武山铜矿地质勘探工作设计(4)

2019-06-11 16:57

面资料可归纳为内凸弧形、线形、折线状或锯齿形等三种形态。此外在主体外围及沿北矿带尚有少量成岩脉、岩墙壮花岗闪长斑岩分布。

闪长岩成俘虏体形式分布主岩体中,约900平方米,石英闪长玢岩、花岗细晶岩呈脉状穿插花岗闪长斑岩主体及周围地层中,宽度一般为0.1—0.5米,次英安斑岩,仅见于北矿带,呈脉状倾入于志留系——泥盆系中统碎屑岩地层中,规模10036—10米(长3宽),煌斑岩脉比较发育,多分布于主岩体接触带附近层间裂隙带中。

(二)倾入岩时代

据岩体矿化同位素地质年龄数据及穿插关系,对区内杂岩体时代,倾入顺序,划分如表2—6。

表2—6 岩 浆 活 动 顺 序 及 时 代 划 分 表

样品 编号 G13 G26 G18 G19 岩 石 测 定 测 定 年龄值名 称 矿 物 方 法 (百万年 黄 斑 岩 " 方铅矿矿石 " 花岗细晶岩 石岩闪长玢岩 花岗闪长斑岩 " " " " 全岩 " 方铅矿 " 钾—氩法 " 普通铅法 " 107 110 136 136 穿插关系 侵入期、阶段次相当时代 备 注 的划 分 呈脉状切割矿体 燕成矿后脉岩 早白垩世 山 晚期 岩浆期后热液期 燕 第四次侵入 ?为参考数据 G27 G14 G25 武10 黑云母 " " 全岩 黑云母 钾—氩法 " " " " 98 115 ? 165 ? 147 ? 145 ??穿插石岩闪长玢岩 穿插花岗闪长斑岩 穿插闪长岩及次英安斑岩 山早期第三阶段晚第三次侵入 第二次侵入 侏罗 世 次英安斑岩 闪 长 岩 被花岗闪长斑岩切割 呈俘虏体花岗闪长斑岩 第一次侵入 (三)岩石特征 据野外观察和镜下鉴定资料,本区出现的岩石类型有:闪长岩、次英安斑岩、花岗闪长斑岩、石英闪长玢岩、花岗细晶岩、黄斑岩等六种。其中花岗闪长斑岩占主要地位,出现上述多种类型的原因,主要是岩浆在深部岩浆房发生结晶分异作用,分阶段脉动式侵位的结果,其次由于成岩环境的不同,在主体边部有时可见由花岗闪长斑岩过渡为石英闪长玢岩(宽约0.1——10米),外围出现次英安班岩脉,其岩石特征按侵入期次由早到晚叙述如下:

第一次侵入的闪长岩——次英安斑岩:

闪长岩:岩石成灰黑带绿色,细粒自形、半自形粒状结构,有时见似斑状状结构,嵌晶包含结构,粒度为0.3—3毫米,矿物成分主要为斜长石、角闪石、其次为钾长石、黑云母、石英等,付矿物有磁铁矿、榍石和磷灰岩(照片2—1)。斜长石成分、光性、有序度见(表2—8),角闪石据费氏台测定CANg=25°,2V=(—)78°

次英安斑岩:成浅灰色,残余斑状结构,基质为显微晶质——隐晶结构,変余交织结构及微粒花岗变晶结构等,块状结构,长石类矿物及暗色矿物已大部分或全为绢云母化。

斑晶含量1—5%,据蚀变矿物假象推测,主要有斜长石,其次为石英、黑云母、角闪石组成,基质含量95%,主要由 显微晶质——隐晶质长英矿物及绢云母,高岭土组成,有时可见细小的角闪石横切面,含有较多的白钛石质点。

第二次侵入的花岗闪长斑岩

岩石呈灰——灰白色,斑状结构,基质具显微细晶质结构,块状构造,矿物成分由斜长石、钾长石、石英、角闪石、黑云母等组成,副矿物有磷灰石榍石、锆石、金红石等(照片2—2)

斑晶:含量占35—70%,主要是斜长石,其次是角闪石、黑云母、石英及少量钾长石,长石斑晶大小相差悬殊,小斑晶粒径一般0.532毫米,大斑晶为2.5-4.831-1.9毫米,斜长石、钾长石光性及有序度见(表2—8表2—9)。基质主要由石英钾长石组成,少量斜长石、黑云母、角闪石等,呈它形—半自形粒状,具花岗镶嵌结构,粒径0.02—0.4毫米。

第三次侵入的石英闪长玢岩呈灰黑色,斑状结构,基质具全晶质半自形——自形粒状结构,粒度0.04—0.1毫米,斑晶主要由斜长石、角长石组成,副矿物榍石,磷灰石多见。

第四次侵入花岗细晶岩 呈灰白色,它形粒状结构,局部见微文象交生结构,粒径一般1—0.1毫米,大者超过1毫米,小者0.05,成分主要由钾长石和石英组成,此外 可见微少的黑云母和钾长石。

第五次侵入的成矿后脉岩——黄斑岩

呈黑绿色,斑状结构,基质为全自形粒状结构,粒径0.05—0.03毫米,矿物成分主要是斜长石和角闪石,少量的石英、黑云母,有时出现辉石和橄榄石,副矿物主要是磁铁矿,其次为磷灰石。

(四)岩石化学成分特征

将各类岩石化学成分按T.巴尔特法换算为标准晶胞中元素原子数(及各类指数(表2—11),其特征如下:

表2—11 矿 区 岩 浆 岩 化 学 指 数 表

编岩石名号 称(侵入期次) 1 闪 长 岩 (1) 花岗闪SiO2K2O+K2O/分异(%) Na2O(Na2O(指数%) %) (DI) 54.28 6.51 0.80 50.02 组分指数(6) 3.76 碱度查 氏 特 (Ac R) a 1.96 11.7 3.0 征 数 值 b S 24.5 60.8 Q -4.8 65.83 7.63 0.97 77.91 2.55 2.47 14.0 3.0 7.5 75.5 20.0

2 3 4 5 6 长斑岩 (2) 石英闪长玢岩(3) 花岗细晶岩(4) 黄 斑 岩(5) 中 国花岗闪长岩 59.58 6.94 0.95 63.21 2.90 2.18 13.2 3.5 12.4 70.9 11.9 76.08 47.84 64.98 7.80 4.84 6.62 1.55 0.75 0.80 91.43 37.52 70.45 1.84 2.87 13.1 0.9 4.84 1.57 9.8 4.5 84.0 29.1 56.6 7.9 75.0 40.9 -10.9 20.4 6.62 1.99 12.5 4.6 1、各类岩石 SiO2 含量界于54.28—76.08%,属中酸性盐类,查氏Q值-4.8 —40.9,为SiO2饱和——过饱和岩石,均属正常系列岩石类型,既K+Na<AL<K+Na+2Ca(以原子数计)。

2、里特曼组合指数为1.84-3.76,属钙碱性——钙碱性岩。

3、将区内主体花岗闪长斑岩与中国花岗闪长岩比较,本区花岗闪长斑岩主要以硅、钾、相对较高,K2O/Na2O比值较大为特征,而钙、铁、铝等则偏低。

(五)微量元素特征

本区岩体均遭受不同程度的蚀变矿化,矿区花岗闪长斑岩主体与涂里千和费德波富钙酸性岩的微量元素值比较,以Cu、 Mo、 Ag浓集系数最大,反应了与矿床成矿元素组合的一致性。

(六)岩浆演化特点

该区岩浆活动,据多次侵入特征,其演化特点:

1.岩石类型演化:自早次向晚次由闪长岩→花岗闪长斑岩→石英闪长玢岩→花岗细晶岩→成矿后黄斑岩。

2.岩体产状形态规模,由早到晚相对规模,由小→较大→小→极小→小的变化,相应的产状形态为俘虏体→岩株→岩脉→岩脉→岩脉。

3.岩石化学成分演化

将区内各次侵入岩氧化物含量与分异指数投影到桑顿.培特尔(1960年)编制的氧化物分异指数对比图上(图2—17),可以看出SiO2、Na2O 、K2O 随分异指数的升高而增大,CaO、MgO、FeO+Fe2O3随分异指数的降低而减小,其中MgO、Al2O3偏高,偏低于华盛顿统计的世界岩浆岩分离结晶的正常演化趋势,其他氧化物投影点落在极密带上,反应岩浆的正常演化趋势。

在岩浆演化过程中,氧化物含量变化情况,从(图2—18)表明,各氧化物含量至第三次侵入的石英闪长玢岩发生明显转折,随侵入次变新,出现由中性→酸性→中酸性→超酸性的螺旋式或交替往复的演化规律 ,即SiO2、K2O +Na2O 、K2O /Na2O从低→较高→较低→高及FeO+Fe2O3+MnO、MgO、CaO从高→较低→较高→低的变化特点。

应用C、I、P、W法计算的标准长石组份Αn、Oγ、Αb,换算成百分比,投影到三角图解上,可以看出,从早次到晚次侵入岩长石类矿物的演化是:钾长石( Oγ),从低—→高—→低—→高;钠长石( An )从高—→低—→高—→低的变化,总的演化方向是钾长石含量增加,钙长石和钠长石减少。

武山中酸性侵入岩的上述演化特点,主要是深部岩浆结晶分异与构造多次活动联合作用的结果,但需指出,第三次侵入的石英闪长玢岩,较前次侵入的花岗闪长斑岩偏基性,可能是由于残浆富含挥发分,在向地表运移过程中,与围岩发生同化混染作用所致。

四、围岩蚀变

(一)蚀变类型及其特征 1、大理岩化

按其与侵入体的空间关系可分出三种产状的大理岩。

(1)围绕花岗闪长斑岩侵入体呈环带状分布,大理岩带,厚度170—260米。

(2) 于花岗闪长斑岩体内,呈俘虏体形式存在的碳酸盐类岩石,已大部分矽卡岩化,仅在北部地段有所保留。

(3) 层间大理石,主要发育在北矿带黄龙阶及二叠系灰岩等层位中,大理岩沿层间分布。

2.角岩化

主要为三迭系大冶组下段页岩、泥质条带灰岩,经热力变质作用形成,于接触 带附近沿层间产出,或呈层状分布岩体及矽卡岩中,厚度一般5—10米,有的呈微细条带状,与大理岩或矽卡岩相间出现,条带宽0.1—5厘米,岩石多呈灰黑色,微带绿色,显微粒状花岗变晶结构,颗粒大小为0.02—0.03毫米,据矿物组合可划分为长英质角岩和钙硅角岩两种类型。

3.硅灰石化

为二叠系含燧石结核灰岩,在热力变质作用下形成,在硅灰石常围绕硅质结核呈环状产出,半自形柱状、粒状及纤维状集合体,可见石榴石脉穿切硅灰岩。

4、矽卡岩化

(1)矽卡岩产出位置及产状形态特征 区内矽卡岩化强烈,主要分布在花岗闪长斑岩体与碳酸盐类带上,其次呈俘虏体形式产于岩体内及离侵入体的围岩中,分别称正接触带矽卡岩、外带矽卡岩、内带矽卡岩。正接触带矽卡岩:围绕侵入体呈半环状——环状分布,环带周长2150米,延深从地表35米标高到深部负800米,仍未控制尖灭,厚度变化2—45米范围内,平均厚度为16米。在剖面上,产状形态复杂,主要有:内凸弧形、线性、折线形或锯齿形等,总体产状为向南东倾斜的筒状。

内带矽卡岩:为岩体内部残留灰岩经交代而成,多分布在负100—负200米标高以上,个别在负400米标高,矽卡岩产状基本与地层一致,形态复杂,常呈不规则的透镜状,分支复合现象频繁,于岩体南东和北西缘比较集中,相当大冶组下段泥质条带灰岩及二迭系燧石灰岩层位。

外带矽卡岩:分布在北矿带负300米标高以下20—80线间,呈似层状,沿层间产出,主要交代黄龙阶、栖霞阶的碳酸盐类岩石,共有2—5层,厚度10—45米,控制到负600米标高仍未尖灭,其上部过渡到含铜黄铁矿、含铜白云岩、含铜灰岩等矿石。

此外,矽卡岩旁侧的大理岩,矽卡岩化一般比较发育,尤其围岩为泥质条带灰岩时,发育宽度可达50—100米,矽卡岩旁侧的花岗闪长斑岩,矽卡岩化发育不够普遍,有时紧靠矽卡岩或伸入矽卡岩中的岩枝,可见透辉石,石榴石,矽卡岩化发育宽度0—20米。

(2)矽卡岩矿物成份特征

区内矽卡岩矿物主要组成石榴石矽卡岩、透辉石石榴石矽卡岩,其次为透辉石矽卡岩、镁矽卡岩等,在成矿过程中,常被磁铁矿、硫化物、石英、绿泥石、碳酸盐等充填交代。

据石榴石的化学成分,分别计算的化学式和分子组成列,从中可见区内石榴石主要属钙铁石榴石,钙铁石榴石分子为90.5—99.5%,个别为钙铝石榴石,钙铝石榴石分子65.5%,混有多量钙铁石榴石分子(30.9%)。

5、钾长石化

蚀变微弱,于岩体中分布零星,为自变质作用阶段产物,其产出形式主要有两种。

(1)钾长石熔蚀变交代斜长石、石英、角闪石等斑晶。

(2)呈细脉状产出、有钾长石脉、石英——钾长石脉,有的宽度可达3—10毫米,并与钾长石大斑晶相连通。

6.黑云母化

发育普遍,但比较微弱,斑岩中的角闪石常被鳞片状黑云母交代,少数呈脉状——似脉状产出,脉宽1—2毫米,往往与绿泥石化、方解石化组合在一起,可见角闪石被黑云母交代,而黑云母又被绿泥石交代,以及黑云母交代蚀变钾长石的现象。

7.绢云母化

主要发育石英砂砾岩中,其次为花岗闪长斑岩中,石英砂砾岩中的绢云母化较强烈,绢云母呈鳞片状充填在石英粒间,最高含量可达10—58%,斑岩中的绢云母化一般轻微,多分布斜长石斑晶表面或沿解理裂隙、环带进行交代,常与泥化、水云母化共生。

8.硅化

是区内一种重要的蚀变类型,与矿化关系密切,于矽卡岩、白云岩、五通组石英砂砾岩中普遍而强烈,火成岩中一般见有稀硫石英脉充填,硅化类型主要是石英,次为玉髓。呈脉状、网状不规则团块产出,与硫化物矿化,白云岩化,绿泥石化等密切共生,但其形成至少有两个以上世代的硅化,石英脉本身以及与金属硫化物脉常互相穿插。

9.绿泥石化

绿泥石化较为普遍,可分为早晚两期:早期交代斑岩及角岩中的暗色矿物,与次生黑云母、方解石密切伴生。晚期呈脉状、团块状、条带状等充填交代矽卡岩及斑岩、大理岩,主要发育在矽卡岩和接触带两侧围岩中,与硫化物矿化关系密切。

10.蛇纹石化

主要发育在北矿带镁矽卡岩及附近的大理岩、角岩中,呈脉状、团块状交代方解石、镁橄榄石、透闪石等矿物,蛇纹石呈纤维状、片状及隐晶微晶质,可见金属硫化物在蛇纹石中呈浸染状及磁铁矿沿蛇纹石团块的空隙进行交代,又可见纤维状蛇纹石充填在金属矿物的裂隙中,说明蛇纹石化有两期。

11.滑石化

与蛇纹石化密切伴生,呈纤维状和鳞片状,交代方解石、透闪石、蛇纹石等矿物,常分布在蛇纹石、磁铁矿的周围。

12.沸石化


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