曾凡富
(江西蕩坪鎢業(yè)有限公司,江西 大余 341500)
有色金屬礦產(chǎn)的勘察探測(cè)有別與其他的礦體資源,其勘察探測(cè)的發(fā)掘和開(kāi)拓難度差異性較大。深受地形地貌影響,而屬于國(guó)家戰(zhàn)略資源的鎢礦其重要作用不可忽視。而中國(guó)境內(nèi)的鎢礦儲(chǔ)量江西省豐度位居第二,而多處的贛南地區(qū)礦產(chǎn)豐度高,品質(zhì)好。根據(jù)對(duì)礦產(chǎn)資源的調(diào)查數(shù)據(jù)來(lái)看,江西境內(nèi)共有9個(gè)商業(yè)大型鎢礦。其開(kāi)發(fā)年限長(zhǎng),開(kāi)發(fā)方式成熟,但當(dāng)前隨著開(kāi)發(fā)周期不斷延伸,礦山開(kāi)發(fā)深度也在不斷加大、采空區(qū)體積增大。地質(zhì)層面的礦山地層壓力情況突出、礦渣回收難度大、地下水破壞異常延伸破碎帶污染、地表塌陷和永久性應(yīng)力地貌損傷等矛盾日益突出,因此,如何進(jìn)行科學(xué)找礦方式評(píng)價(jià)。
(1)石英質(zhì)砂巖:是本區(qū)重要地層、灰黑色,組織密度大且堅(jiān)硬,礦物元素:石英55%~60%,絹云母為10%~20%,綠泥石占10%~15%,螢石2~5螢石7%,其它少量,近花崗巖接觸處,常被蝕變?yōu)槲皫r、矽化絹云母砂巖、綠泥石絹云母砂巖,蝕變范圍一般不大。
(2)板巖:灰色至灰綠色,呈薄層狀?yuàn)A于厚層石英質(zhì)砂巖中,礦物成分為泥質(zhì)及砂質(zhì)。在接觸帶附近常被矽化。
(3)千枚巖:暗綠色至黑色,崩解后呈灰色,褐色及赭色,具千枚構(gòu)造。呈薄層狀間夾在石英砂巖中,構(gòu)成礦物有泥質(zhì)、絹云母及少量石英,近花崗巖處被矽化。
地質(zhì)構(gòu)造。九龍腦礦區(qū)(西段)大地構(gòu)造位置處于南嶺東西構(gòu)造帶東段,與北東及北北東構(gòu)造帶帶銜接的地段,介于池江、鉛廠兩坳陷盆地之間的西華山-楊楣寺隆起區(qū),具體位于木梓園-棕樹(shù)坑復(fù)向斜的南端、西華山復(fù)式巖體北東延展部位。礦床位于西華山復(fù)式花崗巖株北緣的巖體內(nèi),礦床屬汽化-高溫?zé)嵋撼涮畹氖⒋竺}型黑鎢礦山。
巖漿巖。區(qū)內(nèi)出露巖漿巖較廣泛,主要是燕山早期第一至第三階段侵入的酸性巖體。初始階段,巖體經(jīng)歷了廣泛的侵入和交替作用。除圍巖發(fā)育和熱變化外,混合化巖體基層強(qiáng)度大,形成大型基巖。第二階段巖體主要以巖石變形和巖石結(jié)核的形式引入第一階段巖體,部分巖體以巖石變形和巖石結(jié)核的形式侵入古生界地層。自變質(zhì)作用和熱液蝕變作用強(qiáng)烈。第三階段以巖石和巖瘤為主,廣泛分布于早期巖體或古生界地層,其中以中細(xì)粒斑巖黑云母花崗巖為主,以擬態(tài)化和鉀長(zhǎng)石為主。
本區(qū)發(fā)育著原生云英巖石英細(xì)脈帶型黑鎢礦床、石英大脈型黑鎢礦床及次生沖積的坡積砂鎢礦床三種不同類型的黑鎢礦床。
礦床特征。礦區(qū)云英巖石英細(xì)脈帶型鎢礦分布在礦區(qū)西部,出露標(biāo)高800m~1000m。云英巖石英細(xì)脈帶礦化面積0.164Km2,石英脈大多數(shù)品位低,礦化淺,除少數(shù)幾條外,一般不具工業(yè)意義。礦床則以Ⅰ號(hào)礦帶規(guī)模最大,含富礦,為礦區(qū)主要工業(yè)礦體。
(1)云英巖細(xì)脈帶規(guī)模、形態(tài)及其產(chǎn)狀。產(chǎn)狀及規(guī)模,本區(qū)云英巖細(xì)脈帶為一個(gè)大礦帶,由6個(gè)礦體組成,分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ。各礦體大致平行排列,帶的間距3m~20m不等,一般5m~10m左右。走向70°左右,傾向南,傾角50°~70°,從南往北有逐漸變陡趨勢(shì)。Ⅰ號(hào)脈規(guī)模最大,含礦性較好,為主要工業(yè)礦帶。
(2)結(jié)構(gòu)及形態(tài)特征。云英巖石英細(xì)脈帶礦體是由各種不同類型的細(xì)脈及蝕變圍巖組成的。根據(jù)礦物組合,脈石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、圍巖蝕變及礦脈的穿插關(guān)系,組成石英細(xì)脈帶脈按形成順序可分為:含長(zhǎng)石石英脈;鎢鈹石英脈;煙灰色石英脈;乳白色石英脈;堿性長(zhǎng)石脈;綠泥石脈;層解石脈。
含長(zhǎng)石石英脈、鎢鈹石英脈、煙灰色石英脈、乳白色石英脈與該區(qū)黑鎢礦成礦關(guān)系密切。含長(zhǎng)石石英脈為塊狀構(gòu)造,似花崗偉晶結(jié)構(gòu),脈旁蝕變?yōu)槿踉朴r化;鎢鈹石英脈呈致密塊狀構(gòu)造,強(qiáng)油脂光澤,礦物組合為黑鎢礦,綠柱石、輝鉬礦、螢石、白云等,圍巖多具強(qiáng)烈云英化。煙灰色石英脈呈致密塊狀構(gòu)造,僅見(jiàn)黑鎢礦,圍巖具硅化。乳白色石英脈有致密塊狀構(gòu)造、角礫狀、晶洞狀,糖粒狀結(jié)構(gòu),見(jiàn)少量黑鎢礦及黃銅礦,蝕變以硅化為主。
各種脈組脈寬一般為1cm~20cm,通常為1cm~2cm,單條細(xì)脈長(zhǎng)近10m,僅乳白色石英脈呈透鏡狀,寬度至十余米,長(zhǎng)、深可達(dá)數(shù)十米。延長(zhǎng)可達(dá)到一百多米左右。細(xì)脈帶以鎢鈹石英脈分布最廣,亦較發(fā)育。
Ⅰ號(hào)云英巖石英細(xì)脈帶礦化特征及富集規(guī)律。本帶礦產(chǎn)物質(zhì)的組成元素較為單一,主要是黑鎢礦產(chǎn)資源,其他類型的礦產(chǎn)資源并不常見(jiàn)。黑鎢礦產(chǎn)資源大多存在于礦帶的中間部分,黃銅礦硫化物則普遍散布在該礦帶的南部邊緣區(qū)域。沿厚度方向,自西向東黑鎢礦化下限標(biāo)高為500m~810m,由東向西逐漸降低。黑鎢礦的礦化強(qiáng)度沿走向的變化,主要富集于中部14~18線,品位較富,礦帶厚度也大,垂直礦帶由南向北延伸,即花崗巖的礦化從接觸面開(kāi)始逐漸減少,黑鎢礦化主要分布在內(nèi)接觸帶20m~30m范圍內(nèi)。
(1)西華山礦床。該階段特征顯著、代表明顯。能表征江西鎢礦的典型探礦特征,具有標(biāo)志涵蓋性,這個(gè)時(shí)代的成礦特征主要凸顯儲(chǔ)量豐富的黑鎢礦,具體地質(zhì)時(shí)期可以定位至燕山晚期。巖性方面,由于區(qū)域地質(zhì)作用導(dǎo)致的構(gòu)造帶復(fù)合斷隆區(qū)位于南嶺附近構(gòu)造段東段。因此,納入礦產(chǎn)資源核算的含礦地層為寒武系小變質(zhì)巖,主要為黑云母花崗巖、斑巖細(xì)粒黑云母花崗巖、花崗斑巖等典型礦石巖性。礦體特征從上到下空間外可分為細(xì)脈、細(xì)脈和根區(qū),但由于歷史地質(zhì)時(shí)期地下水的侵蝕,在主礦脈中形成了云石化、硅化、黃土化和黑色地層包裹體,云母等礦物質(zhì)。
(2)香爐山鎢礦床。所研的典型九龍腦礦床在地質(zhì)歷史時(shí)期的黑云母二長(zhǎng)花崗巖基體巖石被蝕變后,由于變質(zhì)作用最終導(dǎo)致了卡巖型的鎢礦產(chǎn)生。而中寒武世楊柳崗組,晚寒晚寒武世華嚴(yán)寺組以及西陽(yáng)山組灰?guī)r建造等地層的礦物含量最多,形態(tài)方面鎢礦體主要凸顯出透鏡狀形態(tài),較為活躍的地下水會(huì)蝕變出螢石化以及高嶺土化等特征。
(3)九龍腦鎢礦床。該階段因?yàn)榈刭|(zhì)應(yīng)力特征,其礦物巖石中破碎較多,礦物類型大多為黑云母花崗巖,含礦成藏環(huán)境通常為斷裂帶及斷裂帶的復(fù)合帶之間。以多維導(dǎo)向的寒武系淺變質(zhì)巖成礦形成的巖漿巖在高溫高壓下以細(xì)粒斑狀和多重礦物結(jié)合夾雜形式的黑云母花崗巖為主,而具體可以形成云英巖化,鉀長(zhǎng)石化,以及硅化和絹云母化等地下水蝕變特征。最終形成了以云英巖型為主的鎢礦床。
(4)大湖塘鎢礦床。該地區(qū)地質(zhì)環(huán)境較為平和,地質(zhì)應(yīng)力有所變化,在緩慢抬升的前提下形成了似斑狀白云母花崗巖、花崗斑巖為代表的基巖,因?yàn)榈V產(chǎn)構(gòu)型在陸塊九嶺推覆隆起地段,位于武寧~蓮花~伸展構(gòu)造復(fù)合區(qū),主要的地層為中元古代雙橋山群火山巖,蝕變?yōu)楣杌?、云英巖化以及碳酸鹽化等,該鎢礦床是由巖體及石英脈進(jìn)行復(fù)合完成。
在江西南部,燕山花崗巖巖漿侵入活動(dòng)較強(qiáng),鎢礦化集中在燕山早期,形成了大量多金屬鎢礦床,燕山早期也呈現(xiàn)弱到強(qiáng)、弱到強(qiáng)的演化趨勢(shì)。削弱贛南鎢礦床形成研究成果較早。在1980 年代以前的研究報(bào)告和一些鎢礦床的早期地質(zhì)報(bào)告中,相當(dāng)一部分的礦床使用了K-Ar 白云母和其他測(cè)試方法來(lái)確定礦化。年齡。近年來(lái),贛南鎢礦同位素年代學(xué)研究取得顯著進(jìn)展。最新的Re-Os和Ar-Ar云母輝鉬礦方法已被一些地質(zhì)學(xué)院和研究機(jī)構(gòu)的專家學(xué)者利用,贛南鎢礦成礦時(shí)代新研究嗎,這些新方法測(cè)試精度高,鎢礦量大,新時(shí)代的研究數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)表。研究表明,贛南鎢礦的成礦年齡為145Ma~160 Ma,在短時(shí)間內(nèi)具有“爆炸性”成礦特征,與燕山早期的第二、第三階段有關(guān)。燕山早期,大量花崗巖巖漿沿贛南斷裂侵入,形成巖基、巖體變形、巖支和巖瘤發(fā)育。早期的燕山二期伴隨著大量鎢(錫、鉬、鉍、鉛、鋅)(點(diǎn))礦床的出現(xiàn)。礦床的形成時(shí)間通常在成巖作用之后,持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)。第二階段是該區(qū)鎢礦化的高峰期,不僅礦床數(shù)量多、分布廣、分布廣,伴生礦物多,成礦程度高。礦化類型以W為主,伴生元素有Sn、Mo、Bi、Ta、Nb、Be等,礦化類型多,形成不同類型的礦床。矽卡巖型多金屬鎢礦床形成時(shí)間早于石英脈礦床,其次是斷裂帶和熔塊型鎢礦床。石英脈型成礦時(shí)間長(zhǎng),發(fā)生過(guò)第二、第三階段,但均形成于同一成巖系統(tǒng)和成礦系統(tǒng)。燕山早期第三階段以鉛鋅礦化為主,鎢銅礦化為輔。
具有代表性的典型區(qū)域礦產(chǎn)特征是具有規(guī)律性的。選擇典型存款的原則是:一是根據(jù)存款類型,在每種類型中選擇一個(gè)或多個(gè)存款作為典型存款;另一個(gè)是具有高度礦物地質(zhì)的礦床。并且研究工作至少需要一定的成礦試驗(yàn)數(shù)據(jù);三是在地質(zhì)開(kāi)發(fā)程度較低的地區(qū),可以選擇已被礦產(chǎn)勘查項(xiàng)目控制、達(dá)到一定規(guī)模、有基礎(chǔ)地質(zhì)資料的礦床。按照選擇典型礦床的原則,本次研究選擇戴玉縣西華山鎢礦床為典型巖漿熱液石英型鎢礦床,選擇分宜縣下桐嶺鎢礦床為典型巖體型鎢礦床。礦床發(fā)育中,大湖塘礦床、鎢礦床為典型礦床,武寧縣鎢礦床為典型的石英復(fù)合鎢礦床,都昌縣楊楚林鎢鉬礦床為典型的斑巖鎢礦床,修水縣香爐山鎢礦床和策則治追赤鎢礦床、鎢銅礦床為典型的斑巖鎢礦床。
根據(jù)礦化地質(zhì)條件、礦區(qū)勘探開(kāi)采程度及找礦信息分析,提出礦區(qū)未來(lái)找礦方向。①礦區(qū)中北部群深部礦床找礦。過(guò)去,地質(zhì)勘探工作的程度較低。歷年共鉆28口井,其中中組21口,北組4口。1個(gè)穿孔(CK4')。190 m高程出露一組寬24 m、0.108%WO3、脈石厚度3.60 m、0.788%WO3的窄脈。根據(jù)上坪礦區(qū)“五層”垂直分區(qū)模型,345m和195m的高程仍處于礦脈帶與“五層”礦脈帶之間。有脈帶、大脈帶、滲漏區(qū)。從現(xiàn)有資料來(lái)看,礦脈延伸較深,礦區(qū)深部有進(jìn)一步勘探的空間。②礦區(qū)南組井3口,找礦效果不理想。對(duì)資料的詳細(xì)分析表明,南組和中組被NW斷層交叉。中組礦脈被斷層切割。礦脈可從南部地區(qū)向南移動(dòng)。南組建的3口井都在北區(qū),所以礦區(qū)南組在南區(qū)有很大的找礦空間
江西鎢礦作為國(guó)家戰(zhàn)略儲(chǔ)備和經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化支撐的主要有色金屬礦藏,其綜合學(xué)術(shù)研究?jī)r(jià)值與區(qū)域帶動(dòng)價(jià)值具有共創(chuàng)互繞的優(yōu)勢(shì)。而根據(jù)江西省鎢礦床的主要成因類型,重塑江西鎢礦床地質(zhì)特征,以勘探基礎(chǔ)理論為支撐,根據(jù)西華山礦床、香爐山鎢礦床、大湖塘冰片礦床和鎢礦床的各種特征,最新勘探潛力評(píng)估方法的技術(shù)總結(jié)與回顧。本文通過(guò)對(duì)九龍腦鎢礦區(qū)發(fā)育特點(diǎn)進(jìn)行重新梳理。為同行提供了參考性意見(jiàn)。