劉志軍,朱海燕,饒 偉,黃達山
(1.贛州鑫宇礦冶有限公司,江西 贛州 341000;2.江西鎢業控股集團有限公司,江西 南昌 330001)
西家垅區段位于老礦山滸坑鎢礦采礦權范圍內的北西端,面積約為0.30km2,該區段早在五六十年代開展過少量地質工作,圈定了NE向礦體,估算了資源量。后期主要以露天開采方式進行了地表民采,下采深度約20m~50m。近年來,對該區段的潛力調查和該區段的南西端(F3斷裂附近)找礦效果都十分顯著,同時也帶來了對該區段礦床成因研究的熱潮[1]。筆者結合該區段的潛力調查工作和以往地質工作成果,進行綜合研究,來探討西家垅區段礦床的成礦地質特征。
西家垅區段區域上位于武功山穹隆花崗巖伸展構造的花崗變質核雜巖內。武功山穹隆花崗巖伸展構造由花崗巖變質核雜巖,大型拆離斷層和南北兩側盆地構造所組成。武功山中生代穹隆花崗巖伸展構造的形成是陸地板塊碰撞,多次巖漿重熔,花崗巖漿的強力底辟侵位引起地殼的局部隆起,進而發展成伸展滑覆的結果,是成礦流體的產生和聚集的良好場所,因此,形成了武功山鎢、銅、鈾、鉬多金屬成礦帶。
西家垅區段出露地層主要為震旦系上統松山群下亞群老虎塘組(Z2l),分布于該區段的南東部,為一套低~中級變質的片巖類,巖性主要有斜長云母片巖、石英云母片巖、石英斜長云母片巖及石英片巖。其特點是均有輕微的韌性變形,片理發育,均含長石,均有硅化和以黃鐵礦為主的硫化物礦化[2,3]。巖石礦物成分主要由石英、斜長石、云母組成,局部可見少量的綠泥石、電氣石、石榴子石、黃玉、綠簾石、透閃石、屑石。地層產狀150°~230°∠20°~35°,大致與巖體接觸界面產狀一致(圖1)。

圖1 滸坑鎢礦區西家垅區段地質略圖
西家垅區段內構造以斷裂構造為主,其主要控巖控礦斷裂為西(家垅)-Y(山)斷裂(F3):該斷裂始于西家垅、北東延伸至丫山,走向北東,傾向南東,傾角65°~88°,走向延長大于10km,寬20m~30m。容礦構造主要為北東向張性斷裂和北西向剪性斷裂[4]。北東向張性斷裂發育在工作區F3斷裂構造的南西端下盤,為F3斷裂派生次級張性斷裂,傾向南東,傾角85°左右,斷裂內網狀裂隙發育,由含黑鎢石英細脈充填,含鎢石英細脈與構造角礫巖構成石英細脈帶型黑鎢礦;北西向剪性斷裂:主要發育在北東向張性斷裂的北東側,零星分布全區,傾向北東,傾角52°~65°左右,往往成組成帶發育,斷裂帶由主干裂隙和平行主干裂隙的裂隙,以及與主干裂隙有一定角度相交的派生羽狀裂隙構成,裂隙由含黑鎢石英細脈充填,硅化、云英巖化、鈉長石化較強,并伴有黑鎢-白鎢礦化,含鎢石英細脈與蝕變花崗巖一起構成石英細脈帶型白鎢-黑鎢礦體[5-8]。
西家垅區段內巖漿巖主要為燕山早期第二階段第二次侵入的丫山花崗巖體(γ52(2b)),巖性為中細-中粒黑云母二長花崗巖,呈灰白色,細中?;◢徑Y構,交代殘留結構,塊狀構造,其主要礦物成分為鉀長石、斜長石、石英、黑云母,少量白云母、鈉長石、錫石、螢石、石榴石、鋯石、磷灰石、金紅石、綠泥石等。鉀長石呈半自形-他形板狀,由微斜長石及條紋長石組成,局部被白云母、石英及鈉長石交代;斜長石呈半自形板狀,已去鈣鈉化,形成石榴石、螢石等礦物,部分白云母化,見晶變結構;石英多重結晶呈粒狀集合體;黑云母大部分已褪色蝕變,局部含錫石、金紅石等。巖石主要蝕變為弱鈉長石化、弱云英巖化、硅化、黑云母褪色化、白云母化、螢石化、黃鐵礦化、絹云母化、綠泥石化。
西家垅區段鎢礦床位于燕山期丫山花崗巖體的南緣內接觸帶中,屬巖漿期后中-高溫熱液石英細脈帶型黑鎢礦床。該區段主要為北東向礦體,其次為北西向礦體,北東向礦體主要為1、3、5、6、7、9號礦帶,走向延長100m~210m,傾向延伸35m~205m,厚度2.21m~11.17m,平均品位0.237%~0.782%,傾向南東,傾角約為85°;北西向礦體主要為III-2、III-5號礦體,走向延長116m~135m,傾向延伸95m~115m,厚度1.57m~7.25m,平均品位0.372%~0.466%,傾向北東,傾角約為52°,其主要礦體的特征見表1。

表1 主要礦體的特征一覽表
礦石類型主要為石英細脈帶型礦石和蝕變花崗巖型礦石。礦石的主要金屬礦物成分有黑鎢礦、白鎢礦、黃鐵礦、輝鉬礦以及少量的閃鋅礦、錫石、黃銅礦、輝鉍礦等,非金屬礦物成分有鉀長石、斜長石、石英、黑云母、鋯石以及少量白云母、綠泥石、螢石、磷灰石、方解石等。礦石的結構常見半自形、它形和交代殘留結構:黑鎢礦、白鎢礦、黃鐵礦等金屬礦物呈半自形以及它形粒狀。礦石構造多為脈狀構造、浸染狀構造以及少量團塊狀構造。黑鎢礦呈它形、半自形板狀集合體,往往被白鎢礦交代,白鎢礦呈它形變晶集合體,局部交代黑鎢礦,并局部被斜長石交代,閃鋅礦,呈它形粒狀集合體,沿黃鐵礦顆粒間隙充填交代,含黃鐵礦包體和黃銅礦出溶物,輝鉍礦呈單體它形粒狀,散染于脈石中,個別與閃鋅礦成連晶(圖2)。

圖2 西家垅區段鎢礦礦石特征
礦石主要化學成分為SiO2和Al2O3,其次為CaO和K2O,主要有用元素為WO3,礦石中其它伴生元素含量均低于綜合利用要求,有害元素P和S含量也不高[9,10]。
西家垅區段主攻礦種及礦化類型為石英細脈帶型黑鎢礦和蝕變花崗巖型黑鎢礦。西家垅區段位于滸坑鎢礦主采大脈區西部,亦在西—丫斷裂的西北部,區域上位于武功山穹隆花崗巖伸展構造的花崗巖變質核雜巖內,巖漿活動頻繁,也是成礦流體的產生和聚集的良好場所,且西家垅區段具有有利的控巖控礦斷裂為西(家垅)-丫(山)斷裂(F3)和有利的容礦斷裂(北東向張性斷裂和北西向剪性斷裂),有利的圍巖條件及蝕變特征與成礦息息相關。
自19世紀五六十年代以來,該區段不論是從找礦還是生產利用的角度上來看,主要是針對石英細脈帶礦體,后期經過勘查研究,該區段不僅石英細脈帶含礦,還有石英脈和蝕變花崗巖都含礦,局部見有少量黑鎢礦砂包等,雖礦化較不均勻,但從上至下陸續都見礦。根據已有的工程所揭露礦體總結的規律:鎢礦體的賦存位置跟地形地貌成正比,標高越高地段,賦礦標高越高,反之亦然。
根據以往完成的地質工作,獲得的主要礦體走向延長100m~210m,傾向延深35m~205m,平均厚度2.08m~11.17m,平均品位0.237%~0.782%,厚度屬較穩定型,品位從上至下有下降的趨勢,通過收集該區段已有資料和工作成果的基礎上進行橫向和縱向綜合分析對比研究,并結合礦區有利的成礦地質條件,認為該區段在原主帶的深部和F3斷裂附近能找到新的礦體,其資源量預計達中型以上。
(1)西家垅區段原主礦帶的深部及北東向空白區都具有很好的找礦潛力,能夠找到中型以上規模遠景。
(2)受F3斷裂帶的控制,該區段的南西端(F3斷裂帶附近)依然存在較好的找礦前景。
(3)對西家垅區段鎢礦的成礦地質特征、成礦規律深入研究,對贛中、華南地區等細脈帶型鎢礦找礦具有指導意義。