含矿富碱斑岩的主要特征及判别依据

职业培训 培训职业 2025-01-08
扬子地台西缘富碱斑岩有大小岩体百余处,其中矿化岩体只有一部分,与非矿岩体相比,含矿富碱斑岩具下列特征:一、与矿化有关的富碱斑岩体与矿化有关的富碱斑岩体,特别是能形成工业矿床的富碱斑岩都是复式侵入体,如马厂箐、姚安、金平铜厂 - 长安冲。如果是单一岩体,即使其

扬子地台西缘富碱斑岩有大小岩体百余处,其中矿化岩体只有一部分,与非矿岩体相比,含矿富碱斑岩具下列特征:

一、与矿化有关的富碱斑岩体

与矿化有关的富碱斑岩体,特别是能形成工业矿床的富碱斑岩都是复式侵入体,如马厂箐、姚安、金平铜厂 - 长安冲。如果是单一岩体,即使其他条件很好,也很难形成具一定规模的工业矿床。这是判别本区富碱斑岩是否含矿的一个重要条件。

二、含矿富碱斑岩体的产状

含矿富碱斑岩体的产状以小岩株为主,其次为岩脉及岩墙,其出露面积多为 0. 1km2以下和 0. 2 ~1. 6km2之间,很少有大于 10km2的大岩株及岩床。含矿富碱斑岩体多为长椭圆形,岩体边界弯曲多变,两端多分支,形态复杂,但岩体形态越复杂,矿化越好,岩体形态简单者,矿化不好或不含矿。

三、含矿富碱斑岩岩石化学特征

利用岩石化学特征来判断岩石的含矿性是一个行之有效的方法,此次工作中初步总结了含矿富碱斑岩的岩石化学特征,供今后工作中参考。

1. K2O 与 Na2O 含量及全碱 ( K2O + Na2O) 值

较高的 K2O 与 Na2O 含量是富碱斑岩的重要特征之一,其 K2O 与 Na2O 含量的不同,是判断矿化富碱斑岩的重要参数之一。

1) Na2O 的含量: 含铜 ( 钼) 矿富碱斑岩为 2. 79% ~ 3. 85% ,平均为 3. 36% ; 含铅( 金) 矿富碱斑岩为 1. 25% ~2. 85%,平均为 2. 52%。

2) K2O 的 含量: 含 铜 ( 钼) 富碱斑岩为 2. 79% ~ 4. 93% ,平 均 为 4. 20% ; 含 铅( 金) 富碱斑岩为 6. 21% ~8. 01%,平均为 6. 83%。

3) 全碱 含量: 含 铜 ( 钼) 富碱斑岩为 8. 02% ~ 11. 27% , 平 均 为 9. 81% ; 含 铅( 金) 富碱斑岩为 7. 54% ~10. 83%,平均为 9. 34%。

2. 碱度率

碱度率 A·R = ( Al2O3+ CaO + K2O + Na2O) / ( Al2O3+ CaO - K2O - Na2O) ,是一个综合反映富碱斑岩含矿性的重要标志。

含矿富碱斑岩的碱度率为 2. 33 ~ 6. 35,平均为 3. 77,绝大多数集中在 2. 33 ~ 4. 35,仅有小龙潭为 6. 01,估计小龙潭可能受后期钾化影响,致使碱度率增高。

3. 钙、硅相关指数

钙、硅相关指数系指钙、硅变化趋势直线与钙、硅直角坐标系中 SiO2水平轴夹角的正切值,通过对几个含矿富碱斑岩图解得到的钙、硅相关指数列于表 3 -18 中。

表 3 -18 含矿富碱斑岩钙、硅相关指数Table 3 - 18 The relevant CaO and SiO2ratios of the mineralized alkalinic porphyry rocks

从表 3 -18 中可以看出,含矿富碱斑岩的钙、硅相关指数在 0. 05 ~0. 17 之间,绝大多数 ( 8 个) 在 0. 08 ~0. 11 之间,相差很小。

4. CaO、MgO、Al2O3

含铜 ( 钼) 矿的富碱斑岩的 CaO 含量为 1. 15% ~3. 42%,平均为 2. 31%,当 CaO 含量在 0. 67% ~2. 06%,平均为 1. 33%时,有利于铅 ( 金) 的矿化。

含铜 ( 钼) 矿的富碱斑岩的 MgO 含量为 0. 8% ~2. 15%,平均为 1. 44%,当 MgO 含量在 0. 24% ~1. 39%之间,平均为 0. 89%时,有利于铅 ( 金) 矿化。

Al2O3的含量仅能作为辅助指标用来判断富碱斑岩的含矿性。统计结果表明,当Al2O3的含量为 13. 38% ~ 15. 14%,平均为 14. 66% 时,有利于铜 ( 钼) 矿化; 当 Al2O3的含量为 15. 08% ~16. 30%,平均为 15. 43%时,有利于铅 ( 金) 矿化。

上述含矿富碱斑岩的岩石化学特征列于表 3 -19 和表 3 -20 中,在应用这些特征判断岩石的含矿性时,应全面考虑各项指标,不能单一考虑某些个别指标而忽视岩石的总体岩化特征。

表 3 -19 含矿富碱斑岩岩石化学成分综合Table 3 - 19 The composition data of the mineralized alkalinic porphyry rocks

表 3 -20 富碱斑岩体铜钼矿化岩石 SiO2、K2O、Na2O 含量Table 3 - 20 The relevant SiO2,K2O and Na2O contents of the Cu and Mo mineralized alkalinic porphyry rocks

四、含矿富碱斑岩的微量元素特征

由于微量元素含量低,在岩浆演化的不同阶段具有不同的地球化学行为,能十分灵敏地反映其不同阶段岩浆的性质,因而,近年被广泛地用来研究岩浆的起源、分异、演化等特征以及有色及稀有元素矿床的岩石学、矿物学、地球化学研究和找矿勘探,表 3 -21 中列出了本区斑岩型矿床含矿富碱斑岩的微量元素的含量特征,主要表现在以下几个方面。

表 3 -21 含矿富碱斑岩微量元素及参数Table 3 - 21 The trace elements' contents and relevant ratios of the mineralized alkalinic porphyry rocks

1) 含矿富碱斑岩成矿元素含量高,全带含矿富碱斑岩的成矿元素 Cu、Pb、Zn、W、Mo、Ag 普遍高于维诺格拉多夫值 5 ~ 10 倍,说明这些岩体已具有成矿的物质基础。

2) 含矿富碱斑岩体相对富含岩浆演化晚阶段的碱土金属元素 Li 及 Rb、K,而贫 Sr、Ba,因此反映在 K / Rb 及 Rb / Sr 比值上,均接近于世界花岗岩的平均值。

3) 含矿富碱斑岩体 Cr、Co、Ni 等与基性岩有关的过渡元素高于世界花岗岩平均值的几倍至几十倍,说明岩体系深部岩浆上升、结晶形成。

4) 对于花岗岩类来说,Nb、Ta 的地球化学行为决定了它们通常只能在岩浆作用的晚期富集,所以 Nb、Ta 的含量能指示岩浆演化分异程度。

一般来说,Nb 富集要比 Ta 富集的条件宽广,Ta 比 Nb 更趋向于晚期富集,从表 3 -21 中可知,铌、钽的比值高,铌的富集程度大大高于钽的富集程度,反映了富碱斑岩岩浆来源较深,演化不彻底,因此,与地壳成分相当。

但就含矿富碱斑岩而言,其铌、钽的含量仍高于非含矿富碱斑岩,Nb/Ta 的比值则低于非含矿富碱斑岩。表3-22 碱子地台西缘主要富扬斑岩基本地质特征Table3-22 The geological characteristics of the majoralkaline-rich porphy ryrocks in the west margin of the Yangtze platform

扬子地台西缘富碱斑岩铜金多金属矿床成矿条件及找矿前景

续表

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五、含矿的富碱斑岩体的稀土元素总量

含矿的富碱斑岩体的稀土元素总量较非含矿的富碱斑岩体高。在含矿岩体中,一般与成矿元素最密切的那一阶段或期次侵位的岩体,稀土总量往往较高,而且在多旋回或多阶段与矿化有关的岩体中,一般随时代变新,其稀土丰度均有渐次增大的趋势,这与前人关于 “华南大多数矿化花岗岩的稀土总量偏高”的结论是一致的。

六、岩体的蚀变类型

通常岩体的蚀变类型多,蚀变强烈,蚀变分带好,则矿化好,能形成工业矿床,如马厂箐等; 反之,蚀变种类少,蚀变强度弱,分带不好或者无分带现象,则属无矿岩体。

总之,扬子地台西缘富碱斑岩体与矿化关系密切,富含 Au、Ag、Cu、Mo、Pb、Zn等有色和贵金属元素,可望在该区找到 Au、Ag、Cu、Mo、Pb、Zn 等大型矿床。在找矿实践中,必须注意寻找岩体规模较小、形态复杂的复式侵入体,岩化条件以相应碱质偏低,富含 Cu、Mo、Pb、Zn、Au、Ag 等矿化元素和 Li、Rb、Cs 等稀土碱金属元素,蚀变类型多、蚀变强烈、分带好、稀土元素总量偏高的岩体。

扬子地台西缘主要富碱斑岩基本地质特征见表 3 -22。

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