第二章矿山地质概况.docx
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第二章矿山地质概况
第二章矿山地质概况
1.矿区概况
吉林大黑山钼矿位于吉林省吉林市永吉县境内,是我国20世纪50年代发现和勘探的大型钼矿之一。
矿床属斑岩型钼矿床,钼金属量达109万吨,是我国的第二大钼矿床。
大黑山、福安堡、季德屯等钼矿同处吉黑成矿省吉中-延边(活动陆缘)成矿带,它们在成矿背景、矿床地质特征方面具有很多相似之处,选择大黑山钼矿作为研究对象在区域上具有一定的代表性。
这些钼矿床与小兴安岭地区的霍吉河、鹿鸣等大型-超大型钼矿产出背景及成矿时代均相似,共同构成了我国东部环太平洋钼成矿带的北部。
2.矿区自燃及经济地理
吉林大黑山位于永吉县境内,属于长白山系哈达岭山脉,主体由海西和燕山晚期两次构造—岩浆活动形成。
哈达岭山脉东起松花湖,向西分布在旺起、口前、五里河、西阳、大岗子、双河镇、黄榆等乡镇。
蜿蜒起伏的哈达岭主脉脊岭,构成永吉县与桦甸县的天然分界线。
岭北一则有5条向北伸入县内的支脉:
大顶子-花砬子支脉,摩天岭-大砬子-青山子支脉,荒沟岭-白马虎山支脉,西大山-大黑山-磨盘山支脉,白石砬子-华道山-后老虎林子支脉。
其中大黑山属于西大山-大黑山-磨盘山支脉,该支脉由主脉至西大山向西北至大黑山,再逶迤向北至磨盘山,南北近40公里,南段分别为西阳镇、双河镇界山,向北分布在大岗子、西阳,拉溪、搜登站、春登和大绥河等乡镇;由西大山至北分支抵西阳镇马鞍山,长约11km。
大黑山主峰位于西阳镇西南12.5km处,海拔位高度671.3m,为西阳镇与双河镇的界线,山体狭长,走向北东。
永吉县大黑山钼矿床位于永吉县西阳镇前撮落屯,距沈吉铁路线最近的长岗火车站仅4km,据口前镇32km,交通十分方便(图1)。
该矿床在五十年代中期已完成地质勘探工作。
矿区大地构造位置为吉黑造山带,位于永吉复背斜西翼,在北东走向的吉林盘石构造带与近东西走向的桦甸-双河镇构造带的交汇部位。
永吉县属中温大陆性季风气候,年平均气温为4.9℃,年平均降水量690mm,无霜期130天左右。
全县境内有饮马河、五里河等大小河流50余条。
有南楼山、肇大鸡山、马虎山等海拔超千米的山峰5座。
有4座大中型水库和87座小一、二型水库。
良好的积温、充足的光照及一年四季分明的气候,为玉米、水稻、大豆等农作物生长提供了天然条件。
该区为农业产区,主要有蔬菜、金红苹果、柞蚕、优质水稻、鹿、白瓜籽、食用菌、中小药材、菊花、专用玉米、苏子等。
全县林地面积12.6万公倾,有720万m3的活立蓄积。
野生植物达6548种,有人参、黄芪等567种可入药植物,具有开发生态效益型经济的优良环境,域内已探明18种金属矿产,其中,钼矿储量11.7亿吨,居亚洲第一,大量的非金属矿石,丰富的石油天然气资源和品质上乘的矿泉水资源,蕴藏着巨大的开发潜力。
图1.大黑山交通位置图
3.矿区地质及矿床地质
3.1区域地质
大黑山斑岩型钼矿地处环太平洋金属成矿带的外带,是国内外著名的斑岩型
钼矿床之一,位于中国东部吉林省永吉县境内,长白山陆缘造山带与松辽裂谷接
壤部位,郯庐断裂北段延伸之一的伊通-舒兰深断裂的东侧。
地处太平洋板块、
华北板块与西伯利亚三个板块的交接部位(图2)。
图2.大黑山钼矿床空间位置及板块构造示意图
1.钼矿床;2.铜矿床;3.铜金矿床;4.板块俯冲带;5.深断裂;6.板块俯冲方向
3.1.1区域地层
区域地层发育较齐全,但受后期构造岩浆活动影响,地层分布多不连续,由老到新有古生界的寒武系、奥陶系、石炭系和二叠系,中生界的三叠系、侏罗系和白垩系以及新生界地层,见表1。
地层由老到新分述如下:
(1)早古生界
a.头道沟组(Pz1t)划分两个岩性段,下段以变质中基性、中酸性火山岩为主夹变质砂岩、变质凝灰岩,岩层揉皱构造发育,厚度大于1187m。
上段以正常沉积的砂板岩为主夹变质中-酸性火山岩及大理岩透镜体,厚度大于207m。
该段大理岩,中-酸性变质火山岩和千枚岩片理与微型褶曲发育。
上下段呈逐渐过渡,为整合接触关系。
b.黄莺屯组(ε-Oh)主要分布于吉林地区黄莺屯、延边地区的青龙村、四平地区的叶赫。
黄莺屯组以含红柱石、电气石石英片岩、含石墨大理岩为特征。
下部为片岩。
原岩成份为酸性火山岩、泥质岩石及砂岩、粉砂岩、灰岩;上部为大理岩。
黄莺屯组厚度和大理岩出露厚度各地均不一,有的大理岩呈扁豆体出现。
c.石缝组(O3s)主要分布于在四平地区景家台、石缝村、叶赫及吉林地区呼兰镇,延边地区亦有出露。
下部为含石榴石二云石英片岩、云母片岩及变质中—酸性火山岩;上部为大理岩、黑色板岩及变质砂岩。
表1.区域地层表
(2)晚古生界
a.鹿圈屯组(C1l)标准剖面地点在吉林省磐石县鹿圈屯。
下段下部为灰绿色、紫红色细碧岩及凝灰岩、白色石英角斑岩及凝灰岩夹凝灰质砂岩、中厚层状燧石条带大理岩夹黑色千枚岩,横向变化较大;上段中、下部为浅海相灰黑色粉砂岩、黄绿色—灰黄色长石石英砂岩,夹灰岩、泥灰岩透镜体及陆相灰绿色粉砂岩薄层。
上部以灰色厚层灰岩、深灰色—黑色燧石结核灰岩为主,夹灰黑色粉砂岩、灰黑色粗砂岩及陆相灰黑—黑色薄层粉砂岩。
该组未见其与下伏地层的接触关系,其上部被石炭系中统磨盘山组整合覆盖。
全组厚度4280m。
b.磨盘山组(C2m)该组为一套海相碳酸盐岩建造。
岩性主要为灰色、灰白色中厚层状灰岩及含燧石结核灰岩,厚约650—873m,与上覆上石炭统石咀子组为整合接触。
以双阳县王家街中石炭统磨盘山组剖面出露较全。
磨盘山组在本区纵向、横向均无大变化,为较稳定的碳酸盐岩沉积。
c.石咀子组(C3s)为一套浅海相碳酸盐岩建造和陆源碎屑岩建造。
下部为灰白色大理岩夹条带状大理岩,上部为黄褐色砂岩、浅色千枚状页岩、凝灰质砂岩夹结晶灰岩及泥质灰岩。
石咀子组由南向北碎屑岩逐渐减少。
厚度大于1200米。
d.寿山沟组(P1s)为一套海相陆源碎屑岩建造及碳酸盐岩建造。
下部以浅灰—灰白厚层状灰岩(局部含燧石结核)为主,夹少量灰色、灰色泥质灰岩;上部为银灰色千枚状粉砂岩。
e.大河深组(P1d)为一套浅海相中酸性火山岩建造、陆源碎屑岩建造、碳酸盐岩建造。
下部以灰色、黄褐色流纹质凝灰岩夹流纹岩、层凝灰岩;中部以深灰、灰绿色安山质凝灰岩为主;上部以灰绿、黄褐色流纹质凝灰岩为主夹灰岩、钙质砂岩及陆相碳质板岩,顶部为灰—灰白色厚层状灰岩。
大河深组纵向、横向变化都很大,灰岩在火山岩或火山碎屑岩中呈透镜体产出,厚薄不一,层数不一。
与下伏地层寿沟组呈整合接触。
大河深组厚一般在3600m以上。
f.范家屯组(P1f)为一套浅海相陆源碎屑和火山碎屑岩建造。
下部以灰黑色、灰绿色粉砂岩为主夹砂岩、板岩;中部为灰色灰岩、灰绿色凝灰质砂岩,上部为灰黄色、灰紫色粗砂岩及凝灰质粗砂岩。
g.一拉溪组(P1y)为海相中酸性火山岩建造。
下部为深灰色安山岩;中部以白色、灰白色、灰绿色流纹岩及其凝灰岩为主夹少量板岩;上部为灰绿色、紫色凝灰质板岩、砂岩、凝灰岩、砂砾岩、黑色板岩和灰白色燧石条带灰岩。
全组厚494—1400m以上。
与下伏地层范家屯组呈平行不整合接触。
(3)中生界
a.南楼山组(T3n)不整合与头道沟组之上。
主要岩性为英安质角砾凝灰岩、英安岩、流纹质凝灰岩、流纹质含角砾凝灰岩、流纹岩及安山岩等,厚度大于3000m。
南楼山组岩性单一,见少量正常碎屑岩,岩层不具层理,角砾无分选性,以火山爆发碎屑岩和喷溢火山熔岩为特征。
该期强烈的火山活动是本区斑岩钼矿含矿岩浆侵入活动的前导。
b.玉兴屯组(J1y)由凝灰质砂砾岩、板岩及中酸性凝灰岩组成,厚度大于1600m,产植物化石。
主要分布于口前、四合屯等火山盆地和南楼山火山隆起中,常出露于南楼山组边部,并不整合在该组之上。
c.安民组(J3a)为一套中酸性火山岩、火山碎屑岩及煤系地层,厚度500—1200m。
主要分布于辽源、平岗、东丰、双阳等盆地。
下部为灰白色流纹凝灰岩夹凝灰角砾岩、流纹岩;中部为浅绿色安山岩夹凝灰熔岩及黄绿色砂岩、黑色页岩及煤层。
上部为安山岩、杏仁状安山岩、灰绿色橄榄安山岩、安山质凝灰岩。
d.泉头组(K1qn)分布在伊通地堑、双阳盆地、平岗盆地、辽源金洲岗盆地、叶赫二龙山水库及新立城水库—放牛沟乡、舒兰—上河湾一带。
为紫红色、灰白色砂岩及粉砂岩、泥岩夹砂砾岩和砾岩组成的红层,厚度216—900m。
3.1.2区域构造
该区域经历了早古生代-早二叠世造山作用的发生、发展历史时期后,地壳开始大面积升起,大规模海侵已结束。
但此时并没有立即发生褶皱造山运动,而是经历了晚二叠世-早三叠世转化过渡阶段,沉积了巨厚的过渡性沉积建造。
其表现为晚二叠世形成以陆相碎屑岩为主,中下部夹有海相或海陆交互相碎屑岩造,上部中性-中酸性火山岩建造;早三叠世则为陆相碎屑岩建造。
这段地质构造的长期演化而复杂的全过程,隶属于古亚洲构造域范畴。
晚三叠世开始区内进入了新的大陆边缘活动带,即滨太平洋构造域的地质历史发展时期,构造格架发生了根本性变化。
构造应力场由近SN向挤压转变为NW、NWW向挤压,从而呈现出以NE、NEE向为主的构造形迹。
(1)褶皱构造
区内加里东期构造层及华力西期构造层是构成吉中复向斜的主体。
加里东构造层因受后期构造活动破坏,出露较为零星,大致沿南北方向有三处出露。
南部于横道子至呼兰镇一带,由黄莺屯组、石缝组组成;中部头道沟组自大黑山经撮落屯至头道沟近东西向展布;北部出露于小绥河、二道沟、张家屯附近,由二道沟组、张家屯组组成。
华力西期构造层,区内出露广泛,由上古生界石炭—二叠系组成。
受华力西期构造活动影响,岩层褶皱较为强烈,局部发生倒转,褶皱轴线总体为NE走向。
伴随褶皱断裂活动岩浆侵入作用也较强烈,形成磐石、横道河子、幌子沟等华力西期岩体。
总之区内加里东期与华力西期构造层均受古亚洲构造域制约,它们形成的褶皱和断裂性质相近,表明构造活动具有明显的多期性及继承性特征。
(2)断裂构造
进入中生代以后,EW向断裂再次活动,并对区内成矿岩体定位,以及钼、铜、铅、锌等金属矿产的生成均起到控制作用。
中生代晚三叠世,本区处于滨太平洋构造活动强烈影响之下,此时太平洋板块北部的库拉板块由NW、NWW向欧亚板块之下俯冲,导致大陆边缘NW向强烈挤压,形成近乎平行岛弧方向的压性、压剪性断裂带。
NE向敦化-密山深断裂和伊通―舒兰深断裂控制了区域性火山-岩浆构造带的展布。
吉林-柳河断裂带(壳断裂)呈NNE向贯穿了本区,并控制了吉林中部火山断陷区的形成(见图3)。
就本区资料分析该断裂带在晚三叠世―早侏罗世活动强烈,新生代仍有活动迹象。
进入中生代以来本区东西向断裂由于活动机制的改变,其断裂性质也产生了变化,如双河镇--前撮落――大顶子断裂带此时已显张性特征。
断裂构造也很发育,多为EW向,其次为NE向及NW向,航磁资料证实,通过本区北部的通辽-敦化东西向断裂带即为此时期所形成。
图3.区域地质构造图
1.头道沟组;2.黄莺屯组;3.奥陶系石缝组;4.志留系张家屯组;5.志留系二道沟组;6.背斜轴;7.倒转背斜轴;8.向斜轴;9.深断裂带;10.物探(航磁)推测断裂带;11.壳断裂;12.断裂;13.中生代火山断陷区;14.东西向垄断带;15.火山口;16.钼矿床(点);17.多金属矿床(点);18.铜矿点(点)
3.1.3区域岩浆岩
区域多期次构造活动伴随着多期次岩浆活动,生成了从超基性―酸性种类繁多、分布广泛的岩浆岩。
区域火山活动
加里东期火山活动较强烈,早―中期在本区南部形成了酸性火山岩,晚期在大玉山一带形成了花岗岩,于大黑山、头道沟等地形成了玄武质凝灰岩、安山质凝灰岩等中基性火山岩。
华力西期岩浆活动始于中期,形成了石炭系鹿圈屯组细碧玢岩、石英角斑岩、安山质凝灰岩,晚期岩浆活动渐趋强烈,形成了范围较广泛的中酸性火山岩。
在中生代地质发展史上,曾经历了晚三叠世、早侏罗世、中侏罗世、晚侏罗世、早白垩世五个构造旋回,每个旋回都伴有岩浆活动。
其中晚三叠世、早侏罗世两个构造旋回火山喷发强烈,岩浆分异明显,演化序列为安山岩类―英安岩类―流纹岩类。
以火山沉积物为主,形成的晚三叠世南楼山组、早侏罗世玉兴屯组,构成了吉林中部火山岩区的主体。
以后火山活动明显减弱,各旋回仅有少量火山岩形成,零星分布于盆地中。
本区晚三叠世开始,随着断裂活动不断加强,在几组断裂控制的断块两侧,地壳反差明显,引起深部岩浆上涌。
在隆起与断陷的衔接部位,先有中基性岩浆喷发活动,继而是基性―中性―酸性岩浆侵入。
吉林中部火山断陷区由口前、双河镇、烟筒山、四合屯几个火山盆地和南楼山隆起组成。
面积近700km2。
断陷盆地和火山隆起中次一级火山裂隙通道和火山口,总体沿EW向基底断裂呈串珠状分布,局部又呈NW向展布。
火山堆积物由爆发相和溢流相的中酸性火山角砾岩、凝灰岩和熔岩组成。
在火山活动旋回间歇期,形成以凝灰质砂板岩、凝灰砾岩、含砾凝灰岩组成的火山碎屑―沉积相。
另于金家沟―锅盔顶子一带见有呈岩株、岩脉状次安山岩组成的次火山岩相。
区域侵入活动
加里东期早中期有基性―超基性岩浆侵入,晚期有变质辉长岩、闪长岩体生成。
华力西期中期稍晚阶段形成了规模较大的花岗岩基。
在小梨河一带有花岗岩、石英闪长岩生成。
晚三叠世开始,横贯本区的NE向敦化―密山深断裂和伊通―舒兰深断裂强烈活动,伴有频繁的岩浆喷发、侵入活动。
据统计本区中生代岩浆岩出露范围约占全区面积的70%,可见岩浆活动十分强烈,岩石类型复杂多样,但以中酸性火山岩和花岗岩类最发育。
中生代岩浆活动的多期多阶段性表现尤为明显,常构成一些复式岩体,为有色金属矿床的形成提供了优越的地质条件。
3.2矿区地质
大黑山钼矿是吉林省,也是世界上特大型斑岩钼矿床之一。
矿区位于吉中—延边成矿带,大地构造位置处于吉林华力西造山带东南部
3.2.1矿区地层
矿区东部、东南部为下古生界头道沟组,为大黑山斑岩钼矿床成矿岩体的直接围岩(图4)。
该组上部为变质砂岩、千枚状板岩、斜长阳起石岩夹大理岩透镜体;中部为斜长阳起石岩夹大理岩透镜体;下部为斜长阳起石岩夹变质砂岩、变质中性—中酸性凝灰岩、火山角砾岩、流纹岩、英安岩和安山岩。
近矿岩性为灰—灰绿色斜长阳起石岩、黑云母角岩、灰白色透辉角岩、黑色板岩夹糖粒状大理岩透镜体。
吉林省第二地调所七分队在1:
5万五里河子幅区调报告中,测定该套地层中微量元素的含量。
其中钼含量大于地壳相应岩石平均值,熔岩中钼含量为30×10-6(以上样品占全部分析样品的65%),凝灰质岩石中含量在(65~75)×10-6(分析样品占全部分析样品的10%)。
矿区东部及南部尚出露中生界上三叠统南楼山组。
主要岩性为灰色流纹质含砾晶屑凝灰岩、流纹质品屑凝灰岩、英安质晶屑凝灰岩夹薄层黑色凝灰质板岩。
图4.吉林省永吉县大黑山钼矿矿区地质图(
1.上三叠统南楼山组;2.下古生界头道沟组;3.花岗斑岩脉;4.长岗岭黑云母花岗闪长岩;5.前撮落不等粒黑云母花岗闪长岩;6.超基性岩脉;7.角砾岩筒;8.闪长岩脉;9.前撮落花岗闪长斑岩;10.前撮落霏细状花岗闪长斑岩;11.张性断层;12.压性断层;13.富钼矿体;14.钼矿体
3.2.2矿区构造
大黑山成矿岩体位于EW向隆断带,下古生界组成的前撮落倒转背斜核部,中生代火山断陷盆地边缘,EW向基底断裂带与NE向断裂的交汇部位。
区内构造可分为3组:
第一组为EW向构造,主要为压性断裂;第二组构造表现为一个倒转向斜,内部揉皱及顺层断裂发育;第三组构造由NE向压性断裂和NW向扭性断裂组成,成矿斑岩体则产于构造复合部位。
褶皱构造
该区的区域基底构造为加里东及海西晚期-印支早期构造层,构成吉中复向斜的主体。
受海西期构造运动的作用,形成紧密的线型和倒转褶皱。
其轴线总体展布为一系列弧顶向西突出的弧型褶皱系列。
褶皱同时伴有走向逆冲断层(撮落一带为EW向断裂带)及NE、NW向扭性断裂,多密集成带出现。
断裂构造
断裂构造以中生代构造活动为主,除形成NE向的火山-岩浆构造带外,尚形成一系列的NNE向断裂,如口前-柳河断裂带等,并伴有NW向断裂,如下玉兴屯-旺起断裂带等。
本时期区内更古老的断裂如NE向伊-舒、敦-密等断裂产生继承性扭动,EW向断裂如大黑山-撮落屯-头道沟EW向古凸起带再次相对上隆,构成区内南北宽约20km,东西长约50km的隆断带,对钼矿田的形成起到控制作用。
构造运动引起岩浆侵入活动。
在NE向与EW向基底断裂和NW向断裂交汇部位,出现中性-酸性岩浆喷发,继而为基性-中性-酸性岩浆侵入,形成吉中火山-侵入杂岩区,铸成了联合控岩控矿的构造格局。
而与NE及EW向较大规模的断裂相应产出的节理裂隙为钼矿的富集提供良好的条件。
角砾岩筒控矿
对于斑岩型矿床,一般在含矿侵入体及其附近常具含矿的爆发角砾岩体。
这些角砾岩呈筒状或脉状分布于斑岩体内或其附近,数量随深度增加而减少,下限可能为2~3km。
大黑山钼矿亦有角砾岩筒发育。
大黑山钼矿角砾岩的形成可能是花岗闪长斑岩体上升侵位过程中,由于挥发份从岩浆中逸出而引起的膨胀造成的。
随着岩浆结晶作用的发展和无水矿物的形成,岩浆变得更富含挥发份,导致其中蒸汽压力增加,随着温度的下降和蒸汽压力的增加,岩浆便发生退化沸腾,随即逸出大量气体并产生猛烈地膨胀,当由于膨胀而产生的蒸汽压力超过侵入体外壳岩石的抗张强度时,便急速而广泛地引起岩石的角砾岩化。
通过我们研究认为,角砾岩筒形成以及角砾岩化过程中水压破裂形成的裂隙为主要的含矿构造,而非前人认为的钼矿化与这类构造无关。
3.2.3矿区岩浆岩
矿区内侵入岩有中细粒花岗岩、文象钾长花岗斑岩、花岗闪长岩、不等粒花岗闪长斑岩、花岗闪长斑岩(含钼岩体)及闪长岩、石英闪长岩等,这些岩体呈岩基、岩株状产出。
尚有呈墙状、脉状产出的基性-超基性岩、玢岩、花岗斑岩等。
含矿岩体为复式岩体,平面呈椭圆形,北东向长8km,宽3.5km。
据二所最新研究结果将其分为四期,其侵入顺序如表2。
从区域控岩特征分析,含矿复式岩体的侵位受EW向断裂控制,而岩体的形态又受NE向断裂与EW向断裂的交叉部位以及与倒转背斜及其转折部位的控制。
大黑山含矿复式岩体在其形成过程中,伴有多次隐爆作用,局部形成隐爆角砾岩(图4)。
表2.大黑山含矿复式岩体侵入顺序表
第一期长岗岭黑云母花岗闪长岩体(简称花岗闪长岩)与下古生界头道沟组和晚三叠世南楼山组呈侵入接触关系。
在倒木河屯北山经槽探揭露,花岗闪长岩体侵入于南楼山组英安质火山岩中。
接触带岩体一侧矿物粒度明显变细。
形成宽约1m左右的冷却边。
岩体中围岩捕虏体较多,大小不等,从1~40cm。
在围岩火山岩矿物重结晶现象明显,并有宽约5~10cm的烘烤边,风化后呈褐色。
在后撮落屯北山花岗闪长岩体又被早侏罗世大顶子花岗岩体侵入。
在接触带附近,大顶子岩体形成了宽约10cm的冷却边。
第二期前撮落不等粒黑云母花岗闪长岩体(简称不等粒花岗闪长岩)的北、东侧与头道沟组呈侵入接触。
南、西侧侵入于长岗岭花岗闪长岩体的边缘相细粒花岗闪长岩中,两岩体接触界线清晰,但未见冷却边和烘烤边,这表明二者的形成时间间隔不长。
该岩体中围岩捕虏体分布广泛,尤其是岩体东半部含量较多。
捕虏体成分以头道沟组变质中基性火山岩为主,其次为变质砂岩,少量大理岩及超基性岩。
在岩体西部边界见有长岗岭岩体边缘相细粒黑云母花岗闪长岩残留顶盖。
表3.大黑山含矿复式岩体特征
第三期前撮落花岗闪长斑岩(简称花岗闪长斑岩),侵入于不等粒花岗闪长岩中。
地表和深部均见有石英脉体沿二者接触带充填。
在斑岩体上部,见有各种围岩角砾,其中除少量地层和超基性岩角砾外,主要为不等粒花岗闪长岩角砾。
第四期前撮落霏细状花岗闪长斑岩(简称霏细状花岗闪长斑岩),呈岩枝、岩脉侵入到不等粒花岗闪长岩、花岗闪长斑岩体中。
这些岩枝、岩脉蚀变特征与其围岩有明显差别,未见到围岩中较为发育的绢英岩化蚀变,同时,钼矿化强度也比较微弱。
这些现象说明霏细状花岗闪长斑岩是在主成矿期之后侵入的。
大黑山复式岩体分布于长岗岭-前撮落一带。
总体呈NNE向展布,平面形态为椭圆形,长8km,宽4km,面积约32km2。
由于所处地质构造条件不同,因此它们的形态和分布特征亦有一定的差别(表3)。
3.3矿床地质
3.3.1矿体特征
组成大黑山钼矿的矿体为一规模巨大的单一矿体。
形态简单,为一上大下小的矿筒。
长、宽约1700m,面积2.3km2,垂向延伸一般500m左右。
顶部被剥蚀,平面上矿体呈不规则的圆形;空间上,富矿部分居中,部分悬于矿体的中上部(图5)。
图5.大黑山矿体立体图
1.富矿石;2.贫矿石;3.长岗岭花岗闪长岩;4.不等粒花岗闪长岩;5.花岗闪长斑岩;6.霏细状花岗闪长斑岩
从图中可以看出,大黑山钼矿矿体沿NE走向,矿体在空间上在一个方向延伸(主要是在垂直方向上),其余两向不发育,但横断面也不小,地表呈现近似为圆形,因此大黑山钼矿矿体形状为一规模巨大的矿筒。
结合勘探资料以钼含量0.08%、0.04%、0.02%指标在含矿岩体中圈出三个环形等值线,其中内环钼含量大于0.08%,东西长约160m,南北宽140~320m,呈哑铃型;中环东西长约800m,南北宽约700m,呈梨型;外环呈直径约1000m的圆形,剖面上呈柱状,矿体整体形态颇似锅形,往下逐渐变小。
矿体主要赋存在花岗闪长斑岩体及其周围的不等粒花岗闪长岩体中。
斑岩体中上部的含矿花岗闪长斑岩几乎囊括了全部的富矿,但富矿与隐爆角砾岩筒在空间上、成因上无关。
矿体的东南部延伸到下古生界头道沟组的变质中基性火山岩中,但范围狭小。
自矿体中心向四周,矿化强度逐渐减弱,矿体与围岩、贫矿与富矿之间无明显界线。
矿化具同心圆状分带。
自中心向外大体为辉钼矿→黄铜矿→闪锌矿:
垂向自上而下大体为辉钼矿→蓝铜矿→黄铁矿。
其元素分带则由中心向外大致为Mo→Cu→Pb、Zn。
钼的品位变化:
平面上中间富,向外变贫;垂向上,硫在深部标高-200m以下又渐增高,金随黄铁矿变化而变化,呈正相关。
在矿体顶部,尤其在富矿的顶部,常见有不等粒花岗闪长岩和少量头道沟组围岩角砾或补虏体,表明矿化富集部位已超出斑岩体顶部,并伸入到围岩中。
铜、铅、锌、银等有益伴生元素多在矿体边部相对富集。
石英钾长石化在地表出露范围较大,并与石英绢云母化带、青磐岩化带一起由矿体中心向四周依次呈同心环状分布。
综上所述,可以大致推断,本矿床的剥蚀程度为中等。
3.3.2矿石质量
(1)矿石结构
矿石的结构主要有结晶结构,交代结构,固溶体分离结构和受压结构。
其中结晶结构和交代结构是构成矿石的最主要的结构类型(表4)。
表4.矿石结构分类表
各类结构的主要特征如下:
结晶结构:
a.自形晶粒状结构:
呈现这种结构的主要为生长力较强的黄铁矿,其立方体晶形最发育,其次是五角十二面体晶形,晶面条纹发育。
浸染状分布的黄铁矿多具这种结构。
b.半自形晶粒状结构:
具有该种结构的矿物仍主要为黄铁矿,此外钛铁矿、白铁矿亦具这种结构。
无论是浸染状还是脉状产出的黄铁矿,主要呈半自形晶—自形晶粒状结构。
c.它形晶粒状结构:
具有这种结构的矿物很多,如磁铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、黝铜矿、闪锌矿等,多呈集合体形式出现。
d.叶片状及鳞片状结构:
该结构类型主要为辉钼矿所特有,往往具定向排列。
辉钼矿片大者为叶片状,片小者为鳞片状,多呈集合体出现。
e.板状结构:
部分辉钼矿以及岩浆结晶的副矿物,如钛铁矿具备这种结构。
呈它形—半自形板状结构,多以集合体形式出现。
f.菊花瓣状结构:
也是辉钼矿所特有的一种结构,但不普遍。
叶片状或鳞片状的辉钼矿常聚集成放射状集合体,构成菊花瓣状结构。
多发育在早宽大的石英脉及似伟晶岩脉之中。
直径0.5~5m
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