Depósito polimetálico de pórfido de cobre y molibdeno de Qujiang Dabaoshan
El área minera de Dabaoshan está ubicada a 30 km al sureste de la ciudad de Shaoguan y a 28 km de la autopista del condado de Qujiang (Maba). Está conectada con la estación de tren de Maba del ferrocarril Beijing-Guangzhou y tiene una línea ferroviaria exclusiva. a la zona minera.
El depósito fue descubierto por el Equipo Geológico de Guangdong y Hunan de la Oficina Geológica Central Sur. El Equipo Geológico 705 de la Oficina Geológica Provincial de Guangdong llevó a cabo trabajos de evaluación y exploración de 1958 a 1961 y lo identificó como un depósito especial. Mineral con cobre, azufre, plomo, zinc y molibdeno como elementos principales. Grandes yacimientos. Alrededor de 1961, presentaron el informe resumido de exploración geológica de los depósitos polimetálicos en el área minera de Dabaoshan (parte oriental), el informe resumido de exploración preliminar del cinturón de mineral polimetálico en la parte occidental del área minera de Dabaoshan y el informe resumido de exploración preliminar. del depósito de tungsteno-molibdeno de Chuandu en la zona minera de Dabaoshan. Posteriormente, la mina Dabaoshan comenzó a extraer mineral de hierro hasta el día de hoy y, al mismo tiempo, se extraía mineral de cobre a pequeña escala. Durante el proceso de extracción, el Equipo Geológico Metalúrgico 933, la Brigada Geológica 706 de la Oficina Provincial de Geología y Recursos Minerales de Guangdong y la Mina Dabaoshan, respectivamente, llevaron a cabo algunos trabajos adicionales de estudio y exploración en el mineral de molibdeno, el mineral de plomo y zinc, el mineral de hierro y sus alrededores. áreas en el área minera, y lograron algunos resultados.
1. Ubicación estructural regional
El área minera está ubicada en el lado sur del cinturón estructural latitudinal de Nanling, el cinturón magmático tectónico de tendencia EW de Dadongshan-Guidong y la falla estructural de Jiangbei Xinhuaxia. cinturón.
2. Entorno geológico de mineralización
La estructura del área minera es compleja (Figura 4-1) (Chen Yuchuan, 1993). Las estructuras de falla son principalmente NNW y EW, seguidas. por NNE y NE en el lado oeste del área minera, el Devónico se empuja en el Jurásico a lo largo de la falla NNW (F1), en el este del área minera, hay una estructura sinclinal a lo largo de la tendencia NNW; Los estratos más antiguos de la zona minera están hechos de arena metamórfica poco profunda y pizarra depositada en el geosinclinal del Cámbrico y están en contacto discordante con el Grupo Guitou del Devónico Medio e Inferior suprayacente. Los estratos del Paleozoico tardío son depósitos tipo plataforma, que son un conjunto de estructuras terrígenas clásticas a carbonatadas marinas poco profundas. Hay estructuras sedimentarias clásticas locales en las cuencas de depresión del margen continental del Mesozoico y Jurásico Temprano, que están en contacto discordante con el Grupo Guitou del Devónico Medio e Inferior. Los estratos que contienen mineral en el área minera son principalmente la Formación Dongganling del Devónico Medio. Los depósitos polimetálicos están relacionados con el pórfido subdacítico y el pórfido granodiorítico (Liu Jiaoqun, 1985). La edad Rb-Sr del primero es (195,5 ± 11) Ma, y el segundo se introduce en el primero. Todas son rocas sobresaturadas de aluminio de la serie calco-alcalina de acidez media, que son ricas en potasio y pobres en sodio y calcio. La abundancia de elementos mineralizantes en el macizo rocoso es alta y los valores de fondo de elementos de cobre, tungsteno y bismuto en el pórfido subdacita son altos (el cobre es de 4 a 8 veces mayor que el valor de Clark, el estaño es 2 veces mayor, y el tungsteno es de 1 a 2 veces mayor); Huahua Los valores de fondo de molibdeno, tungsteno, estaño y otros elementos en el pórfido de goniodiorita son mayores que el valor de Clark; Muestra que la mineralización polimetálica (cuerpo) y la mineralización de molibdeno-tungsteno (cuerpo) en esta área están genéticamente relacionadas con el pórfido subdacita y el pórfido granodiorita, respectivamente (Qin Mutao et al., 1998).
Figura 4-1 Bosquejo geológico de la zona minera polimetálica de hierro y cobre de Dabaoshan
l—Jurásico inferior 2—Devónico superior 3—Devónico medio 4—Cámbrico; La tercera etapa de la granodiorita de Yanshan (pórfido); 6: la segunda etapa del pórfido de subdacita de Yanshan; 7: mineralización de tungsteno-molibdeno tipo Skarn; 8: Tiemao; 9: pórfido de granodiorita mineralizado con molibdeno;
3. Distribución y aparición de depósitos minerales
Hay muchos tipos de depósitos minerales en el área minera, y los diferentes tipos de depósitos minerales son sus reglas de distribución espacial, los depósitos representativos son:
1. El depósito polimetálico de cobre estratificado oriental (Figura 4-2)
Distribuido a lo largo de la pared colgante de la falla, producido en el sinclinal. En la roca carbonatada controlada, el yacimiento es básicamente consistente con la ocurrencia de la formación, con superposición de múltiples capas, y el yacimiento se espesa en el eje sinclinal (espesor máximo 161 m). El yacimiento principal tiene tendencia NNW, 2640 m de largo, 200-540 m de ancho a lo largo del nivel del buzamiento (promedio 350 m), con un espesor promedio de 55 m, y está dominado por yacimientos de cobre y azufre. Es el tipo de depósito mineral más dominante en esta zona minera.
2. Depósitos polimetálicos de cobre en forma de vetas metasomáticas llenos de fluido hidrotermal de alta y media temperatura en el oeste.
El depósito se produce en la falla entre la pared inferior de la subdacita Dabaoshan. pared de pórfido y el Jurásico (F1) En la zona de fractura, los minerales son básicamente similares a los del este.
3. Depósito de pórfido de molibdeno hidrotermal de temperatura alta a media
Su roca madre formadora de mineral es la granodiorita (pórfido), y la aparición del yacimiento se ve afectada por la parte superior. y fondo del pórfido control de franjas de contacto.
4. Depósito de tungsteno-molibdeno tipo Chuandu Skarn
Figura 4-2 Diagrama esquemático de la sección geológica de 27 líneas del depósito polimetálico de hierro y cobre de Dabaoshan
1— Arenisca jurásica y lutita arenosa; 2 - lutita arenosa de manganeso y toba del subgrupo superior de la Formación Qiziqiao del Sistema Devónico Medio 3 - Piedra caliza del subgrupo inferior de la Formación Qiziqiao del Sistema Devónico Medio 4 - Devónico medio; Arenisca de cuarzo y lutita de arena de sericita de la Formación Tiaomajian del Mesosistema; pórfido de 5-subdacita; capa de hierro de 6-limonita; cuerpo de mineral de 7-cobre-azufre; Cuerpo de 9-siderita;
El yacimiento se produce en el skarn de granate y en la zona de contacto interna en la zona de contacto entre el borde sur del cuerpo de granodiorita (pórfido) y la piedra caliza Tianziling del Devónico Superior, formando depósitos de tungsteno-molibdeno de tipo skarn y depósitos de pórfido. depósitos de molibdeno respectivamente.
5. Depósitos de limonita de meteorización y lixiviación
Ampliamente recubiertos en la superficie, son casquetes de hierro de limonita formados por la oxidación de minerales primarios.
IV. Componentes del material mineral
1. Composición mineral
Los principales minerales metálicos de tipo polimetálico son la calcopirita, la galena y la esfalerita. pirrotita, siderita, bismuto y una pequeña cantidad de telururo; los principales minerales metálicos de tungsteno-molibdeno son molibdenita, pirita, scheelita, wolframita y bismutita, casiterita, calcopirita, etc.
2. Composición química
Los siete elementos con valor minero independiente en el área minera incluyen hierro, cobre, plomo, zinc, azufre, tungsteno y molibdeno, y los elementos asociados incluyen bismuto y cadmio, galio, indio, selenio, talio, oro, plata, renio y otros 10 tipos. El cobre es el elemento beneficioso más importante en esta zona.
5. Tipos de minerales y combinaciones de minerales
Hay seis tipos naturales de minerales en el área minera:
(1) scheelita, mineral de molibdeno, principalmente scheelita. y molibdenita, con una pequeña cantidad de pirita y casiterita, producida principalmente en Chuandu skarn.
(2) El mineral de pirita y molibdeno, principalmente molibdenita y pirita, con una pequeña cantidad de scheelita y casiterita, se produce principalmente en el pórfido de granodiorita en la cima de la montaña Dabao.
(3) Mineral de pirita que contiene scheelita, calcopirita, principalmente pirita y calcopirita, seguido de scheelita, una pequeña cantidad de hematita, arsenopirita, bismuto, mineral de telururo de bismuto, mineral de oro de telurio, sulfuro-antimonio cobre-plata En la parte norte de los depósitos polimetálicos orientales se producen minerales, marcasita coloidal, siderita, etc.
(4) Mineral de pirrotita que contiene calcopirita, principalmente pirrotita, calcopirita y pirita, con una pequeña cantidad de minerales incluido el mineral de pirita calcopirita que contiene scheelita. Además, también contiene esfalerita de hierro, que se distribuye en la parte central de los depósitos polimetálicos orientales.
(5) Minerales de plomo-zinc, principalmente galena y esfalerita, seguidos de calcopirita, pirita, pirrotita y una pequeña cantidad de bismuto, telurita y telurio. Yacimientos de oro, yacimientos de sulfuro-antimonio, cobre-plata, En las partes central y sur de los depósitos polimetálicos orientales se distribuyen arsenopirita, arsenopirita, mineral de tetraedro, marcasita, scheelita, etc.
(6) Limonita, dividida en dos tipos: limonita masiva y limonita terrosa, principalmente goethita, hematita, limonita y secundariamente mineral de hierro amarillo, siderita, malaquita, lepidocrocita y una pequeña cantidad de minerales. incluyen una variedad de minerales de óxido de cobre, plomo y zinc, cubriendo casi todo el depósito.
6. Estructura y estructura del mineral
Las estructuras del mineral incluyen mineral de hierro rayado, macizo, diseminado, en forma de vetilla, en forma de estrella, en forma de red, brechado, etc. tiene estructura de panal, en forma de corteza, terrosa, etc .; se divide en cinco grupos: corrosión granular, metasomática, separación de solución sólida, coloidal y recristalización, y estructura de presión, entre las cuales la estructura de corrosión metasomática es la más desarrollada.
7. Tipo de alteración y zonificación
El pórfido y sus rocas circundantes tienen las características de alteración areal (Chen Yuchuan et al., 1993), con el macizo rocoso como centro y dos. direcciones Los lados se distribuyen simétricamente, y la secuencia de alteración se divide en zonas de la siguiente manera:
(Pórfido de granodiorita) zona de alteración interior: fase central inalterada (pórfido de granodiorita)
Biotita-. zona de feldesparización potásica (zona interior)
Zona de moscovitización agua-ilita (zona interior)
Zona de contacto: zona de sericitización cuarzo (Zona de contacto)
Contacto externo zona (pórfido subdacita): zona de protolitización (zona exterior)
8. Etapa de mineralización
Formación del área minera El mineral está relacionado principalmente con las rocas magmáticas de Yanshan (Liu Jiaoqun et al., 1985). Las dos intrusiones magmáticas en este período también provocaron dos mineralizaciones, una fue en el período Yanshaniense temprano, y la mineralización estuvo acompañada de la fase de pórfido subdacítico, formando depósitos polimetálicos de pórfido, los principales elementos mineralizantes son cobre, plomo, zinc, azufre, bismuto (tungsteno) y cadmio, galio, indio, oro, plata y otros elementos; el otro también se encuentra en el período Yanshan temprano, pero está en la etapa posterior y está relacionado con la mineralización asociada con la flor. La fase de pórfido de gonodioíta forma depósitos de pórfido de molibdeno (tungsteno). Los principales elementos mineralizantes son molibdeno, tungsteno (estaño, cobre, bismuto), renio, selenio, telurio y otros elementos. Esto muestra que los dos procesos de mineralización tienen diferencias y características de herencia en la combinación de elementos de mineralización. Se infiere que el pórfido de subdacita y el pórfido de granodiorita en el área son la misma fuente de magma de los granitos de la serie del río Yangtze de fuente profunda. productos de invasión. Puede ser el resultado de la diferenciación del magma y de múltiples actividades causadas por la fuerte contaminación de la corteza continental durante el derretimiento parcial de materiales de origen profundo en la corteza profunda.
9. Características genéticas hidrotermales magmáticas de depósitos (cuerpos) de sulfuros polimetálicos
1. Características geológicas (Liu Jiaoqun et al., 1985)
Como se mencionó anteriormente. Se afirma que los yacimientos de mineral de sulfuro polimetálico se encuentran dentro del pórfido subdacita de Jiuquling-Dabaoshan y cerca de las zonas de contacto de las paredes superior e inferior. Una investigación y comparación exhaustivas muestran que, aunque las reservas industriales de los yacimientos minerales en varias partes varían, sus principales tipos de minerales y sus principales combinaciones de minerales metálicos son básicamente las mismas, excepto que la alteración de la roca circundante varía debido a las diferentes propiedades de la roca circundante. . Según el conjunto mineral alterado del depósito y sus relaciones espaciales y temporales, el proceso de alteración hidrotermal se puede dividir aproximadamente en cuatro etapas: ① etapa de skarn; ② etapa de metasomatismo potásico (feldesparización de biotita-potasa); ③mineralización de cobre, plomo y zinc; etapa ④Etapa de carbonatación de clorito. Por lo tanto, debido a la aparición y superposición de las alteraciones pulsantes antes mencionadas, se forman zonas de alteración de depósitos de pórfido de cobre general.
2. Características de distribución del halo primario de elementos mineralizantes
Los datos muestran que el halo de cobre (bismuto, plomo, plata) se distribuye principalmente en el pórfido subdacita de Jiuquling-Dabaoshan. ligeramente más bajo que el lado este y está claramente cortado por la pared de roca de pórfido de granodiorita de Dabaoshan.
3. Características de distribución de cobalto, níquel, selenio y telurio en pirita.
A través del análisis químico de elementos característicos de magnetita y pirita en minerales con diferentes ocurrencias, los resultados muestran que los contenidos de cobalto, níquel, selenio y telurio y las proporciones w(Co)/w(Ni) y w(Se)/w(Te) en la pirita muestran las características de los depósitos hidrotermales magmáticos generales: pirita El contenido de cobre es generalmente alto, lo que es un fenómeno común en muchas minas de pórfido en el país y en el extranjero (Wang Jihua, 1981). La proporción w (Se) / w (Te) de pirita (o pirrotita) en minerales con diferentes ocurrencias es muy cercana al promedio w (Co). La relación /w(Ni) en pirita es de 1,57, lo que indica las características de níquel pobre y rico en cobalto, lo que es consistente con depósitos de pórfido de cobre como Jiangxi Tongchang, Hunan central y sur de Hunan de tipo hidrotermal magmático de alta temperatura. Los depósitos metálicos son similares. a algunos depósitos hidrotermales plutónicos extranjeros, pero diferente de algunos depósitos de pirita sedimentarios y estratificados y depósitos de plomo y zinc en el centro y sur de Hunan.
4. Características geoquímicas de los isótopos estables
(1) Isótopos de azufre: La mayoría de los valores de δ34S de los sulfuros metálicos varían del -2‰ al +2%. Entre ellos, refleja que la fuente de azufre es relativamente única, cercana a las características del azufre de meteoritos; los valores de δ34S de los sulfuros en minerales con diferentes ocurrencias son muy cercanos, lo que refleja las características de la mineralización hidrotermal magmática; de sulfuros metálicos desde el fondo hasta la parte superior del cuerpo mineral principal (capa) No hay una diferencia obvia en el valor y no tiene las características de cambios regulares y graduales en el valor δ34S de los sulfuros metálicos desde la placa inferior hasta la placa superior de minerales en depósitos sedimentarios volcánicos submarinos debido a cambios en el ambiente de depósito o la influencia del agua de mar. La mayoría de las temperaturas de equilibrio de los isótopos de azufre de los minerales primarios están entre 180°C y 450°C.
(2) Isótopos de oxígeno: Durante la mineralización, la solución δ18OH2O cambia de +0,26% a +7,51%.
Entre ellos, generalmente refleja que el agua mineral proviene de la mezcla de agua de magma y agua de lluvia, mostrando las características genéticas de los depósitos de pórfido de cobre en general.
(3) Isótopo de plomo: Liu Jiaoqun et al. (1985) recolectaron muestras de isótopos de plomo de minerales con diferentes ocurrencias, y los resultados de las mediciones del espectrómetro de masas MAT-260 (error analítico <0,2%) mostraron que las muestras de isótopos de plomo de diferentes ocurrencias fueron Las composiciones de isótopos de plomo de los minerales son relativamente similares (los rangos de variación de los tres valores de 206Pb/204Pb, 207Pb/204Pb y 207Pb/204Pb son inferiores al 1,5%), y son obviamente diferentes de las composiciones de isótopos de plomo de los depósitos minerales estratigráficos del Devónico. Las composiciones de isótopos de plomo de los minerales en la pared de roca de pórfido de subdacita y la masa de roca de pórfido de granodiorita son muy cercanas. Sus proporciones de isótopos pueden representar aproximadamente las proporciones de isótopos de plomo iniciales correspondientes durante la cristalización de la roca de magma, y son consistentes con el plomo del mineral. en las rocas circundantes las proporciones de isótopos son similares, lo que refleja la conexión genética entre el mineral y la roca magmática. El valor μ del mineral de plomo en el área no cambia mucho (9,48-9,72), lo que refleja que el mineral de plomo es básicamente. un plomo normal de una sola etapa, pero la anormalidad del plomo de torio es obvia, ω Los valores varían de 37,90 a 40,17 Excepto por algunos modelos de edades bajas, la mayoría de ellos son de 75 a 125 Ma, lo que es básicamente consistente con el K. -Edad isotópica Ar y base geológica de las rocas magmáticas de la zona minera.
Las características geológicas y geoquímicas de isótopos estables anteriores demuestran plenamente que los depósitos de sulfuro polimetálico están relacionados con el pórfido subdacita en su origen y están diseminados por vetillas en el macizo rocoso y cerca de la zona de contacto. Un depósito de pórfido compuesto por tres. tipos de minerales: tipo skarn y minerales en capas o en forma de vetas en forma de zona exterior. En cuanto a su fuente de minerales, proviene principalmente del magma de fuente profunda del pórfido subdacita de la serie del río Yangtze.
10. Origen y modelo de mineralización de los depósitos minerales
Actualmente, el conocimiento del origen de los depósitos de pórfido de molibdeno (tungsteno) y de los depósitos de tungsteno-molibdeno tipo skarn en el área minera es muy limitado. Sin embargo, para los depósitos hidrotermales magmáticos, no hay objeciones a la opinión sobre el origen de la lixiviación del mineral de hierro (Deng Shiqiang, 1981; Liu Jiaoqun et al., 1985; Pei Taichang, 1986; Qin Mutao et al., 1998); , el origen de los depósitos de sulfuros polimetálicos se ha debatido durante mucho tiempo. En resumen, hay básicamente cuatro puntos de vista: ① depósitos controlados por estratos, ② depósitos de fumarolas volcánicas submarinas del Devónico, ③ depósitos metasomáticos hidrotermales y ④ depósitos "recontrolados".
Figura 4-3 Modelo de evolución de la mineralización polimetálica de Dabaoshan
1: arenisca; 2: lutita; 3: pórfido de subdacita; 6: pórfido de granodiorita; capa de hierro y talio; 7—cuerpo de pirita; 8—cuerpo de mineral polimetálico de cobre-plomo-zinc; 10—cuerpo de tungsteno (molibdeno) 11—depósitos de pórfido y molibdeno; y depósitos de molibdeno y sus límites; 13: vetillas de cuarzo que contienen tungsteno, bismuto y molibdeno; 14: tremolización-actinolita; 15: silicificación, cloritización; 17: feldesparización de potasio; Para el desacuerdo existen diferentes interpretaciones del pórfido subdacita de Dabaoshan, si hay toba en el subgrupo superior de la Formación Dongganling y sub- La edad de la capa de roca del piso de pórfido de dacita ("Formación Jinji") y la relación de contacto entre los dos. Como se menciona en este artículo, a través de un análisis exhaustivo de la ocurrencia geológica, las características geoquímicas, las características de los depósitos minerales y la edad de los isótopos estables, el pórfido subdacita de Dabaoshan y el pórfido de granodiorita son diferentes etapas de diferenciación de magma homólogo. Los productos de intrusión pertenecen al período Yanshan y están acompañados. por la producción de yacimientos polimetálicos de cobre-plomo-zinc y yacimientos de tungsteno-molibdeno respectivamente. En el subgrupo superior de la Formación Donggang en el área minera, sí existe la llamada "toba", pero sus características de roca, componentes minerales accesorios, valores de Rb/Sr, etc. son cercanos al pórfido subdacítico de la zona, y la alteración es completa El valor de edad del isótopo K-Ar de la roca es 156,7 Ma Dado que solo se encuentra en la zona minera, con base en los datos anteriores se infiere preliminarmente que la llamada "toba" por los predecesores puede. Los diques de facies subvolcánicas del mismo período de origen se denominan provisionalmente "rocas subvolcánicas Ying'an" (Liu Jiaoqun et al., 1985). Algunos geólogos creen que hay toba de erupción volcánica submarina del mismo período en la Formación Dongganling de la zona, y que está relacionada con el origen de depósitos polimetálicos de la zona, pero no hay pruebas suficientes.
La edad estratigráfica y la aparición de contacto del pie de pórfido subdacita en las montañas Dabaoshan: el pórfido subdacita se introdujo en la zona de fractura de falla del sistema Devónico sobre el Jurásico en forma de dique; Problemas en el oeste La zona de metal es un yacimiento en forma de veta producido en la zona de falla y fractura, y sus características del mineral son similares a las del yacimiento polimetálico en capas en el este. En Hong Kong se han recolectado fósiles de piedra de crisantemo y esquisto de arena jurásico, y su edad se ha identificado como el Jurásico Inferior.
En resumen, a partir de las características geológicas y geoquímicas del depósito de Dabaoshan, especialmente el tiempo y el espacio de la mineralización de pórfido de subdacita y cobre-plomo-zinc y de pórfido de granodiorita y mineralización de tungsteno-molibdeno-bismuto-cobre. relación, diagénesis, edad de mineralización y geoquímica termobárica de la envoltura de fluido durante el proceso de mineralización, el depósito es de origen hidrotermal magmático y su modelo de mineralización se divide en dos etapas principales (Figura 4-3). Los yacimientos de mineral de sulfuro formados en las primeras etapas, como pirita de cobre, plomo y zinc, pirrotita, siderita, etc., finalmente formaron cuerpos de limonita después de una erosión y lixiviación a largo plazo. Los principales minerales polimetálicos de cobre, plomo y zinc y los minerales de tungsteno-molibdeno están genéticamente relacionados con el pórfido de subdacita y el pórfido de granodiorita del mismo origen en el período Yanshaniano. Por lo tanto, el origen de los depósitos en la zona minera de Dabaoshan debería pertenecer al depósito polimetálico de pórfido generalizado de cobre y molibdeno "Trinity".
11. Señales de prospección
(1) La existencia de formaciones rocosas carbonatadas propicias al metasomatismo hidrotermal.
(2) Los pequeños cuerpos de pórfido de acidez media del período Yanshan se producen en forma de cepas de roca, paredes de roca y lechos de roca.
(3) La intersección entre la estructura neocathaysiana y otras estructuras, preferiblemente la intersección con la estructura este-oeste. Los cuerpos minerales a menudo se concentran en las estructuras plegadas al lado de las fallas que controlan el mineral. En el sur de Hunan y el norte de Guangdong, a menudo se les llama "espalda y sinclinal más un cuchillo".
(4) Las alteraciones de las rocas circundantes incluyen feldesparización potásica, skarnización, granaitización, sericitización, caolinización, formación de tremolita-actinolita y siderita, etc.
(5) Cobre, molibdeno, plomo; , zinc y otros elementos se encuentran comúnmente en halos primarios, especialmente en estructuras favorables, macizos rocosos y ubicaciones litológicas
(6 ) Hay casquetes de hierro de limonita distribuidos en la superficie, y los casquetes de hierro en forma de panal; Los que contienen mayor contenido de cobre, plomo, zinc, tungsteno y arsénico son los indicadores más directos de la prospección de minerales.