李艷磊,譚芳芳
(江西有色地質勘查二隊,江西 贛州 341000)
小東坑鎢礦地處華南褶皺系武夷山隆起帶贛中南褶皺區(qū),于山成礦帶中南部,位于大埠花崗巖隆起區(qū)與于都斷陷盆地之間,西江—猴子石大斷層西側及小東坑—塘坑斷層的北盤。區(qū)域內基底地層主要為寒武系、震旦系淺變質砂板巖,蓋層為古生界泥盆系、石炭系的長石石英砂巖、凝灰質板巖、頁巖、灰?guī)r[1]。中生代白堊系紅層斷續(xù)分布在斷陷盆地中。區(qū)域內巖漿活動頻繁,斷裂構造發(fā)育多樣。
礦區(qū)廣泛出露寒武系淺變質砂巖,次為泥盆系及石炭系,自老到新分別敘述如下:
寒武系下統(tǒng)牛角河群(∈1nj)淺變質云母石英砂巖,夾灰色、灰色板巖及灰色、灰綠色淺變質長石石英砂巖與灰色板巖互層;泥盆系上統(tǒng)中棚組(D3Zh)呈明顯的角度不整合覆于寒武系之上,為一套韻律明顯的陸相沉積物;石炭系下統(tǒng)梓山組(C1Z)與寒武系斷層接觸,下部為紫紅石英砂巖,粉砂質頁巖,偶見砂礫巖、灰白色砂巖,上面為砂巖夾少量頁巖、煤層;第四系(Q)分布于山坡及溝谷,為殘坡積層及沖積層[2,3]。
受區(qū)域性斷裂的影響,礦區(qū)斷裂構造發(fā)育,以近東西向斷裂為主,次為南北向斷裂,規(guī)模較大的F1、F2,F(xiàn)7 斷層特征如下:
F1 為區(qū)域性的大斷裂,從東往西貫穿整個礦區(qū)南部。總體走向呈北東東~近東西向,傾向北北西,傾角45°~80°。斷裂構運動性頻繁,與成礦密切相關,斷裂具有后期運動滑脫跡象。
F2:近似平行于F1,相隔約100 米,呈弧形向南部凸起,長約380m。近東西走向,傾向北,傾角40°~48°,破碎帶較為明顯。
F7:以擠壓破碎為特征,呈南北走向,傾向西,傾角70°,延長約400m。
礦區(qū)內見有花崗斑巖、閃長巖和閃斜煌斑巖。
礦脈按揭露形態(tài)和產狀劃分為:陡傾斜和緩傾斜二個脈組。
陡傾斜脈總體走向近東西、傾北、傾角較陡(65°~82°)。走向長100m~300m、傾向延深100m~200m,脈幅0.10m~0.70m。脈間距較大,脈條數往深部有增多的趨勢。
緩傾斜礦脈總體走向30°~48°、傾向300°~330°、傾角26°~59°,隱伏產出。根據脈組的出露標高和密集程度,可劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個脈組,各脈組特征:
Ⅰ號脈組:分布8~12 線、150m~0 m 標高。礦脈少,延長短;傾角25°~38°。
Ⅱ號脈組:為主要脈組,分布于F1 上盤10 ~26 線,出露標高100m~-300m,走向北北東、傾向北西、傾角25°~45°;延長200m~400m、延深100m~350m、帶寬260m。
Ⅲ號脈組:分布于24 線,標高范圍:-50m~-200m。脈組呈北東展布、傾向北西、平均傾角40°,長100m、寬80m。
礦區(qū)出露地層有:寒武系、泥盆系、石炭系,從現(xiàn)有的資料看,寒武系地層為本區(qū)的主要地層,而鎢礦床在贛南主要產于震旦系、寒武系構造層中,W、Sn 元素成礦含量超過陸殼平均含量的幾倍至幾十倍[6],其豐度系數鎢為5.12~20.53,平均11;錫為2.57~12,平均6。說明W、Sn成礦元素為本區(qū)成礦提供了成礦源層或鎢礦建造,經過多期的地殼變動和巖漿活動重熔,生成混源巖漿,通過交代作用,形成成礦源漿,沿裂隙交代充填形成鎢礦床。
表1 巖石化學成份對比表(%)
礦區(qū)燕山期多期次構造運動形成較為強烈構造控礦“斷塊控巖,巖塊控礦”[5]的規(guī)律區(qū)內明顯?;◢弾r(脈)成礦的侵位受斷裂構造限制,成礦裂隙形成受到多期構造控制,在礦區(qū)侵入巖體接觸帶是礦區(qū)石英脈礦床形成有利部位。
礦區(qū)成礦的分布受北東向斷裂控制,斷裂構造是形成礦體主要構造。礦區(qū)形成的環(huán)境和構造條件決定礦區(qū)深部工業(yè)礦體形成。礦區(qū)斷裂構造的復合部位是礦區(qū)成礦的有利部位。礦區(qū)西部大埠花崗巖隆起上升,東部于都凹陷盆地下降,垂直運動使近南北向構造帶加大,在過渡帶生成近似于平行的次一級的構造。礦區(qū)以F7 斷裂構造為主,在其上下部位生成一系裂羽狀張力裂隙(見應力分解圖1),當運動以垂直力為主的至一定程度時,會分解出另外一組擠壓力,由于擠壓力不平衡的作用,則生成新的北東-北東東向構造,礦區(qū)斷層由傾向北西轉為傾向南東,正是由于小東坑礦區(qū)斷層構造受力最大部位起著主要決定作用。從而進一步改變了側伏狀張力裂隙,使其兩組裂隙剪切應力進一步延深和伸長,同時產出南北方向的張力裂隙,礦區(qū)深部揭露的盲礦體(帶)恰處在大埠花崗巖隆起與于都斷陷盆地垂直運動所導致的過渡地帶,如圖1 所示。
圖1 構造應力圖分解
區(qū)測資料顯示,礦區(qū)西側大埠巖體為燕山早期花崗巖,侵入在寒武系地層中,接觸帶產狀傾向東、傾角23°~62°。
根據巖體地質特征、巖石化學特征等按貴陽地化所的分類,可初步確定為重熔型花崗巖[7]。礦區(qū)出露的花崗斑巖脈,巖石化學特征為高硅、富鉀、過鋁貧Fe、Mg、Ti。SiO2含量與大埠花崗巖相近,即可能為大埠巖體同源派生的產物(見表1)。
本區(qū)礦體產出于淺變質石英砂巖中,變質巖中較高的成礦元素為礦區(qū)重要的富礦源層,圍巖與礦脈界限清楚。礦脈與巖石有云母連接,預測礦區(qū)深部隱伏在的花崗巖與礦脈是同一期產物,成礦母巖為燕山期花崗巖,與華南地區(qū)淺源系列鎢礦床形成時間是一致的[4],提供成礦物質和熱液運移的動力,地層在斷裂構造應力作用下形成近東西向、北北東向、南北向的斷裂構造,張剪復合成礦裂隙,為含礦熱液運移和沉淀的場所和儲礦構造,以熱液高溫礦物為主,中溫礦物次之,裂隙充填成礦為主,交代次之。根據礦床的地質特征、控礦因素、圍巖蝕變等特征,認為該礦床為熱液成礦,深部高溫熱液流體貫入是成礦主要作用,與圍巖蝕變后產生礦化作用。礦床類型屬巖高中溫熱液礦床。
根據礦區(qū)勘查成果綜合分析,該區(qū)具備中~大型規(guī)模的潛力礦床。含礦石英脈賦存于燕山早期黑云母花崗巖外接觸帶,成礦定位受礦區(qū)西部大埠巖體凸起與近東西及北西向斷裂耦合控制。根據礦區(qū)探礦揭示的地質信息,預測礦區(qū)及外圍仍有較好的找礦潛力。