朱文兵,郭愛民
ZHU Wen-Bing,GUO Ai-Min
(湖南省地質(zhì)調(diào)查院,湖南 長沙,410116)
(Hunan Institute of Geological Survey,Changsha 410116,Hunan)
湖南江華坪山鉬鎢多金屬礦床地質(zhì)特征及找礦遠(yuǎn)景
朱文兵,郭愛民
ZHU Wen-Bing,GUO Ai-Min
(湖南省地質(zhì)調(diào)查院,湖南 長沙,410116)
(Hunan Institute of Geological Survey,Changsha 410116,Hunan)
湖南江華縣坪山鉬鎢多金屬礦床為近年來新發(fā)現(xiàn)的一個礦床。礦區(qū)目前圈定鉬礦體2個,鎢礦體1個,主要賦存于禾洞燕山期花崗巖與泥盆系跳馬澗組及寒武系香楠組內(nèi)外接觸帶,明顯受NE向斷裂控制。根據(jù)礦體空間產(chǎn)出特征和分布規(guī)律,結(jié)合礦區(qū)化探異常特征,認(rèn)為礦區(qū)具有較好的找礦前景。
鉬鎢多金屬礦;礦床地質(zhì);找礦遠(yuǎn)景;湖南坪山
江華坪山鉬鎢多金屬礦位于湘、桂、粵交界處,湖南省江華縣碼市鎮(zhèn)境內(nèi),是2012-2013年湖南省地質(zhì)調(diào)查院在開展湖南省江華縣坪山礦區(qū)鉛鋅多金屬礦普查時新發(fā)現(xiàn)的。通過勘查,目前圈定鉬礦體2個,鎢礦體1個。礦體近于平行展布,礦體賦存于禾洞燕山期花崗巖與泥盆系跳馬澗組及寒武系香楠組內(nèi)外接觸帶,NE向斷裂控制礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀與規(guī)模。礦區(qū)尚在勘查當(dāng)中,本文試圖從分析研究江華坪山鉬鎢多金屬礦成礦地質(zhì)條件、礦床地質(zhì)特征入手,結(jié)合礦體空間產(chǎn)出特征和分布規(guī)律,探討找礦遠(yuǎn)景和方向。
礦區(qū)處于南嶺東西向成礦帶西段北部,銅山嶺-九嶷山東西向斷褶帶南緣與姑婆山-英陽關(guān)東西向構(gòu)造帶北緣之間(圖1)。
區(qū)內(nèi)地層出露較全。其中,震旦系-寒武系,為活動陸緣深海-次深海相碎屑沉積,巖石普遍發(fā)生淺變質(zhì),形成淺變質(zhì)砂巖和板巖。泥盆系-三疊系為一套較穩(wěn)定的濱海相-淺海相碳酸鹽巖及碎屑巖,與下伏地層呈角度不整合接觸。白堊系為陸內(nèi)盆地碎屑巖組合,呈角度不整合于下三疊統(tǒng)之上。
圖1 江華坪山礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)略圖Fig.1 Simplified regional geological map of Pingshan area,Jianhua Country
區(qū)域內(nèi)分別經(jīng)歷了加里東期、印支期、燕山期構(gòu)造運(yùn)動。發(fā)生于中晚侏羅世的燕山運(yùn)動,是該區(qū)最重要的一次構(gòu)造運(yùn)動,與花崗巖成巖成礦關(guān)系極為密切。該構(gòu)造運(yùn)動表現(xiàn)為伸展構(gòu)造作用。主要受古太平洋板塊俯沖-弧后伸展和陸內(nèi)深部構(gòu)造的聯(lián)合制約,形成了NNE向斷裂系統(tǒng)以及陸相盆地與花崗質(zhì)火山-侵入巖相間的盆山體系[1],為南嶺地區(qū)重要的導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造。
該區(qū)巖漿活動頻繁,具多期次、多階段活動的特點(diǎn)。主要巖石類型為花崗巖類,另有少量基性-超基性巖?;◢弾r以大巖基為主,代表性巖體主要有姑婆山、禾洞、九嶷山、大東山等復(fù)式巖體。一般為S型花崗巖,其次為鋁質(zhì)A型花崗巖、少量為I型花崗巖。燕山期花崗巖形成于伸展構(gòu)造環(huán)境,與有色金屬、稀有金屬成礦最為密切。
區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)豐富,以有色、稀有金屬礦產(chǎn)為主,目前已發(fā)現(xiàn)有鎢、錫、鉬、鉛、鋅、銅、鐵、鈦、金、銀、釔、鈮、磷等10余種礦產(chǎn)。已發(fā)現(xiàn)礦床(點(diǎn))70多處,礦床類型主要有矽卡巖型、熱液充填型、蝕變巖體型、沉積改造型、風(fēng)化殼型。
礦區(qū)內(nèi)出露地層有寒武系、泥盆系及白堊系(圖2)。下寒武統(tǒng)香楠組(C1x)主要由淺變質(zhì)長石石英雜砂巖、板巖、砂質(zhì)絹云母板巖、炭質(zhì)板巖等組成。泥盆系由三個組組成。跳馬澗組(D2t)巖性為礫巖、石英砂巖、頁巖等,上部夾豆?fàn)畛噼F礦。與下伏香楠組呈斷層接觸;易家灣組(D2yj)由泥灰?guī)r、鈣質(zhì)頁巖組成,局部夾灰?guī)r透鏡體;棋梓橋組(D2q)巖性為中厚層狀灰?guī)r、白云巖等。下白堊統(tǒng)石門組(K1s)為紫紅色碎屑巖,與下伏地層呈角度不整合接觸,局部呈斷層接觸。
區(qū)內(nèi)巖漿巖較發(fā)育,出露巖體為禾洞巖體北體,出露面積約3.28 km2。巖性主要為黑云母正長花崗巖,同位素年齡值165Ma[2],形成于燕山期中侏羅世。根據(jù)巖性特征和接觸關(guān)系,巖體分為3個單元。三分石單元(J3S)巖性為灰白色、淺肉紅色中粒斑狀黑云母正長花崗巖。東觀大龍單元(J3D)巖性為灰白色細(xì)-中粒斑狀黑云母正長花崗巖。超覆侵入于寒武系香楠組之上,圍巖普遍發(fā)生角巖化。楓木鋪單元(J3F)巖性為淺肉紅色細(xì)粒斑狀黑云母正長花崗巖,與寒武系香楠組呈侵入接觸,圍巖發(fā)生角巖化,與早期三分石單元、東觀大龍單元呈脈動侵入接觸。巖石具高硅 (72.1%~76.4%)[3]、富堿(7.78%~8.12%)等特點(diǎn)。K2O/Na2O比值0.87~1.09,鋁飽和指數(shù)A/CNK值(0.98~1.06),屬偏酸性弱偏鋁質(zhì)花崗巖。組合指數(shù)σ為1.8~2.26,為鈣堿性花崗巖。Sm/Nd比值0.1605<0.33,∑Ce/∑Y比值>1,反應(yīng)為輕稀土富集型。三分石單元中微量元素Rb、Sn、W、Bi、Cu、Pb、As等高于維氏值;東觀大龍單元W、Sn、Bi、Mo、Pb、Li、As等高于維氏值;楓木鋪單元微量元素Pb、Zn含量較高。
礦區(qū)褶皺構(gòu)造不太發(fā)育,主要表現(xiàn)為單斜構(gòu)造,局部為層間褶皺和拖拉褶皺。在中部有坪山向斜構(gòu)造,軸跡近南北向,軸面傾向東,核部出露地層為泥盆系棋梓橋組,兩翼為易家灣組、跳馬澗組。斷裂構(gòu)造十分發(fā)育,分為NE、NW向二組斷裂。NE向斷裂有F39、F40、F41、F60、F61,為本區(qū)控礦容礦構(gòu)造。F39、F40斷裂規(guī)模較大,為區(qū)域上小帶-紅泥塘斷層、榮村-坪山逆斷層的組成部分。F60、F61兩斷裂近于平行分布,長3~4 km,傾向SE,傾角45°~81°。發(fā)育硅化破碎帶,帶內(nèi)蝕變礦化較明顯,區(qū)內(nèi)鉬鎢礦體嚴(yán)格受其控制。NW向斷裂規(guī)模較小,走向延伸長2~3 km,切割NE向斷裂。
區(qū)內(nèi)巖石變質(zhì)和蝕變現(xiàn)象較普遍,蝕變種類較多。計有硅化、鉀化、綠泥石化、鈉長石化、云英巖化、矽卡巖化、絹云母化、黃鐵礦化,角巖化等。分布于斷裂帶及旁側(cè)的硅化、鉀化、綠泥石化、黃鐵礦化等熱液蝕變,與鉬鎢礦化關(guān)系密切。
圖2 江華坪山礦區(qū)地質(zhì)略圖Fig.2 Simplified geological map of Pingshan W-Mo deposit in Jianghua Country
礦區(qū)目前圈定鉬礦體2個,鎢礦體1個,產(chǎn)于禾洞燕山期花崗巖與泥盆系跳馬澗組及寒武系香楠組內(nèi)外接觸帶。NE向斷裂F60、F61控制著3條礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀與規(guī)模。礦體在平面和剖面上近于平行排列(圖2、圖4)。
Ⅰ號礦體為主礦體,受F60斷裂控制。賦礦圍巖為東觀大龍單元細(xì)-中粒斑狀黑云母正長花崗巖及泥盆系跳馬澗組石英砂巖。礦體具分枝復(fù)合現(xiàn)象,厚度變化較大。Ⅱ號礦體產(chǎn)于東觀大龍單元內(nèi)接觸帶的F61斷裂南西段。地表探槽未見露頭,為隱伏礦體,埋深55~245m,與Ⅰ號礦體相距200~350 m。Ⅰ、Ⅱ號礦體主要為輝鉬礦化,輝鉬礦呈細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀、浸染狀分布于石英脈體和脈壁及碎裂花崗巖中或蝕變構(gòu)造角礫巖中,靠近破碎帶兩側(cè)蝕變花崗巖和石英砂巖中,偶見細(xì)脈狀、浸染狀輝鉬礦。Ⅲ號礦體產(chǎn)于楓木鋪單元與寒武系香楠組接觸帶的F61斷裂北東段(圖2、圖5)。賦礦圍巖主要為細(xì)粒斑狀黑云母正長花崗巖、淺變質(zhì)長石石英雜砂巖。主要為白鎢礦化,白鎢礦呈浸染狀分布于石英脈和蝕變碎裂花崗巖。區(qū)內(nèi)礦體控制長度200~1390 m,走向NE,傾向SE,傾角變化大,為40°~82°。礦體單工程真厚度0.86~10.92 m,單工程平均品位 Mo 0.065% ~0.128%,WO30.073% ~0.142%。詳見表1。
圖3 坪山礦區(qū)鉬鎢多金屬礦60線剖面圖Fig.3 Geological section of No.60 prospecting line of Pingshan Molybdenum-Tungsten-Polymetallic deposit
表1 坪山鉬鎢多金屬礦體特征表Table 1 Statistical table of ore body characteristics in Pingshan Molybdenrm-polymetallic deposit
根據(jù)礦床產(chǎn)出的地質(zhì)特征和礦物的共生組合特點(diǎn),礦石類型為蝕變破碎型輝鉬礦石、石英脈型輝鉬礦石、石英脈型白鎢礦石。
金屬礦物主要為輝鉬礦、白鎢礦,伴有少量黃鐵礦、黃銅礦、輝鉍礦、輝銅礦、銅藍(lán)、褐鐵礦、針鐵礦、磁鐵礦等;非金屬礦物主要為石英、鉀長石、斜長石,次為黑云母、絹云母、綠泥石、白云母及少量變質(zhì)礦物。
礦石結(jié)構(gòu)有自形-半自形片狀結(jié)構(gòu)(圖6a)、它形粒狀結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)(圖6b)、填隙結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造有細(xì)脈浸染狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造、團(tuán)塊狀構(gòu)造及角礫狀構(gòu)造。
圖4 石英脈型輝鉬礦石鏡下照片F(xiàn)ig.4 Micrograph of qrartz-vein type molybdenite ore
礦石中有益組分為Mo、WO3。單樣Mo品位0.036%~0.260%,WO3品位0.073%~0.184%。礦床平均品位Mo 0.079%,WO30.136%。主要有益組分Mo以輝鉬礦狀態(tài)賦存,WO3以白鎢礦狀態(tài)賦存。伴生組分除TC0001單工程品位Bi 0.070%之外,抽取組合樣各組分均未達(dá)到礦床伴生組分評價指標(biāo)要求。
鉬鎢多金屬礦體嚴(yán)格受禾洞燕山期花崗巖與地層內(nèi)外接觸帶的NE向斷裂控制,說明礦體的形成與成巖同期或稍晚于成巖時期。禾洞巖體同位素年齡值165 Ma[2],形成于燕山期中侏羅世。燕山期花崗巖與南嶺地區(qū)有色金屬成礦在時空上密切相關(guān),南嶺地區(qū)中生代大規(guī)模成巖成礦高峰期集中在160~150 Ma[4],鉬多金屬成礦年代集中在170~150 Ma[5]。區(qū)內(nèi)土壤異常W、Sn、Mo、Bi等高溫元素組合分布于鉬鎢多金屬礦化體之上,還疊加有Cu、Pb、Zn、Au、Sb、As等中低溫元素組合異常。
綜上所述,礦床工業(yè)類型為蝕變破碎帶型、石英脈。初步認(rèn)為礦床成因類型為與燕山期巖漿熱液活動有關(guān)的中-高溫?zé)嵋撼涮钚偷V床。
表2 坪山鉬鎢礦水系沉積物主要元素異常特征表Table 2 Statistical table of major element of stream sedimetit anomalies in Pingshan Molybdenum-Tungsten polymetallic deposit
礦區(qū)有水系沉積物AS92、AS93乙類綜合異常2處(圖5),外圍有AS90乙類綜合異常1處及AS91甲類綜合異常1處。
圖5 AS92、AS93綜合異常圖Fig.5 Comprehensive anomaly map of As92,As93
圖6 坪山礦區(qū)0線地質(zhì)剖面圖與6線土壤異常剖面對比圖Fig.6 Comparative between the section of No.0 geological prospecting line and soil element anomaly profile map of No.6 prospecting line in Pingshan area
AS92乙類異常呈似橢圓狀,異常元素以W、Sn、Bi、Mo、Cu為主,次為As、Au、Ag、Pb、Sb。其中W、Mo、Bi、Cu異常具Ⅲ級濃度分帶,以W異常分布面積最大,W最高值為45×10-6,Mo最高值為25×10-6,Cu最高值為908×10-6。詳見表1。AS93乙類異常呈不規(guī)則帶狀分布。主要分布在礦區(qū)南西側(cè),并延伸出礦區(qū)范圍。異常元素主要為W、Bi、Mo、Cu,次為Cu、Au、Ag、Pb、F。其中W、Bi、Au異常具Ⅲ級濃度分帶,Mo、Cu異常具Ⅱ級濃度分帶。W最高值為530×10-6,Bi最高值為209×10-6,Mo最高值為15.2×10-6,Cu最高值為200×10-6。綜合異常沿巖體與地層的接觸帶及斷裂分布,異常重疊性好、強(qiáng)度較高。綜合異常多分布在已知礦床(點(diǎn))上,顯示異常分布區(qū)具有較好的找礦前景。
通過土壤剖面測量顯示,本區(qū)Sb、As、W、Sn、Bi、Mo、Cu、Pb、Zn、Au元素均有較高強(qiáng)度的異常,最大值分別為(單位:×10-6):10.51、264.8、220、70.4、366.7、926.4、128.1、270.1、209.4、29.29(×10-9)。元素異常主要受巖體和NE向斷裂構(gòu)造的雙重制約,元素組合水平分帶明顯:由巖體-接觸帶-圍巖,元素組合為W、Sn、Bi、Mo(高溫)-Cu、Pb、Zn(中溫)-Au、Sb、As(低溫)。主要成礦元素W、Sn、Mo、Bi異常范圍較大,異常濃集中心明顯。濃集中心分布與鉬鎢多金屬礦化地段相吻合(圖6),因此引起異常的地質(zhì)體應(yīng)為鉬鎢多金屬礦化體。
6.1找礦標(biāo)志
(1)老窿:地表老窿是尋找含礦破碎帶或礦脈的直接找礦標(biāo)志。
(2)構(gòu)造標(biāo)志:區(qū)內(nèi)礦體嚴(yán)格受巖體接觸帶附近的NE向斷裂構(gòu)造控制,NE向斷裂是本區(qū)重要的找礦標(biāo)志。
(3)蝕變礦化:與鉬鎢礦化有關(guān)的硅化、鉀化、綠泥石化、黃鐵石化等圍巖蝕變主要發(fā)育于斷裂破碎帶及旁側(cè),呈帶狀分布。蝕變在地表、深部都表現(xiàn)明顯,易于識別和追索。
(4)化探異常:從該區(qū)化探異常特征與區(qū)內(nèi)地質(zhì)成礦特征對比看出,高強(qiáng)度的異常分布地段多為鉬鎢多金屬礦的產(chǎn)出地段,化學(xué)異常較明顯地段應(yīng)是尋找鉬鎢多金屬礦化體的有利部位。
6.2 找礦前景
據(jù)現(xiàn)有資料及前人對南嶺地區(qū)的研究成果[1,4-8]分析,認(rèn)為礦區(qū)成礦地質(zhì)條件較好,具有較好的找礦潛力。
(1)礦區(qū)目前發(fā)現(xiàn)鉬礦體2條,鎢礦體1條。礦體控制長度200~1390m,礦體真厚度0.86~10.92m。Ⅰ號礦體在南西段47線礦化厚度大,在0線向深部明顯變厚(圖6);Ⅱ號礦體為隱伏礦體,埋深55~245 m。顯示礦體向深部有礦化增強(qiáng)、厚度變大的趨勢。礦區(qū)土壤異常范圍較大,濃集中心明顯,異常分布地段與鉬鎢多金屬礦體產(chǎn)出地段相吻合。主要成礦元素W、Mo異常于F60、F61斷裂沿走向延伸出礦區(qū)范圍。無凝,礦區(qū)具有較好的找礦前景,通過工作可進(jìn)一步擴(kuò)大礦床規(guī)模。
(2)區(qū)內(nèi)礦體嚴(yán)格受禾洞燕山期花崗巖與泥盆系跳馬澗組及寒武系香楠組接觸帶的NE向斷裂控制,在平面、剖面上近于平行排列。本區(qū)水系綜合異常和土壤組合異常沿巖體與地層接觸帶及NE向斷裂分布,異常重疊性好、濃集中心明顯。異常多分布在已知礦床(點(diǎn))上。因此,禾洞燕山期花崗巖體內(nèi)外接觸帶的NE向平行斷裂構(gòu)造具有較好的找礦潛力,是發(fā)現(xiàn)和尋找新的鉬鎢礦體的希望所在地。
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Zhu W B and Guo A M.Geological characteristics and prospecting potential of Pingshan molybdenum-tungsten polymetallic deposit in Jianghua Country,Hunan Province.,2014,30(3):232-238.
Pingshan molybdenum tungsten polymetallic deposit of Jianghua County,Hunan province is a newly discovered deposit in recent years.Two molybdenum ore bodies and ore tungsten bodies are found,which mainly occur in contact zone among Hedong Yanshanian granites and Devonian Tiaomajian Formation or Cambrian Xiangnan Formation,and significantly controlled by NE trending faults.According characteristics and spatial distribution of ore bodies,combined with geochemical anomalies,the deposit has got good prospects.
molybdenum-tungsten-polymetallic deposit;geological charal characteristics;Prospecting potential; Pingshan,Hunan Province
P618.65;P618.67
A
1007-3701(2014)03-232-07
10.3969/j.issn.1007-3701.2014.03.005
2014-01-22;
2014-04-02.
“湖南省江華縣坪山礦區(qū)鉛鋅多金屬礦普查”項目資助
朱文兵(1981-),男,助理工程師,從事區(qū)域地質(zhì)調(diào)查與礦產(chǎn)勘查.Email:Zhuwenbing889@163.com.