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池溝銅(鉬)礦床地質特征及成巖成礦時代

1.礦區地質背景

池溝地區位於奓山礦集區南部,楊珊-豐鎮斷裂北側(圖3-36),北距上丹縫合帶僅20公裏,南臨多期活動的豐鎮-楊珊深大斷裂。池溝銅(鉬)礦區地層為中泥盆統池溝組壹套淺變質細碎屑巖-碳酸鹽巖,巖體周圍普遍角質化,局部矽卡巖化。池溝組自下而上分為三個巖性段:第壹個巖性段(D2ch1)發育應時砂巖和粉砂質板巖;第二巖性段(D2ch2)發育薄-中厚層狀角氈狀應時砂巖和黑雲母應時角閃石。第三巖性段(D2ch3)發育鈣質粉砂質板巖和黑雲母粉砂質板巖。礦區地層走向近東西,傾向北,傾角40° ~ 60°。斷裂構造發育,主要為近東西向,其次為北北東向和北東向。其中F1和F2斷層是主要的控巖控礦斷層,控制礦化蝕變帶和斑巖群的分帶分布,而ne向斷層控制斑巖群的形態。

圖3-36池溝銅(鉬)礦床區域地質圖

雙元溝-土地溝-池溝小酸性巖侵入池溝組,池溝斑巖巖體(群)地表出露7塊小(斑)巖(圖3-37),規模均較小,其中1號巖體面積較大,為0.06km2,其余僅為0.001 ~ 0.06km2..1號巖體由二長花崗巖組成,屬酸性深成巖相,平面不規則,總體走向東西,推測為小巖株;ⅱ-ⅶ巖體為斑狀石英閃長巖和斑狀閃長巖,屬中酸性淺成-超淺成相,平面上也不規則,在近SN處呈脈狀走向(ⅲ巖體推測為柱狀斑巖巖體);從南到北(I-ⅶ),表現出從酸性到中酸性的演化趨勢。巖體群的形成受NWW向斷層和池溝正斷層(包括北東向次級斷層)交匯控制,巖體均侵入泥盆系池溝組,與之呈侵入或斷層接觸關系。銅鉬礦化多發育在巖體與圍巖的內外接觸帶附近。

圖3-37池溝銅(鉬)礦床地質示意圖

地球化學分析表明,池溝銅礦巖石明顯貧矽(W (SiO _ 2) = 57.34% ~ 69.07%),富堿(W (H2O+Na2O) = 6.66% ~ 8.75%),高鉀(W (H2O) = 2.92% ~ 5.1655)。圖3-38)。巖體中MnO含量較低(0.03% ~ 0.19%),Al2O3含量較低(14.29% ~ 16.25%),主要成分為Feot (2.33% ~ 7.29%)和MgO (0.90% ~ 3.35%)。巖石地球化學分析表明,池溝巖體與冷水溝、下官房、小河口、袁家溝、園子街地區的小巖體具有相同的演化趨勢,表明它們是同壹巖漿源區的演化產物。

圖3-38柞水-楊珊礦集區巖體SiO _ 2-H2O圖

2.礦床的地質特征

(1)礦體特征

池溝礦床主要由池溝隱伏鉬礦化帶、1號銅(鉬)礦化帶、扶桑溝矽卡巖銅礦化帶和4號銅礦化帶組成。

1)隱伏鉬礦化帶:鉬礦化帶位於礦區東部,東起應時閃長玢巖(9線),西至池溝口。地表礦化弱,深部礦化增強。鉬礦化以細脈和網脈的形式產於層間破碎帶和裂縫中。

2)1號銅(鉬)礦化帶:該礦化帶位於二長花崗巖南側,與圍巖接觸帶。目前,控制礦化帶長約65米,厚5.7米,銅品位0.11.28%,最高銅品位0.33%;地面和鉆孔分析表明,二長花崗巖產狀復雜,平面上不規則,北深、陡,總體呈東西走向;含鉬銅礦化巖體,礦體埋藏較深,輝鉬礦主要發育於巖體中接觸帶深部,黃銅礦分布於外接觸帶綠簾石、綠泥石化、角閃石化帶圍巖深部。

3)扶桑溝矽卡巖型銅礦化帶:該礦化帶由ⅰ、ⅱ、ⅲ號礦體組成,分別位於礦區北部3線、14線、7 ~ 15線附近。其中1號礦體控制壹個寬0.9米、長50米的矽卡巖型銅礦化體,銅品位2.34%,礦體壹般為層理狀。

4)ⅳ號銅礦化帶:該礦化帶分布於13 ~ 17線之間,ⅳ號石英閃長巖為內外接觸帶的隱伏礦體。0.2%截止品位圈定的6段銅礦體基本分布在石英閃長巖體內,其形態受隱伏巖體控制。推測巖體深部連成壹體,黃銅礦以細脈形式分布在巖體上下邊界附近。

(2)礦化和蝕變類型

根據野外地質觀察、室內鑒定和綜合研究,池溝巖體及圍巖蝕變強烈,主要蝕變類型為角閃石化、矽酸鉀化、黃鐵礦絹雲母化和潘慶巖(圖3-39),其次為高嶺土化和矽卡巖化。其中,角質化和矽卡巖化分布於沖溝中上部地層,控巖斷層呈平面帶狀;矽酸鉀、絹雲母化、高嶺土化、橄欖巖主要分布在巖體中或外接觸帶附近,與銅(鉬)成礦關系密切。

礦石構造以交代結構充填為主,其次為固熔分離構造;礦石構造主要為浸染狀構造和細脈浸染狀構造,其次為角礫巖構造和膠體構造。金屬礦物主要是黃鐵礦、黃銅礦和少量輝鉬礦。

3.池溝巖體的巖相學特征

池溝巖體地表出露面積較小,多為不規則巖股和巖脈,被圍巖切割成若幹段。通過地質填圖,表明圍巖已發育大規模蝕變,包括矽卡巖化和角閃石化,角閃石化基本圍繞巖體向外發展,矽卡巖化主要位於北側,包括透輝石化。在有巖體的地方,會發生明顯的蝕變。袁家溝、小河口、園子街、雙元溝以環狀為特征,其他地區蝕變以東西向為特征,表明深部存在巨大基巖。池溝礦區高精度磁異常顯示巖體侵入方向為白沙溝巖體至池溝巖體(ⅳ類巖體)。因此,該區具有良好的找礦地質條件。為了確定深部巖支的巖相學特征及其與地表巖體的差異,2008年至2009年,在大量地質填圖、地球化學異常解剖和地面高精度磁掃描地表的基礎上,開展了詳細的巖相學微觀特征研究。

池溝ⅰ巖體為小型巖體,呈東西向分布,地表出露三條分支,長80 ~ 434m,寬10 ~ 160m,面積約0.06km2,1號巖體具明顯斑狀構造。斑巖包括鉀長石(Kfs)、斜長石(Pl)、黑雲母(Bi)和角閃石(Hr)。基質較細,主要由應時、鉀長石和斜長石組成(圖3-40),為二長斑巖。

ⅱ號巖體為SN-走向巖脈,長278米,寬22 ~ 76米,面積約0.02平方公裏,巖石各向異性,主要由黑雲母(5%)、角閃石(15%)、斜長石(40%)、鉀長石(20%)和應時(5%)組成,為含(應時)閃長巖(圖3-40)。

3號巖體表面出露三條東西向分支,長32 ~ 70m,寬2 ~ 40m,面積約0.001km2。巖石呈斑狀,斑狀晶體主要由鉀長石、應時和黑雲母組成(圖3-40)。黑雲母變為綠泥石(Chl)和針狀金紅石(Ti),為應時閃長玢巖。

ⅳ號巖體呈不規則分枝狀,長32~90m,寬26~70m,面積約0.006km2,巖石呈斑狀結構,主要由鉀長石、應時、斜長石和黑雲母組成(圖3-40)。黑雲母蝕變為掛毯狀,中間為自生黃鐵礦和異形黃銅礦,為斑狀含石英閃長巖。

ⅴ號巖體規模較大,長軸呈SN-走向脈狀,長450m,寬20~124m,面積約0.02km2,巖石呈各向異性結構,主要由應時、斜長石和角閃石組成,大部分黑雲母蝕變為綠泥石,綠泥石為含石英閃長巖。

圖3-39池溝銅礦區主要礦化蝕變類型特征

ⅵ、ⅶ巖體規模很小,呈巖脈狀。ⅵ號巖體長124米,寬48米。巖石呈斑狀,主要由斜長石、鉀長石和角閃石組成。角閃石為閃長玢巖,含少量綠泥石化,巖體以發育大量自生磁鐵礦為特征(圖3-40)。

通過對深部與礦化密切相關的不同巖體和分支的詳細顯微觀察,認為1號巖體具有典型的斑狀結構,3號巖體次之,2號和4號巖體斑狀結構不明顯。深部與礦化有關的分支與2、4號巖體相似,ZK1701鉆孔中見到的鉀長石花崗巖脈與1-VI號巖體和13號鉆孔明顯不同。

圖3-40楊珊池溝地區巖石的顯微照片。

圖3-41池溝ⅰ-ⅵ巖體鋯石U-Pb同位素年齡。

4.成巖成礦時代

在詳細的野外觀察和顯微觀察的基礎上,選擇ⅰ-ⅵ巖體進行了MC-LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年。對輝鉬礦進行了Re-Os同位素定年。系統的測年研究表明,第壹巖體的結晶年齡為(146 1) Ma,第二巖體的結晶年齡為(148 1) Ma,第三巖體的結晶年齡為(141 1。沒有的年代。ⅴ號巖體為(140 1) Ma,ⅱ號巖體為。ⅵ巖體為(146 1) Ma。小赤溝巖體形成於140 ~ 148 Ma(圖3-41輝鉬礦Re-Os測年顯示成礦年齡為148 Ma(圖3-42),與巖體形成時代壹致,表明巖體侵入在時間、空間和成因上都與成礦有關。

綜上所述,池溝銅礦屬於斑巖銅礦。

圖3-42池溝銅礦輝鉬礦錸-鋨同位素等時線年齡