廣東省翁源縣紅嶺花崗巖型鎢礦床地質特征及下一步找礦方向

吳 劍

(1.廣東省有色金屬地質局 九三二隊,廣東 韶關 512026; 2.中國地質大學(武漢) 資源學院,湖北 武漢 430074)

廣東省翁源縣紅嶺花崗巖型鎢礦床地質特征及下一步找礦方向

吳 劍1,2

(1.廣東省有色金屬地質局 九三二隊,廣東 韶關 512026; 2.中國地質大學(武漢) 資源學院,湖北 武漢 430074)

廣東翁源紅嶺鎢礦具有石英脈型鎢礦和花崗巖型鎢礦兩種礦床類型。紅嶺花崗巖型鎢礦賦存于本期燕山三期第三、第四階段中細粒白云母花崗巖中,礦床具有規模大、品位相對低的特點。研究花崗巖型鎢礦的礦床地質特征,有利于總結規律指導下一步礦區的找礦工作。

花崗巖型鎢礦;礦床地質特征;紅嶺

紅嶺鎢礦是粵北地區重要的石英脈型鎢礦之一,在補充勘探期間,又在礦床的深部發現了花崗巖型鎢礦。截止2013年底,紅嶺鎢礦保有資源量按照現開采能力將在3年內開采完畢,屬于高度危機礦山。2014年開始對紅嶺鎢礦進行新一輪的深部找礦工作,工作重點是在原有花崗巖型鎢礦找礦信息的基礎上擴大和尋找新的礦體。針對紅嶺花崗巖型鎢礦礦體具有規模大、品位低的特點,總結花崗巖型鎢礦的礦床地質特征和控礦因素,對指導下一步礦區找礦工作具有積極意義。

1 區域地質概況

紅嶺鎢礦位于華南加里東褶皺帶、后加里東隆起湘南—粵北海西—印支凹陷區內,處在大東山—貴東—九連山東西向構造巖漿帶中部,熱水SN向斷裂構造與NE向斷裂構造復合部位(圖1)。區域內加里東基底構造層是成礦元素相對濃集的礦源層,它是燕山期花崗巖漿造礦元素的主要來源[1]。本區加里東構造層富集W、Sn、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn、Ag、Sb、As等元素,其中尤以富W為主[1-2]。

區域出露的地層為下古生界寒武系—奧陶系—志留系淺變質的淺海相碎屑沉積巖,上古生界泥盆系濱海相、淺海相砂頁巖、碳酸鹽建造。

區域上的褶皺和斷裂構造發育。褶皺構造主要發育水源山背斜，該背斜軸向為NNE向。區內NE向斷裂構造發育。

區內燕山三期花崗巖大面積出露,北部屬貴東巖體,南部統稱熱水巖體,呈巖基狀產出。前人通過測定紅嶺礦區石英脈型鎢礦中的7個輝鉬礦樣品的同位素年齡得出成礦的等時線年齡為(159.1±1.5)Ma,模式年齡加權平均值為(158.8±0.88)Ma,MSWD=0.30[3];與中生代南嶺地區東、中段鎢錫成礦的主要時期在150～162 Ma,成礦峰期在154～160 Ma的認識相吻合[3-4];與粵北地區中生代花崗巖大規模侵位的時代(成巖年齡158～164 Ma)一致[5]。

沿熱水巖體的內外接觸帶分布有石坑子鎢礦床、芒頭斜鎢礦點、熱水鎢礦點、大塘肚鎢礦點和梯子嶺鎢礦點等12個礦床礦點,排列方向與巖體和斷裂構造方向大致相同,與區域化探異常長軸方向基本一致,并處在異常范圍內。

2 礦床地質特征

礦區位于熱水巖體中部,區內僅有巖漿巖出露。礦區巖漿活動劇烈且頻繁,構造活動和巖漿活動多期性與繼承性特征明顯,導致成礦作用十分強烈。石英脈型鎢礦出露地表,在其深部發現花崗巖型鎢(鉬)礦床,構成一個石英脈型與花崗巖型組合的復式礦床(圖2)。

2.1 構造

礦區內的主要斷裂構造為一組近SN向壓扭性斷裂,在平面上呈側幕排列,與其具成生聯系的成礦裂隙有NNW、NW、NWW、NNE、NE、NEE及SN向等多組裂隙。

礦區成礦后斷裂構造十分發育且復雜,大都遷就利用改造了前期斷裂,產狀與成礦前斷裂大致相同。成礦后斷裂以近SW向組最為發育,以壓扭性斷裂為主,成組平行或側幕排列,常遷就利用與其交角小的斷裂。透鏡體、帚狀構造,人字型構造很發育,可作為判別斷裂錯動方向的標志。礦區斷裂構造多呈順時針方向扭動,即東盤向南錯,水平斷距4～60 m。

2.2 巖漿巖

礦區內巖漿活動強烈,燕山期花崗巖類沿區域性SN向斷裂構造反復活動侵入,形成多階段、多巖相的復式花崗巖體。按巖性可分為黑云母花崗巖和白云母花崗巖兩大類。前者分布面積最廣,約占礦區面積的80%;后者分布于礦區的中南部,約占礦區面積的20%。巖體劃分為四個階段,屬燕山三期產物。

圖2 廣東翁源紅嶺鎢礦礦區地質略圖Fig.2 Geological schematic map of tungsten mining area1.燕山三期第三階段細粒白云母花崗巖邊部相;2.燕山三期第三階段細粒白云母花崗巖內部相;3.燕山三期第二階段中粒—中粗粒斑狀黑云母花崗巖邊部相;4.燕山三期第二階段中細粒斑狀黑云母花崗巖內部相;5.燕山三期第一階段細粒少斑狀黑云母花崗巖;6.輝綠巖脈;7.含鎢石英脈;8.勘探線及編號。

礦區內巖脈甚發育,常成群成組產出,其產狀常與成礦裂隙產狀吻合,且具多期脈動性。據巖脈與礦脈切割關系,可分為成礦前與成礦后兩類。成礦前巖脈有花崗偉晶巖脈、花崗細晶巖脈、中細粒白云母花崗巖脈與鉀長巖脈等。成礦后巖脈僅見輝綠巖脈,多沿礦區主斷裂附近分布。

本區花崗巖型鎢礦主要賦存在第三、第四階段白云母花崗巖中,如圖3。

圖3 花崗巖型鎢礦與石英脈型鎢礦關系圖Fig.3 Relation graph of granite type tungsten deposit and quartz-vein type tungsten deposit1.巖相界限;2.石英脈型鎢礦;3.花崗巖型鎢礦。

2.3 巖石地球化學異常與礦體的關系

前人通過在370中段、324中段和30個勘探石英脈型鎢礦的鉆孔作系統的化探原生暈采樣,發現本礦床存在著明顯的W、Mo、Bi、Cu原生暈異常,而且異常的規模較大,連續性好。一般鎢異常在50×10-6就基本反映礦化巖體,200×10-6反映礦化強烈地段,400×10-6以上指示深部有工業礦體存在的可能,640×10-6基本上可以圈出礦體。因此使用化探的方法對尋找本類型礦床是行之有效的。

通過礦區次生暈和原生暈的對比,得出W、Cu、Bi元素在表生作用下趨于富集,次生暈含量高于原生暈;Mo在表生作用下貧化。在礦床周圍有清晰的W、Cu、Bi次生暈異常,而Mo次生暈異常較差[6]。

對礦區324中段和370中段坑道及鉆孔進行了原生暈研究工作,將主要成礦元素W、Mo異常分為內、中、外三個濃度帶,分別對應該元素異常下限的1～8倍、8～32倍和>32倍濃度帶,表明鎢異常明顯受巖性控制。

內帶異常分布在細粒白云母花崗巖與中細粒白云母花崗巖接觸帶內側,受SN向斷裂制約。中帶異常位于接觸帶外側,而往外黑云母花崗巖中僅出現外帶異常。鉬異常的濃度分帶與鎢異常相似,但范圍略小。礦體垂直分帶規律比較明顯。

巖體正接觸帶似偉晶巖中有W、Mo、Bi、Cu弱異常,是礦體上部標志。富白云母細粒結構帶的W、Mo內帶異常是礦化主要部位。鉀長石中細粒結構帶出現的W、Mo弱異常,是礦體下部尖滅的標志。鎢、鉬異常中心重疊,與礦區鎢鉬礦化同體共生的現象一致,推測本區鎢、鉬成礦是一次成礦作用的產物(圖4)。

2.4 石英脈型鎢礦與花崗巖型鎢礦的關系

礦區內有石英脈型鎢礦床和花崗巖型鎢(鉬)礦床,兩者在時空和成因上的關系密切(如圖3)。花崗巖型礦床賦存于隱伏的細粒白云母花崗巖的頂部,向上疊加過渡到石英脈型礦床。

2.5 花崗巖型鎢鉬礦體地質特征

花崗巖型礦體主要產于蝕變花崗巖體(簡稱蝕變體)中,蝕變體主要由鉀長石化、云英巖化和綠泥石化組成,蝕變巖石明顯地呈淺肉紅色,鎢礦物以細粒—微粒浸染狀均勻分布于白云母花崗巖中,肉眼只能辨認蝕變礦化體,而無法確定工業礦體的邊界,只能依據采樣分析結果和工業指標來圈定。礦體相對均勻，礦化體規模大,最大的長達1 600 m,寬500 m,厚500 m。整個含礦巖體分布于近SW向成波狀起伏的巖脊中。

礦區的北礦帶品位較高,礦體規模較小;南部礦帶礦化品位最低,規模亦最小,并且埋藏較深。主礦體賦存在中部礦帶中(中部礦帶已圈定6個礦體),總體上呈似層狀或透鏡狀,空間上呈平行迭層出現。礦體延長100～720 m,平均厚度6～36 m,最大厚度達108 m,主要礦體分布在200 m標高以上。淺部礦體規模較大,礦化亦較好,礦體規模與品位均隨深度增加而遞減,至200 m標高礦化顯著減弱(表1、表2)。

Ⅰ、Ⅱ號礦體分布于細粒白云母花崗巖頂面突起部位,走向近SN向,向四周傾斜,傾角15°～30°。礦體的厚度沿走向和傾向都是中間大兩端變小而尖滅,總體形態呈斗笠狀。

礦石的結構構造以細粒浸染狀礦石為主,細脈浸染狀礦石極為次要。金屬礦物有:白鎢礦、黑鎢礦、輝鉬礦、輝鉍礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、黃鐵礦、閃鋅礦、毒砂、磁鐵礦、赤鐵礦、鈦鐵礦、鈦鐵金紅石等。非金屬礦物有:長石、石英、白云母(三者約占98%)、螢石、電氣石、磷灰石、黃玉、綠泥石、方解石、絹云母、黑云母等。

圖4 翁源縣紅嶺鎢礦區地球化學綜合剖面圖Fig.4 Integrated profile of geochemistly of Hongling tungsten mining area in Wengyuan county

表1 花崗巖型鎢鉬礦化體規模一覽表

Table 1 Schedule of mineralized body scal of granite type tungsten-molybdenum

礦帶名稱分布地點規模/m長寬厚出露標高/mWO3/%北部礦帶626—636線500300200120～3000．05中部礦帶614—626線600500500197～4450．06南部礦帶604—614線500200200200～4000．03

表2 花崗巖型鎢鉬礦體規模一覽表

3 下一步找礦方向

通過新一輪的找礦勘查工作,發現本區花崗巖型鎢礦具有向北北西側伏的現象,礦區地表Ag、Pb、Zn、AS等中低溫前沿暈元素化探異常具有北部高南部低的特征,我們認為礦區的北部具有一定的找礦潛力,但礦體埋深也較大。

[1] 陳賡禮.廣東北部鎢礦床類型與成礦特征[J].地質學報,1983,57(2):142-153.

[2] 張宏良,裴榮富.南嶺鎢錫花崗巖的地質特征及成礦作用[J].湖南地質,1988,7(1):8-23.

[3] 王小飛,戚華文,胡瑞忠,等.粵北紅嶺鎢礦中輝鉬礦Re-Os同位素年代學及其地質意義[J].礦床地質,2010,29(3):415-426.

[4] 王小飛,戚華文,屈文俊,等.粵北石英脈型鎢礦輝鉬礦Re-Os同位素年代學[J].礦物學報,2009(S1):331-332.

[5] 周新民.南嶺地區晚中生代花崗巖成因與巖石圈動力學演化[M].北京:科學出版社,2007.

[6] 鄔鳳茂.巖體型鎢(鉬)礦床的地球化學特征[J].地質與勘探,1983(7):57-62.

(責任編輯：陳姣霞)

Geological Characteristics and Next Step Prospecting of Granite Type TungstenDeposit in Wenyuan County,Guangdong Province

WU Jian1,2

(1.NonferrousMetalsGeologicalBureauofGuangdongProvince932Battalion,Shaoguan,Guangdong512026; 2.FacultyofResources,ChinaUniversityofGeosciemces,Wuhan,Hubei430074)

Hongling deposits in Wenyuan conuty have two kinds of deposit including quartz-vein type tungsten deposit and granite type tungsten deposit.Hongling granitoid lithologic deposit occurs in fine-grained muscovite granite of third and fourth stage of Yanshanian period.Mineral deposit has characteristics of large scale and relatively low grade.Study on geological characteristics of granite type tungsten deposit helps to summarize rules to guide the next step prospecting.

granite type tungsten deposit; geological characteristics of deposit; Hongling

2015-03-09;改回日期:2015-03-24

吳劍(1985-),男,工程師,在讀研究生,礦產勘查專業,從事礦產勘查工作。E-mail:wujian02003142@126.com

P618.67

A

1671-1211(2015)03-0299-04

10.16536/j.cnki.issn.1671-1211.201503012

數字出版網址:http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1736.X.20150422.1023.002.html 數字出版日期:2015-04-22 10:23