(陜西地礦第六地質(zhì)隊(duì)有限公司,陜西 西安 710611)
華縣西澗峪一帶黑鎢礦為近年來(lái)新發(fā)現(xiàn)的一處鎢礦產(chǎn)地。通過(guò)對(duì)華縣西澗峪一帶地層、構(gòu)造、巖漿巖等成礦地質(zhì)背景分析,結(jié)合化探異常及新發(fā)現(xiàn)的鎢礦脈,對(duì)鎢礦的地質(zhì)特征、控礦條件和礦床成因進(jìn)行了研究,認(rèn)為區(qū)內(nèi)鎢異常多集中分布在花崗巖體的內(nèi)接觸帶,為受北東向構(gòu)造裂隙控制的石英脈型鎢礦床,并開(kāi)展了成礦預(yù)測(cè),對(duì)區(qū)內(nèi)鎢礦找礦前景做了初步探討[1]。
華縣西澗峪鎢礦床在區(qū)域上位于華北地臺(tái)南緣金堆城臺(tái)凹部位,地層區(qū)劃隸屬華北區(qū)豫西分區(qū)。
區(qū)域上出露地層主要有太古界太華群(Arth1)、元古界鐵銅溝組(Pt1ti)、長(zhǎng)城系熊耳群(Chl)(圖1)。太古界太華群為一套古老的深變質(zhì)巖系,元古界地層以角度不整合形式上覆于太華群之上,巖性主要為絹云石英片巖,長(zhǎng)城系熊耳群以杏仁狀安山玢巖、斜長(zhǎng)玢巖、玄武玢巖為主。
區(qū)域構(gòu)造較為復(fù)雜,區(qū)域褶皺為金堆城-魯山褶皺束,為一向斜構(gòu)造,軸向近東西;斷裂構(gòu)造為青崗坪斷裂(F2),北東走向,斷裂帶中脆性斷裂巖中W元素富集較為明顯,而構(gòu)造片巖中成礦元素富集不明顯,說(shuō)明本區(qū)北東向斷裂大致經(jīng)歷了韌-脆性變形階段,其中脆性變形與區(qū)內(nèi)鎢礦的成礦關(guān)系密切,反應(yīng)了本區(qū)在燕山期熱液活動(dòng)影響下發(fā)生了構(gòu)造-熱成礦事件。
區(qū)域上巖漿巖比較發(fā)育,以老牛山花崗巖體和藍(lán)田花崗巖體為主(圖1)。老牛山花崗巖體(γ53)出露于區(qū)域北部,侵入于太華群地層、鐵銅溝組地層中,屬燕山晚期花崗巖,研究區(qū)位于老牛山花崗巖體中西部[2]。藍(lán)田花崗巖體(γ3)5呈東西向展布,呈復(fù)式花崗巖基產(chǎn)出,侵入于太華群黑云斜長(zhǎng)片麻巖、黑云斜長(zhǎng)角閃巖中,屬燕山晚期巖漿巖。
圖1 華縣西澗峪一帶區(qū)域地質(zhì)略圖
(1)地層。研究區(qū)出露地層主要為太古界太華群,均呈捕虜體形式產(chǎn)出于老牛山花崗巖基中(圖2),為一套古老的變質(zhì)巖系,未見(jiàn)頂?shù)?。巖石組合較單一,以黑云斜長(zhǎng)片麻巖、角閃斜長(zhǎng)片麻巖為主,夾有淺粒巖、變粒巖條帶。
(2)構(gòu)造。區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要為原生水平節(jié)理及剪節(jié)理。原生水平節(jié)理密集發(fā)育,為巖漿上升過(guò)程中水平擠壓條件下形成,主要發(fā)育在西澗峪兩岔口-野峪溝口一帶的中細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖中;剪切節(jié)理在巖體中最為發(fā)育,區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的鎢礦化石英細(xì)脈主要充填于北東向剪切節(jié)理中,多成群、成組密集分布,且具有平行分布、雁行式排列的特征。
(3)巖漿巖。研究區(qū)巖漿活動(dòng)頻繁,主要為老牛山復(fù)式花崗巖基箭峪超單元、清峪超單元及瓦房店單元,次有古老巖體箭峪嶺片麻狀閃長(zhǎng)巖套(表1)。
表1 研究區(qū)侵入巖單元?jiǎng)澐忠挥[表
(1)1:2.5萬(wàn)水系沉積物異常。為了解區(qū)內(nèi)地球化學(xué)異常特征,在研究區(qū)內(nèi)開(kāi)展了1:2.5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量,在區(qū)內(nèi)圈出了多個(gè)單元素異常及綜合異常(圖2)。
圖2 西澗峪一帶水系沉積物異常分布示意圖
依據(jù)各元素的異常下限,在區(qū)內(nèi)圈出單元素異常95個(gè)。對(duì)各元素的平均含量、異常點(diǎn)數(shù)、峰值、標(biāo)準(zhǔn)離差、變化系數(shù)統(tǒng)計(jì)可知(表2),區(qū)內(nèi)Pb、W、Bi三種元素異常點(diǎn)數(shù)較多,其中W元素在區(qū)內(nèi)離散程度高,含量變化幅度大,活化、遷移、富集趨勢(shì)強(qiáng),異常規(guī)模也較大,是區(qū)內(nèi)主要的成礦元素。
表2 元素異常特征統(tǒng)計(jì)表
(備注:Au、Ag單位為×10-9;其他為×10-6;)
對(duì)分析的10種元素相關(guān)系數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析顯示W(wǎng)、Ag、Pb、Bi四種元素呈較強(qiáng)的正相關(guān);同時(shí)對(duì)以上10種元素進(jìn)行R型聚類(lèi)分析,顯示在相關(guān)系數(shù)為0.5的水平下,Mo、W、Pb、Zn組成一類(lèi)(圖3),說(shuō)明W、Mo、Pb、Zn系同一成礦階段的產(chǎn)物[3,4]。
圖3 元素R型聚類(lèi)分析譜系圖
(2)成果解釋及推斷。通過(guò)對(duì)上述10種元素的地球化學(xué)圖研究發(fā)現(xiàn),W、Ag、Bi、Pb、Cu五種元素濃集中心相對(duì)明顯,其中W、Bi異常區(qū)集中分布在野峪一帶且套合相對(duì)緊密。后經(jīng)異常查證,南部野峪一帶的綜合異常與北東向構(gòu)造裂隙及其內(nèi)充填的鎢礦化石英細(xì)脈、蝕變圍巖關(guān)系緊密,凡是鎢礦化石英脈發(fā)育的地段往往也是異常比較發(fā)育的部位。
區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的礦種以鎢為主,對(duì)圈定的水系異常進(jìn)行查證,發(fā)現(xiàn)60多條鎢礦化石英細(xì)脈,在脈體集中分布地段,劃分鎢細(xì)脈密集帶3組。
表3 細(xì)脈密集帶特征統(tǒng)計(jì)表
(1)鎢礦化石英細(xì)脈密集帶特征。區(qū)內(nèi)圈定的3組細(xì)脈密集帶均處于古老巖體箭峪嶺片麻狀閃長(zhǎng)巖套中,周邊均被燕山期老牛山巖體所侵吞(圖1),位于綜合異常的西部邊緣地段(圖2)。
各細(xì)脈密集帶具平行產(chǎn)出、雁行式排列、近等間距分布的特點(diǎn),間距50m~60m。每組細(xì)脈密集帶均有1~2條走向上延伸較長(zhǎng)、厚度較大的礦脈構(gòu)成主脈,其它的礦脈在其兩側(cè)呈一定的疏密韻律展布。礦脈的形態(tài)變化受北東向節(jié)理控制,單體礦脈形態(tài)具膨大縮小特征,各細(xì)脈密集帶特征(表3)。
(2)鎢礦脈特征。鎢礦脈以黑鎢礦化石英細(xì)脈為主,礦物成份較為簡(jiǎn)單,脈石礦物主要為石英(約98%),次有少量螢石、白云母及方解石等;金屬礦物有黑鎢礦、白鎢礦,局部偶見(jiàn)少量方鉛礦、黃銅礦等;黑鎢礦常見(jiàn)的有自形,或半自形板狀結(jié)構(gòu);礦石構(gòu)造主要有團(tuán)塊狀、浸染狀、條帶狀等構(gòu)造;鎢礦脈中除含鎢外,尚有伴生組分銅、鉛、鋅、鉬等,含量較低。近礦圍巖蝕變主要有絹云母化、云英巖化、白云母化、黑云母化、螢石化、鉀長(zhǎng)石化、硅化等,其中與鎢礦化關(guān)系密切的圍巖蝕變?yōu)樵朴r化。
(3)礦床成因初步分析。區(qū)內(nèi)鎢礦化細(xì)脈集中分布在西澗峪溝腦一帶的西牛峪單元及其圍巖片麻狀閃長(zhǎng)巖套中,初步認(rèn)為燕山期老牛山花崗巖體箭峪超單元西牛峪單元與區(qū)內(nèi)鎢礦成礦關(guān)系密切,礦化以與巖體接觸的古老的箭峪嶺片麻狀閃長(zhǎng)巖套內(nèi)最為富集,判斷該巖套長(zhǎng)期遭受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及巖漿活動(dòng)影響、使其內(nèi)部形成礦液上升運(yùn)移的通道及存儲(chǔ)空間。
綜上所述,筆者認(rèn)為本區(qū)鎢礦床成因類(lèi)型屬于與巖漿活動(dòng)有關(guān)、受北東向節(jié)理控制的巖漿期后高溫?zé)嵋菏⒚}型鎢礦床。
(1)找礦靶區(qū)劃分。依據(jù)成礦地質(zhì)背景是否有利、化探異常分布是否集中、異常元素組合復(fù)雜程度等,在研究區(qū)內(nèi)圈定一個(gè)找礦預(yù)測(cè)靶區(qū)(圖2),即野峪W,Bi,Ag、Pb,Cu、Mo、Au找礦預(yù)測(cè)靶區(qū)。
(2)重點(diǎn)找礦預(yù)測(cè)靶區(qū)找礦潛力分析。野峪找礦預(yù)測(cè)靶區(qū),處于箭峪嶺片麻狀閃長(zhǎng)巖套與燕山期西牛峪單元的接觸帶附近,箭峪嶺片麻狀閃長(zhǎng)巖套普遍片麻理化,有利于礦物質(zhì)的儲(chǔ)存及運(yùn)移,該巖體及其周邊密集發(fā)育北東向的節(jié)理構(gòu)造;該找礦靶區(qū)分布有三個(gè)綜合異常,W元素異常強(qiáng)度均最高,內(nèi)、中、外帶均發(fā)育,異常面積相對(duì)較大,異常點(diǎn)與地表新發(fā)現(xiàn)的鎢礦化石英細(xì)脈及北東向構(gòu)造裂隙有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。該靶區(qū)鎢礦化石英細(xì)脈呈密集帶形式分布,具有等距、雁行式排列的特征。
通過(guò)和我國(guó)贛南地區(qū)“黑鎢礦-石英脈五層樓分帶模式”對(duì)比后認(rèn)為,華縣西澗峪鎢礦脈尚處于五層樓分帶模式的細(xì)脈帶,下部有存在小脈帶、大脈帶及根脈帶的可能性,值得進(jìn)一步工程驗(yàn)證。
總體認(rèn)為,華縣西澗峪一帶成礦地質(zhì)背景良好、鎢的地球化學(xué)綜合異常發(fā)育,野峪一帶地表已發(fā)現(xiàn)了鎢的細(xì)-中脈帶,為3處鎢的密集帶,是區(qū)內(nèi)找工業(yè)鎢礦床的最有前景地段。