2021-4-9 | 地質學論文
礦石類型及其特征
樣品來自蘆子園鉛鋅鐵多金屬礦床的鉛鋅礦石,系統采集了該區似層狀、脈狀、透鏡狀礦體中的礦石(包括浸染狀礦石、脈狀礦石、角礫狀礦石、塊狀礦石)和圍巖接觸帶中的礦石,并對不同類型的礦石切制了光、薄片,本文主要對具有典型礦石結構構造特征的光/薄片進行了詳細的分析研究.整體上看,按含礦巖石和工業要求可劃分為:大理巖型鉛鋅礦石、綠泥石英片巖型鉛鋅礦石、夕卡巖型鉛鋅礦石、夕卡巖型鐵礦石等硫化礦和氧化礦.礦區內近地表及中淺部以氧化礦為主.中深部為硫化礦,局部地段見少量混合礦.
本區主要礦物特征如下.1)閃鋅礦:主要形成于沉積成巖期和熱液改造期,具褐黃-褐紅色內反射,呈半自形-它形粒狀集合體產出,粒度0.005~3mm,多為0.5mm左右,充填或浸染于脈石礦物粒間,集合體呈網脈狀、細脈狀和團塊狀,常與方鉛礦、黃銅礦、磁鐵礦共生.晶粒內常含大量乳滴狀黃銅礦,構成固溶體分離結構,反映了該期黃銅礦和閃鋅礦同時形成,并佐證了成礦流體曾經歷了中高溫礦化階段.2)方鉛礦:為該區主要金屬礦物,為僅次于閃鋅礦的主要礦物,礦石中的方鉛礦與閃鋅礦基本同期,少數形成于沉積成巖期,熱液改造成礦期大量形成,灰色半自形粒狀,粒度0.005~1.2mm.方鉛礦多沿閃鋅礦脈脈壁分布,或環繞閃鋅礦顆粒分布形成反應邊,形成溶蝕交代結構,方鉛礦略晚于閃鋅礦形成,并見方鉛礦呈細脈穿插交代閃鋅礦的現象.3)磁鐵礦:主要形成于后期受熱液改造作用,主要賦存在以夕卡巖型鐵礦中,部分賦存在以夕卡巖型、綠泥石英片巖型為主的鉛礦體和同類型巖石中.呈黑色它形粒狀,粒徑0.05~0.5mm,磁鐵礦破碎并產生大量裂隙,被磁黃鐵礦、變膠狀黃鐵礦包裹交代,呈浸染狀分布.4)黃鐵礦:淺黃色,其晶體形態早期呈它形細粒,多呈不規則粒狀集合體產出,構成浸染狀及條帶狀構造,粒徑大小懸殊,一般為0.01~0.05mm,往往被黃銅礦、閃鋅礦穿插交代,或包含于毒砂之中,含量20%,主要為早期沉積成巖期形成,晚期多呈立方體晶型的正方形、三角形切面分布,未見溶蝕交代現象,粒徑一般為0.05~0.25mm.5)黃銅礦:為銅黃色,半自形-自形粒狀,呈星點狀嵌布.粒度范圍0.005~0.1mm,含量0.1%~0.8%,局部富集.多為獨立礦物,少量則于鉛鋅礦物內呈固溶體分解的乳滴狀賦存.
礦石組構特征
1.礦石構造類型與特征
區內礦石構造主要有條帶狀構造、浸染狀構造、脈狀構造等(表1,圖2A~D).除以上獨立構造類型之外,常以多種構造并存的復合構造產出,主要有:浸染狀-條帶狀構造、浸染狀-網脈狀構造、浸染狀-脈狀構造、浸染狀-條帶狀-網脈狀-細脈狀構造.金屬礦物以浸染狀構造為特征,隨著礦化的增強,演化成為稠密浸染狀構造、條帶狀構造或者由兩種或兩種以上組合而成的復合的構造型式,脈狀構造往往以充填的形式形成于構造裂隙內,斷裂破碎帶和層間破碎帶內常見角礫狀構造與塊狀構造.
2.礦石結構類型特征
礦石結構以結晶粒狀結構和交代結構較為普遍,角礫狀結構、填隙結構、壓碎結構、揉皺結構常見于斷裂破碎帶內(圖2E~I).此外,還有菱鋅礦、褐鐵礦等次生氧化礦物,呈膠狀沿原巖風化物形成的格架沉淀結晶形成放射狀結構.主要礦石結構類型及其特征見表2.綜上所述,可見蘆子園鉛鋅鐵礦床既有沉積礦床礦石組構所具有的一些特征,又有后期熱液改造礦床礦石組構的特征.實際上,該礦床出現的各類型的組構并不是完全獨立的,而多以它們的復合型組構產出,特別是沉積成巖作用和熱變質作用形成的組構之間的關系是非常密切的,很難截然分開.例如一些礦石上不但可以看到殘留有沉積或成巖的標志,而且又有熱液改造活動的特征與之并存.
礦床成礦分析討論
1.礦床成礦期次劃分
根據對本礦床的金屬礦物和脈石礦物的組合、類型及自形程度和礦物在空間上的相互關系(如穿插、鑲嵌及包含等)特征的分析,將礦石礦物生成先后大致分為以下三期.1)沉積成巖期(初始礦源層形成期).保山-鎮康地塊于加里東期從岡瓦納大陸分離出來,介于川滇古陸與高黎貢山隆起之間.由于靠近岡瓦納古陸邊緣,物源豐富,有利于鉛鋅鐵多金屬的聚集,形成初始礦源層[2].形成初始礦源層最初期的造巖礦物以方解石、白云石和可能的基性火山物質及金屬硫化物的沉積為主.該期主要伴隨有膠結作用、壓實作用和交代作用.隨著上覆沉積物不斷加厚,在其重荷壓力下導致顆粒之間出現面接觸,顆粒內部出現裂紋或裂隙,這些顆粒內部孔隙為亮晶方解石充填,并沿一定方向定向排列,甚至被擠壓進入相對剛性的顆粒間孔內,形成細脈狀方解石脈.交代作用多為大理巖化、硅化作用、綠泥石化等,成巖后期伴隨著黃鐵礦化、閃鋅礦化.黃鐵礦呈半自型-自形晶及粒狀結構分布圍巖中,構成浸染狀構造,早期細粒閃鋅礦呈浸染狀膠結脈石礦物.金屬硫化物呈它形粒狀結構、它形-半自形粒狀結構、固溶體分離結構、條帶狀構造、浸染狀構造,這些結構構造顯示沉積礦石的特征.2)熱液改造成礦期.燕山晚期和喜馬拉雅期構造運動加劇了地殼上部裂隙作用和伸展作用[4],加劇了該區的巖漿熱液活動.按其不同成因作用過程可劃分為兩個階段:其中,礦化早期階段使沉積成巖期形成的各類巖石進一步發生熱變質和熱液交代變質作用,形成以大理巖、夕卡巖化、大理巖化、綠泥石英片巖、磁鐵礦化綠泥石英片巖、結晶灰巖組合為主的巖石階段.該階段交代作用在沉積成巖期內形成的層狀礦體內就地發生,由于后期新物質的加入,礦石物質成分發生改變,但層狀礦體形態大致保持不變,形成溶蝕交代及交代殘余結構.在此階段常見自形-半自形黃鐵礦被溶蝕交代的現象,呈骸晶結構,黃銅礦常呈閃鋅礦、黃鐵礦及方鉛礦的溶蝕交代現象,形成交代殘余結構;另一階段為礦化期晚期,該階段受區域構造運動影響,構造活動強烈,為成礦流體提供了有利通道,同時促使圍巖與成礦流體之間的物質交換.在構造應力作用下,形成揉皺結構、填隙結構、壓碎角礫狀構造以及脈狀構造,反映出了礦化多階段的特征.綜上所述,該期是本區鉛鋅鐵多金屬礦的重要成礦時期.3)表生期.主要表現為淺地表礦石受氧化作用生成次生氧化礦物,該期生成主要礦物為褐鐵礦、菱鋅礦、銅藍、孔雀石等,其礦石組構特征主要為皮殼狀構造、土狀構造等.
2.礦床成因探討
該礦床礦體主要賦存于寒武系上統沙河廠組第二段、第三段碳酸鹽巖與細碎屑巖互層的地層中,礦體主要呈脈狀、似層狀平行產出,礦體產狀與地層產狀基本一致;圍巖蝕變以綠泥石化、硅化、夕卡巖化、黃鐵礦化、大理巖化、薔薇輝石化為主,而根據礦物共生組合特點、礦石類型及組構特征、礦物之間的相互穿插關系和礦物生成順序研究,并結合前人關于礦床成因的論述,初步認為蘆子園地區鉛鋅鐵多金屬礦為與上寒武統沉積成巖作用和隱伏酸性巖體有關,具有多個成礦階段和多種礦質來源的早期沉積、后期熱液改造的熱液型礦床.