廣東省翁源縣紅嶺鎢礦礦床地質(zhì)特征及成因

摘要：廣東翁源紅嶺鎢礦區(qū)一突出特征是礦區(qū)的云英巖型和石英脈型兩種類型的鎢礦體在空間上密切伴生，相互疊加，礦化類型基本相似，為同一巖漿源在分異演化不同階段的產(chǎn)物，礦體分布空間呈上下之分，形態(tài)產(chǎn)狀各異，云英巖型礦床巖體是處于相對封閉的構(gòu)造條件，花崗巖自變質(zhì)交代作用過程中，有明顯的巖漿期后的汽化-熱液成礦特征。推斷該礦床的成因類型為與花崗巖侵入作用有關(guān)的巖漿期后汽化—熱液礦床。

關(guān)鍵詞：紅嶺鎢礦；礦床地質(zhì)特征；礦床成因

廣東省翁源縣紅嶺鎢礦位于大東山—貴東—九連山東西向構(gòu)造—巖漿帶中部，礦床直接產(chǎn)于燕山期多階段多巖相的復(fù)式巖體中。近年來，廣東省有色金屬地質(zhì)局九三二隊的相關(guān)技術(shù)人員在該礦區(qū)開展了勘查工作，重點是礦區(qū)深部找礦，取得了較好的找礦成果。本文在已有的地質(zhì)成果基礎(chǔ)上，結(jié)合礦區(qū)地質(zhì)背景、礦床成礦特征，主要通過分析礦區(qū)石英脈型黑鎢礦和云英巖脈型白鎢礦的成礦時代、成礦物質(zhì)來源和成礦模型，討論該區(qū)鎢礦礦床成因。

1.地質(zhì)背景

廣東省翁源縣紅嶺鎢礦位于廣東省翁源縣城325°方向，直距約21km處紅嶺村附近。礦區(qū)構(gòu)造位置處在大東山—貴東—九連山東西向構(gòu)造巖漿帶中部，也就是在后加里東隆起湘南—粵北海西—印支凹陷區(qū)內(nèi)（圖1）。在區(qū)域上屬于九連山鎢礦成礦帶，有紅嶺、棉土窩、石人嶂、瑤嶺等中型鎢礦床，密集分布鎢礦（化）點，組成了粵北著名的鎢礦成礦帶。

九連山成礦帶出露的區(qū)域地層為寒武系、泥盆系中統(tǒng)及上統(tǒng)和第四系殘積及沖積層。寒武系八村群由一套淺變質(zhì)的淺海相沉積巖組成，為邊緣海型沉積建造組合；泥盆系為一套碳酸鹽巖、濱?！獪\海相砂巖頁巖建造，分布于下古生代地層兩側(cè)，與下古生界呈斷層接觸。巖性包括斑狀黑云母花崗巖、白云母花崗巖、輝綠巖、細(xì)晶巖、花崗偉晶巖、長英巖、奧長花崗巖及鉀長花崗巖等。區(qū)內(nèi)侵入巖體主要為大面積出露的燕山期花崗巖，南部統(tǒng)稱熱水巖體，北部屬貴東巖體，均呈巖基狀產(chǎn)出。

礦區(qū)內(nèi)褶皺發(fā)育，區(qū)域上屬于華南加里東褶皺帶在礦區(qū)內(nèi)發(fā)育的較完整的褶皺則是長約38㎞的樞紐位于官渡鎮(zhèn)一帶向西南方向傾伏的一個對稱的水源山背斜。該背斜出露的地層為古生界和泥盆系，巖層∠35°～65°，軸線呈北北東向，東西兩翼都較陡。水源背斜的西側(cè)發(fā)育有一個軸線呈北北西向的正常對稱的翁城向斜，東側(cè)發(fā)育有一個倒轉(zhuǎn)向斜。斷裂構(gòu)造發(fā)育四組，其中SN向斷裂組和NW-NNW向斷裂組最為重要，常見熱液硅化帶，并充填酸性巖脈、含礦石英脈和后期輝綠巖脈，多呈側(cè)幕排列，具多階段活動特征。次要的兩組斷裂為NE向和EW向，其要么規(guī)模較小，要么為成礦后斷裂。

2.礦床地質(zhì)特征

2.1礦體空間分布

礦區(qū)內(nèi)有石英脈型鎢礦體（129條）和云英巖型鎢（鉬）礦體（4系）。云英巖型礦體呈似層狀賦存于細(xì)粒白云母花崗巖的頂部，石英脈型鎢礦呈脈狀穿插于花崗巖和云英巖型鎢礦中（圖2）。

2.2礦體特征

2.2.1云英巖型鎢礦。目前，區(qū)內(nèi)共有（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號）4系云英巖型礦體，分布于細(xì)粒白云母花崗巖頂面突起部位的Ⅰ、Ⅱ號為主礦體，總體形態(tài)呈斗笠狀，規(guī)模相對較大，分布于近SN向的波狀起伏的巖脊中，空間上平行重疊，向四周傾斜，層狀或透鏡狀賦存于蝕變花崗巖體中。單個礦體長865m～1577m，寬746m～779m，平均厚17.63m～19.52m，最大厚度達(dá)151.29m，∠15°～30°。在標(biāo)高150m左右，鎢礦化顯著減弱，礦石中WO3的含量由上至下是逐漸降低的，礦體厚度沿走向體現(xiàn)為中間大兩端小紡錘狀，沿傾向也有體現(xiàn)。Ⅲ號礦體分布較為分散，Ⅳ號礦體主要分布在礦區(qū)南部。

2.2.2石英脈型鎢礦。石英脈型鎢礦脈具有薄、深、長特征，礦脈寬0.09m～0.19m（最寬0.45m），延深310m～520m（最深580m），脈長290m～980m（最長1550m），其中主要礦脈為V7和V21。V7礦脈延深610m，脈長935m，平均厚0.27m，∠83°，傾向NE，最大埋深343m，最小埋深0.02m；V21礦脈延深583m，脈長776m，平均厚0.29m，∠72°，∠SW，最大埋深416m，最小埋深5m。

2.3礦石特征

礦石中已知的共生礦物有大約10種。其中主要金屬礦物為黑鎢礦、白鎢礦、黃銅礦、輝鉍礦、輝鉬礦；次生礦物有閃鋅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、斑銅礦、黝銅礦等?？傮w上，礦石礦物組分較復(fù)雜。

礦體內(nèi)常見的礦石結(jié)構(gòu)為自形晶結(jié)構(gòu)、半自形晶結(jié)構(gòu)、他形晶結(jié)構(gòu)、交替殘余結(jié)構(gòu)、揉皺結(jié)構(gòu)、乳濁狀結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)和脈狀交替結(jié)構(gòu)。構(gòu)造主要有塊狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、放射狀和浸染狀構(gòu)造。

結(jié)合野外實地觀察，根據(jù)礦區(qū)光、薄片鑒定資料，礦石主要礦物組合為輝鉬礦—輝鉍礦—黑鎢礦礦石、角礫狀圍巖—輝鉬礦—黑鎢礦礦石、硫化物—黑鎢礦礦石、瑩石—方解石—黑鎢礦礦石、云英巖—輝鉬礦—黑鎢礦礦石。第1種礦物組合主要為黑鎢礦，伴生輝鉬礦、輝鉍礦含量亦較高，均達(dá)到一般工業(yè)指標(biāo)。

礦區(qū)礦石類型按其成因劃分為石英脈型礦石和云英巖型鎢礦石，按礦物成分可分為白鎢礦石和黑鎢礦石。

2.4礦體圍巖特征

礦區(qū)黑鎢礦石英脈體主要賦存于燕山期花崗巖斷裂裂隙中，在礦區(qū)的北部，其圍巖大部分為早階段的黑云母花崗巖。而中、南部因風(fēng)化剝蝕程度較高導(dǎo)致較少的早階段巖體保存下來，所以部分從早至晚的巖體內(nèi)都有分布石英礦脈。

云英巖礦體上下盤圍巖皆為第三階段中細(xì)—細(xì)粒白云母花崗巖，近礦圍巖的礦物成分為石英、斜長石、鉀長石和白云母等礦物。脈體規(guī)模大，夾石厚度小，故對礦體完整性的影響程度小。

3.礦床成因討論

3.1成礦時代

通過石英脈中輝鉬礦的Re-Os同位素定年和巖體的鋯石定年，翁源紅嶺礦床的主成礦期應(yīng)在159Ma左右，與該期成礦有關(guān)的巖漿巖為斑狀黑云母花崗巖。礦區(qū)所在區(qū)域經(jīng)歷了燕山巖漿旋回第三、第四期較大的巖漿活動，形成的巖漿巖有細(xì)粒白云母花崗巖、鉀長花崗巖、細(xì)晶巖、奧長花崗巖、長英巖、輝綠巖及花崗偉晶巖等。從地質(zhì)證據(jù)看，這些巖石中均發(fā)育有不同程度脈狀或浸染狀礦化。

3.2成礦物質(zhì)來源

大量地質(zhì)事實表明，翁源縣紅嶺鎢礦床的形成與燕山期巖漿熱液活動密切相關(guān)。因此，與世界上許多與花崗巖有關(guān)的鎢礦床一樣，巖漿應(yīng)是鎢礦床成礦物質(zhì)的源區(qū)，鎢以巖漿熱液方式運移并富集形成礦床。

3.3成礦模型

盡管研究者均認(rèn)為紅嶺鎢礦床的形成與燕山期花崗巖巖漿熱液作用有密切成因聯(lián)系，但對于具體的成礦過程，前人提出過不同的成礦模型。根據(jù)本文相關(guān)資料，認(rèn)為紅嶺鎢礦鎢的成礦作用受區(qū)域SN向構(gòu)造控制，石英脈以充填成礦為主，而云英巖型鎢礦的含礦巖體普遍具云英巖化等蝕變，則以交代成礦為主。二者成礦的驅(qū)動力不同而導(dǎo)致礦化樣式不同，云英巖型鎢礦是通過熱液流體自身驅(qū)動，巖漿活動末期的熱液活動，能量消耗殆盡，此時，石英脈型鎢礦富集成礦的動力源只能是構(gòu)造應(yīng)力驅(qū)動了。構(gòu)成了一個構(gòu)造、巖漿、礦田“三位一體”的成礦模型。

4.結(jié)論

廣東翁源紅嶺鎢礦區(qū)一突出特征是礦區(qū)的云英巖型和石英脈型兩種類型的鎢礦體在空間上密切伴生，相互疊加，礦化類型基本相似，為同一巖漿源在分異演化不同階段的產(chǎn)物，礦體分布空間呈上下之分，形態(tài)產(chǎn)狀各異，云英巖型礦床巖體是處于相對封閉的構(gòu)造條件，花崗巖自變質(zhì)交代作用過程中，有明顯的巖漿期后的汽化—熱液成礦特征。推斷該礦床的成因類型為與花崗巖侵入作用有關(guān)的巖漿期后汽化—熱液礦床。

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