜方辉铅铋矿、辉碲铋矿的出现,表明深源物质参与了成矿作用。综合分析认为,邢家山钼钨矿床的形成与中生代燕山早期幸福山岩体侵入密切关系,成因类型与湖北封三洞钼矿(常印佛等,1991;翟裕生,1992;舒广龙,2004)一致,属于斑岩-矽卡岩型矿床。

表313 邢家山钼钨矿床矿石硫化物中硫同位素组成表

本书,由核工业北京地质研究院分析测试研究中心测试,20101213;其他数据收集自邢家山钼钨矿床勘探报告,2010。

(2)成矿时代

本次研究,对邢家山钼钨矿床9号矿体+47m标高中段坑道中矿石矿物辉钼矿和地表成矿母岩幸福山斑状中细粒二长花岗岩,分别进行了目前公认为可靠的Re-Os法和锆石LA-ICP-MS U-Pb法精确测年,结果显示(图328),前者加权平均年龄为1589±09Ma、等时线年龄为1587±25Ma(丁正江等,2012),后者加权平均和谐和年龄均为157±2Ma(图210),二者大致相当,这与斑岩-矽卡岩型矿床岩体与成矿作用时间关系相一致,说明该矿床成矿年龄应在1587±25Ma左右,即成矿时代为燕山早期。这与辽东、吉林、黑龙江东部地区特征大致一致,推测中国东部地区构造岩浆活动可能受同一构造体系所影响,即中生代太平洋板块构造俯冲作用影响(林博磊等,2013)。这些地区花岗岩在岩石地球化学上也具有相似性,成岩与成矿时间上具有较好的相对应性(胡受奚等,1997;徐洪林等,1997;孙景贵等,2000;陈衍景等,2004),如与燕山早期(J2—J3)钙碱性侵入岩有关的大黑山、福安堡、霍吉河、鹿鸣等斑岩型钼矿(180~160Ma;葛文春等,2007;李立兴等,2009;王成辉等,2009;陈静,2011;薛明轩,2012;汪志刚,2012)。事实上,甚至南中国地区也存在着同时期的与斑岩有关的铜钼矿床,如江西德兴(铜),福建永定山口(钼),江西新安(钼)、园岭寨(钼),湖南黄沙坪(铅锌钨钼多金属)等(黄典豪等,1996;王强等,2004;郭保健等,2006;姚军明等,2007;罗锦昌等,2009;杜保峰等,2010;曾载淋等,2011;周雪桂等,2011;刘晓菲等,2012)。这说明在侏罗纪期间,中国东部确实广泛存在着一期以钼为主的钼铜多金属矿化。在胶东地区的东部,文登庙口和荣成靖海地区燕山早期的文登岩体中也同样存在着此期矽卡岩-斑岩型钼矿化。

图328 邢家山辉钼矿187Re-187Os年龄等时线图(左)及加权平均值图(右)

(据丁正江等,2012)

(3)成矿模式

中生代晚侏罗世,随着伊泽奈奇板块自SE向中国东部俯冲,胶东地区地壳不断加厚,增厚的地壳受到下部岩石圈地幔的烘烤发生部分熔融,形成地壳原地重熔型 S 型花岗质岩浆(王德滋等,2002),即玲珑型花岗岩岩基,同时发育的同源岩浆沿深断裂上升,底侵形成岩株、岩脉等,幸福山岩体沿吴阳泉和门楼-福山两断裂交汇处上升,侵位于古元古代粉子山群中,在岩浆冷凝过程中含矿气液沿NE向钟家庄压扭性断裂和NW向张扭性断裂向围岩扩散,在接触带形成大量的矽卡岩和矽卡岩型钼钨矿化,在较远离接触带的粉子山群地层构造破碎带、层间滑脱带中,形成以充填式为主的热液脉状钨钼及多金属矿化,而在岩体内部形成以后期热液脉状矿化为主的钼矿体(图329)。成矿后,地壳抬升、剥蚀,矿体部分遭受氧化,形成少量的辉铜矿、赤铁矿等氧化矿物。

图329 福山邢家山典型矿床成矿模式图

1—白云石大理岩;2—斑状中细粒含黑云二长花岗岩;3—太古宇;4—粉子山群张格庄组;5—矽卡岩化带;6—钾化、硅化带;7—含矿热运移方向;8—钼矿体;9—钨矿体

邢家湾村是湖北省十堰市房县沙河乡下辖的行政村,城乡分类代码为220,为村庄。区划代码为420325205207,居民身份证号码前6位为420325。邮政编码为442000,长途电话区号为0719,车牌号码为鄂C。邢家湾村与茅山村、白沙河村、田家湾村、沙河店村、竹园村、高峰村、卢家坪村、朱家坪村、鹰咀石村、火光村、五塘村相邻。

邢家湾村附近有观音洞旅游区、房县野人洞、房县野人谷、南潭生态文化旅游区、湖北诗经源国家森林公园等旅游景点,有房县黑木耳、房县黑木耳、房县北柴胡、房县香菇、房县白及等特产。

邢家山村是山西省忻州市忻府区三交镇下辖的行政村,城乡分类代码为220,为村庄。区划代码为140902102229,居民身份证号码前6位为140902。邮政编码为034000,长途电话区号为0350 ,车牌号码为晋H。邢家山村与东梁村、马头山村、上寺村、娄子沟村、羊圈沟村、小塔习村、龙兴村、大塔习村、田家堰村、宋家庄村、石家堰村、牛尾庄村、固村村、罗家会村相邻。

邢家山村附近有石佛湾石窟、陀罗寺、忻州古城、忻州市云中河景区、禹王洞国家森林公园等旅游景点,有孙家湾香椿、忻州糯玉米、义井甜瓜、忻州香瓜、台芪等特产。

邢家沟村是山东省烟台市蓬莱区大辛店镇下辖的行政村,城乡分类代码为220,为村庄。区划代码为370614107292,居民身份证号码前6位为370614。邮政编码为264000,长途电话区号为0535,车牌号码为鲁F。邢家沟村与龙山店村、二甲村、西石硼村、石门张家村、护驾沟村、响吕村、臧家夼村、响李村、大夺沟村、回家村、方家沟村、西师古庄村、槐树庄村、东师古庄村相邻。

2019年12月12日,邢家沟村被授予2019年度山东省卫生村荣誉称号。

邢家沟村附近有蓬莱阁旅游区、三仙山、八仙过海旅游景区、蓬莱海洋极地世界、长岛旅游风景区等旅游景点,有蓬莱海参、蓬莱赤甲红、蓬莱地生子、蓬莱加吉鱼、蓬莱葡萄等特产。

邢家沟村是山东省日照市东港区后村镇下辖的行政村,城乡分类代码为220,为村庄。区划代码为371102104211,居民身份证号码前6位为371102。邮政编码为276800,长途电话区号为0633,车牌号码为鲁L。邢家沟村与崖头村、团山村、西草坡村、东代家沟村、西代家沟村、独垛村、挪庄村、崔家峪村、宅科二村、宅科三村、石桥官庄村、后马庄一村、后马庄二村、前马庄一村、前马庄二村、丁家官庄村、沙沟村、大后村、皂户沟村、小后村、焦家集村、丁家院村、北山西头村、寨山前村、荆家沟村、西邵疃村、小邵疃村、马家店村、东邵疃村、三合村、李家洼村、石岭子村、东山字河村、中山字河村、西山字河村、田家岭村、杏坊村、大竹元村、石林子村、大曲河村、新兴村、井沟村、东小曲河村、西小曲河村、曲河南岭村、曲河北岭村、汉家皋陆一村、汉家皋陆二村、汉家皋陆三村、小代疃村、丁家皋陆村、辛家皋陆村、马家岭村、东陈家沟村、榛子埠村、贺家沟村、东高家村、陈家沟村、土谷涧村、蔡家官庄村相邻。

邢家沟村附近有日照海滨国家森林公园、汤谷太阳文化源、龙门崮、日照万平口海滨旅游区、刘家湾赶海园等旅游景点,有日照绿茶、涛雒大米、日照黑陶、文心蒸包、日照生丝等特产。

邢家沟村是陕西省榆林市清涧县玉家河镇下辖的行政村,城乡分类代码为220,为村庄。区划代码为610830103220,居民身份证号码前6位为610830。邮政编码为719000,长途电话区号为0912 ,车牌号码为陕K。邢家沟村与寨山石坪村、辛家河村、_尚沟村、老舍古村、马家畔村、白郝家石村、师家沟村、赵家畔村、李家洼村、芋则沟村、白李家河村、李家畔村、舍峪里村、曹家渠村相邻。

邢家沟村附近有黄河太极湾、清涧路遥纪念馆、李家崖城址、袁家沟毛泽东旧居、李家崖鬼方都城遗址等旅游景点,有清涧红枣、清涧韭盒、清涧粉条、清涧煎饼、清涧油糕等特产。

邢家山钼钨矿床

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