廖紹平,賴志堅,劉獻滿,祁 特
(江西省地質礦產勘查開發(fā)局物化探大隊,江西南昌330002)
近年來,隨著江西省緊缺和優(yōu)勢礦產找礦工作的展開,中央和江西省地勘基金在贛東北劃定了塔前—朱溪—賦春找礦重點突破區(qū),布置了毛家園、朱溪和月形等一批勘查項目。毛家園鉬鎢多金屬礦位于樂平市北部,塔前—朱溪—賦春找礦重點突破區(qū)西端,2010~2013年分別列入江西省和中央地勘基金項目,通過近年的工作,目前圈定鉬資源量已達中型規(guī)模,同時對區(qū)內礦床成因、找礦遠景和找礦方向有了進一步的認識。
毛家園鉬鎢多金屬礦區(qū)地處下揚子成礦省欽杭結合帶中段之萍—樂坳陷帶東部,其北為九嶺—嶂公山隆起,南部為萬年推覆體[1],處于欽杭東段成礦帶之萍鄉(xiāng)—德興銅金銀多金屬成礦亞帶,朱溪鎢、銅礦集區(qū)西部[2],夾于蓮花山—鵝湖鎢、錫、金多屬礦集區(qū)和眾埠街—德興銅、金、錳多金屬礦集區(qū)之間,成礦地質條件優(yōu)越。
本區(qū)屬江南地層區(qū)之障公山—萬年地層分區(qū)[3],基底地層為新元古界萬年群,巖性為青灰色千枚狀板巖、千枚巖,夾薄層變沉凝灰?guī)r。蓋層為石炭系—三疊系,石炭系黃龍組為白云巖和白云質灰?guī)r,二疊系馬平組為較純灰?guī)r夾少量白云質灰?guī)r透鏡體、棲霞組為瀝青質灰?guī)r夾炭質頁巖、茅口組為厚層狀含燧石結核微晶灰?guī)r夾硅質巖和硅質頁巖、三疊系安源組為砂巖、粉砂質泥巖夾炭質頁巖和煤線。茅口組是區(qū)內主要賦礦層位,主要礦體(M1、M2)均賦存于此。
礦區(qū)地處萍樂坳陷東端,北東向洪(門)—賦(春)斷裂帶從區(qū)內通過,控制區(qū)內構造基本形態(tài)。區(qū)內主要褶皺為C-T構成的一平臥倒轉背斜,軸面接近水平,呈北東向延伸,為成礦后期形成,控制了區(qū)內礦體的形態(tài)。區(qū)內斷裂以北東向為主,其次為北北東和北北西向,北東向斷裂F1、F2是區(qū)內主要的控巖、控礦構造,控制了區(qū)內C-T的范圍、形態(tài)和產狀。
區(qū)內巖漿活動強烈,發(fā)育一套中性至中酸性的淺成侵入巖,主要有斑狀花崗閃長巖巖株(πγδ)和花崗閃長斑巖巖墻(γδπ)。巖株縱貫礦區(qū)中部,面積4km2左右,橢圓形,長軸方向北東50°(圖1)。巖墻有2條,走向基本相同,一條出露,一條隱伏,均侵入于F2與F5之間(圖2),長約500~2000m,寬數米至數十米,傾向南東,傾角50°~70°,呈舒緩波狀向南西側伏。根據同位數測年結果,巖株年齡為159.7Ma±1.8Ma[4],隱伏巖墻年齡為160.9Ma±2.5Ma[5],根據侵入關系,出露巖墻侵入時間在兩者之間(圖1、圖2),均在贛東北花崗閃長斑巖主成礦期內[6]。
礦區(qū)目前圈出鉬鎢礦體11個,東南部8個礦體為矽卡巖型礦體,西部3個礦體為裂隙充填型礦體。礦體形態(tài)呈似層狀、透鏡狀和脈狀。
矽卡巖型礦體位于礦區(qū)東南部,呈似層狀和透鏡狀沿北東向展布于7~32線間,總長約1750m,寬約150m,總體走向59°,傾向下部以南東為主、上部以北西為主,傾角49°~81°。目前圈定3組礦體組,8個礦體。礦體呈似層狀、透鏡狀,控制長50~1000m,斜深50~385m,厚2.94~8.97m;Mo品位0.04%~0.13%,WO3品位0.13%~0.26%,統(tǒng)稱南礦帶。
細脈型礦體目前僅圈定一組礦體組(M4),由3個礦體組成,分布于礦區(qū)西部35~51線間,巖株與萬年群接觸的外接觸帶角巖中,沿F3及兩側裂隙形成長約800m、寬數十米的礦化帶,礦帶走向55°,傾向北西,傾角50°~80°,礦體呈脈狀,規(guī)模較小,統(tǒng)稱西礦帶。
礦石中的礦物有22種,其中金屬礦物組份有:黃鐵礦、黃銅礦、輝銅礦、銅藍、毒砂、方鉛礦、閃鋅礦、輝鉬礦、白鎢礦、褐鐵礦、磁鐵礦等11種;非金屬礦物組份有:輝石、透輝石、角閃石、透閃石、陽起石、黝簾石、石榴石、石英、綠泥石、云母及方解石等11種。
根據礦石組合樣測試結果,礦石的化學成分為Mo、WO3、Cu、Pb、Zn、Bi、S、Sb、C、Fe、As、CaO、Al2O3、SiO2、MgO等元素和氧化物。
礦石結構主要有半自形—他形晶粒狀結構、包含結構和彎曲結構。礦石構造主要有稀疏浸染狀構造、浸染狀構造和脈狀、細脈狀構造。
鉬的礦物相為輝鉬礦,嵌布在脈石裂隙中占48.09%,脈石粒間占22.54%,輝鉬礦粒度主要以0.1~0.01mm區(qū)間為主;鎢的礦物相為白鎢礦,嵌布在脈石裂隙中占35.42%,嵌布脈石粒間占21.37%,白鎢礦粒度以小于0.01mm為主。
圍巖蝕變主要為熱接觸變質和熱液蝕變,熱接觸變質主要為角巖化和大理巖化;熱液蝕變主要有矽卡巖化,其次為絹云母化、碳酸鹽化和鉀化。與成礦關系密切的主要是矽卡巖化和角巖化。
矽卡巖化可分為2期。早期矽卡巖化:巖漿熱液以滲濾形式沿斷裂帶和一定層位(如茅口組下段)選擇性交代雜相灰?guī)r,形成相當規(guī)模的似層狀矽卡巖帶,矽卡巖礦物主要為透輝石、石榴石,鉬礦體賦存于其中。晚期矽卡巖化:為透閃石—陽起石矽卡巖(少數蝕變?yōu)榫G簾石),并伴隨有輝鉬礦及白鎢礦沉淀,晚期矽卡巖化可以持續(xù)到碳酸鹽期,矽卡巖帶外圍是熱變質的大理巖。
角巖化發(fā)育在巖株與萬年群淺變質巖接觸部位,規(guī)模宏大,寬度100~300m,主要為堇青石角巖和紅柱石角巖。角巖中裂隙發(fā)育,常充填輝鉬礦和黃銅礦。
根據現有工作程度,區(qū)內鉬鎢(銅)礦賦存部位主要有2處。一是南部F1與F2之間,矽卡巖型鎢鉬礦體沿北東方向呈帶狀展布,與構造和地層產狀基本一致。二是礦區(qū)西部,F1以北,F3兩側與巖株接觸處,礦脈沿F3及兩側同期次裂隙充填。成礦與構造關系密切,區(qū)內構造發(fā)育,規(guī)模宏大,既為巖漿和含礦熱液運移提供了通道,又為礦體的貯存提供了良好空間。
區(qū)內黃龍組、茅口組等地層,主要巖性為碳酸鹽巖,易與含礦巖漿熱液反應形成矽卡巖型礦體,成礦巖性條件有利。
區(qū)內巖體中Cu、Mo、W含量均較高[7](表1),且?guī)r墻高于巖株,巖墻分別高出酸性巖維氏值4倍、130倍和53倍,為區(qū)內成礦物質的主要來源。
南礦帶矽卡巖型礦體,形成始于早矽卡巖期,結束于碳酸鹽階段,但金屬硫化物大量析出則集中于早矽卡巖期至石英硫化物階段。同時,根據輝鉬礦測年結果,輝鉬礦形成于162Ma±2Ma[8],區(qū)內隱伏花崗閃長斑巖巖墻同位素測年結果為160.9Ma±2.5Ma[5],其成礦時間與成巖時間接近,空間位置相鄰,同時本區(qū)巖墻W、Mo含量高。因此,可以推斷本區(qū)矽卡巖型礦床成礦母巖為隱伏花崗閃長斑巖巖墻,屬巖漿期后高中溫熱液—矽卡巖型鉬鎢礦床。
西礦帶細脈型礦體,礦體呈細脈狀充填于淺變質巖與斑狀花崗閃長巖接觸帶的角巖中,礦物質來源于斑狀花崗閃長巖,其成因為巖漿期后高中溫熱液充填型鉬鎢(銅)礦床。
表1 巖體微量元素含量表
毛家園位于塔前—朱溪—賦春成礦帶西段,該帶成礦地質條件優(yōu)越,礦產眾多,既有我省優(yōu)勢礦產資源銅、鎢,也有其它金屬礦如鉬、鉛、鋅、金、銀等。近年來,該成礦帶上朱溪礦區(qū)地質找礦工作取得了重大突破,本區(qū)位于該帶西部,成礦地質條件相似,淺部已取得了較好的找礦成果,因此本區(qū)有較好找礦遠景。
南礦帶有多層碳酸鹽巖地層,深部含礦巖漿熱液活動較強,接觸部位產多層矽卡巖型礦體,地層與巖體在走向和傾向上延伸空間較大,目前僅東段不到1000m長度,500m以淺就達到中型鉬礦規(guī)模,目前已查明該帶在區(qū)內延伸大于5000m,具較大找礦潛力。
區(qū)內出露的燕山期斑狀花崗閃長巖,為鋁過飽和、弱酸性,成礦專屬性利于尋找斑巖型鉬銅多金屬礦床。巖石中Cu、W、Mo、Cr、Co、Pb、Ni等微量元素含量高于酸性巖體維氏值十幾至數十倍(表1)。巖體周圍有較好的物化探異常顯示,圍繞巖體各元素分布具有明顯的分帶現象,以巖體為中心往外,由W、Mo組合過渡到Cu、Mo組合,尋找斑巖型Cu、W、Mo礦潛力較大。
區(qū)域斷裂不僅控制著區(qū)內地層和巖漿巖的分布,亦控制著礦床的分布。目前,已發(fā)現的11個礦體均產于一定的構造范圍內,總體輪廓、產出范圍均受構造嚴格控制。
綜前所述,區(qū)內找礦有利部位有以下3處,一是南礦帶二疊系茅口組與隱伏花崗閃長斑巖巖墻接觸的外接觸帶是尋找矽卡巖型鉬鎢礦的有利位置,也是本區(qū)主要找礦方向;二是西礦帶F1以北,F3兩側,巖株外接觸帶角巖中,是尋找裂隙充填型鉬鎢礦的有利部位。另外,巖株凹凸部位及頂部是尋找斑巖型銅鎢鉬多金屬礦床的又一有利位置(圖3)。