湘西沉積型鉬鎳礦床地質(zhì)特征及找礦標志

1、湘西沉積型鉬鎳礦床地質(zhì)特征及找礦標志摘要：本文對湘西沉積型鉑鐐礦床地質(zhì)特征進行了總結(jié)分析，對開展湘西北地區(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黑色頁巖系湘西沉積型鋁鐐礦床處于揚子準地臺的南緣，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）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，進一步開展研 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。頁片狀炭質(zhì)頁巖夾薄板狀炭質(zhì)頁巖透鏡體。鱗片狀高炭質(zhì)頁巖。黑色頁片狀炭質(zhì)頁巖c )：間夾硅質(zhì)團塊和硅質(zhì)粉砂質(zhì)頁巖，風(fēng)化后呈書頁 狀，厚3.286.00米。黑色板狀炭質(zhì)頁巖(,*)：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、灰黃色水云母頁巖，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，含有白云母及鈣質(zhì)結(jié)核，頁理不發(fā) 育，節(jié)理發(fā)育，下部夾淺灰色白云質(zhì)頁巖條帶；風(fēng)化后為黃色碎片。厚約70120 米。上部為鈣質(zhì)頁巖，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；中段為含鉀頁巖(白云 巖、鈣質(zhì)頁巖)，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端的次一級向斜的南翼，構(gòu)造總體簡單，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800 余米，垂直斷裂40米左右，上盤下降，牛蹄塘組炭質(zhì)頁巖與燈影組白云巖呈斷層接 觸，破壞了礦層的完整性，對礦層有一定的影響。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)無巖漿巖體出露，有輕微熱液活動。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、片狀黑色頁巖和頁片狀炭質(zhì)頁巖組成，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，尚見有鎳釩和碧釩兩種表生礦物，呈淺藍綠色，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，見有少量褐鐵礦、赤鐵礦、砷黝銅礦、黃銅礦、銅藍、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，可以說明當時該地區(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，以及各種有機物質(zhì)，同時經(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”。在礦層中常常可見到鉬集合體與膠狀結(jié)構(gòu)的、FeS的混合物出 現(xiàn)。有時圍繞于磷質(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，說明它們的遷 移和賦存狀態(tài)都是作為膠粒吸附于粘土物質(zhì)內(nèi)進行的。當這些元素在遷移的過程中， 遇到合適的化學(xué)環(huán)境時，便與粘土物質(zhì)一起沉積于黑色頁巖相中，富集形成具有一 定工業(yè)價值沉積礦床。找礦標志湘西北寒武系下統(tǒng)牛蹄塘組黑色巖系下部的鉬礦體，具有一定成礦時期和穩(wěn)定 的、區(qū)域性的成礦層位和對應(yīng)的成礦部位，牛蹄塘組地層是鉬礦找礦的地質(zhì)前提。參考文獻湖南省地