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福建武夷山上西坑鉬礦礦石學特征

2013-08-17 07:46:14王翠芝傅樹超
地質(zhì)與勘探 2013年1期
關鍵詞:輝鉬礦鉬礦礦石

王翠芝,傅樹超

(1.福州大學紫金礦業(yè)學院,福建福州 350108;2.福建省礦產(chǎn)資源重點實驗室,福建福州 350108;3.中國地質(zhì)大學,湖北武漢 430074)

上西坑鉬礦床位于福建武夷山五夫鎮(zhèn)境內(nèi),距武夷山市區(qū)東南27 km(直距)。福建省地質(zhì)調(diào)查研究院(2005)已對上西坑鉬礦進行了詳查工作①,目前,本礦段已由天寶礦業(yè)集團公司開采。本區(qū)的區(qū)域地層、構造、巖漿巖、變質(zhì)作用、成礦作用及礦床地質(zhì)特征,前人已有大量論述(袁忠信等,1991;趙國春等,1996;劉乃忠,2005;傅樹超等,1994,2005,2008,2011;石禮炎,2009;劉詩光等,2003a,2003b,2005;馬金清,2006;張克堯等,2009;王文兵,2010;金華,2010),但對礦石學沒有系統(tǒng)研究,從而影響到對礦床成因以及礦產(chǎn)開發(fā)利用的深刻認識。為此,本課題組在上西坑鉬礦礦床地質(zhì)特征研究的基礎上,對礦石學進行了系統(tǒng)研究,以便對礦床成因、伴生組分綜合利用提供更詳實的地質(zhì)依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

礦區(qū)位于閩西北隆起帶北緣,浦城-建陽多金屬成礦帶與浦城-寧德鉬多金屬成礦帶的交匯部位。這兩個成礦帶分別受區(qū)域斷裂浦城-永泰嵩口南北向斷裂和浦城-寧德北西向斷裂控制。由于經(jīng)歷長期的構造變動,巖漿活動頻繁,南北向、北西向和北東向三組斷裂構造發(fā)育且成帶分布,具有良好的熱液成礦地質(zhì)條件,是銅、鉬、鉛鋅多金屬成礦的有利部位(圖1)。礦區(qū)處在浦城-建陽南北向多金屬成礦帶中段。中段礦化特征是中部坪地-上西坑以鉬鎢組合為主要特征的中高溫礦物組合,南北則以鉛鋅、銀多金屬組合為主要特征的中低溫礦物組合,具有良好的分帶性。區(qū)域成礦與區(qū)域地層、侵入巖及斷裂構造帶均有密切關系,大金山巖組、長林組地層為主要的賦礦圍巖,晚侏羅世花崗巖是重要的成礦母巖,南北向和北西向二組斷裂構造是重要的導礦、容礦構造,礦(床)點、蝕變帶及異常均不同程度受其控制,而且絕大多數(shù)都是受到多重控制。

2 礦床地質(zhì)特征

圖1 武夷山上西坑鉬礦區(qū)域成礦帶地質(zhì)礦產(chǎn)略圖(據(jù)福建省地質(zhì)調(diào)查研究院改編,2005)Fig.1 Simplified geological map showing geology and mineral resources of the Shangxikeng molybdenum deposit in Wuyishan,F(xiàn)ujian Province(modified from Institute of Geological Survey,F(xiàn)ujian Province,2005)

上西坑鉬礦屬于中溫巖漿熱液充填交代型鉬礦床(傅樹超,2005,2011)。礦區(qū)內(nèi)下元古界大金山組變質(zhì)巖、晚侏羅世中細粒鉀長花崗巖和南北向斷裂構造為主要的控礦因素(圖2)。礦區(qū)內(nèi)出露地層主要有下元古界大金山組、下元古界南山巖組和侏羅系長林組、南園組。其中大金山組為省內(nèi)古老變質(zhì)基底層位,呈南北向帶狀展布于上西坑-坪地一帶。據(jù)巖性特征,可分上、下2個巖性段。下段以二云石英片巖為主夾斜長角閃巖,上段則以黑云斜長變粒巖為主,其原巖屬海相火山復理石建造。該組變質(zhì)巖鉛、鋅、銀、鉬含量明顯高于克拉克值,區(qū)內(nèi)鉬礦化黃鐵絹英巖脈(帶)發(fā)育,是鉬礦(化)主要賦存層位及近礦圍巖。礦區(qū)內(nèi)侵入巖分布廣泛,主要為晚元古代梅壩單元片麻狀黑云母二長花崗巖、晚侏羅世古竹超單元陳屋樓單元鉀長花崗巖、晚白堊世石牌前單元花崗斑巖等,其中晚侏羅世古竹超單元陳屋樓單元鉀長花崗巖與本區(qū)鉬礦成礦密切,是本區(qū)鉬礦的重要礦源(傅樹超,2011)。礦區(qū)內(nèi)構造以斷裂為主,以北東向、南北向、北西向等3組斷裂成帶分布,礦區(qū)內(nèi)侵入巖、蝕變礦化帶及物化探異常大多數(shù)受其控制。其中北東向為本區(qū)的控巖、控礦斷裂。南北向斷裂是本區(qū)鉬礦成礦的容礦斷裂。北西向斷裂形成最晚,斷裂帶內(nèi)黃鐵絹英巖、黃鐵硅化巖多數(shù)有輝鉬礦化,但迄今尚未發(fā)現(xiàn)工業(yè)礦體。上西坑鉬礦主要受F6、F8、F9和F15等4條南北向斷裂破碎帶控制(圖2)。其中F8控制的Ⅳ1鉬礦體規(guī)模較大,控制程度最高。其它礦(化)體規(guī)模小,只進行地表追索和少量槽探揭露。Ⅳ1鉬礦體呈脈狀賦存于大金山組地層中(圖3、圖4-a),出露標高750~900 m。礦體總體走向南北,但受北西向斷裂影響平面上呈“之”字形,即北端走向為北西340°,南端走向為南東140°~160°、中部走向近南北,傾向總體向東,傾角65°~80°。礦體厚度2.09~8.46 m,礦石品位沿走向和傾向略有變化,Mo品位0.037% ~0.487%,平均0.160%。其總趨勢是礦體南段厚度薄,品位較低;礦體北段厚度較大,品位較高且穩(wěn)定,頂?shù)装寰鶠楣杌S鐵礦化構造角礫巖,普遍具輝鉬礦化,與礦體沒有明顯界線。

3 礦石特征

3.1 礦石的自然類型

礦石自然類型按容礦巖石分為構造角礫巖型、石英脈型和少量黃鐵絹英巖型。構造角礫巖型,占70%,硅化、黃鐵礦化、黃銅礦化、綠泥石化強烈,呈淺灰黑色,巖石普遍碎裂,礦石多呈浸染狀、角礫狀、團塊狀。石英脈型,約占27%左右,硅化、黃鐵礦化強烈,顏色多為淺灰色,呈細脈狀、細脈浸染狀。

礦石中金屬礦物量較少,一般只占礦石體積的5%,金屬礦物以黃鐵礦為主,其次是輝鉬礦,含有少量方鉛礦、黃銅礦、鈦鐵礦、褐鐵礦、閃鋅礦、鉬鉛礦,氧化礦物有鉬華、褐鐵礦等。輝鉬礦為本區(qū)唯一有用的金屬礦物。

3.2 礦石構造特征

礦石構造主要有角礫狀構造、浸染狀構造、細脈狀構造、薄膜狀構造等。

角礫狀構造:巖石受動力作用影響,產(chǎn)生破碎(脆性破碎),形成角礫。角礫間充填有被碾碎的礦物和絹云母、黃鐵礦、輝鉬礦,構成角礫狀構造(圖4-b)。這類礦石構造多是構造角礫巖型礦石所具有。

浸染狀構造:自形、半自形、它形細粒輝鉬礦、黃鐵礦嵌布于石英聚晶隙中,組成浸染狀構造(圖4-c)。這類礦石構造一般在石英脈型礦石中。

圖2 上西坑鉬礦礦區(qū)地質(zhì)略圖(據(jù)福建省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊改編,2003)Fig.2 Geological sketch map of the Shangxikeng molybdenum deposits(modified from Institute of Geological Survey,F(xiàn)ujian Province,2003)

細脈狀構造:輝鉬礦、黃鐵礦、絹云母等各自組成單一細脈或兩種礦物組成集合體的細脈,充填于黃鐵礦、石英裂隙中或大金山組圍巖微裂隙中(圖4-d)。

圖3 上西坑鉬礦3勘探線地質(zhì)剖面圖(據(jù)福建省地質(zhì)調(diào)查研究院改編,2005)Fig.3 Geological profile of the Shangxikeng molybdenum deposit along the prospecting line No.3(modified from Institute of Geological Survey,F(xiàn)ujian Province,2005)

薄膜狀構造:由片狀、鱗片狀的輝鉬礦呈薄膜狀貼附在其較硬、平整的巖石面上。

3.3 礦石結構特征

礦石結構主要有自形-半自形片狀、聚粒狀、自形-半自形鱗片狀結構、碎裂結構及包含結構等。輝鉬礦單個晶體為片狀、鱗片狀或葉片狀(圖4-e)。常為集合體,呈玫瑰花狀、放射狀、束狀或致密團塊狀、板狀、條帶狀(局部彎曲,解理明顯,圖4-f、g、h)。輝鉬礦粒度以細 - 中細粒為主,粒徑0.02~0.5mm。經(jīng)統(tǒng)計,輝鉬礦粒度從750~620m不同標高往下粒度增粗、品位增高(福建省地質(zhì)調(diào)查研究院,2005)。輝鉬礦有三個世代,第一世代輝鉬礦主要分布于石英顆粒間,第二世代多與輝鉬礦與黃鐵礦連生,沿黃鐵礦與石英脈石礦物裂隙、間隙充填,呈細脈狀、稀疏浸染狀。第三世代輝鉬礦沿各類巖礦石裂隙充填,呈細脈狀、薄膜狀形式存在。

3.4 礦石礦物學特征

3.4.1 輝鉬礦的形貌

輝鉬礦多呈鉛灰色,細小鱗片狀,晶形完整,晶面較均一,很少有花斑(圖5-a),常有生長紋(圖5-b),局部自形程度差(圖5-c)。輝鉬礦呈玫瑰花狀(圖5-d)、束狀、帶狀或團塊集合體,常發(fā)生撓曲或被錯斷,一組完全解理(圖5-e)。但產(chǎn)于黑云變粒巖中細脈狀輝鉬礦結晶較好,常呈長條狀,晶面常常彎曲(圖5-f)。

3.4.2 輝鉬礦的多型

將輝鉬礦的X粉晶衍射圖中峰的位置及峰值與標準2H型和3R型輝鉬礦的X粉晶衍射圖中峰的位置及峰值對比(圖6,2θ在30°到60°范圍內(nèi),Jade5軟件作圖,標準卡片中2H型PDF#為37-1492;3R型PDF#為17-0744),發(fā)現(xiàn)本礦輝鉬礦的多型幾乎全部為2H型,峰值位置與標準2H輝鉬礦完全對應,只是個別樣品在局部位置有3R型輝鉬礦的峰跡,但出現(xiàn)的峰值比較小,(如5號樣2θ在45°、58°附近)。另外,輝鉬礦樣品中或多或少帶有石英物相(2θ在30°附近),但并不影響對輝鉬礦多型的判斷。

3.4.3 輝鉬礦的礦物成分

電子探針結果顯示(圖7、表1),上西坑鉬礦中輝鉬礦主要成分Mo、S接近理論值。微量元素富含W、Se、Re、Cu、Sn、Fe、Mn,As 等。這些微量元素含量在Ⅳ1礦體中有一定的變化規(guī)律。礦體中部W、Se含量相對較高,而As、Bi、Sn相對較低。礦體南北兩端W、Se相對較低,As、Bi、Sn相對較高。Re、Fe在整個礦體中變化不大。北段相對富集Cu、Mn(中段Mn也較高)。

3.4.4 伴生錸資源

為對上西坑鉬礦的錸資源進行綜合評價,分別對三個世代的輝鉬礦中錸的含量進行了測試分析。第一世代石英脈型中細脈狀的輝鉬礦多呈小的鱗片狀,結晶度較低,這類礦石中輝鉬礦Re含量為29.6 μg/g;第二世代為上西坑主礦體中角礫狀的鉬礦石,黃鐵礦與之共生,常呈團狀、浸染狀、帶狀分布于角礫巖中,Re含量34.35 μg/g;第三世代是各類巖石微裂隙中的細脈狀、薄膜狀的輝鉬礦,徑片相對較大,鱗片晶形較好,相對前兩類,Re含量變化較大,且相對含量較低,三個樣中Re含量分別為1.479 μg/g、31.2 μg/g、1.616 μg/g。

圖4 a-Ⅳ1礦體;b-Ⅳ1礦體中團塊狀與黃鐵礦、黃銅礦共生的輝鉬礦;c-Ⅳ1浸染狀礦石,輝鉬礦產(chǎn)于硅化巖中;d-黑云斜長變粒巖中細脈狀輝鉬礦;e-細小鱗片狀輝鉬礦;f-板狀的輝鉬礦;g-彎曲的條帶狀輝鉬礦;h-細脈狀分布的片狀輝鉬礦Fig.4 a-Ⅳ1ore body;b-agglomerate pyrite and copper pyrite ofⅣ1ore body;c-disseminated ore in the silicified rock ofⅣ1ore body;d-veinlet molybdenite in biotite-plagioclase leptynite;e-fine flaky molybdenite;f-plate molyb denite;g-bent banding molybdenite;h-schistose molybdenite in veinlet

4 討論

4.1 礦石組構與礦床成因類型的關系

礦相學研究一直以來是礦床學家研究礦床成因的得力工具。礦石的結構、構造與礦床成因類型有一定的對應關系。氣水熱液型礦床中的金屬礦石往往具有脈狀、條帶狀、細脈狀等充填礦石構造,角礫狀、團塊狀、斑點狀、浸染狀等交代礦石構造,自形-半自形粒狀結構,受動力作用后,還出現(xiàn)定向壓碎結構、揉皺結構等動力結構(尚浚等,2007)。本礦的礦石具有這些組構特征,這與本礦形成與巖漿期后熱液沿南北向斷裂充填交代的成因是一致的。

本礦輝鉬礦的多型類型幾乎均為2H型,這種特征與本礦處于中溫熱液條件有關。因為礦床形成時的溫度條件對輝鉬礦晶型的類型起決定性作用。輝鉬礦有六方晶系二層型的2H型以及三方晶系三層型的3R型,此外,還見有2H+3R混合型。毛興莉等(1988)研究了福建沿海多種類型鉬礦床,認為高中溫熱液礦床大部分都是2H型。2H型主要分布于毫米級細脈中,與高溫礦物鉀長石、石英、黃鐵礦和螢石共生;而2H+3R型主要分布于厘米級中粗脈內(nèi),與中低溫方解石、鋇天青石、方鉛礦、閃鋅礦、綠簾石和綠泥石等礦物伴生。

圖5 a-Ⅳ1礦體中鱗片狀輝鉬礦;b-具有生長紋的輝鉬礦;c-Ⅳ1礦體中細晶輝鉬礦;d-呈花瓣集合體的輝鉬礦;e-黑云斜長變粒巖中的被錯斷的輝鉬礦;f-黑云斜長變粒巖中彎曲的輝鉬礦(注:本圖為掃描電子顯微鏡照片,均為二次電子圖)Fig.5 a-flaky molybdenite ofⅣ1ore body;b-molybdenite with growth lines;c-aplitic molybdenite in the silicified rock ofⅣ1ore body;d-molybdenite in petals collection;e-disconnected molybdenite in biotite-plagioclase granulite;f-crooked molybdenite in biotite-plagioclase granulite(note:all photographs are scanning electron microscope photographs in this figure,all are Secondary electronic photographs)

上西坑鉬礦中輝鉬礦常呈片狀、鱗片狀,結晶度高,表面均勻,少有花斑,多色性明顯,輝鉬礦的這些特征,與前人研究的2H型輝鉬礦的一般特征是一致的。2H型輝鉬礦一般為中粗鱗片結構,表面少見花斑,多色性、非均性特別明顯,強金屬光澤;2H+3R型的輝鉬礦表面常見大量“花斑”,球形鱗片狀、菱形鱗片狀,灰白色-暗灰色多色性,非均質(zhì)明顯,金屬光澤(陳福根等,1984)。毛興莉等(1988)也認為2H型輝鉬礦一般結晶較好,顆粒較粗大,多呈片狀或菊花狀、團塊狀集合體等;2H+3R型輝鉬礦一般結晶較差,顆粒較細小,多呈鱗片狀或粉末狀,光澤較暗。實驗亦證明(邵潔漣,1984),2H型一般在900~1300℃,形成漂亮的鱗片狀的輝鉬礦;2H+3R型一般為700~800℃,形成針狀、細板狀、鱗片狀的輝鉬礦;3R型為700℃ ~400℃輝鉬礦以下形成呈現(xiàn)似球型和細晶狀分泌物的輝鉬礦;400℃以下為非晶質(zhì)的輝鉬礦,呈致密或疏松的黑色粉末狀。本礦幾乎均為2H型輝鉬礦,礦物形態(tài)相對比較單一,以片狀、鱗片狀為主,局部有厚板狀,結晶度較高,多色性、非均性都比較明顯,這與前人研究的2H型輝鉬礦的一般形態(tài)特征是一致的。因而,可以認為結晶較好的2H型輝鉬礦多形成于溫度較高的礦床類型中,如中高溫熱液型、斑巖型等礦床類型。

圖6 上西坑鉬礦輝鉬礦的X光衍射圖譜與標準輝鉬礦多型的峰型對比Fig.6 Comparison of X-ray diffraction patterns between molybdenite from the Shangxikeng molybdenum deposit and the standard molybdenite polymorph

4.2 礦石礦物成分與礦石礦物多型的關系

上西坑鉬礦中的輝鉬礦電子探針結果顯示,礦石的主量元素Mo、S含量都接近理論值。微量元素含一定的 W、Se、Re、Cu、Sn、Fe、Mn,少量 As。但與其他類型的輝鉬礦中微量元素總量相比并不算高(表2),這也與一般的2H型輝鉬礦含雜質(zhì)少、3R型的輝鉬礦含雜質(zhì)高的特征相穩(wěn)合。

圖7 上西坑鉬礦輝鉬礦中微量元素曲線圖Fig.7 Trace element curves of molybdenite from the Shangxikeng molybdenum deposit

2H型和3R型屬同質(zhì)多象變體,是輝鉬礦在不同熱力學條件下的產(chǎn)物。2H型二層結構中,每個分子二個Mo、四個S,Mo與上下層中各一個S離子結合,配位數(shù)為6;3R型三層結構中,每個分子三個Mo、六個S,每個Mo只能與上層(反向為下層)中各一個S離子結合,配位數(shù)為3,這種結構差異導致2H型晶體處于穩(wěn)定狀態(tài),而3R處于亞穩(wěn)定狀態(tài)。因而,2H型廣泛,但在中低溫區(qū)多為2H+3R。螺旋位錯理論認為,晶體生長初期是無缺陷的,但隨離子的不斷沿晶芽的點棱面按格子構造堆積時,因雜質(zhì)元素(內(nèi)應力)和熱應力分布的不均勻,晶體內(nèi)會產(chǎn)生新的特殊定向內(nèi)應力,在其達到某一極限時,受該力作用的晶格沿一定剪切面位錯,元素離子間存在的內(nèi)應力作用,產(chǎn)生“螺旋狀力”,進而導致3R形成。一般而言,從高溫到低溫,由于與圍巖不斷物質(zhì)交換,熱液中雜質(zhì)元素的含量和種類增多,因而,2H含雜質(zhì)少,3R含雜質(zhì)多(陳福根等,1984)。另外,構造運動也會引起晶格的滑動,造成螺旋位錯,導致3R的形成(毛興莉等,1988),還會影響晶體的形態(tài),使晶體發(fā)生彎曲。

相對其他地區(qū)的2H型輝鉬礦,盡管上西坑輝鉬礦中微量元素總含量不是太高,但還是具有一定量的 W、As、Se、Re、Bi、Cu、Sn、Fe、Mn 等元素,這一特征與上西坑礦段圍巖是含多種微量元素的大金山組變質(zhì)巖地層有關。劉詩光等(2003)研究福建建陽大金山鉛鋅礦成因時,對大金山組、南園組地層進行了地球化學研究,認為大金山組、南園組地層富含Cu、Pb、Zn、Mn、As、Ag、W、Bi、Sn、Mo 等成礦元素和伴生元素,為區(qū)域成礦提供了部分成礦物質(zhì)。另外,上西坑鉬礦體主要受南北向斷裂控制,隨著構造應力場的消除,成礦溶液的溫度會快速下降,從而促進晶體的結晶速度加快,容易發(fā)生多中心的螺旋式生長,促成2H型輝鉬礦向3R型輝鉬礦發(fā)展。因而,上西坑礦體中的輝鉬礦顆粒較小,主要是中細粒結構,因有一定的雜質(zhì)含量,某些晶面上可能出現(xiàn)3R型輝鉬礦的峰跡(如圖6中的5號樣)。從Ⅳ1號礦體中部與南、北段微量元素含量變化特征看,礦體中部 W、Se含量較高,而 As、Bi、Sn相對較低;礦體南北兩端,W、Se相對較低,As、Bi、Sn 相對較高,從地球化學暈的角度看,可推測礦液是從中部向南、北兩個方向運移的。

表1 上西坑鉬礦輝鉬礦礦物電子探針結果表(wt%)Table 1 Chemical composition of molybdenite from the Shangxikeng molybdenum deposit(wt%)

表2 不同多型的輝鉬礦中化學成分對比Table 2 Comparison of chemical composition of different polytype molybdenite

4.3 Re含量與成礦的關系

錸是高度相容元素,鋨是中等不相容元素,在地幔熔融過程中,導致地幔與地殼中錸/鋨比值發(fā)生很大變化,因此,錸-鋨同位素體系不僅用于進行成礦年代測定,還可以對巖石的成因、地幔演化、成礦過程進行示蹤(劉桂建等,2006)。Mao等(1999)對中國各類型鉬礦床中輝鉬礦的錸含量進行了對比性研究,認為輝鉬礦中錸含量可能指示著成礦物質(zhì)的幔源、殼?;煸春蜌ぴ吹膶傩浴L妓釒r型鉬礦和斑巖銅礦的成礦物質(zhì)有相當一部分來自地幔,其中的錸較高,形成的輝鉬礦的錸也較高(王獎臻,2004)。反之,主要由殼源熱液形成的輝鉬礦的錸質(zhì)量分數(shù)很低(黃典豪,1992)。統(tǒng)計結果顯示,從幔源到殼幔混源再到殼源,礦石中輝鉬礦的錸含量呈10倍級數(shù)下降,從與幔源到與I型花崗巖,再到與S型花崗巖有關的鉬礦床,其錸含量具有從n×10-4到n×10-5,再到 n ×10-6的變化趨勢(周珂等,2009)。

上西坑鉬礦輝鉬礦中錸含量區(qū)間為1.479~34.35μg/g,這個數(shù)據(jù)區(qū)間,與其他類型鉬礦相比,顯示出一般熱液礦床的特征,且區(qū)間范圍較大,其跨度含蓋了福建省內(nèi)與中生代晚期巖漿活動有關的赤路斑巖型鉬礦、礪山(漿期后熱液)鉬礦(圖8)的Re的分布范圍,預示出本區(qū)的含礦熱液經(jīng)歷從高溫降低的演化過程。盡管上西坑鉬礦的成礦理論研究還處初步階段,缺少流體包裹體研究數(shù)據(jù),但從區(qū)域地質(zhì)(礦產(chǎn))背景、礦床地質(zhì)特征、巖(礦)相學、礦石礦物輝鉬礦的礦物學特征、Re含量、Re-Os同位素數(shù)據(jù)(另文討論)等,可以推測上西坑鉬礦的成礦物質(zhì)來源可能是殼幔混源,且以殼源為主。

圖8 上西坑鉬礦輝鉬礦的錸含量與其他類型鉬礦中的對比Fig.8 Comparison of Re content from molybdenite in the Shangxikeng molybdenum deposit with others

錸的地球化學質(zhì)與鉬十分相似,地殼中的錸資源主要是以類質(zhì)同象的形式存在輝鉬礦中,其含量與輝鉬礦的成礦條件、礦床類型和輝鉬礦結晶體的類型等有關,隨輝鉬礦的成礦溫度的升高而減少。輝鉬礦在成礦過程中,某些與鉬離子半徑、電荷相近的離子,如 Re4+、W4+、Ti4+、Nb4+、Ta5+、Sn4+、V4+、Zr4+、Fe3+可取代輝鉬礦中的 Mo4+,其中 Re4+、W4+最有可能(馬晶等,2008)。這也說明了上西坑鉬礦輝鉬礦礦物中Re、W含量較高的原因。

自然系中Re豐度極低,輝鉬礦主要是2H型。研究表明,2H型輝鉬礦中Fe的含量較寬,不可能對結構產(chǎn)生重大影響,故與黃鐵礦共生的輝鉬礦仍具2H型結構(韓吟文,1988)。即,與2H型輝鉬礦共生的礦物中往往有黃鐵礦。上西坑鉬礦礦石中金屬礦物除輝鉬礦外,主要是黃鐵礦,這也體現(xiàn)了本區(qū)2H型輝鉬礦的礦石特征與一般2H型輝鉬礦常與黃鐵礦共生的特征是一致的。

從礦產(chǎn)綜合利用的角度看,本礦的Re含量相比其他類型的鉬礦而言是比較低的,雖已達綜合利用的工業(yè)品位(地質(zhì)礦產(chǎn)部,1987),但不是太高,且分布不均勻,因此,從經(jīng)濟的角度來看,如果要綜合利用,收益不會太大。但本區(qū)礦石礦物單一,選礦工藝簡單,還是具有一定的綜合利用價值。另外,從目前輝鉬礦的選礦工藝來看,沒有對有害組分Mn進行特殊處理,但從Mn的地球化學性質(zhì)來看,則不可忽視,要進行一定處理。

5 結論

(1)福建武夷山上西坑鉬礦屬中溫熱液型鉬礦床,受南北向斷裂控制,礦石的自然類型主要有構造角礫巖型、石英脈型。

(2)上西坑鉬礦的礦石構造特征為角礫狀、浸染狀構造、細脈狀構造。礦石結構以中細粒鱗片結構為主,多色性明顯,局部呈現(xiàn)厚板狀、帶狀分布,常常彎曲。礦石礦物輝鉬礦的多型主要為2H型,只是個別樣品局部呈現(xiàn)3R的峰跡。

(3)上西坑鉬礦礦石礦物(輝鉬礦)中雜質(zhì)含量與其他類型的輝鉬礦相比相對較低,但有害組分Mn含量較高,建議選礦工藝中要進行一定處理。

(4)上西坑鉬礦相對斑巖型銅(鉬)礦、碳酸巖型鉬礦等幔源組分多的礦床其含錸較低,顯示其礦源為殼?;煸矗詺ぴ礊橹鳌km然錸含量相比其他幔源成分較高的鉬礦較低,但其已達礦產(chǎn)工業(yè)伴生礦產(chǎn)要求,且鉬礦礦石成分相對單一,選礦工藝相對簡單,還是有一定的綜合利用價值。

致謝野外工作期間得到天寶礦業(yè)集團公司的柯鼎光總經(jīng)理、陳長治科長、林建東工程師的大力支持,在此一并感謝!

[注釋]

① 福建省地質(zhì)調(diào)查研究院.2005.武夷山市東坑-上西坑礦區(qū)上西坑礦段鉬礦詳查報告[R].

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