■左德強(qiáng) 朱瑞辰 陳功懋
(江西省地礦局九〇二地質(zhì)大隊(duì) 江西新余 338000)
宜黃縣坳頭鎢礦床成因及成礦預(yù)測(cè)
■左德強(qiáng) 朱瑞辰 陳功懋
(江西省地礦局九〇二地質(zhì)大隊(duì) 江西新余 338000)
坳頭鎢礦床屬武夷山地區(qū)是我國(guó)重要的成礦帶,已發(fā)現(xiàn)眾多大型多金屬礦床。本文初步總結(jié)了坳頭鎢礦礦床特征并對(duì)其進(jìn)行成礦預(yù)測(cè),指出礦體受帚狀構(gòu)造控制,并與花崗巖侵入體有密切的關(guān)系。提出礦床成因類型為氣化-高溫?zé)嵋菏⒚}型礦床,總結(jié)了主要找礦標(biāo)志是帚狀構(gòu)造+燕山期巖體+圍巖蝕變等,為礦區(qū)的進(jìn)一步勘查和在該區(qū)域內(nèi)尋找同類型鎢礦提供了一定的指導(dǎo)意義。
坳頭鎢礦礦床地質(zhì)特征成礦機(jī)理成礦預(yù)測(cè)找礦方向
坳頭鎢礦地處武夷山造山帶西北側(cè),地層以震旦系為主,巖漿活動(dòng)自加里東期至燕山期均有不同程度的巖漿活動(dòng)。區(qū)內(nèi)鎢礦床、礦點(diǎn)和礦化點(diǎn)主要產(chǎn)于燕山早期巖體與震旦系前期變質(zhì)巖內(nèi)外接觸帶附近,次為燕山晚期,燕山早期花崗巖體頂部、突出部位的內(nèi)外接觸帶附近為坳頭鎢礦的賦礦部位。區(qū)內(nèi)主體褶皺為黃陂向斜,其軸部位于黃陂、東陂以西一帶,軸線方向?yàn)楸睎|向,核部地層為震旦系上部(ZⅢ),兩側(cè)地層為震旦系中部(ZⅡ)。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造,有北東向、北西向兩組,已發(fā)現(xiàn)的鎢礦(化)點(diǎn)均明顯受控于此區(qū)域性斷裂帶及其次級(jí)斷裂。區(qū)域內(nèi)巖漿活動(dòng)較頻繁,侵入巖普遍發(fā)育,主要有付坊巖體(加里東期)、將坊巖體(加里東期)、司前巖體(加里東期)等規(guī)模較大的交代花崗巖體及路南巖體(燕山期)、黃家尖巖體(燕山期)、金華山巖體(燕山期)等規(guī)模較大的多期次中酸性侵入體。
2.1 礦體特征
礦區(qū)共圈定5條含礦鎢石英脈及1條含銅多金屬礦體。礦化體主要呈單脈狀賦存于巖體接觸帶中,礦體一般分布標(biāo)高550-800米,礦體以脈狀、囊狀、網(wǎng)狀分布,其總體走向是一致的,現(xiàn)分別敘述如下:
含鎢石英脈:走向40°-60°,沿走向長(zhǎng)約200-1000米,傾向北西,傾角75°-80°,礦體厚度0.1-0.66米,主要以黑鎢礦化為主,次為黃銅礦、輝鉬礦等。品位Cu:0.01-0.455;Wo3:0.3-7.05%;Mo: 0.01-0.76%。圍巖蝕變主要以云英巖化、硅化、鉀長(zhǎng)石化、黃鐵礦化為主。礦體形態(tài)復(fù)雜,常見追蹤、彎曲、分支復(fù)合、膨大縮小、尖滅側(cè)現(xiàn)等現(xiàn)象。
含銅多金屬礦體:走向40°-60°沿走向長(zhǎng)約600米,控制長(zhǎng)度150米,在鉆孔中見有該礦體礦體假厚度1.94-19.1米,主要以銅礦為主,次為輝鉬礦、黑鎢礦、鈹?shù)V、金礦、銀礦、鋰、銣等,品位:Cu 0.17-4.5%;Ag 1.43-85.6g/t;Rb2O 0.15-0.4%。圍巖蝕變主要以云英巖化、硅化為主。礦體呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)于中粗粒似斑狀蝕變巖中,可見金屬礦物黃銅礦、黃鐵礦集合體團(tuán)狀或不規(guī)則斷續(xù)脈狀分布。
2.2 礦石質(zhì)量
礦石結(jié)構(gòu)主要有自形-它形晶粒狀結(jié)構(gòu)和交代結(jié)構(gòu),其中自形-它形晶粒狀結(jié)構(gòu)是礦石中最主要的結(jié)構(gòu)形式。礦石構(gòu)造主要有細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀、浸染狀、斑點(diǎn)狀構(gòu)造,次為塊狀和角礫狀構(gòu)造等。礦石中金屬硫化物主要為黃鐵礦、黃銅礦等,金屬氧化物見褐鐵礦現(xiàn)象,脈石礦物主要有石英、長(zhǎng)石、黑云母及少量綠柱石等組成。礦石中金屬礦物主要有黑鎢礦、輝鉬礦、白鎢礦等。礦石礦物組合可分為:黑鎢礦-石英型、黑鎢礦-輝鉬礦-石英型、黑鎢礦-綠柱石-輝鉬礦-石英型。
2.3 礦床成因分析
①成礦物質(zhì)來(lái)源:熱液型鎢礦床的成礦物質(zhì)有兩種來(lái)源,一種是來(lái)自巖漿,另一種來(lái)自巖體圍巖(變質(zhì)巖),即入侵的巖漿加熱圍巖而使成礦元素活化、遷移、富集成礦。鎢礦化與成礦花崗巖的空間關(guān)系有三種:a.巖體圍巖中的礦化:礦體賦存于成礦花崗巖上部的圍巖中,離接觸帶較遠(yuǎn);b.接觸帶中的礦化:礦體產(chǎn)于成礦花崗巖體與圍巖的接觸帶附近;c.巖體中的礦化:礦體產(chǎn)于花崗巖體內(nèi)部。
結(jié)合本礦區(qū)內(nèi)受地層、巖漿巖、構(gòu)造控制因素的分析,礦區(qū)成礦物質(zhì)來(lái)源為巖漿及圍巖。
目前認(rèn)為,含鎢花崗巖是深部硅鋁層重熔巖漿巖侵入所形成,鎢等成礦物質(zhì)來(lái)自重熔前的礦源層。鎢的豐度從地幔到地殼是逐漸增多的,反映鎢是隨地球演化而逐漸向地殼富集的。
下地?!系蒯!髿ぁ憵ぁ练e巖

加里東期→海西印支期→燕山期花崗巖

前震旦系淺變質(zhì)巖→條帶混合巖→均質(zhì)混合巖→重熔再生花崗巖(成礦)

綜上所述鎢等成礦物質(zhì)可能來(lái)自于地殼(元古界變質(zhì)的沉積建造)。
②成礦溫度條件:礦區(qū)圍巖蝕變以云英巖化為主,次為硅化。其中云英化為典型氣化-高溫?zé)嵋何g變。礦石金屬礦物組成以黑鎢礦、輝鉬礦等為主,黑鎢礦為典型高溫?zé)嵋旱V物,說(shuō)明礦液沉淀溫度為高溫(大于300℃)。
③成礦階段分析:從控礦因素的分析可以看出,礦區(qū)鎢、鉬成礦與帚狀斷裂、次生斷裂、裂隙及巖體的關(guān)系密切。首先燕山早期第一階段路南花崗巖體沿華夏裂隙地段侵入,呈巖株?duì)町a(chǎn)出。然后含鎢氣成高溫流體沿裂隙充填成礦?;◢弾r體即是礦源體,還是成礦的熱源體、力源體。主斷裂和次生裂隙為成礦提供了導(dǎo)礦構(gòu)造和容礦構(gòu)造。成礦流體形成過(guò)程與含鎢花崗巖漿分異演化機(jī)制密切相關(guān)。
④礦床成因類型分析:根據(jù)礦區(qū)資料綜合分析,其成礦演化過(guò)程可大致做如下定性分析:在構(gòu)造活動(dòng)和巖漿上侵過(guò)程中,產(chǎn)生的富含鎢氣成高溫流體,向壓力較小的空間-構(gòu)造裂隙帶運(yùn)移。含礦熱液進(jìn)入構(gòu)造裂隙之后,由于壓力減小、溫度降低和圍巖物化條件的改變?cè)斐蒔H、fo2、Eh值變化,促使礦液沉淀。礦液運(yùn)移沉淀過(guò)程中,富含SiO2的熱液充填形成石英脈、黑鎢礦、輝鉬礦等。帚狀構(gòu)造不是一個(gè)相對(duì)封閉的空間,并不是成礦的有利環(huán)境。而受它控制的次生裂隙是一個(gè)相對(duì)封閉的空間,避免了成礦氣體快速消散,是有利環(huán)境。礦區(qū)先有主斷裂后有巖體,再有次生構(gòu)造及裂隙,最后才有熱液及礦化,成礦溫度為高溫(大于300℃)。根據(jù)以上對(duì)礦化圍巖蝕變、成礦作用、成礦階段及其演化的分析,初步提出坳頭鎢礦的礦床成因類型為巖漿期后氣化-高溫?zé)嵋菏⒚}型鎢礦床。
根據(jù)礦區(qū)礦化體的空間展布特點(diǎn),礦化體受NEE向構(gòu)造裂隙控制。礦化在垂直面上具明顯的逆向分帶特征,即較早出現(xiàn)的含鎢氣成高溫流體上升,率先占據(jù)了裂隙帶上部空間,稍晚的金屬硫化物只好就位于脈體下部。當(dāng)脈動(dòng)礦化進(jìn)入晚期,形成金屬硫化物和碳酸鹽,地殼熱動(dòng)力消散,成礦流體枯竭,巖塊松弛,往往發(fā)生正斷層式滑落,標(biāo)志成礦終結(jié)。礦脈上部為云英巖化、硅化、黑鎢礦、輝鉬礦較多(屬高溫礦物組合),中部輝鉬礦、黃銅礦、黃鐵礦、鉀長(zhǎng)石化較多(屬中高溫礦物組合),下部多為黃鐵礦化、碳酸巖化(屬中低溫礦物組合)。礦區(qū)在元素組合上表現(xiàn)出明顯的水平分帶特征,自巖體向外可依次劃分為鎢、鉍帶-鎢、鉬帶-鉬、硫化物帶。
根據(jù)礦區(qū)內(nèi)地表、平硐、鉆孔見礦情況及石英脈型鎢礦床脈帶受標(biāo)高控制的說(shuō)法。目前,認(rèn)為本礦區(qū)遵循“三層樓”成礦模式(圖1),即自上而下為頂部圍巖的脈芒帶(短小零星的礦化石英脈)、花崗巖體頂部的大脈帶和下部的根部帶(硫化物帶或無(wú)礦石英脈帶)。
在平面上區(qū)內(nèi)受帚狀構(gòu)造控制、巖體分布特點(diǎn)及礦區(qū)內(nèi)已知工程資料分析即680米標(biāo)高上為鉬、黃鐵礦帶根據(jù)元素組合上平分帶特征,礦區(qū)西北部次生NEE向裂隙具有較好的外圍找礦遠(yuǎn)景。在深部根據(jù)礦區(qū)內(nèi)地表、鉆孔、老窿資料分析,即地表見細(xì)脈、鉆孔淺部、老隆見大脈(標(biāo)高650-800m)、鉆孔深部見黃鐵礦化及碳酸鹽化。遵循“三層樓”模式及已知區(qū)域內(nèi)具有燕山期多期次巖體侵入的特點(diǎn),礦區(qū)深部可能存在“地下室”及“樓下樓”。根據(jù)已知工程,礦區(qū)西北部淺變質(zhì)巖剝蝕程度低的特點(diǎn),預(yù)示該區(qū)深部找礦潛力較大。
F407.1[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2015)-11-40-2