湘西沉積型鉬鎳礦床地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志

1、湘西沉積型鉬鎳礦床地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志摘要：本文對(duì)湘西沉積型鉑鐐礦床地質(zhì)特征進(jìn)行了總結(jié)分析，對(duì)開(kāi)展湘西北地區(qū) 鑰鐐礦找礦具有一定指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞：沉積型鉬鎳礦寒武紀(jì)黑色頁(yè)巖系湘西沉積型鋁鐐礦床處于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)的南緣，與雪峰山地軸毗鄰，區(qū)域構(gòu)造位置 上屬古丈復(fù)背斜北東端次一級(jí)構(gòu)造（圖1）。區(qū)域內(nèi)鐐、鑰礦床賦存于寒武系下統(tǒng)與 中上統(tǒng)的接觸部位，該層位巖性在平面上呈相變接觸關(guān)系，相變線沿六角莊、天門 山、溪口一線大致呈北東方向展布。經(jīng)已勘查的鐐鑰等礦區(qū)及區(qū)域化探等資料反映， 鐐、鑰礦床（點(diǎn)）及異常均位于該相變帶內(nèi)或沿相變帶分布。礦區(qū)及已勘探的大滸 礦區(qū)（中型）白竹峪礦段同屬北東向沉積相變帶的南東側(cè)，具有

2、相同的沉積環(huán)境、 牛蹄塘組黑色頁(yè)巖含礦巖系和成礦地質(zhì)條件，礦石類型、礦石組合及有用元素賦存 狀態(tài)可以類比。具備形成鋁礦床的各種地質(zhì)及地球化學(xué)條件。因此，進(jìn)一步開(kāi)展研 究工作和找礦分析具有一定找礦指導(dǎo)意義。圖I慈利導(dǎo)文潛鑰V區(qū)黃家挪礦段區(qū)域地質(zhì)圖二、礦區(qū)地質(zhì)特征地層礦區(qū)內(nèi)出露有上震旦統(tǒng)及下寒武統(tǒng)。下寒武統(tǒng)牛蹄塘組底部黑色巖系中賦存有鐐 但多元素礦化層，該層是開(kāi)展鑰礦找礦的目的層。震旦系上統(tǒng)燈影組(”:)巖性以灰白色白云巖為主，節(jié)理較發(fā)育。底部為薄層破碎泥質(zhì)白云巖，下部為鮞 狀、假鮞狀白云巖，中部為礫狀白云巖，上部為灰白色中厚層狀中一粗粒結(jié)晶自云 巖，頂部為含硅質(zhì)白云巖；白云巖頂面可見(jiàn)到侵蝕坑洼和

3、白云巖與上覆磷塊巖之間 的微角度不整合以及上覆巖層超覆等現(xiàn)象，局部可見(jiàn)到褐鐵礦的透鏡體。厚320400 米。寒武系下統(tǒng)牛蹄塘組(-：)含礦層()，厚26米。磷塊巖層：淺灰至黝黑色，薄層狀或塊狀構(gòu)造，質(zhì)堅(jiān)性脆，局部夾白云巖透鏡 體。礦物成分主要為膠磷礦，次為泥質(zhì)、硅質(zhì)及白云石等。呈透鏡狀分布，局部有 尖滅現(xiàn)象。與下伏燈影組呈假整合接觸。鱗片狀黑色頁(yè)巖：鱗片狀結(jié)構(gòu)，性軟易成鱗片，層理不發(fā)育，鱗片多具亮黑色， 疏松易成粉末，富含磷質(zhì)硅泥質(zhì)、黃鐵礦等多種結(jié)核及金屬硫化物條帶，層厚110 厘米，一般l3厘米，大部分只有一層，局部可見(jiàn)23層，斷續(xù)分布，極不連續(xù)。 巖石的主要成分為水云母，次為炭質(zhì)、有機(jī)質(zhì)及

4、黃鐵礦。局部夾薄層硅質(zhì)巖層，該 層為主要的鋁礦層。頁(yè)片狀炭質(zhì)頁(yè)巖夾薄板狀炭質(zhì)頁(yè)巖透鏡體。鱗片狀高炭質(zhì)頁(yè)巖。黑色頁(yè)片狀炭質(zhì)頁(yè)巖c )：間夾硅質(zhì)團(tuán)塊和硅質(zhì)粉砂質(zhì)頁(yè)巖，風(fēng)化后呈書(shū)頁(yè) 狀，厚3.286.00米。黑色板狀炭質(zhì)頁(yè)巖(,*)：中厚層狀、含硅質(zhì)結(jié)核中含較多黃鐵礦和海棉骨針 化石，風(fēng)化后呈球形脫離，厚8.010.0米。黑色薄層板狀灰質(zhì)頁(yè)巖(“*)：其成分以泥質(zhì)為主，灰質(zhì)、炭質(zhì)次之，具微層寒武系下統(tǒng)把榔組( )下部為灰色、灰黃色水云母頁(yè)巖，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，含有白云母及鈣質(zhì)結(jié)核，頁(yè)理不發(fā) 育，節(jié)理發(fā)育，下部夾淺灰色白云質(zhì)頁(yè)巖條帶；風(fēng)化后為黃色碎片。厚約70120 米。上部為鈣質(zhì)頁(yè)巖，灰綠色，其成分以泥質(zhì)為

5、主，含白云母，常夾有鈣質(zhì)結(jié)核和鈣 質(zhì)透鏡體，其透鏡體厚0.53米，風(fēng)化后成橢球狀。厚約5070米。寒武系下統(tǒng)清虛洞組廠勺下段為灰色薄一中層泥質(zhì)灰?guī)r、中厚層灰?guī)r，厚116米；中段為含鉀頁(yè)巖(白云 巖、鈣質(zhì)頁(yè)巖)，含-5.17%6.49%，厚26米；上段為灰?guī)r及白云巖，厚117米。第四系(Q)為沖積層、殘坡積層，由前述地層基巖風(fēng)化形成的碎片、砂泥礫石等組成，厚0 20米。構(gòu)造礦區(qū)位于古丈背斜北東傾沒(méi)端的次一級(jí)向斜的南翼，構(gòu)造總體簡(jiǎn)單，呈北傾的單 斜層產(chǎn)出，產(chǎn)狀平緩，傾角一般在1015。在礦區(qū)南部，斷裂構(gòu)造相對(duì)發(fā)育，主 要有北西西向的F5、北北東向的F2及北東向F6等斷層。F5正斷層分布于黃家棚附近

6、(北側(cè))，走向280左右，傾向北東，傾角約60，延伸長(zhǎng)800 余米，垂直斷裂40米左右，上盤下降，牛蹄塘組炭質(zhì)頁(yè)巖與燈影組白云巖呈斷層接 觸，破壞了礦層的完整性，對(duì)礦層有一定的影響。F2逆斷層分布于黃家棚附近(東側(cè))，走向10左右，傾向西，延伸長(zhǎng)1500余米，斷距30 50米，切割F5及震旦系、寒武系，導(dǎo)致礦層在走向上不連續(xù)。(3)F6正斷層見(jiàn)于彭家崗南南西側(cè)，斷層走向70左右，斷距較小，局部影響礦層的連續(xù)性。巖漿巖區(qū)內(nèi)無(wú)巖漿巖體出露，有輕微熱液活動(dòng)。三、礦體地質(zhì)特征礦體特征礦區(qū)在寒武系牛蹄塘組底部賦存鉬、鎳、釩、磷等礦產(chǎn)，在震旦系上部分布有含 磷條帶白云巖，局部富集成磷塊巖透鏡體。含礦層由鱗

7、片狀黑色頁(yè)巖和頁(yè)片狀炭質(zhì)頁(yè)巖組成，經(jīng)工程控制，均有礦體分布， 厚度、品位變化較小，相對(duì)穩(wěn)定連續(xù)，呈似層狀分布。據(jù)工作成果：礦層厚0.191 .42 米，平均0.442米，鑰品位0.05%0.868%,平均0.46%，鎳品位0.012%0.977%， 平均 0.336%，二 品位 0.088%0.328%，平均 0.208% （圖 2，圖 3）。圖Z塞武系下貌牛蹄塘蛆深部拓礦層柱狀對(duì)比圖礦石類型已知礦石類型有以下5種。磷塊巖型的鎳、鉬貧礦石：淺灰一黝黑色，呈薄板狀、致密塊狀，間夾結(jié)核狀、 脈狀隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，由膠磷礦（60%65%），氟磷灰石和炭磷灰石等（5%10%），石 英、方解石等（30%士）組

8、成。此礦石含Ni0.017%1.812%，平均0.17%，含Mo0.01%1.396%，平均 0.147%，含 8.57 % 39.54%，平均 24.51%。褐鐵礦：土狀疏松，多孔狀構(gòu)造，泥狀一膠狀結(jié)構(gòu)，主要由褐鐵礦，次為赤鐵 礦、水磷鋁石及鎳華、鉬華等組成，礦物成分變化較大，呈囊狀或雞窩狀不連續(xù)分 布于氧化帶中，屬次生淋濾礦石。礦石全鐵含量28.83%左右，含Ni0.1%以下，含 Mo0.1%0.73 %。富含鎳、鉬的金屬硫化物礦石：呈鉛灰色、灰黃色，條帶狀或薄板狀、透鏡狀， 斷續(xù)分布于磷塊巖與鱗片狀黑色頁(yè)巖之間，金屬礦物多呈膠狀顆粒彼此嵌布，由硫 化鎳礦物（5%15%）鉬集合體（15%

9、25%）、膠狀黃鐵礦（35%40%）及磷 質(zhì)一硅泥質(zhì)結(jié)核（40%士）組成，此種礦石分布不穩(wěn)定，變化很大，但含Ni、Mo 均達(dá)1 %以上，最高者含Ni 4.38%、Mo9.30%，是礦段內(nèi)唯一富礦石。（注：硫化 鎳礦物系幾種鎳礦物的總稱，易于風(fēng)化流失。）鱗片狀鎳鉬礦石：黑色、鱗片狀或頁(yè)片狀構(gòu)造，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，含硅質(zhì)、磷質(zhì)等結(jié) 核和粉砂質(zhì)透鏡體，礦石由2%3%硫化鎳礦物、2%5%鉬集合體礦物、8%10% 黃鐵礦、80%85%炭泥質(zhì)加石英組成。Ni、Mo含量一般都在0.1%以上，礦石變 化較其他礦石類型相對(duì)穩(wěn)定，是礦段的主要礦石。板狀含鎳鋁礦石：黑色、板狀構(gòu)造，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，由85%90%的炭泥質(zhì)、小于 1

10、%硫化鎳礦物、1%左右鑰集合體和7%10%黃鐵礦組成。鎳鉬含量變化大，部分 鎳鉑含量可達(dá)工業(yè)要求，為礦段內(nèi)次要礦石。礦物成分鎳礦物：主要鎳硫物有二硫鎳礦、硫鐵鎳礦、紫硫鎳鐵礦、輝砷鎳礦，多呈粒 狀、不規(guī)則粒狀、短脈狀，與膠狀黃鐵礦一道形成“鎳集合體”，其主要是高度富集成 層狀或微薄的夾研（即金屬硫化物層），次為成環(huán)帶狀圍繞磷片一硅泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，以 皮殼狀構(gòu)成結(jié)核的外殼。此外，尚見(jiàn)有鎳釩和碧釩兩種表生礦物，呈淺藍(lán)綠色，常成針狀、粒狀，易溶于 水。鋁礦物：大部分為“鑰集合體”，鉬主要呈非晶質(zhì)或隱晶質(zhì)狀態(tài)的二硫化鉬存在。 鉬集合體在礦層中呈不規(guī)則塊狀、透鏡狀，少量脈狀與膠狀黃鐵礦、鎳礦物緊密共生，構(gòu)成其

11、他礦物的基底，一般粒度0.12.5毫米。黃鐵礦：絕大部分形成粒狀集合體或結(jié)核，一般粒度0.010.5毫米；膠狀者與 鎳鑰緊密共生，普遍含其他金屬元素。其中含Ni 0.17%1.02%,Mo0.5% 1.60%,V 0.01 %。另外，見(jiàn)有少量褐鐵礦、赤鐵礦、砷黝銅礦、黃銅礦、銅藍(lán)、閃鋅礦、辰砂、水 磷鋁石（含鈾）。伴生有益組分該礦床除主元素鉬及鎳外，還含有鉑、把、餓、斕、缽、憶、銀、硒、釩等可供 綜合回收利用。四、礦床成因及找礦標(biāo)志礦床成因大滸礦區(qū)鎳鉬礦床，主要產(chǎn)于寒武系牛蹄塘組黑色粘土巖相的底部，從古地理環(huán) 境分析，可以說(shuō)明當(dāng)時(shí)該地區(qū)位于淺海陸棚的邊緣地帶。在黑色粘土巖相中，經(jīng)常 可以觀察到

12、有大量的膠狀黃鐵礦和磷質(zhì)結(jié)核，以及各種有機(jī)物質(zhì)，同時(shí)經(jīng)光譜和化 學(xué)分析發(fā)現(xiàn)有豐富的金屬元素Ni、Mo、V、P、U、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Ti、Zr、 Se稀土和鉑族元素。據(jù)目前湘西北地區(qū)工作的資料，多數(shù)地段所含元素含量有些差 異，大滸礦區(qū)鎳鑰礦床中除含Ni、Mo、V、P、U等主要元素外，稀土元素中的La、 Ce、Y，鉑族元素中的Pt、Pd、Os和稀散元素中的Se及貴重金屬Ag等有一定含量。在巖礦石鑒定中發(fā)現(xiàn)Ni通常以（占鎳總量的60%70%）呈膠狀或不規(guī)則的粒狀與膠狀黃鐵礦緊密共生。Mo大致呈MoS狀態(tài)與炭質(zhì)和粘土類型物質(zhì)等均勻 混合成漣目集合體”。在礦層中常?？梢?jiàn)到鉬集合體與膠狀結(jié)構(gòu)的、FeS的混合物出 現(xiàn)。有時(shí)圍繞于磷質(zhì)一硅泥質(zhì)結(jié)核的邊緣分布，構(gòu)成結(jié)核的外殼。根據(jù)Ni、Mo元素 主要以膠粒狀富集于粘土巖相中，且層位穩(wěn)定、呈層狀分布的特點(diǎn)，說(shuō)明它們的遷 移和賦存狀態(tài)都是作為膠粒吸附于粘土物質(zhì)內(nèi)進(jìn)行的。當(dāng)這些元素在遷移的過(guò)程中， 遇到合適的化學(xué)環(huán)境時(shí)，便與粘土物質(zhì)一起沉積于黑色頁(yè)巖相中，富集形成具有一 定工業(yè)價(jià)值沉積礦床。找礦標(biāo)志湘西北寒武系下統(tǒng)牛蹄塘組黑色巖系下部的鉬礦體，具有一定成礦時(shí)期和穩(wěn)定 的、區(qū)域性的成礦層位和對(duì)應(yīng)的成礦部位，牛蹄塘組地層是鉬礦找礦的地質(zhì)前提。參考文獻(xiàn)湖南省地