矿床特征及成因纷议

如题所述

区域上所划分的四个超基性岩带。其主要工业矿体几乎都赋存在第二超基性岩带内,且以德尔尼段(5~43线)为集中产出或矿集地段。三、四岩带最差,一岩带矿化一般在岩体或岩体附近的围岩内,如切怒沟凝灰岩中的黄铁矿点。而三、四岩带矿化则在超基性岩体内。大多也为浸染状,细脉状黄铁矿化。

含铜钴矿床的德尔尼岩体为区内最大岩体,长17km,宽近1000 m,呈北西向长条状产出(图4.2),总体向北东倾斜。岩石以斜辉辉橄岩为主含少量斜辉橄榄岩,岩石已全蛇纹石化,呈黑色致密块状,由纤维蛇纹石,胶蛇纹石、碳酸盐和少量磁铁矿组成。有时可见粒状或不规则暗化不透明、中心呈现棕红色半透明状的铬尖晶石残晶。

矿床主要由Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ、Ⅶ四个工业矿体和32个附属小矿体构成。原编号为Ⅲ号矿体,经工程查实规模很小不具工业价值。Ⅳ、Ⅵ号矿体为Ⅴ号矿体的部分已并入Ⅴ号矿体内。所见四个主矿体均以层状、似层状或透镜体状产出。与围岩(砂板岩或超基性岩)接触界线清楚,无明显过渡变化现象,且常见片状蛇纹岩像壳一样包裹着矿体,即便在尖灭端亦是如此。平面投影(图4.7),Ⅴ号矿体靠南,Ⅰ、Ⅱ号矿体居中,Ⅶ号矿体在北呈不连续带状分布。纵剖面投影(图4.9),有似叠瓦状,Ⅴ号矿体在下,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体居中,Ⅶ号矿体在上。沿走向总体上有向东缓倾斜侧伏之势。矿体规模,Ⅰ号矿体位于3~23线间,长1040 m,最大水平宽度260 m,最大厚度70.23 m,内有2个附属小矿体;Ⅱ号矿体、位于29~47线间,长1000 m,最大宽度309 m,最大穿越厚度27.57 m,有三个附属小矿体;Ⅴ号矿体,位于15~47线间,埋深131.45~145.79 m,平面最大宽度323 m,钻孔穿越最大厚度61.36 m,有19个小矿体,为矿区最大矿体;Ⅶ号矿体,位于24~43线间,长988m,最大宽度177 m,最大穿越厚度35.08 m,有8个附属小矿体。

图4.9 德尔尼矿床Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ号矿体高程对比图(据章午生,1981)

矿石分析,全矿区矿石Cu含量为0.41%~1.64%,Zn 0.65%~7.88%,Co 0.053%~0.17%,伴生有益组分为Au和Ag,微量有Se、Cd、Ga、In、Ni、Te、Ge、Ru、Os、Ir、Rh、Pt、Pd、Sb、As、Pb、U、Th等。其中Se、Cd、In含量较高,可综合利用。按赋存状态,Se呈类质同像存在于黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿和闪锌矿中,Cd在闪锌矿和磁铁矿,铟在闪锌矿和黄铜矿中含量较高;Ni呈分散状态存在于磁黄铁矿内,部分以钴镍黄铁矿和硫铁钴镍矿单矿物出现,Au和Ag主要赋存在黄铁矿和黄铜矿矿物内。锗和铊在黄铁矿和磁铁矿中较高。

就主元素Cu含量,横向上有从南Ⅴ号矿体到北Ⅱ号和Ⅶ号矿体逐渐降低的变化趋势。含量分别为1.63%(Ⅴ号矿体)、1.32%(Ⅱ号矿体)、1.26%(Ⅶ号矿体)、1.12%(Ⅰ号矿体)。在相关性上,Cu、Co有同强同弱的变化趋势,Zn和Cu趋势相反。Co高Zn降低,反之亦然。Cu和Zn间存在不明显的反向关系,Zn和S有明显同向消长关系。

矿石以块状矿石为主,次有条带浸染,稠密浸染和斑状、网脉状矿石。结构有粒状结构,充填和熔蚀结构、交代结构和乳蚀状结构等。矿石金属矿物有黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、磁黄铁矿、磁铁矿、钴镍黄铁矿、硫铁钴镍矿、白铁矿和少量铬尖晶石等。脉石矿物主要为碳酸盐和蛇纹石,有少量石英、绿泥石、透闪石、阳起石和滑石等。按在矿体中产出关系,大体有上为黄铁矿,下为磁黄铁矿;上为Cu-Zn-S矿石,下为Cu-Co-S矿石;上以碳酸盐脉石矿物、下以蛇纹石绿泥石矿物为主的分带性。矿石结构上,有上为块状,下为不同程度浸染状,尤以Ⅰ号矿体较典型(见图4.5)。

据矿石结构和矿物共生组合资料,该矿床大体经历过早、中、晚三个世代的成矿叠加过程。即:

早期(第一世代):以细粒—不等粒状的压碎结构的黄铁矿化为特征。此世代的黄铁矿多为半自形—自形微粒状集合体。可占矿区黄铁矿总量的75%。这也包括矿化板岩和矿化蛇纹岩中的黄铁矿。所见磁铁矿充填在黄铁矿颗粒间,有时互呈条带状或骸晶形式出现在矿石中并部分被方解石交代。

中期(第二世代):为Cu-Zn成矿主要阶段,矿物包括黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、磁铁矿。其中的黄铁矿为重结晶的自形粗大颗粒,内包有黄铜矿、闪锌矿、磁铁矿及碳酸盐矿物颗粒,浸蚀后具环带状结构。黄铜矿呈不规则状充填在黄铁矿颗粒间,少量在闪锌矿矿物中呈固熔体分解结构,含量在2%~3%间。闪锌矿与黄铜矿共生,呈固熔分解结构的微滴状产出。一般多出现在矿体上部,分布较均匀。

晚期(第三世代):为Cu-Zn-Co或磁黄铁矿矿化阶段。矿物包括磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿及钴镍黄铁矿、硫铁镍钴矿和白铁矿等。此世代的黄铁矿多呈自形—半自形。产于矿石裂隙和矿体边界,有时与白铁矿呈连晶产出。磁黄铁矿为不规则状或脉状集合,在同黄铁矿接触处呈脉状穿插和交代熔蚀黄铁矿,与同世代黄铜矿和闪锌矿共生。黄铜矿常同碳酸盐一起组成脉状或不规则脉状充填在矿石裂隙中,特别是在磁黄铁矿石中尤为明显。闪锌矿与晚期黄铜矿共生,在矿体边缘局部地段见有闪锌矿呈脉状穿插矿石和交代黄铁矿,个别有交代磁铁矿形成典型的文象交代结构。而钴镍黄铁矿和白铁矿在矿石中与晚期黄铁矿呈连晶产出。

主要脉石矿物——碳酸盐也有早、中、晚三个世代。早期为他形粒状集合体。颗粒表面污秽,同第一世代黄铁矿共生;中期颗粒较大与黄铜矿共生,充填在矿石裂隙中;晚期呈不规则和细脉状与晚期黄铁矿和白铁矿共生。所见脉石矿物石英含量较少,但较普遍,他形粒状具波状消光、也分两个世代早期粒状集合体,充填在金属矿物颗粒间隙中。晚期脉状穿插矿石。

前已提及,由于不同研究者对与矿床产出密切相关的角砾状超基性岩(蛇纹岩)和炭质(砂)板岩在成矿过程中的行为和贡献存在不同看法和认识。也就相应在矿床成因上出现多种不同的解释。但不管观点分歧如何不同,而矿体与炭质(砂)板岩和角砾状超基性岩密不可分的空间产出关系却是公认的。尤其像Ⅰ号矿体还出现矿石类型上从顶部的块状到下部的稠密浸染和条带浸染状矿石的垂向分带现象。这无论从哪种观点解释都应当是别样的。

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