鸡冠山钼矿床
2020-01-16 · 技术研发知识服务融合发展。
鸡冠山钼矿区位于赤峰市北东部34km,隶属于赤峰市松山区水地乡鸡冠山大队管辖。地理坐标:东经119°07',北纬42°25'。2005年提交资源量铜7339.93t(平均品位为0.22%)、钼3613t(平均品位0.082%)。
该矿于1976年发现,由于品位低,市场价格也低,一直没有进行开发利用。2004年开始,随着采选技术的提高及市场价格的影响,企业已经开始对该矿进行较大规模的开发。现已建成日处理矿石1000t/d的选厂,并准备扩大到5000t/d的规模。
一、地质概况
在大地构造位置上,鸡冠山钼矿区位于华北地台北缘,多伦-翁牛特复背斜的东南部。为华北地台北缘断裂带与北北东向八里罕断裂的交会部位(见图2-1)。
矿区三面为大石寨组(原青凤山组)上部的凝灰质砂岩、砾岩、板岩及海相砂岩、页岩地层所包围。矿区中部由白垩系火山碎屑岩-粗面质凝灰岩、流纹质凝灰岩及熔岩、流纹岩、石英粗面岩及次火山岩类-流纹斑岩、粗面斑岩组成。总体呈北东向展布。矿区内脉岩发育,主要有粗粒蚀变辉绿岩、细粒蚀变辉绿岩、闪长岩和花岗斑岩。其中,粗粒蚀变辉绿岩脉主要产于二叠系中,而在白垩纪火山盆地中,则以细粒蚀变辉绿岩脉为主。花岗斑岩则侵入于不同的地层当中。钼矿主要赋存于粗面质凝灰岩及其与细粒辉绿岩脉的接触带附近。
由白垩纪火山碎屑岩、熔岩及次火山岩组成的火山岩系可以分为两个喷发旋回:早期酸性流纹质凝灰岩、流纹岩、流纹斑岩;晚期碱性,以粗面质凝灰岩、石英粗面岩、粗面板岩为主。这两套岩系,是同一个岩浆源不同阶段岩浆分异的产物。每一系列的岩石在物理和化学特征上均具有一定的相似性。这是经过先后两次喷发所形成的,即早期酸性到晚期碱性。
矿区内构造复杂,火山活动初期以褶皱为主,火山活动产生了火山穹窿构造,火山活动晚期,断裂构造占据主导地位,形成了一套以流纹斑岩为核心的环状断裂。
火山穹窿构造沿着翁牛特隆起与元宝山坳陷的接触部位爆发,发育有主火山口、副火山口及各种次火山岩及晚期的断裂构造,在其北翼证实赋存有工业意义的辉钼矿体。
断裂构造以流纹斑岩为中心向外扩散发育,均具有多期性和继承性。具体可大致划分为3组:北东东向断裂、北东向断裂、北西向断裂和北北西向断裂。这些断裂均为火山期后的产物。其中,以北东向断裂在矿区内意义最大,该组断裂分布于矿区中部流纹斑岩与粗面斑岩之间,且大部分为细粒辉绿岩脉所占据,走向45°,依据其多分支、膨缩现象明显的特征,并成群成带出现,判断其性质可能属于张扭性断裂。
二、矿床地质特征
由钻探工程控制的辉钼矿体,赋存于火山穹窿构造的北西部的粗面斑岩与流纹岩之间的粗面质凝灰岩中,矿体主要受北东东向层间构造和北东向断裂构造控制(图6-3)。在与北西向构造的交会部位,往往形成控矿的良好空间。原勘探报告发现17条工业矿体,22条非工业矿体。
辉钼矿带已有6孔沿走向控制延长达750m,矿体最长达680m,厚度32.8m,以Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号矿体较大。矿体形态一般呈扁豆状,具有分支复合现象,在二脉复合交会处,形成厚大的工业矿体,如Ⅱ号矿体是矿区内最大的矿体,形态呈裤裆状,由细粒辉绿岩脉和粗面质凝灰岩与球粒流纹岩接触部位所控制的矿体,两者呈现北东向和东西向两个方向展布,在5线附近两者合并形成一个厚大矿体。
图6-3 冠山钼矿矿区地质图
该矿品位低,但变化不大,大部分介于0.06%~0.08%之间,个别矿体可以达到0.199%。矿区平均工业品位0.078%。其富集规律有:在构造发育的脉岩(细粒辉绿岩)及其附近;在两种岩相交汇处。
矿脉产状较为稳定,走向北70°~80°东,局部近东西向,向北西倾,倾角在25°~45°之间。受构造控制明显。
已发现的矿体,赋存在8号钻孔向东第一条细粒蚀变辉绿岩至球粒流纹岩之间。主要受构造和围岩控制。围岩条件主要是粗面质凝灰岩,裂隙发育,原生晕证明在该岩石中Mo的含量高,而其他岩石则明显下降。构造条件是北东向构造对层间构造的穿切。在细粒辉绿岩穿切的粗面质凝灰岩中,除了细粒辉绿岩含矿外,其围岩中也较为富集。钻孔资料显示,辉钼矿赋存规律如下:
(1)岩石接触线附近是赋矿的极好条件,其中包括粗面质凝灰岩和球粒流纹岩接触部位;细粒辉绿岩脉和粗面质凝灰岩及流纹岩接触部位,矿体厚度大,品位也高,矿体具有连续性。如Ⅱ号矿体,在0号勘探线ZK8钻孔,球粒流纹岩与粗面质凝灰岩接触部位矿体厚度达到20.3m,而到5号勘探线ZK9钻孔厚度达到46.06m,并在其附近有较窄的辉钼矿脉密集出现,而在粗面质凝灰岩中则矿体变薄变贫。
(2)北东向的细粒辉绿岩脉及其接触带附近,如在5号勘探线ZK9钻孔上部的细粒辉绿岩脉几乎全部是工业矿体,穿越厚度达33.8m,并在其上盘附近仍然有厚度较大的工业矿体出现。
(3)矿体主要赋存在400~700m标高,向深部流纹岩中则降低。
矿石中的辉钼矿以细脉状为主,沿着三组裂隙发育,单条细脉宽0.1~1cm不等,呈薄膜状赋存,伴有稀疏浸染状辉钼矿的出现,粒度不均。绝大部分呈细粒出现,在钾化强烈处,可见粗粒浸染状的辉钼矿,有时呈菊花状出现。
金属矿物组合主要有两种类型:赋存于细粒辉绿岩脉中的辉钼矿体,有时呈现辉钼矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿等矿物组合,有时为单一的辉钼矿组合。赋存于粗面质凝灰岩、流纹岩中的辉钼矿则是单一的辉钼矿组合,有时有少量黄铁矿。辉钼矿细脉往往伴随着紫色萤石脉、钾长石脉、石英细脉和方解石脉同时出现。
三、围岩蚀变
矿区内的火山岩蚀变作用强烈,主要蚀变类型有硅化、黄铁矿化、绢云母化、高岭土化、钾化、萤石化、绿泥石化、碳酸盐化等,其中以硅化、黄铁矿化、绢云母化、高岭土化、钾化、萤石化等与钼矿关系密切。这是寻找钼矿的主要标志之一。在钾化、萤石化强烈处矿化较富集,反之矿化较弱。
四、地球化学异常
根据1∶20万区域化探扫面结果,水系沉积物异常主要元素为Mo,W,F,Pb,Zn,Cd,Mn等,尤以Mo异常为主,具有明显的分带特征。异常浓集中心与鸡冠山钼矿对应,显示为矿致异常。
五、钼矿成因
曾庆栋等(2009)测得鸡冠山钼矿区内最晚的花岗斑岩的锆石U-Pb年龄为245±2.7Ma,表明鸡冠山钼矿化可能发生于印支期。根据矿床的地质地球化学特征及成矿年龄,我们认为该矿床应该为印支期的构造岩浆活动的产物。