龐運(yùn)權(quán),黃長(zhǎng)帥
(1.廣西壯族自治區(qū)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)審中心,廣西 南寧 530022;2.中國(guó)有色桂林地質(zhì)礦產(chǎn)研究院有限公司,廣西 桂林 541004)
鎢是重要戰(zhàn)略性關(guān)鍵金屬資源,用途廣泛,性能獨(dú)特。據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局 (USGS) 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(2018),全球鎢資源已探明儲(chǔ)量為330萬(wàn)噸,中國(guó)的儲(chǔ)量就高達(dá)190萬(wàn)噸,約占全球儲(chǔ)量的58%,中國(guó)是全球最大的鎢生產(chǎn)國(guó)和礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量國(guó)。我國(guó)鎢礦資源豐富,鎢礦床類(lèi)型眾多,主要分布于華南地區(qū)。近年來(lái)我國(guó)欽杭成礦帶贛北朱溪和大湖塘地區(qū)新發(fā)現(xiàn)了世界級(jí)鎢多金屬礦,如朱溪鎢多金屬礦推斷級(jí)別以上鎢資源量360萬(wàn)噸[1],大湖塘鎢多金屬礦推斷級(jí)別以上鎢資源量240萬(wàn)噸[2],找礦取得了重大突破,引起了廣泛關(guān)注。朱溪矽卡巖型和大湖塘斑巖型鎢多金屬礦床的發(fā)現(xiàn),是我國(guó)地質(zhì)工作者拓展了鎢多金屬礦的找礦思路的成果,一是新礦種新礦化類(lèi)型的突破,找礦由石英脈型黑鎢礦向面型矽卡巖型白鎢礦轉(zhuǎn)變;二是地質(zhì)認(rèn)識(shí)的突破,形成“以脈找層、以層找體”的關(guān)鍵地質(zhì)成礦要素組成的相互聯(lián)系、相互作用的鎢多金屬巖漿-熱液成礦系統(tǒng)和“脈面層體”就礦找礦方法[1];三是找礦深度的突破,從地層、構(gòu)造、巖體、圍巖蝕變等特征,建立了“多位一體”鎢多金屬礦找礦預(yù)測(cè)模型[3]。
桂東北屬于南嶺成礦帶的西段。該地區(qū)鎢礦地質(zhì)找礦工作中,曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)并探明大型珊瑚黑鎢礦和牛塘界白鎢礦床。近年來(lái),前人對(duì)桂東北鎢多金屬礦床進(jìn)行了大量研究,取得了成礦年齡、成礦流體及礦床成因等較多研究進(jìn)展[4-8],如越城嶺巖體南部牛塘界白鎢礦床,巖體中鋯石 U-Pb 年齡為 (410±4.9) Ma,與白鎢礦共生的磷灰石 U-Pb 年齡為 (418±37) Ma,表明牛塘界鎢礦床的成礦花崗巖及成礦作用均屬加里東期[9];栗木金竹源花崗巖蝕變白云母 Ar-Ar 年齡 (212.4±1.4) Ma,表示栗木鎢錫鈮鉭礦床形成于印支期[4]。桂東北地區(qū)經(jīng)過(guò)多年的勘查開(kāi)發(fā),礦產(chǎn)資源日趨緊缺,成礦規(guī)律研究不夠,找礦思路沒(méi)有轉(zhuǎn)變,找礦成果突破不大,中小型鎢多金屬礦需要“老點(diǎn)新評(píng)”,找黑鎢礦的同時(shí)更要注意找白鎢礦,找陡立石英脈型鎢礦的同時(shí)要尋找平緩產(chǎn)出的鎢礦,石英脈型黑鎢礦要重視巖體的內(nèi)外接觸帶特別是矽卡巖型白鎢礦。因此,深入總結(jié)桂東北地區(qū)鎢礦成礦規(guī)律,轉(zhuǎn)變找礦思路,調(diào)整勘查工作的部署,突破找礦類(lèi)型,發(fā)現(xiàn)新礦床,預(yù)計(jì)將帶動(dòng)該地區(qū)鎢多金屬礦找礦新突破,不僅推動(dòng)廣西區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,同時(shí)還保證了國(guó)家戰(zhàn)略資源的安全。
桂東北大地構(gòu)造位于揚(yáng)子地塊與華南褶皺帶的銜接部位之湘南桂東北坳陷區(qū)。該地區(qū)地層發(fā)育較為齊全,出露基底前寒武系-下古生界與蓋層上古生界及少量中生界,兩者呈角度不整合接觸,構(gòu)成“二元”構(gòu)造即基底與蓋層單元。前寒武系主要分布于研究區(qū)北部,出露丹州群、震旦系,組成核部地層;寒武系、奧陶系圍繞前寒武系周邊廣泛分布,與前寒武系構(gòu)成基底地層,為淺變質(zhì)板巖、長(zhǎng)石砂巖,少量泥巖。上古生界為泥盆系、石炭系、二疊系,分布最廣,以灰?guī)r為主,夾少量砂巖、頁(yè)巖。中、新生界局限于斷陷盆地內(nèi)分布。
區(qū)域內(nèi)經(jīng)歷加里東期到喜馬拉雅山期的多次地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和巖漿活動(dòng),形成主要以NE向、EW向構(gòu)造帶為主的構(gòu)造格局,表現(xiàn)為越城嶺—苗兒山地區(qū)、都龐嶺地區(qū)NE向構(gòu)造帶,姑婆山—花山地區(qū)EW向構(gòu)造帶,以斷裂構(gòu)造和復(fù)式背斜(巖體)為主,控制了區(qū)內(nèi)鎢錫多金屬礦帶的產(chǎn)出。
區(qū)域斷裂比較復(fù)雜,規(guī)模大小不等。主要發(fā)育有近SN向、NNE向、NE向斷裂,如近SN向栗木—馬江斷裂、富川斷裂,NNE向龍勝—永福斷裂,NE向新寧—資源斷裂、荔浦?jǐn)嗔训鹊龋@些深大斷裂控制了成礦巖體和各種礦化集中區(qū)的分布,次一級(jí)斷裂、裂隙控制鎢錫多金屬礦脈產(chǎn)出。
區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁,巖漿巖較為發(fā)育,具有多期次侵入的特點(diǎn),由北西至南東形成越城嶺—貓兒山復(fù)式巖體、都龐嶺復(fù)式巖體和姑婆山復(fù)式巖體,巖漿侵入以加里東期和燕山期最為強(qiáng)烈,印支期局部出露,表現(xiàn)為巖基、巖株、巖脈群花崗巖體產(chǎn)出,絕大部分巖體屬殼源重熔型花崗巖。越城嶺黑云母花崗巖鋯石 SHRIMP U-Pb 年齡為 (429.6±4.3) Ma[4],代表成巖年齡為加里東期。栗木堿長(zhǎng)花崗巖的鋯石 SHRIMP U-Pb 年齡測(cè)試為 (218.3±2.4) Ma和 (214.0±5.0) Ma[10],代表巖漿侵入時(shí)代為印支期。姑婆山花崗巖的年齡分別為 (160.8±1.6) Ma、(165.0±1.9) Ma和 (163.0±1.3) Ma[11],而水巖壩含鎢石英脈白云母 Ar-Ar 年齡為 (162.5±1.2) Ma[10],姑婆山主體花崗巖成巖年齡和水巖壩鎢多金屬成礦作用時(shí)代吻合,兩者應(yīng)為同一期次成巖成礦作用的產(chǎn)物。
鎢多金屬礦床主要與巖漿熱液成礦活動(dòng)有關(guān),空間上與巖漿作用有密切的空間關(guān)系,時(shí)間上表現(xiàn)為多時(shí)代多階段成礦特征。伍靜等[5]對(duì)產(chǎn)于加里東期越城嶺—苗兒山南西部的云頭界黑云母花崗巖鋯石 SHRIMP U-Pb 年齡為 (228.7±4.1) Ma,白云母花崗巖鋯石 SHRIMP U-Pb 年齡為 (216.8±4.9) Ma,而云頭界鎢鉬礦床輝鉬礦 Re-Os 等時(shí)線年齡為 (216.8±7.5) Ma,表明加里東期巖基有印支期巖體及鎢鉬礦床的形成。該區(qū)鎢多金屬礦床主要以加里期和燕山期為主(圖1)。
桂東北地區(qū)位于南嶺成礦帶西段,鎢礦床類(lèi)型多,包括巖漿熱液型、矽卡巖型、長(zhǎng)英質(zhì)巖體型等,成礦具有鎢與錫、鈮鉭等多金屬共生和伴生特征,已發(fā)現(xiàn)鎢多金屬礦床點(diǎn)超過(guò)100處,集中分布于北部越城嶺—苗兒山鎢多金屬礦成礦區(qū)、中部都龐嶺—栗木鎢錫鉭鈮礦成礦區(qū)、南部姑婆山—花山鎢錫礦成礦區(qū),主要典型礦床有牛塘界鎢礦、栗木鎢錫鉭鈮礦、珊瑚鎢錫礦等。
越城嶺—苗兒山鎢多金屬礦,主要分布于越城嶺、苗兒山巖體及接觸帶,與巖漿多期次侵入作用有關(guān),具有多期次成礦特點(diǎn),主要礦床類(lèi)型有石英脈型、矽卡巖型、云英巖型等,如興安油麻嶺鎢礦、資源牛塘界鎢礦和鴨頭水鎢礦、全州黃毛源鎢礦等[13],典型礦床為牛塘界鎢礦床。
牛塘界鎢礦位于越城嶺花崗巖體的西南緣,為中型鎢礦床,主礦體走向長(zhǎng)120~470 m,傾向延深220~520 m,礦體厚度一般為1.03~7.83 m,平均厚2.74 m,WO3品位多在0.5%~2%之間。鎢礦體自下而上分兩個(gè)礦集層(圖2),分別產(chǎn)于寒武系清溪組下部和上部的粉砂巖、板巖夾大理巖或矽卡巖中,礦體呈層狀、似層狀或順層透鏡體,嚴(yán)格受地層控制,產(chǎn)狀與地層相同。金屬礦物有白鎢礦、錫石、輝鉍礦、方鉛礦、閃鋅礦和毒砂等。圍巖蝕變主要有矽卡巖化、硅化、綠泥石化、大理巖化等。李曉峰等[4]對(duì)牛塘界黑云母花崗巖鋯石 SHRIMP U-Pb 年齡為 (429.6±4.3) Ma,楊振等[7]對(duì)矽卡巖中的白鎢礦進(jìn)行了 Sm-Nd 同位素測(cè)試,獲得的等時(shí)線年齡為 (421±24) Ma,表明其成巖與成礦作用同時(shí)發(fā)生,屬加里東晚期[14]。
都龐嶺-栗木鎢錫鉭鈮多金屬礦,分布于都龐嶺巖體、海洋山巖體、栗木巖體的內(nèi)外接觸帶,該區(qū)共有鎢錫多金屬礦床點(diǎn)20余處,其中栗木鎢錫鉭鈮多金屬礦達(dá)到大型礦床,與海洋山和都龐嶺巖體有關(guān)的鎢錫多金屬礦規(guī)模不大,以小型和礦點(diǎn)為主。
區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,聚集加里東期→印支期→燕山期三個(gè)時(shí)期巖漿活動(dòng)。沿都龐嶺背斜核部侵入,表現(xiàn)為多期花崗質(zhì)巖漿的侵入,形成了規(guī)模較大的都龐嶺復(fù)式花崗巖體,與W、Sn礦化有關(guān),形成脈狀鎢錫礦和浸染狀云英巖化花崗巖型鎢錫礦床,礦體賦存部位受巖體邊緣相控制。在栗木一帶出露規(guī)模較小花崗巖體,從早到晚具有不含礦花崗巖—含W、Sn花崗巖—含Sn、Ta、Nb花崗巖的成礦元素演化。李曉峰等[4]、康志強(qiáng)等[10]在栗木金竹源花崗巖、三個(gè)黃牛含鈮鉭花崗巖同位素年齡為212 Ma~218 Ma,這些年齡數(shù)據(jù)一致顯示栗木Sn-Nb-Ta礦床形成于晚三疊世,表明栗木花崗巖體為印支期巖漿作用的產(chǎn)物。
栗木鎢錫多金屬礦與含礦花崗巖有關(guān),呈巖株?duì)町a(chǎn)出,多隱伏于礦區(qū)深部,具有多期次成巖成礦特征,在垂向上從巖體內(nèi)帶到巖體外帶,具有二長(zhǎng)花崗巖→斑狀白云母花崗巖→細(xì)粒白云母花崗巖→偉晶巖。礦床類(lèi)型為花崗巖型、偉晶巖型和石英脈型?;◢弾r型鎢錫多金屬礦礦床已發(fā)現(xiàn)地表出露的老虎頭,隱伏深部的水溪廟、金竹源、三個(gè)黃牛、魚(yú)菜,礦體均產(chǎn)于巖體頂部,礦化與巖漿演化的氣—液分異作用有關(guān),深部花崗巖中見(jiàn)工業(yè)品位白鎢礦化。偉晶巖型錫鎢礦床位于巖體頂部呈似偉晶巖殼產(chǎn)出,礦化呈枝狀偉晶巖,如水溪廟。石英脈型鎢錫礦床賦存于花崗巖體的內(nèi)、外接觸帶呈脈狀產(chǎn)出,如水溪廟、魚(yú)菜、三個(gè)黃牛。
栗木魚(yú)菜花崗巖型鎢錫礦,巖體呈東西長(zhǎng)而南北窄的巖鐘狀凸起,礦床隱伏于地面以下255~581 m,礦體賦存于花崗巖巖體上部或內(nèi)接觸帶,呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出,礦體波狀起伏,彼此平行,產(chǎn)狀平緩,形態(tài)簡(jiǎn)單,頂板圍巖為大理巖、云英巖。礦床西北部富含鎢礦,東南部主要為鎢錫礦,鎢、錫礦互相共生,有以錫為主,或以鎢為主,逐漸過(guò)渡,在含礦巖體的不同部位相對(duì)富集,構(gòu)成錫礦體、鎢礦體和錫鎢礦體,相對(duì)而言,鎢礦化延深比錫要深,在巖體垂深107.51 m仍賦有鎢礦體存在(圖3)。
姑婆山—花山鎢錫礦成礦區(qū),發(fā)育加里東期的大寧巖體、燕山期姑婆山—花山巖體等,與成礦關(guān)系密切,如張公嶺鉛鋅礦和龍水金礦與大寧巖體有關(guān),珊瑚鎢錫礦與深部隱伏巖體關(guān)系密切。該地區(qū)鎢錫礦可劃分為錫石硫化物型、構(gòu)造破碎帶蝕變巖型、矽卡巖型、石英脈型等類(lèi)型,集中分布于姑婆山花崗巖體的西部?jī)?nèi)、外接觸帶中,如水巖壩爛頭山鎢礦、可達(dá)鎢錫礦等,典型礦床主要有珊瑚鎢錫礦。
珊瑚鎢錫礦為一大型鎢錫礦床,是目前國(guó)內(nèi)保有資源量最大的黑鎢礦床,礦化面積約2 km2,鎢錫石英脈賦存在中、下泥盆統(tǒng)碎屑巖和碳酸鹽巖中(圖4)。礦床處于多組構(gòu)造復(fù)合部位,NE向、NW向、近SN向和近EW向,其中以NE向?yàn)楸緟^(qū)最重要的構(gòu)造,長(zhǎng)營(yíng)嶺鎢錫礦床即產(chǎn)于兩條NE向的筆架山斷層和石灰山斷層之間。鎢錫石英脈位于NE向石灰山斷層下盤(pán),整體脈帶方向NE向,長(zhǎng)2300 m,寬600~1000 m,延深大于900 m,已知含礦石英脈700多條,單脈長(zhǎng)一般300~700 m,最長(zhǎng)達(dá)1000 m,厚一般0.3~2.0 m,最厚為6 m,礦石品位高,平均品位WO31.518%、Sn 0.365%。礦床分Ⅰ~Ⅵ號(hào)6個(gè)大致NE向平行脈帶,具有“五層樓”分帶特征,錫石多富集在礦床上部,中部以鎢為主,下部硫化物增多。圍巖蝕變較強(qiáng)烈,具有螢石化、硅化、黃鐵礦化、絹云母化、電氣石化、綠泥石化和碳酸鹽化等。肖榮等[15]、盧友月等[16]在珊瑚鎢錫礦床石英脈中白云母40Ar-39Ar 年齡分別為 (100.84±0.72) Ma、(102.7±1.7) Ma、(102.0±1.0) Ma,鹽田嶺花崗巖石鋯石 SHRIMP U-Pb 年齡為 (106±13) Ma,可能代表長(zhǎng)營(yíng)嶺隱伏花崗巖成巖成礦年齡。珊瑚礦區(qū)目前在 ZK3-③ 孔接近-700 m高程(地表下970 m)見(jiàn)真厚度10.53 m,WO3品位0.195%的蝕變巖型鎢礦體,圍巖為硅化石英砂巖,顯示了珊瑚礦區(qū)出現(xiàn)了新礦化層。Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ號(hào)脈帶為主體礦脈,對(duì)已有礦脈的延長(zhǎng)和延深都沒(méi)有完全控制,從而擴(kuò)大了該區(qū)的找礦空間。物探測(cè)量表明珊瑚礦區(qū)隱伏花崗巖可能在高程1400 m以下,故在目前控制的勘探深度以下到隱伏巖體還存在600~800 m的找礦空間。
桂東北地區(qū)經(jīng)歷了多期次的構(gòu)造-巖漿作用和成礦作用,形成一系列鎢多金屬礦床,是不同時(shí)期構(gòu)造-巖漿演化的結(jié)果。巖漿活動(dòng)大致沿NE向展布,局部呈SN向,與區(qū)域構(gòu)造主體方向基本一致,同時(shí)巖漿活動(dòng)伴隨寒武系老地層的隆起,成礦的地區(qū)多為巖漿侵入導(dǎo)致的穹窿區(qū)。
加里東運(yùn)動(dòng)使前泥盆紀(jì)地層發(fā)生褶皺變形,形成近EW向和NE向基底構(gòu)造輪廓。燕山運(yùn)動(dòng)十分強(qiáng)烈,伴隨斷裂作用和花崗巖巖漿的侵入,形成NNE和NE構(gòu)造格架和復(fù)式巖體,印支期花崗巖呈小巖株局部產(chǎn)出。區(qū)內(nèi)鎢錫多金屬礦主要與加里東期、燕山期花崗巖漿作用有關(guān),斷裂構(gòu)造控礦明顯,在姑婆山、栗木和珊瑚等地區(qū)鎢錫礦化集中產(chǎn)出,在巖體及接觸帶外圍形成石英脈型、矽卡巖型、錫石硫化物型、構(gòu)造破碎帶蝕變巖型等鎢多金屬礦,是在不同時(shí)期構(gòu)造—巖漿演化過(guò)程中形成的不同礦床類(lèi)型組合。
3.1.1 加里東期花崗巖有關(guān)的鎢礦床
加里東期花崗巖在桂東北比較發(fā)育,從北部的越城嶺、貓兒山,中部的都龐嶺、海洋山和南部的姑婆山等都有出露,鎢多金屬礦主要在花崗巖體內(nèi)帶和外接觸帶地層中發(fā)育黑鎢礦白鎢礦石英脈,如海洋山巖體有關(guān)的茶灣鎢礦,在與巖體接觸的矽卡巖中,形成矽卡巖白鎢礦,如越城嶺巖體有關(guān)的牛塘界白鎢礦。礦床類(lèi)型較多,圍繞巖體周?chē)植迹V床規(guī)模以礦點(diǎn)為主,部分為中、小型礦床。
3.1.2 印支期花崗巖有關(guān)的鎢礦床
近年來(lái),華南地區(qū)印支期成礦作用有越來(lái)越多的報(bào)道[17],桂北地區(qū)印支期花崗巖成礦,云頭界細(xì)粒白云母花崗巖同位素年齡 (216.8±4.9) Ma,而云頭界鎢鉬礦成礦時(shí)代為 (216.8±7.5)Ma,與晚階段白云母花崗巖的時(shí)代更接近[5]。栗木鎢錫鈮鉭礦與印支期栗木巖體有關(guān)[4,10],礦體呈似層狀產(chǎn)在蝕變花崗巖中,水溪廟成礦年齡 SHRIMP 鋯石 U-Pb (212.3±1.8) Ma,金竹源蝕變白云母 Ar-Ar 年齡為 (212.4±1.4) Ma。
3.1.3 燕山期花崗巖有關(guān)的鎢礦床
華南地區(qū)燕山期花崗巖及其成礦作用已有豐碩的研究成果[4],桂東北地區(qū)位于華南板塊與揚(yáng)子板塊過(guò)渡地帶,燕山期成礦作用主要集中于姑婆山—花山地區(qū),進(jìn)一步分為燕山早期 (162 Ma~155 Ma) 和燕山晚期 (109 Ma~93 Ma) 成礦作用。姑婆山—花山等燕山早期巖體與鎢錫礦床有關(guān),主要在姑婆山巖體西部的內(nèi)、外接觸帶和圍巖分布,礦床類(lèi)型主要有錫石硫化物型、矽卡巖型、構(gòu)造破碎帶蝕變巖型等鎢多金屬礦,代表性礦床爛頭山鎢礦、水巖壩鎢礦,李曉峰等[4]水巖壩鎢礦床白云母 Ar-Ar 年齡為 (162.5±1.2) Ma,與姑婆山花崗巖侵位同位素年齡基本一致。珊瑚鎢錫礦床西部的鹽田嶺云英巖化花崗巖鋯石 SHRIMP U-Pb 年齡為 (106±13) Ma,珊瑚鎢錫礦含礦石英脈蝕變白云母 Ar-Ar年齡為 (100.84±0.72) Ma 和 (102.7±1.7) Ma,說(shuō)明該地區(qū)鎢錫礦床的形成與同期深部隱伏花崗巖有密切的成因關(guān)系[15-16]。
桂北地區(qū)鎢多金屬礦具有多時(shí)代、多期次的特點(diǎn),加里東期—印支期—燕山期呈現(xiàn)以鎢成礦為主導(dǎo)。加里東期成礦在桂東北拗陷均有發(fā)生,鎢礦集中分布在越城嶺巖體周邊,形成牛塘界層控型白鎢礦床,在主體花崗巖邊部沿?cái)嗔亚秩胙嗌皆缙谥屑?xì)?;◢弾r,同時(shí)疊加巖漿熱液最終形成牛塘界矽卡巖型白鎢礦床。印支期成礦作用分布局限,栗木含礦花崗巖主體隱伏在深部,地表僅出露規(guī)模較小花崗巖體,是同一巖漿源不同演化階段形成的復(fù)式巖體,從早到晚由細(xì)粒斑狀鐵白云母花崗巖、細(xì)中粒斑狀鋰鐵白云母花崗巖、中粒鐵鋰云母鈉長(zhǎng)石花崗巖組成,呈巖鐘狀突起,是鎢錫鉭鈮礦體賦存部位(如金竹園、水溪廟礦床),鎢錫石英脈型礦床的成礦母巖(如魚(yú)菜、三個(gè)黃牛礦床)。燕山期成礦作用強(qiáng)度最高,同時(shí)疊加前期形成的礦床,目前所發(fā)現(xiàn)的大型鎢礦如珊瑚鎢錫礦床主要為該時(shí)期產(chǎn)物,其成礦年齡為燕山晚期。
桂東北地區(qū)是南嶺成礦帶重要的鎢錫多金屬礦集區(qū),資源潛力以W、Sn礦化為主,并廣泛伴隨Mo、Nb、Ta礦化,在外圍存在Pb、Zn、Au和U礦化。黑鎢礦-白鎢礦共生是桂東北普遍的共性,如在成礦巖體內(nèi)外接觸帶發(fā)育有與區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)有關(guān)的次級(jí)斷裂系統(tǒng),則會(huì)出現(xiàn)黑鎢礦和白鎢礦共存的石英脈型鎢礦,在大部分礦床中,黑鎢礦與白鎢礦都存在一定程度的分離,黑鎢礦呈石英脈型鎢礦產(chǎn)出,多數(shù)礦床中伴有少量白鎢礦,白鎢礦一般交代黑鎢礦。當(dāng)碳酸鹽巖作為巖體接觸帶圍巖,通常形成矽卡巖型鎢礦,白鎢礦發(fā)育于矽卡巖或云英巖中,一般不出現(xiàn)黑鎢礦如牛塘界鎢礦。鎢礦和錫礦共生又是一個(gè)特色,如珊瑚鎢錫礦具有“上部富錫下部富鎢”的特征。栗木魚(yú)菜礦床西北部富含鎢礦,東南部主要為鎢錫礦,鎢、錫礦互相共生,有以錫為主,或以鎢為主,逐漸過(guò)渡,從垂向來(lái)看,在含礦巖體的不同部位,鎢錫成礦富集程度不同,有以錫為主,或以鎢為主,或兩者同時(shí)富集成礦,相對(duì)錫礦而言,鎢礦化延深較大,可達(dá)巖體垂深一百多米仍賦存有鎢礦體。
桂東北地區(qū)鎢錫多金屬礦床類(lèi)型多且復(fù)雜,成礦具多期多階段的成礦特征,成礦物質(zhì)和成礦流體來(lái)源是巖漿-熱液礦床成礦的關(guān)鍵,通常形成一個(gè)成礦系列。姑婆山-花山成礦區(qū),鎢多金屬礦具有鎢錫石英脈型、鎢錫矽卡巖型、鐵鎢礦石英角礫巖型、錫石碳酸鹽角礫巖型和錫石云英巖型,且這些不同類(lèi)型的礦床形成溫度大不相同,如鎢錫石英脈型屬于高溫?zé)嵋旱V床(珊瑚、大桂山、爛頭山),錫石硫化物型屬高中溫—中溫?zé)嵋旱V床(新路白面山、石門(mén)),鐵鎢礦石英角礫巖型屬于低溫?zé)嵋旱V床(產(chǎn)于珊瑚地區(qū)的八步嶺和旗嶺)。由此可見(jiàn),不同的礦床類(lèi)型由于成礦流體的性質(zhì)和演化,以及在演化過(guò)程流體組成、溫度、壓力、pH等的變化,引起不同種類(lèi)金屬礦物的沉淀,區(qū)域上形成不同礦床類(lèi)型的礦床組合。同一個(gè)礦床也有不同類(lèi)型組合,如珊瑚鎢錫礦,根據(jù)礦化特征,形成上部陡傾斜脈狀礦體,中部緩傾斜似層狀蝕變巖型礦體,深部可能存在含礦隱伏花崗巖型礦體的“三層”成礦模式,進(jìn)而為該區(qū)今后找礦擴(kuò)展了思路和空間,發(fā)現(xiàn)新的礦床類(lèi)型。
桂東北地區(qū)是南嶺成礦帶重要的鎢錫礦集區(qū),資源潛力大。目前在欽杭成礦帶的東段贛西北地區(qū)鎢礦找礦取得了重大突破,發(fā)現(xiàn)世界級(jí)大型超大型面型朱溪矽卡巖型鎢礦、大湖塘斑巖型鎢礦,主礦體位于地表以下800~2000 m深部。桂東北地區(qū)位于欽杭成礦帶西部,與贛北地區(qū)有相似的成礦背景,鎢多金屬成礦作用與巖漿熱液作用有關(guān),從巖體內(nèi)部到巖體頂部,形成花崗巖型、偉晶巖型鎢礦,與碳酸鹽巖圍巖部位形成矽卡巖型鎢礦,在巖體內(nèi)部和外部圍巖形成石英脈型鎢礦,垂向上形成“多位一體”鎢礦化分帶模式。這些鎢多金屬礦成礦特征,對(duì)桂北地區(qū)鎢礦找礦具有指導(dǎo)作用,以斑巖-矽卡巖鎢多金屬礦為找礦主線,深化區(qū)域成礦規(guī)律整體認(rèn)識(shí)和深部構(gòu)造-巖漿演化對(duì)成礦過(guò)程的控制作用,拓寬找礦思路,加大找礦深度,在桂東北地區(qū)鎢多金屬礦有望取得新的找礦突破。
桂東北越城嶺、苗兒山鎢錫礦找礦區(qū),鎢礦化發(fā)育普遍、類(lèi)型多,圍繞越城嶺—苗兒山形成眾多的礦床及礦點(diǎn)[18],主要有牛塘界白鎢礦床、平灘白鎢礦床、云頭界鎢鉬礦床、高嶺石英脈型鎢礦、油麻嶺鎢礦等,礦化類(lèi)型多,如石英脈型黑鎢白鎢礦,似層狀矽卡巖型白鎢礦,最近又發(fā)現(xiàn)花崗巖型白鎢礦化 [w(WO3)為0.4%~2%],該地區(qū)前期都已作了一定地質(zhì)工作,有的礦床已有少數(shù)的深部鉆孔和坑道探礦,已圈出一定規(guī)模的鎢礦體,但大部分礦化的工程控制深度不夠,地質(zhì)工作程度不高,有的甚至只有地表揭露。該區(qū)鎢多金屬礦化成礦條件好,通過(guò)進(jìn)一步找礦勘查工作,有望成為一個(gè)新的鎢錫多金屬礦大型礦集區(qū)。
4.1.1 興安油麻嶺鎢多金屬靶區(qū)
位于苗兒山花崗巖體南部與寒武系邊溪組圍巖接觸帶附近,具有矽卡巖型、構(gòu)造蝕變巖型、石英脈型和內(nèi)接觸帶花崗巖型多種鎢多金屬礦化類(lèi)型[19]。①矽卡巖型鎢礦:發(fā)現(xiàn)4條矽卡巖型鎢礦脈,主要為白鎢礦矽卡巖化,呈層狀、似層狀產(chǎn)出,長(zhǎng)大于700 m,厚2~7 m,w(WO3)為0.16%~5.18%。②構(gòu)造蝕變巖型鎢多金屬礦:發(fā)現(xiàn)2條構(gòu)造蝕變巖型鎢礦帶,為白鎢礦、黑鎢礦化,長(zhǎng)度大于100 m,厚約20 m,走向近SN,w(WO3)為0.014%~0.76%。③石英脈型鎢礦:發(fā)現(xiàn)4條石英脈型鎢礦脈,以黑鎢礦為主,白鎢礦次之,長(zhǎng)60~550 m,厚0.4~1.0 m,w(WO3)為0.7%~5.18%。④內(nèi)接觸帶花崗巖型:出現(xiàn)在隱伏花崗巖體的內(nèi)接觸帶即巖體的頂部,白鎢礦體賦存在花崗巖中,呈細(xì)脈狀、浸染狀、星點(diǎn)狀產(chǎn)出,厚2.0 m,w(WO3)為0.4%~2.0%。
該區(qū)前期地質(zhì)工作程度低,附近還有較多的鎢多金屬礦(床)點(diǎn),具備大型礦床的找礦前景,根據(jù)“多位一體”鎢礦礦化分帶模式,拓展找礦思路,開(kāi)展深部的找礦勘查,有望找到與牛塘界白鎢礦類(lèi)似的礦體及新的礦化類(lèi)型礦體。
4.1.2 全州黃毛源鎢錫多金屬礦靶區(qū)
位于越城嶺主體花崗巖中東部外接觸帶,含礦地質(zhì)體為透閃石(陽(yáng)起石)角巖帶中。礦化帶產(chǎn)于下震旦統(tǒng)南陀組中部,似層狀,北部鎢礦體長(zhǎng)143 m、厚3.11 m,w(WO3)=0.261%;南部錫礦體長(zhǎng)182 m,厚1.73 m,w(Sn)=0.414%。該礦化帶主要由斜黝簾石陽(yáng)起石(透閃石)透輝石角巖及含鎢石英脈組成,人工重砂及薄片中可見(jiàn)較多的白鎢礦、錫石,在上述礦帶深部民采坑道中采集兩件樣品的w(WO3)分別為0.93%、1.31%,鎢錫礦化深部變富。該區(qū)前期地質(zhì)工作程度低,沒(méi)有鉆探工程控制,有望形成一定較大規(guī)模的鎢錫礦床。
4.1.3 資源鴨頭水鎢礦靶區(qū)
位于苗兒山隆起西側(cè)中部,處于苗兒山巖體外接觸帶。鎢礦產(chǎn)于震旦系南沱組上段板巖、砂質(zhì)板巖夾中—薄層砂巖斷裂帶和透輝石巖中。有三種鎢化礦類(lèi)型:①含鎢石英脈型,礦體長(zhǎng)35~153.5 m,延深30~130 m,厚0.2~1.31 m,平均w(WO3)為0.730%~0.903%,最高w(WO3)=4.37%,主要以黑鎢礦為開(kāi)采對(duì)象,白鎢礦次之。②含鎢石英細(xì)脈破碎帶型,初步查明礦化帶長(zhǎng)1374 m,寬5~10 m,延深大于200 m,礦化以白鎢礦為主,呈星散狀和細(xì)脈狀,已控制礦體2個(gè),長(zhǎng)249~550 m,延深30~220 m,厚0.36~9.57 m,平均w(WO3)為0.151%~0.222%。③含鎢錫輝石巖型,查明礦體2個(gè),長(zhǎng)131.5~150 m,厚0.43~2.43 m,平均w(WO3)為0.219%~0.772%,主要礦化為白鎢礦,呈星散狀、細(xì)脈狀,淺部呈似層狀與含鎢石英脈迭加,推測(cè)深部礦化有變富趨勢(shì)。該區(qū)礦化規(guī)模大、類(lèi)型多,地表礦化普遍,深部未進(jìn)行鉆探控制,有較多民窿開(kāi)采坑道,過(guò)去縣辦礦山曾進(jìn)行開(kāi)發(fā),礦化深部有變富趨勢(shì),找礦前景好。
區(qū)內(nèi)鎢、錫礦(床)點(diǎn)主要分布于栗木花崗巖巖體內(nèi)及其內(nèi)外接觸帶、都龐嶺—海洋山花崗巖巖體內(nèi)及其內(nèi)外接觸帶,已知鎢錫多金屬礦產(chǎn)地66處,其中大型礦床1處,礦(化)點(diǎn)65處,其中栗木錫鎢鉭鈮礦床是目前區(qū)內(nèi)成型大型礦床。
4.2.1 栗木鎢錫多金屬找礦靶區(qū)
在2008年危機(jī)礦山找礦項(xiàng)目的基礎(chǔ)上,近年開(kāi)展深邊部找礦工作。三個(gè)黃牛鉆探工程探查深部隱伏含礦花崗巖體具有較好的礦化,3個(gè)鉆孔見(jiàn)到1~4層礦體,厚8.44~10.77 m,w(WO3)為0.12%~0.15%,w(Sn)=0.205%,其中ZK012見(jiàn)一層巖體型鎢錫工業(yè)礦體,厚8.44 m,單工程平均w(Sn)為0.11%~0.21%;南部為鎢礦化,北部則為鎢錫礦化,在該地區(qū)北部、東部沒(méi)有控制,具有較大找礦遠(yuǎn)景;水溪廟南部的ZK1701見(jiàn)一層錫鎢工業(yè)礦體,厚11.23 m,單工程平均品位:w(Sn)=0.309%,w(WO3)=0.106%。魚(yú)菜深部的ZK3803探查巖體100 m已揭露4層礦體,其中3層錫鎢工業(yè)礦體,礦體總厚16.31 m,w(Sn)=0.577%,w(WO3)=0.289%,礦化最深達(dá)巖體170 m以下。因此,三個(gè)黃牛、水溪廟東南部、魚(yú)菜深邊部具有較大鎢錫礦找礦前景。
4.2.2 灌陽(yáng)古怪沖一涼山頂鎢錫找礦靶區(qū)
位于都龐嶺巖體北東接觸帶,賦礦圍巖為寒武系、奧陶系細(xì)碎屑巖。礦化分布在古怪沖一涼山頂燕山早期邊緣相細(xì)粒黑云母花崗巖的蝕變帶和外接觸帶,長(zhǎng)約6 km,寬500~800 m,有涼山頂、古怪沖、大灣、中坪等10多個(gè)鎢錫礦床(點(diǎn)),具有黑鎢礦石英脈型和破碎帶蝕變巖型,在巖體頂部為面狀礦化,具多層礦體特征,在圍巖砂巖中可見(jiàn)品位富的黑鎢礦石英脈如大灣礦點(diǎn),見(jiàn)品位富的黑鎢礦錫石石英脈,平均w(Sn)=0.339%、最高品位達(dá)3.17%;平均w(WO3)=0.137%,最高品位達(dá)2.70%;茶盤(pán)洞黑鎢礦石英脈,長(zhǎng)100~150 m,平均w(Sn)=0.817%、w(WO3)=0.316%。具云英巖化、黃鐵礦化、絹云母化和綠泥石化等特征。該地區(qū)位于都龐嶺復(fù)背斜北部?jī)A伏端,構(gòu)造十分有利,鎢錫重砂異常及1∶5萬(wàn)化探異常發(fā)育,有W、Sn、Cu、B化探異常,蓋層發(fā)育較好的W、Sn石英脈及細(xì)脈帶,在都龐嶺燕山期花崗巖北部寒武系—奧陶系蓋層深部找尋蝕變花崗巖型和石英脈鎢錫礦有較好前景。
姑婆山-花山成礦區(qū)鎢錫礦多金屬礦,主要圍繞姑婆山-花山花崗巖體分布,出露有色金屬礦床、礦點(diǎn)、礦化點(diǎn)有近百余處,其中珊瑚長(zhǎng)營(yíng)嶺鎢錫礦床為大型,小型礦有黃寶鎢錫鉬礦、可達(dá)鎢錫礦,爛頭山鎢礦、巖鷹咀鎢礦等。鎢錫礦床較多,主要類(lèi)型有產(chǎn)在外接觸帶的鎢錫石英脈型礦床,產(chǎn)在花崗巖接觸帶的矽卡巖礦床,產(chǎn)在花崗巖體頂部或花崗巖體內(nèi)部的云英巖型礦床等,在空間上從花崗巖內(nèi)部的云英巖型礦床、接觸帶的矽卡巖型礦床、外接觸帶或遠(yuǎn)離接觸帶的鎢錫多金屬硫化物型和鎢錫石英脈型礦床,共同構(gòu)成姑婆山-花山地區(qū)鎢錫多金屬礦床成礦系列。
4.3.1 珊瑚鎢錫礦深部找礦靶區(qū)
珊瑚鎢錫礦床主要受到NNE向、NW向的斷裂構(gòu)造體系控制,礦脈多產(chǎn)于NNE向斷裂帶中,平面上成群成帶平行排列,可劃分為6個(gè)脈組,共發(fā)現(xiàn)含鎢錫石英脈工業(yè)礦體249條,脈組間距30~200 m,單脈間距2~15 m,陡傾斜產(chǎn)出。礦體長(zhǎng)1500~2500 m,控制深度達(dá)900 m,礦體厚一般為0.3~2.0 m,最厚為6 m,平均w(WO3)=1.518%,w(Sn)=0.365%。Ⅱ、Ⅲ和Ⅵ(隱伏)為主要工業(yè)礦脈組,推測(cè)Ⅵ脈組下方可能還會(huì)有新的盲脈組出現(xiàn)。
礦床形成均與花崗巖晚期階段有關(guān),具有工業(yè)意義的礦體集中分布在隱伏巖體上部的中泥盆統(tǒng)層位中,并有一定的分帶性,構(gòu)成與深部隱伏花崗巖有關(guān)的“三層”鎢錫礦床分帶模型:垂向上從地表到-800 m高程,礦體受斷裂控制而呈陡傾斜石英脈型鎢錫礦;-800~-1100 m高程的巖體外接觸帶為緩傾斜的蝕變巖型鎢礦;-1100 m高程以下,可能存在巖體型鎢錫多金屬礦體。物探深部可控源異常測(cè)量表明,珊瑚礦區(qū)隱伏花崗巖可能在高程-1400 m以下,故在目前勘探深度以下600~800 m范圍還存在較大找礦空間。深部鉆探結(jié)果表明,在-700 m高程(地表下970 m)見(jiàn)真厚度10.53 m,w(WO3)=0.195%的蝕變巖型鎢(錫)礦體,表明珊瑚礦區(qū)深部具有尋找層狀、似層狀礦體的新空間,這對(duì)該地區(qū)的找礦提供了新的思路。礦區(qū)地表以下1500~2000 m找礦空間探索尚未啟動(dòng),探索深部緩傾斜面性蝕變巖型礦化的富集規(guī)律、找礦遠(yuǎn)景以及隱伏花崗巖含礦性意義重大,珊瑚主礦區(qū)深部有較大的找礦前景。
4.3.2 八步嶺-旗嶺地區(qū)鎢錫礦找礦靶區(qū)
位于珊瑚鎢錫礦床西部約1 km處的八步嶺—大沖山地區(qū),與珊瑚石英脈帶平行展布,NE向展布,長(zhǎng)約3.0 km,寬1.0 km。含礦圍巖為蓮花山組砂巖、砂質(zhì)頁(yè)巖。含礦石英脈廣泛分布,礦脈密集,發(fā)育含鎢錫石英脈和鎢銻螢石石英脈100余條,有八步嶺鎢錫石英脈、杉木沖—龍門(mén)沖鎢銻螢石石英脈、八步嶺—旗嶺含鎢石英角礫脈、大沖山—九華含鎢石英角礫脈等小型礦床。
八步嶺鎢錫石英脈20世紀(jì)70年代曾為珊瑚鎢錫礦山開(kāi)采對(duì)象。發(fā)現(xiàn)鎢錫石英脈30余條,成群成帶平行排列,展布長(zhǎng)1.5 km,走向、傾向與珊瑚鎢錫石英脈特征一致,平面上,單脈長(zhǎng)20~300 m,礦脈的厚度為0.1~0.8 m,w(WO3)為0.387%~2.375%,w(Sn)為0.12%~0.73%,為黑鎢礦-石英組合。礦脈往東珊瑚長(zhǎng)營(yíng)嶺主礦體方向,礦脈數(shù)量呈增多之勢(shì),具有長(zhǎng)營(yíng)嶺鎢錫石英脈成礦特征,表明在八步嶺深部可能存在著一個(gè)大型鎢錫石英脈型盲礦脈帶礦化中心,具有較大的找礦空間。
該地區(qū)礦床類(lèi)型多,除有八步嶺鎢錫石英脈外,南部還有龍門(mén)沖鎢銻螢石石英脈,大沖山—九華、八步嶺—旗嶺含鎢石英角礫脈等,具有高中溫鎢錫石英脈和中低溫鎢鐵礦角礫石英脈、鎢銻螢石石英脈型礦床,地表已發(fā)現(xiàn)云母石英線(細(xì))脈和石英線(細(xì))脈近100條,呈密集帶狀分布,礦脈密集,地表有較多的槽探和平硐,鉆探少量且控制深度不大,表明在八步嶺—旗嶺地區(qū)深部隱伏有珊瑚長(zhǎng)營(yíng)嶺式鎢錫石英脈型盲礦脈帶,具有找到類(lèi)似珊瑚錫鎢礦床石英脈帶型鎢錫礦成礦條件,應(yīng)重新評(píng)價(jià)其深部找礦前景。
1)桂東北鎢多金屬礦,集中分布于越城嶺—苗兒山巖體群、海洋山—都龐嶺巖體群、花山—姑婆山巖體群,具有多期次的構(gòu)造—巖漿活動(dòng)特征,以加里東期和燕山期巖漿活動(dòng)最為強(qiáng)烈,其次是印支期,與成礦關(guān)系密切。
2)鎢多金屬礦床成礦定位以成礦花崗巖體為中心,礦床分布從巖體上部的花崗巖型或云英巖型鎢多金屬礦床—接觸帶的矽卡巖型鎢多金屬礦床—遠(yuǎn)離接觸帶或圍巖的鎢錫石英脈型礦床,礦床組合、成礦元素分帶在水平方向和垂直方向上具有一定分布規(guī)律,可以指導(dǎo)找礦勘查。
3)鎢礦成礦具有共生伴生多金屬的成礦系統(tǒng),巖漿演化與熱液成礦作用形成多種礦床類(lèi)型組合,對(duì)深邊部就礦找礦、小礦變大礦、老區(qū)新類(lèi)型認(rèn)識(shí)等找礦突破具有重要意義。
4)以斑巖-矽卡巖鎢多金屬礦為找礦主線,形成“多位一體”鎢礦找礦思路,提出越城嶺—苗兒山復(fù)式巖體與圍巖的接觸帶中矽卡巖型白鎢礦找礦靶區(qū)和珊瑚鎢錫礦深部、西部找礦靶區(qū)等,積極開(kāi)展深部找礦勘查。