范世祥,陳巧云,曾以吉,陶建利
(江西省地質勘查開發局贛南地質調查大隊,江西 贛州 341000)
新安子鎢錫礦是一個中型規模的鎢錫礦床,與木梓園鎢礦相鄰,礦脈從上到下,呈“五層樓”分布產出,綜合研究該類型礦床的地質特征和成礦規律,以指導區內下步勘查找礦。
礦區地處南嶺鎢錫成礦帶崇余猶遠景區之漂塘—西華山礦田。
區內地層發育基本齊全,分為基底、蓋層、斷陷盆地沉積三個構造層。寒武系大面積分布,為一套淺變質的類復理石建造碎屑巖,震旦系呈零星塊體狀分布其間,為一套由火山質、泥砂質巖所構成的復理石建造。在丫山一帶局部有泥盆系分布,屬坳陷區沉積。在新城、池江一帶大面積分布白堊系、第三系,為池江斷陷盆地沉積,屬內陸河湖相膏鹽建造。
地層以碎屑巖為特色,含鈣層不發育,決定鎢錫成礦熱液以充填型脈狀為主產出。地層中W、Sn、Cu、Pb、Zn、Ag等主要成礦元素的含量見表1。

表1 漂塘—西華山礦田地層中主要成礦元素含量一覽表(單位:PPM)
由表1 可知,區內W、Sn、Pb 含量高出地殼克拉克值(黎彤)1.5~3倍,Zn、Ag接近地殼克拉克值,表明本區為一個W、Sn、Pb的高背景區。
區內構造活動強烈,主要有褶皺和斷裂。
由寒武系及少量震旦系組成的、軸向為5°~30°的丫山—左撥復背斜和木梓園—漂塘復向斜等緊閉線型褶皺,為本區的褶皺基底。海西期先是廣大地區浸沒為陸內海盆,堆積著巨厚的磨拉石建造,然后形成闊廣型褶皺(由泥盆系組成,軸向北北西或北西),為本區的蓋層。燕山期以斷塊構造為主,斷陷區和隆起區相伴而生,導致花崗巖漿侵入形成鎢錫礦床。
斷裂構造主要有三組:北西向、東西向、北北東向,以前兩者為主。
礦田內巖漿活動強烈,以海西—印支期、燕山期為主。海西—印支期巖漿活動較弱,主要以石英閃長巖株形式侵入,分布于大余、石雷等地。燕山期巖漿活動強烈,與礦化關系密切,是礦田鎢錫礦主成礦期,有西華山巖體、漂塘隱伏巖體、樟斗隱伏巖體,同位素年齡值184Ma~133Ma。現有資料分析,燕山期花崗巖總體呈北東向帶狀隱伏延伸,大致可疏理出西華山—漂塘、新店里—樟斗兩條主要巖脊帶,巖脊頂面標高+350~-300m不等,局部的巖突處有利形成鎢錫礦床。
礦區內大面積出露寒武系地層,構造主要表現為褶皺和斷裂,礦區花崗巖隱伏于深部,鉆孔KN501 和KN901 揭露出隱伏花崗巖體頂面標高為-220~-250m,見圖1。

礦區內大面積出露寒武系牛角河組地層,地層總體產狀:340°∠30°~70°。沿溝谷低洼處有少許第四系覆蓋。
(1)寒武系牛角河組。主要由變質石英砂巖、板巖組成。變質石英砂巖是礦區主要巖石,一般呈厚層狀、巨厚層狀產出;板巖在礦區較次要,多呈薄層狀產出。
(2)第四系全新統。分布于礦區內山麓、溝、河谷等相對低洼處,主要為殘坡堆積物。
3.2.1 褶皺
礦區地處木梓園—漂塘復向斜之西翼,翼部主要由寒武系組成,軸向北北東。
3.2.2 斷裂
區內斷裂發育,根據空間展布分為以下兩組:
(1)北北東—北東向斷裂。本組構造在礦區內最為發育,主要有F2、F3、F4、F6。其產狀為110°~170°∠60°~70°。常見斷層泥、擠壓片理化、構造透鏡體、棱角狀或橢圓形斷層角礫,局部見團狀脈狀乳白色石英充填,其寬度可達1~2m。并具強烈的硅化和弱礦化。斷層泥對礦液疏通和滲透起著阻擋作用,表現為地表標志帶不超越F6,并將礦脈錯斷,其錯動方向是東盤向北,但錯距不大。
(2)東西向斷裂。主要有F1、F5和F7,均為高角度的沖斷層,產狀為350°~10°∠65°~82°或170°~190°∠62°~76°。表現以垂直運動為主,上盤向上運動,局部表現為水平運動,以北盤向西扭錯為主。這些斷裂延長在1km 左右,被認為是本礦床的導礦構造之一,尤其是F1斷裂延伸大,普遍認為屬于礦區的主要導礦構造。
(3)成礦裂隙。區內成礦裂隙按走向劃分為下列4組:①190°~215°∠60°~88°;②340°~0°∠60°~80°;③50°~80°∠50°~80°;④150°∠50°~70°。以①和②兩組裂隙最發育,是礦區最主要的成礦裂隙。
礦區地表及深部均見有閃長巖脈,而花崗巖僅在鉆孔中揭露,鉆孔KN501和KN901揭露出隱伏花崗巖體頂面標高為-220~-250m。
(1)閃長巖脈。地表主要見充填于F1、F5。深部見有5 條閃長巖脈。走向北東東,傾向北。閃長巖屬海西—印支期產物,與鎢錫礦化無直接成因關系。
(2)花崗巖。地表未出露花崗巖,在CK503于-26.02~125.76m 標高見8 條厚度為0.05~0.20m 的細粒白云母花崗巖脈,鉆孔KN501和KN901揭露出隱伏中細粒二長花崗巖體頂面標高為-220~-250m。
礦物成分有鉀長石(31%)、酸性斜長石(29%)、微斜條紋長石(3%)、石英(28%)、白云母(6%)、石榴子石(2%),以及微量的獨居石、鋯石、綠簾石、榍石、絹云母、螢石、簾石、碳酸鹽等礦物。石英他形粒狀,粒度1~1.5mm。鉀長石晶體中有極少量的方塊狀鈉長石包體。酸性斜長石呈柱狀,具明顯的聚片雙晶。微斜條紋長石呈板狀,晶體中有少量的酸性斜長石和白云母包體。白云母見微小獨居石和鋯石包體。巖石具花崗結構,局部為似斑狀結構。其斑晶多為微斜條紋長石,斑晶大小為5mm×4.5mm。其微量元素化學分析成果見表2。

表2 新安子礦區白云母花崗巖脈微量元素結果表
新安子鎢錫礦床屬外接觸帶石英脈型黑鎢礦床,礦體主要賦存于寒武系砂板巖中,在地表僅表現為礦化標志帶,往深部發展為具工業價值的單脈或脈帶,具“五層樓”分帶特點。
地表礦化標志帶主要集中分布于礦區內新安子和上庵兩個地段,礦化帶主要有二組礦脈,一組呈北西—南東走向,傾向南西,另一組為北東東—南西西走向,傾向北北西,北東東—南西西向礦化帶切割了北西—南東向礦化帶,是晚期成礦脈組。
礦化標志帶長200~300m,最長1130m,寬30~120m 不等,標志帶總寬650m。礦化標志帶有向北西撒開、向南東收斂之勢。
礦區共發現礦脈66條,除5條為北東東向的外,其余61條均為北西向,集中分布于新安子區段,礦化面積約0.6km2。礦脈以薄脈為主,形態比較復雜,有波狀彎曲、分枝復合、膨大縮小、樹枝狀以及撕裂、棱角狀拐彎等現象。
據鉆孔及礦山中段資料,礦體賦存標高+600~-100m,主要賦存于+500~-100m,距地表埋深200m 以上,鉆孔KN501 和KN901 揭露出隱伏花崗巖體頂面標高為-220~-250m。
北西向礦脈:有工業價值的礦體24條,主要礦體有5 條:22、25、38、45、49 號脈。礦脈延長200~640m,延深300~600m,有從北西向南東逐漸變深的趨勢,礦脈寬一般0.05~0.40m,個別脈幅為0.63m,各礦脈集中呈帶狀產出,帶寬500m,平均脈距8.50m(圖2)。從上往下礦脈脈幅變大,呈“五層樓”分布特點,礦化以鎢錫為主。

北東東向礦脈:共有5 條礦脈,產狀340°~350°∠70°~75°,脈幅一般0.2~0.5m,最大的一條礦脈脈幅為0.6m,延長大于300m,主要礦化以黑鎢礦、黃銅礦、閃鋅礦為主。切錯了早期北西向脈組,在井下可見錯距1~2m。
主要礦體特征見表3。

表3 新安子鎢錫礦區工業礦體特征一覽表
4.2.1 礦物成份
本礦區巳發現的礦物約49種。金屬礦物主要有黑鎢礦、錫石、白鎢礦、黃銅礦、輝鉬礦、閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦、毒砂等;非金屬礦物有石英、長石、云母、螢石、綠泥石、黃玉等。
4.2.2 礦石結構構造
(1)礦石結構。礦石主要為自形粒狀結構,他形—半自形結構,其次是熔蝕交代殘余結構、碎裂結構。
(2)礦石構造。礦石構造主要有塊狀構造、浸染狀構造,其次是條帶狀構造和角礫狀構造。
4.2.3 主產元素變化特征
鎢錫礦化在走向和傾向上分布不均,黑鎢礦多呈“砂包”產出,礦物共生組合在垂向上顯示了一定的分帶現象,在礦床上部,黑鎢礦、錫石組合較明顯,黑鎢礦至深部保持連續礦化,但錫石含量則隨著標高降低漸趨減少,金屬硫化物尤以黃銅礦、閃鋅礦隨著標高降低漸趨增加,深部出現方解石等低溫礦物,呈現贛南鎢礦常有的逆向分帶現象。
4.2.4 礦石類型
本礦床礦石類型為原生礦石。礦石自然類型為黑鎢礦、錫石石英脈型,礦石工業類型為黑鎢—錫石石英型礦石,可利用主要礦物為黑鎢礦、錫石。
區內鎢錫礦體主要賦存在寒武系牛角河組變質石英砂巖、板巖中,礦體圍巖未風化,巖石致密堅硬;圍巖蝕變主要是硅化、云英巖化、黃玉化,其次是白云母化、鐵鋰云母化、螢石化、電氣石化和綠泥石化。
5.1.1 巖漿巖
根據礦區深部揭露出的隱伏中細粒二長花崗巖體,花崗巖體頂面標高為-220~-250m,均屬燕山早期侵入。巖漿侵入具多期、多階段侵入特點,W、Sn、Mo、Bi等成礦元素豐度值高,在巖漿期后熱液的作用下,有利于圍巖中成礦元素的活化、遷移,并在巖體與圍巖接觸帶附近或構造等有利部位聚集成礦。
5.1.2 控礦構造
本區斷裂構造發育,主要為北西向構造,北東向及東西向構造次之,具多次多階段活動跡象。早期受東西向擠壓主應力場的作用,形成了北西向壓扭性斷裂及伴生的斷裂,有利于礦液的充填沉淀,形成了北西向或東西向鎢錫石英脈,而后又受到北北東向構造活動的影響,形成北東東向次級壓扭性裂隙,為礦液充填、運移、沉淀提供有利的場所,形成了晚期北東東向含鎢銅硫化物石英脈,可見構造對礦床礦體控制明顯。
5.1.3 成礦溫度
根據礦區礦石中出現較多的黑鎢、錫石、黃銅礦、輝鉬礦、閃鋅礦等中高溫礦物組合,可見本區成礦溫度為中高溫熱液礦床。
本礦床產于寒武系淺變質巖中,以外帶石英脈型為主,受構造裂隙控制,燕山早期隱伏花崗巖體及其圍巖,為鎢錫礦床的形成提供了豐富物質來源,巖體演化所產生的含礦熱液沿裂隙帶運移,早期沿北西向裂隙帶充填形成含鎢錫礦石英脈,晚期沿北東東向裂隙帶充填形成含鎢銅礦石英脈。根據以上控礦因素分析,確定礦床的成因類型為燕山早期巖漿期后熱液中高溫熱液礦床。
新安子礦區采礦主要在北部新安子一帶,礦脈分布集中,工作程度高,南部上庵一帶,工作程度較低,以往找礦以北西向(南傾)礦脈為主,效果不理想;通過對礦區礦床特征的認識總結,結合南部上庵區段礦化帶產布特征,可以預見南部上庵區段礦化帶以北東東向晚期礦脈為主,與鄰區木梓園鎢礦脈一致,因此,下步找礦重點應圍繞北東東向(北傾)脈組來展開。
(1)新安子鎢錫礦床主要有兩期成礦含鎢石英脈,早期為北西向(南傾)鎢錫石英脈組,晚期為北東東向(北傾)鎢銅石英脈組,后者切錯前者,錯距0.5~2m。
(2)新安子區段以早期北西向(南傾)鎢錫石英脈組為主,南部上庵區段以晚期北東東向(北傾)鎢銅石英脈組為主,是本區下步找礦的重點。