許瑞平,曾海波,張 磊(江西省地礦局贛西北大隊,江西九江市332000)
江西武寧大霧塘一礦帶礦床地質特征與成因淺析
許瑞平,曾海波,張 磊(江西省地礦局贛西北大隊,江西九江市332000)
一礦帶鎢礦是九嶺成礦帶西段鎢、銅、鉬、銀的重要成礦區(qū)。礦區(qū)位大湖塘鎢礦南北區(qū)之間,是以鎢為主,伴生銅銀、鉬的綜合礦床。一礦帶很多傳統(tǒng)認識,燕山期花崗巖體含礦較差,礦體主要賦存于外接觸帶晉寧期黑云母花崗閃長巖中、以細脈浸染狀白鎢礦為主的、厚大的似層狀礦體。根據(jù)最新勘察結果表明,一礦帶燕山期巖體也存在厚大礦體。文章主要論述地質背景、礦床地質特征及成因淺析。
礦床地質特征;細脈浸染型;蝕變花崗巖型;一礦帶
一礦帶鎢礦是大湖塘鎢鉬銅礦集區(qū)的重要組成部分,處于下?lián)P子成礦省江南地塊中生代銅鉬金銀鉛鋅成礦帶中的九嶺成礦帶西段,大湖塘-同安鎢(錫)、鉭鈮多金屬礦帶的北段,具有優(yōu)越的成礦地質條件(圖1)。
圖1 大湖塘鎢(錫)成礦遠景區(qū)地質礦產(chǎn)圖(據(jù)贛西北隊2012改編)
礦區(qū)位于揚子古板塊東南緣,江南地塊的九嶺-鄣公山隆起西段,北鄰修水-武寧滑覆拗陷帶。區(qū)域構造處于贛北東西向構造帶的九嶺-官帽山復式背斜與武寧-宜豐北北東向走滑沖斷-伸展構造的復合部位[1~6]。
礦區(qū)內晉寧期花崗閃長巖廣泛出露,是礦區(qū)最主要的賦礦圍巖。燕山期花崗巖在礦區(qū)出露多為一些巖瘤、巖枝和巖脈,大部分侵入于晉寧期花崗閃長巖中。研究成果表明燕山期花崗巖體與成礦有密切聯(lián)系[7]。
2.1 礦體特征
一礦帶礦床是一個成因上與燕山期巖漿巖密切相關,以鎢為主,伴生銅、金、鉬、的大型鎢礦床。已探明332+333礦石量1.14億t,WO3金屬量26.10萬t,全山平均品位0.177%;伴生銅12.84萬t、銀349.11kg、Mo金屬量1692.97t,其中銅已達中型規(guī)模。按工業(yè)類型劃分,可分為細脈浸染型及蝕變花崗巖型鎢礦床。礦區(qū)共圈出工業(yè)鎢礦體62個,其中主要的鎢礦體20個,即1W-17W、ⅠW、ⅡW、ⅢW,其余為小礦體(見圖2)。1W~17W為細脈浸染型鎢礦體,ⅠW、ⅡW、ⅢW為蝕變花崗巖型鎢礦體?,F(xiàn)就各類型礦體地質特征分述如下:
圖2 一礦帶礦段5線地質剖面圖
2.1.1 細脈浸染型鎢礦體
細脈浸染型鎢礦體主要賦存于晉寧期黑云母花崗閃長巖中,部分礦體穿插于燕山期花崗巖中,是礦區(qū)內主要類型的礦體,其資源量占全區(qū)資源總量的76%以上。礦體走向長80~ 640m,傾向延伸最大為544m,傾角10~20°,礦體厚度在2.11~ 49.23m間,平均厚度17.58m,WO3品位0.124~0.945%,平均品位0.178%。
細脈浸染型鎢礦體在空間展布特征,平面上主要鎢礦體分布于3~7線間南西部,北東及南東方向具有礦化強度變弱之趨勢,該類型礦體成礦在時間上與燕山期黑云母花崗巖體關系密切,主要表現(xiàn)在鎢礦體主要分布于山期黑云母花崗巖體的內外接觸帶,且礦體橫插晉寧花崗巖體與燕山花崗巖體。
2.1.2 蝕變花崗巖型鎢礦體
主要賦存于燕山早期花崗巖內接觸帶的礦體。其資源量占全區(qū)總資源量的24%。呈隱伏狀產(chǎn)出。主要賦礦巖石為白云母花崗巖、其次為斑狀二云母花崗巖。礦體走向長80~320m,厚度在2.72~204.61m,平均厚度46.70m,傾角較緩,一般在0~ 25°間,WO3品位0.121~0.883%,平均品位0.173%。
蝕變花崗巖型鎢礦體在時間上與二種巖性有關:①與燕山早期第二階段中粗粒白云母花崗巖有關;②與燕山早期第二階段中細粒白云母花崗巖有關。在空間分布上,ⅠW、ⅡW鎢礦體主要分布于巖體的前鋒部位,而ⅢW鎢礦體則主要分布于巖體的巖凸部位,符合巖漿巖成礦規(guī)律。礦體的富集中心在3~6線間,向兩側有變弱之趨勢。
2.2 礦石特征
2.2.1 礦石類型及結構構造
本礦床礦石類型有含鎢黑云母花崗閃長巖、含鎢黑云母花崗巖、含鎢斑狀二云母花崗巖及含鎢白云母花崗巖等。前兩者為礦區(qū)的主要類型,占全區(qū)自然類型的95%以上,兩者緊密伴生,相互穿插。礦石的結構構造主要有他形晶粒狀結構,自形-半自形晶結構,包含結構,交代殘余結構,固溶體分離結構,鱗片狀結構等;礦石構造主要為浸染狀構造,細脈狀構造。
2.2.2 礦石礦物成分
礦石中金屬礦物種類繁多,主要有黑鎢礦、白鎢礦、黃銅礦、輝鉬礦,其次為磁鐵礦、黃鐵礦、輝銅礦、藍輝銅礦,其它金屬礦物如斑銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、黝銅礦等含量較少;脈石礦物主要有石英、絹(白)云母、金云母、粘土礦物,其次為白云石、螢石、方解石、長石,還有少量的綠泥石、石榴石、符山石、電氣石、金紅石等。
2.2.3 礦石化學成分
(1)主要有益組分賦存狀態(tài)及含量變化
有益組份鎢主要以鎢礦物形式存在。根據(jù)礦石化學物相分析結果,礦石中鎢礦物主要有白鎢礦、黑鎢礦及鎢華,其中白鎢礦與黑鎢礦占鎢含量的90%以上。黑云母花崗閃長巖礦石中黑鎢礦及白鎢礦占有率分別為39.76%和54.82%。其次含微量的鎢華,僅占鎢含量5.42%。白云母花崗巖礦石中黑鎢礦及白鎢礦占有率分別為75.81%和15.05%,鎢華占9.14%(表1)。
表1 礦石鎢物相分析結果表
(2)伴生有益組分特征
伴生有益組分主要有銅、鉬、銀等。銅、鉬以硫化物形式存在,主要為黃銅礦、黝錫礦、輝銅礦,微量銅藍、黝銅礦、輝鉬礦,與黑鎢礦、白鎢礦緊密共生,廣泛分布于各類礦石中,銀則與銅礦物關系密切。
2.3 圍巖蝕變特征
礦區(qū)圍巖蝕變種類多,且伴隨有不同的礦化種類。巖漿期后氣成及高溫熱液蝕變作用的云英巖化、黑鱗云母化、白云母化與黑鎢礦、錫石、白鎢礦化關系密切。黑鎢礦、白鎢礦多呈浸染狀散布在云英巖、云英巖化白云母花崗巖、云英巖化黑云母花崗巖。粗晶黑鎢礦塊狀石英脈脈側的云英巖化中亦有浸染狀黑鎢礦化,高者WO3品位可達0~0.158%,一般蝕變愈強,礦化愈強。鎢和黑鱗云母化關系密切,一般含量0.1~0.3%,個別高者可達2%。
3.1 成礦物質來源
一礦帶礦床中鎢銅等成礦元素的初始來源,也許與該區(qū)新元古代的雙橋山群地層有關。前人研究表明,雙橋山群地層中鎢、銅、金、鉛、鋅等元素的含量較高,分別為 9.13×10-6、9.13×10-6、10.8×10-9、32.3×10-6、109×10-6,大多高于地殼克拉克值,特別是鎢為地殼克拉克值的3.23倍[1]。九嶺東部地區(qū)晉寧期花崗閃長巖體中鎢、銅、錫、鉛、鋅、鉬等元素的含量也很高,分別為27×10-6、196×10-6、57×10-6、13×10-6、114×10-6、1.6×10-6,其中鎢為地殼克拉克值的9.5倍[2]。
一礦帶礦區(qū)另一突出特征是白鎢礦礦體的發(fā)現(xiàn)。而正是近年來該地區(qū)新類型礦體,即細脈浸染型白鎢礦體的發(fā)現(xiàn),才使該區(qū)找礦獲得突破,使大湖塘一躍而成一個世界囑目的超大型鎢礦床。要形成大規(guī)模的白鎢礦,鈣的來源是人們十分關注的一個問題。前人研究表明,鈣的來源主要是九嶺地區(qū)的晉寧期花崗閃長巖體,成礦流體對晉寧期巖體中富鈣的長石和角閃石的蝕變作用可以釋放出大量的鈣,從而為在這些圍巖中沉淀大規(guī)模的細脈浸染狀白鎢礦礦體提供鈣源[6~7]。
3.2 隱爆角礫巖伴大礦
大嶺上隱爆角礫巖筒位于一礦帶礦區(qū)北西方向,與一礦帶相鄰,二者之間有礦體分布顯示出礦化的連續(xù)性。隱爆角礫巖平面上呈近葫蘆形橢圓狀,長軸長200m,短軸長160m,面積0.032km2,隱爆角礫巖筒產(chǎn)于晉寧期巖體中,伴隨燕山期花崗巖體頂部或邊緣展布。
在石門寺、獅尾洞附近等處也發(fā)育隱爆角礫巖筒,分別與石門寺特大型、大湖塘獅尾洞大型礦床對應相伴。隱爆角礫巖特征與一礦帶有相似性,本身具礦化,形成角礫巖筒型鎢(銅、鉬)礦體,同時又與細脈浸染型、蝕變花崗巖型礦體相伴生,是尋找大型礦床的重要標志。
大量地質事實表明,一礦帶礦床的形成與燕山期巖漿熱液活動密切相關。因此,與世界上許多與花崗巖有關的鎢礦床一樣,巖漿應是鎢礦成礦物質的源區(qū),鎢以巖漿熱液方式運移并富集形成礦床。
綜合上述分析認為,新發(fā)現(xiàn)細脈浸染型及蝕變花崗巖型鎢礦體,使本地區(qū)傳統(tǒng)意義上的石英大脈型黑鎢礦床轉變成以細脈浸染型和蝕變花崗巖型鎢礦床為主,擴大礦區(qū)的資源儲量,同時,為該地區(qū)的勘查與找礦具有較好的指導與研究意義。
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P618.51
A
2095-2066(2016)33-0093-02
2016-11-12
許瑞平(1985-),男,江西瑞金人,助理工程師,主要從事礦產(chǎn)勘查工作。