袁 晶,呂 鑫,晏俊靈,徐 平
(江西省地質(zhì)調(diào)查研究院,南昌 330030)
江西鎢礦床主要成因類型及找礦潛力分析
袁 晶,呂 鑫,晏俊靈,徐 平
(江西省地質(zhì)調(diào)查研究院,南昌 330030)
在江西省鎢礦資源潛力評價工作的基礎上,總結(jié)江西鎢礦床的主要成因類型,主要有巖漿熱液石英脈型、巖體型、斑巖型、矽卡巖型和云英巖型等鎢礦床,分別論述各類型典型礦床的地質(zhì)特征,分析各類型鎢礦床找礦方向并預測其資源潛力。共圈定鎢成礦遠景區(qū)13處,運用含礦地質(zhì)體體積法預測全省各類型鎢礦資源潛力,分別為:巖漿熱液石英脈型500萬噸、巖體型200萬噸、斑巖型約16萬噸、矽卡巖型350萬噸、云英巖型約50萬噸。指出江西鎢礦的找礦重點,一是贛北地區(qū)鎢礦成礦規(guī)律研究,提出找礦模型;二是加強深部找礦理論研究,尋找隱伏礦床;三是深入其它類型鎢礦(除石英脈型)研究,特別是最具找礦潛力的大湖塘式巖體——石英脈復合型鎢礦和朱溪式矽卡巖型鎢銅礦,可作為該區(qū)下一步找礦的主攻方向。
鎢礦;成因類型;典型礦床;地質(zhì)特征;找礦潛力分析;江西
江西省鎢礦勘查歷史悠久,自1908年發(fā)現(xiàn)我國第1個鎢礦床——大余西華山鎢礦床以來,歷經(jīng)早期的露頭鎢礦勘查、20世紀60年代地表標志帶隱伏—半隱伏鎢礦勘查以及2000年以后的綜合信息找礦3個階段[1],至今已發(fā)現(xiàn)鎢礦床(點)600余處,鎢礦床(點)分布廣泛,尤以贛南地區(qū)鎢礦分布最為密集、資源儲量最大。近年來隨著武寧縣大湖塘鎢多金屬礦床[2]、景德鎮(zhèn)市朱溪鎢銅多金屬礦床[3]相繼取得找礦突破,贛北地區(qū)鎢礦資源潛力劇增,鎢礦找礦方向發(fā)生轉(zhuǎn)變。筆者參與了江西省礦產(chǎn)資源潛力評價項目,并在前人鎢礦找礦研究成果的基礎上,總結(jié)江西鎢礦主要成因類型、各類型典型鎢礦床的地質(zhì)特征,探討該區(qū)鎢礦的找礦方向,并分析找礦潛力,現(xiàn)分述于下。
江西鎢礦床主要分布于構(gòu)造隆起區(qū)及其邊緣,其成因與花崗巖類密切相關(guān)。江西省有南嶺(贛南段)、武功山和九嶺山脈3條橫亙東西的鎢礦帶,并與羅霄、雩山等NNE向礦帶交織,其中南嶺(贛南段)鎢礦帶居最重要地位。礦床類型主要有石英脈型、矽卡巖型、巖體(斑巖)型和云英巖型,此外有似層狀滑脫帶型、破碎蝕變巖型、隱爆(或爆破)角礫巖型、偉晶巖型、鈉(堿)長巖型及沉積型(砂礦)等?(表1)。
江西省鎢多金屬礦床成礦系列主要為燕山期與中酸性巖漿活動有關(guān)的銅鉬金銀鉛鋅鎢礦床成礦系列(與中酸性斑巖有關(guān)的鎢鉬礦床成礦亞系列)、燕山期與酸性巖漿活動有關(guān)的鎢錫銀鉛鋅鈾釷礦床成礦系列(與酸性花崗巖有關(guān)的鎢錫螢石礦床成礦亞系列)、燕山期與堿性花崗巖漿活動有關(guān)的鈮鉭鋰(鎢錫)礦床成礦系列和第四紀沖積金鎢錫砂礦床成礦系列等?。
據(jù)江西省礦產(chǎn)資源潛力評價研究成果,江西鎢礦床主要成因類型有巖漿熱液石英脈型、巖體型、斑巖型、矽卡巖型和云英巖型等鎢礦床。
通過總結(jié)江西省30余處大中型礦床的地質(zhì)特征,認為礦床成因類型可劃分為西華山—漂塘—黃沙式巖漿熱液石英脈型鎢礦床、下桐嶺式巖體型鎢礦床、大湖塘式巖體—石英脈復合型鎢礦床、陽儲嶺式斑巖型鎢礦床、香爐山式矽卡巖型鎢礦床、朱溪式矽卡巖型鎢銅礦床和九龍腦式云英巖型鎢礦床7個礦床式?。
表1 江西鎢礦床成因類型簡表
巖漿熱液石英脈型鎢礦是江西勘查最早、數(shù)量最多、儲量最大的礦床類型,主要分布于贛中南地區(qū),代表性礦床有大余縣西華山鎢礦床、漂塘鎢礦床,崇義縣茅坪鎢礦床、淘錫坑鎢礦床,于都縣黃沙鎢礦床、盤古山鎢礦床,全南縣大吉山鎢礦床等。建立了西華山—漂塘—黃沙式巖漿熱液石英脈型鎢礦床類型?,其中西華山式為巖體內(nèi)接觸帶石英脈型鎢礦的代表,漂塘式為巖體外接觸帶石英脈型鎢礦的代表,黃沙式為巖體內(nèi)外接觸帶石英脈型鎢礦的代表。
西華山—漂塘—黃沙式巖漿熱液石英脈型鎢礦床的地質(zhì)特征為:主要分布于南嶺成礦帶內(nèi),與晚侏羅—早白堊世重熔性酸性侵入巖密切相關(guān),賦礦圍巖為震旦—寒武系泥砂質(zhì)淺變質(zhì)巖,成礦構(gòu)造時段為燕山期,成礦作用為高溫巖漿熱液充填及交代作用,受NNE、NWW、EW向斷裂控制,成礦結(jié)構(gòu)自地表往下依次為微細脈帶、細脈帶、細脈—大脈混合帶、大脈帶、大脈—巨脈—尖滅帶的高溫巖漿熱液型鎢多金屬礦床。
贛南地區(qū)石英脈型鎢礦為江西最重要的礦床類型,建立了經(jīng)典的黑鎢礦“五層樓”找礦模式。從上至下為微細脈、細脈帶、細脈—大脈混合帶、大脈帶、根部帶。周濟元等[4]研究鎢礦“成礦結(jié)構(gòu)體系”時提出“五層樓”旁側(cè)找“樓群”、其下找“地下室”的找礦方向,許建祥等[5]進一步總結(jié)為“五層樓+地下室”找礦模式,即在“五層樓”基礎上增加了底部云英巖型、巖體型等礦體。
代表性礦床有分宜縣下桐嶺鎢礦床和宜春市新坊鎢礦床。該礦床類型建立了下桐嶺式巖體型鎢礦,其地質(zhì)特征為:該礦床位于欽杭東段南部成礦帶,與燕山期酸性侵入巖密切相關(guān),成礦構(gòu)造時段為燕山中晚期,成礦作用為巖漿熱液充填交代成礦,受NE和NW向交叉斷裂控制,礦體產(chǎn)于中細?;◢弾r體內(nèi)(外)接觸帶,呈細網(wǎng)脈狀產(chǎn)出的鎢多金屬礦床。
武寧縣大湖塘鎢礦床勘查初期以石英脈型鎢礦體為主,近年來在其深部探尋到儲量巨大的巖體型鎢礦。該礦床是以巖體型和石英脈型礦體為主的復合型鎢多金屬礦床,為最具找礦潛力的礦床類型之一。該礦床類型建立了大湖塘式巖體—石英脈復合型鎢礦,其地質(zhì)特征為:主要分布于江南隆起東段成礦帶,成礦母巖為燕山期酸性侵入體,成礦構(gòu)造時段為燕山晚期,成礦作用為巖漿熱液充填交代成礦,受NNE和EW向斷裂復合控制,礦體主要賦存于巖體內(nèi)及其頂部面型接觸帶,呈石英細網(wǎng)脈、浸染狀以及巖體外接觸帶裂隙中呈石英脈狀,少量賦存于隱爆角礫巖中,是多位一體型鎢多金屬礦床。
斑巖型鎢礦最具代表性的為都昌縣陽儲嶺鎢鉬礦床。該礦床類型建立了陽儲嶺式斑巖型鎢礦,其地質(zhì)特征為:該礦床位于江南隆起東段成礦帶,成礦構(gòu)造時段為燕山中晚期,成礦作用為巖漿汽熱噴流成礦,成礦母巖為燕山期酸性淺成侵入體,受EW、NE、NNE向斷裂復合控制,礦體產(chǎn)于斑巖及隱爆角礫巖筒中,呈細脈浸染狀產(chǎn)出。
矽卡巖型鎢礦代表性礦床為修水縣香爐山鎢礦床和景德鎮(zhèn)市朱溪鎢銅多金屬礦床,其中朱溪鎢銅多金屬礦床是贛北地區(qū)繼大湖塘鎢多金屬礦床之后發(fā)現(xiàn)的又一超大型鎢多金屬礦床。
該礦床類型建立了香爐山式矽卡巖型鎢礦和朱溪式矽卡巖型鎢銅礦2個礦床式。前者地質(zhì)特征為:其位于江南隆起東段成礦帶,成礦構(gòu)造時段為燕山晚期,成礦作用主要為巖漿熱液交代成礦,受NE向構(gòu)造控制,與黑云母花崗巖密切相關(guān),礦體主要賦存于巖體接觸帶寒武系中上統(tǒng)灰?guī)r及層間破碎帶內(nèi),呈透鏡狀、似層狀產(chǎn)出。后者地質(zhì)特征為:其位于欽杭東段北部成礦帶,成礦構(gòu)造時段為燕山中晚期,成礦作用主要為巖漿熱液交代成礦,受塔前—賦春NE向構(gòu)造帶控制,與燕山晚期隱伏花崗巖類密切相關(guān),礦體主要賦存于巖體接觸帶晚古生代黃龍組和船山組灰?guī)r—白云巖建造中,呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出。
主要分布于贛南地區(qū),最具代表性的為大余縣九龍腦鎢礦床。該礦床類型建立了九龍腦式云英巖型鎢礦,其地質(zhì)特征為:該礦床位于南嶺成礦帶,與燕山期重熔型花崗巖有關(guān),成礦構(gòu)造時段為燕山期,成礦作用為巖漿熱液交代成礦,受NNE向斷裂控制,礦體賦存于花崗巖內(nèi)及其頂部面型接觸帶,為呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出的石英細網(wǎng)脈—云英巖化花崗巖浸染型鎢礦床。
典型礦床應具有代表性、完整性和特殊性,選取典型礦床的原則為,一是按礦床類型擇定每類型一個或一個以上礦床作為典型礦床;二是礦產(chǎn)地質(zhì)和研究工作程度較高的礦床,至少具有一定的成礦測試數(shù)據(jù);三是在地質(zhì)工作程度較低的地區(qū),可選擇由礦產(chǎn)勘查工程已經(jīng)控制的、已達一定規(guī)模并具有基礎地質(zhì)資料的礦床。根據(jù)典型礦床選擇原則,本次研究選取大余縣西華山鎢礦床作為巖漿熱液石英脈型鎢礦典型礦床,分宜縣下桐嶺鎢礦床作為巖體型鎢礦典型礦床,武寧縣大湖塘鎢礦床作為巖體—石英脈復合型鎢礦典型礦床,都昌縣陽儲嶺鎢鉬礦床作為斑巖型鎢礦典型礦床,修水縣香爐山鎢礦床和景德鎮(zhèn)市朱溪鎢銅礦床作為矽卡巖型鎢礦典型礦床,大余縣九龍腦鎢礦床作為云英巖型鎢礦典型礦床?。各典型鎢礦床地質(zhì)特征見表2。
表2 江西省主要鎢礦典型礦床地質(zhì)特征
江西省鎢礦主要成因類型有巖漿熱液石英脈型、巖體型、巖體—石英脈復合型、斑巖型、矽卡巖型和云英巖型等?,F(xiàn)分述各礦床類型的找礦方向和資源潛力,共圈定了13個鎢成礦遠景區(qū)(圖1,表3)。
圖1 江西省主要鎢礦成因類型及成礦遠景區(qū)Fig. 1 Main genetic types of tungsten deposits and metallogenic prospecting areas in Jiangxi Province
本次鎢礦資源潛力評價運用肖克炎等提出的“含礦地質(zhì)體體積法”?,理論基礎為成礦系列礦床模型、成礦動力學建造構(gòu)造研究、綜合信息礦產(chǎn)定量預測及成礦系統(tǒng)理論。估算方法為:合理圈定一個礦床成礦系統(tǒng)的含礦地質(zhì)體邊界,計算不同規(guī)模含礦地質(zhì)體體積,然后與勘探程度較高地區(qū)的成礦規(guī)模進行類比。資源潛力預測主要基于礦產(chǎn)資源評價系統(tǒng)(MRAS)[18],流程為預測要素提取→預測要素變量構(gòu)置與選擇→預測區(qū)圈定→預測區(qū)優(yōu)選→資源量估算→可信度分析→資源潛力分析[19-20]。
主要分布于贛南西華山、漂塘、盤古山、黃沙、大吉山、巋美山等地區(qū),贛中安福、豐城、樂安—廣昌等地區(qū)查明的石英脈型鎢礦體縱向分布具有相似性,如滸坑、徐山、大王山等。贛南地區(qū)總結(jié)的“五層樓”模式在南嶺、贛中及贛北地區(qū)均具有一定的適用性。該鎢礦類型主要歸屬Ⅲ-71B-1武功山—鉛山成礦亞帶和Ⅲ-83-2雩山—九連山成礦亞帶。
石英脈型鎢礦由地表掃面工作找到大礦的可能性較小,應從目前掌握的鎢礦化標志帶、礦化點探討其形成具一定規(guī)模石英脈型鎢礦的成礦概率,篩選成礦概率較高的鎢礦床開展預查和普查工作。
基于江西省鎢礦資源評價成果?,石英脈型鎢礦主要圈定8個成礦遠景區(qū),預測石英脈型鎢礦資源總量達500萬噸以上,其中崇義—大余—上猶成礦遠景區(qū)(A01)預測資源潛力為175萬噸以上,興國—寧都成礦遠景區(qū)(B02)預測資源潛力約40萬噸,贛縣—于都成礦遠景區(qū)(A03)預測資源潛力為110萬噸,橫市—萬安成礦遠景區(qū)(C04)預測資源潛力約42萬噸,全南—龍南—定南成礦遠景區(qū)(B05)預測資源潛力約64萬噸,樂安—廣昌成礦遠景區(qū)(C06)預測資源潛力約12萬噸,安福成礦遠景區(qū)(C07)預測資源潛力約34萬噸,豐城—崇仁成礦遠景區(qū)(C08)預測資源潛力約23萬噸。
主要分布于宜春—分宜地區(qū),屬Ⅲ-71B-1武功山—鉛山成礦亞帶。目前該類型鎢礦的勘查尚未取得較大進展,已探明鎢礦除下桐嶺礦區(qū)達大型規(guī)模外,其它均為礦點或達小型規(guī)模。結(jié)合典型礦床分析,細脈浸染型礦體的形成部位主要為巖體頂部,由于剝蝕程度較大,大規(guī)模出露地表的花崗巖體對找礦不利,因此該類礦床的找礦方向是尋找隱伏—半隱伏成礦巖體(燕山期黑云母花崗巖、二云母花崗巖)。對出露地表的巖瘤、巖枝、巖脈等加強含礦性研究,可能指示存在隱伏—半隱伏成礦巖體,同時深入研究該類礦床圍巖蝕變分帶特征,通過觀察地表蝕變,結(jié)合控礦構(gòu)造(斷裂復合部位)、化探異常、物探異常和遙感解譯等探尋隱伏礦體。
本次研究圈定下桐嶺式巖體型鎢礦成礦遠景區(qū)1個,主要為宜春—分宜成礦遠景區(qū)(B09),預測資源潛力約38萬噸。
該類型鎢礦主要分布于武寧—修水地區(qū),屬Ⅲ-70-2九嶺—鄣公山隆起成礦亞帶。2010年后,江西地礦局贛西北大隊在石門寺和獅尾洞礦區(qū)探明了超大型鎢多金屬礦床,打破了江西“南鎢北銅”的區(qū)域成礦格局。
武寧縣大湖塘鎢礦床是一個包括成礦巖體內(nèi)外接觸帶巖體型、外接觸帶石英脈型以及隱爆角礫巖型的“多位一體”型鎢多金屬礦床[13],礦體類型以前兩者最為重要。該類型鎢礦找礦主攻方向為:一是就礦找礦,在石門寺和獅尾洞等礦區(qū)開展深部及外圍找礦;二是根據(jù)區(qū)域成礦地質(zhì)條件探尋新的礦床,NE和NW向斷裂復合部位,燕山期小巖株、巖瘤、巖脈等出露部位,是潛在的找礦有利地段,結(jié)合物化探、遙感和重砂等綜合信息,篩選找礦靶區(qū)。
本次研究圈定巖體—石英脈復合型鎢礦成礦遠景區(qū)1個,為武寧—修水成礦遠景區(qū)(A10),預測資源潛力達180萬噸以上。
表3 江西主要鎢礦成因類型及資源潛力
主要分布于都昌地區(qū),屬Ⅲ-70-2九嶺—鄣公山隆起成礦亞帶。斑巖型鎢礦在江西省較少,僅陽儲嶺大型鎢鉬礦床1處。前人對該礦床進行了系統(tǒng)研究[21],但之后卻再未發(fā)現(xiàn)第二個具一定規(guī)模的斑巖型鎢礦床。
本次研究圈定斑巖型鎢礦成礦遠景區(qū)1個,為都昌成礦遠景區(qū)(C11),預測資源潛力約16萬噸。
矽卡巖型鎢礦建立了“香爐山式”和“朱溪式”兩個礦床式。
香爐山式矽卡巖型鎢礦主要分布于修水地區(qū),屬Ⅲ-70-2九嶺—鄣公山隆起成礦亞帶。該類鎢礦與構(gòu)造關(guān)系密切,主要受EW向構(gòu)造與NNE向構(gòu)造復合控制,沿其南側(cè)近東西向推覆構(gòu)造分布。成礦巖體侵位于香爐山—太陽山背斜核部,圍巖為寒武系碳酸鹽巖,礦體呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)于巖體接觸帶凹部及層間,找礦主攻方向為沿背斜展布的碳酸鹽巖地層與巖體接觸帶。
朱溪式矽卡巖型鎢銅礦主要分布于塔前—賦春地區(qū),屬Ⅲ-71A-1萍鄉(xiāng)—樂平成礦亞帶?!爸煜轿◣r型鎢銅礦”與前述“香爐山式矽卡巖型鎢礦”雖同為矽卡巖型礦床,但二者的成礦環(huán)境、成礦時代、賦礦層位等均不相同,故分別建立礦床式。據(jù)劉建光等[17]研究,朱溪礦床為“淺部熱液脈型銅礦—中深部矽卡巖型鎢銅礦—深部斑巖型銅鎢礦的多位一體型”成礦結(jié)構(gòu)體系,因本文重點闡述鎢礦,且礦區(qū)鎢礦以矽卡巖型占主導,故依然沿用“朱溪式矽卡巖型鎢銅礦”。江西地礦局912地質(zhì)大隊在朱溪礦區(qū)深部發(fā)現(xiàn)了超大型白鎢礦,實現(xiàn)了贛北地區(qū)找尋鎢礦的重大突破。塔前—賦春斷陷盆地廣泛發(fā)育黃龍組和船山組碳酸鹽巖,斷裂與地層均呈NE向展布,應深入研究該區(qū)成礦花崗巖體的地質(zhì)特征,結(jié)合物化探異常及地表礦化標志探尋深部礦體。
本次研究圈定矽卡巖型鎢礦成礦遠景區(qū)2個,其中修水成礦遠景區(qū)(B12)預測資源潛力約52萬噸,塔前—賦春成礦遠景區(qū)(A13)預測資源潛力達300萬噸以上。
主要分布于贛南地區(qū),屬Ⅲ-83-2雩山—九連山成礦亞帶。該類型鎢礦的找礦主攻方向為:一是通過物探解譯及地表蝕變標志等,尋找淺隱伏的成礦花崗巖體,云英巖型礦體主要產(chǎn)于花崗巖體頂部內(nèi)外接觸帶;二是挖掘“地下室”的潛力,進一步研究已知石英脈型礦床,布設深鉆探尋深部云英巖型及巖體型礦體。
本次研究圈定云英巖型鎢礦成礦遠景區(qū)1個,為崇義—大余—上猶成礦遠景區(qū)(A01),預測資源潛力約50萬噸。
江西鎢礦床的主要成因類型分為巖漿熱液石英脈型、巖體型、斑巖型、矽卡巖型和云英巖型等。共圈定鎢成礦遠景區(qū)13處,運用含礦地質(zhì)體體積法,預測的鎢礦資源潛力分別為:巖漿熱液石英脈型500萬噸、巖體型200萬噸、斑巖型約16萬噸、矽卡巖型350萬噸、云英巖型約50萬噸。
一是找礦重心應由南向北轉(zhuǎn)移,大湖塘和朱溪的找礦成果表明贛北地區(qū)鎢礦具有巨大潛力;二是從淺表向深部轉(zhuǎn)移,加強深部找礦理論與找礦方法研究,以目前的地質(zhì)工作精度,地表及淺部找到大礦的可能性越來越小,向深部尋找隱伏礦是必然趨勢;三是從對石英脈型的研究向?qū)ζ渌愋脱芯康霓D(zhuǎn)變,應進一步加強對矽卡巖型、巖體型、蝕變花崗巖型等找礦理論研究。大湖塘式巖體—石英脈復合型鎢礦和朱溪式矽卡巖型鎢銅礦是最具找礦潛力的類型。
志謝:本文基于“江西省礦產(chǎn)資源潛力評價”成果,成文過程中得到梅勇文教授級高級工程師和丁少輝高級工程師的指導,在此表示衷心感謝!
注釋
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? 江西省地質(zhì)調(diào)查研究院.江西省礦產(chǎn)資源潛力評價成果報告.2013.
? 江西省地質(zhì)調(diào)查研究院.江西省鎢礦資源潛力評價成果報告.2011.
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ThemaingenetictypesoftungstendepositsandprospectingpotentialofresourcesinJiangxiProvince
YUAN Jing,Lü Xin,YAN Jun-ling,XU Ping
(GeologicalSurveyofJiangxiProvince,Nanchang330030,China)
On the basis of the experience in evaluating work of tungsten resources potential in Jiangxi Province, authors summarized the main tungsten genetic types, which include magmatic hydrothermal quartz-vein type, granite type, porphyry type, skarn type and greisen type. This study describes the geological characteristics of various typical deposits, analyzes exploration strategy, and predicts the resources potential. A total of 13 tungsten metallogenic prospect areas have been determined using volume method of Au-bearing geological masses to predict tungsten ore resource potential in Jiangxi province. The results show that the quartz-vein type deposits contain up to 5 million tons, the granite type to 2 million tons, the granite type about 160 thousand tons, the skarn type to 3.5 million tons, and the greisen type about 0.5 million tons. Key aspects of prospecting tungsten deposits in Jiangxi should focus on (1) studying metallogenic regularity of tungsten mineralization in north Jiangxi and proposing metallogenic models; (2) strengthening study of deep ore-prospecting theory so as to explore hidden orebodies; and (3) deepening study of other tungsten-bearing deposit types (except quartz-vein type), especially the most prospecting potential type deposits such as Dahutang-type rock-quartz vein type tungsten deposit and Zhuxi skarn-type tungsten and copper deposit, which can be the key direction of future prospecting.
tungsten deposit;genetic types;typical deposits;geological characteristics;prospecting potential analysis;Jiangxi Province
10.16788/j.hddz.32-1865/P.2017.04.007
2016-06-30
2016-10-25責任編輯譚桂麗
中國地質(zhì)調(diào)查局“江西省礦產(chǎn)資源潛力評價(編號:1212010881619)”資助。
袁晶,1986年生,男,工程師,主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究。
P618.67
A
2096-1871(2017)04-288-08