徐 浩
(廣東省有色金屬地質(zhì)局九三二隊,廣東 韶關 512026)
區(qū)域上位于大東山—貴東—九連山東西向構(gòu)造巖漿帶中部,華南加里東褶皺帶、后加里東隆起湘南—粵北海西—印支凹陷區(qū)內(nèi),九連山穹褶斷束之西端瑤嶺復背斜。礦區(qū)位于區(qū)域東西走向的大東山貴東巖漿巖構(gòu)造帶及北東走向的北江斷裂帶與的交匯部位,位于曲仁盆地與瑤石梅斷褶帶的匯合部位。出露的地層有寒武系水石組上亞群、奧陶系、泥盆系(揚溪組、春灣組、天子嶺組、帽子峰組)、第四系。區(qū)內(nèi)出露的褶皺構(gòu)造為楓灣向斜的北東揚起端和瑤石梅段褶帶的西段[1]。區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育,斷裂構(gòu)造主要有北東向、北西向、近南北向及近東西向四組。礦區(qū)地表出露白基寨花崗巖體及石英斑巖。
瑤嶺鎢礦白基寨區(qū)段地表出露第四系(Q)、泥盆系春灣組(Dc),由老到新描述如下:
泥盆系春灣組(Dc):褐黃色薄層狀泥質(zhì)粉砂巖、灰白青灰色中厚層狀石英砂巖互層,間夾淺灰色薄層狀泥質(zhì)粉砂質(zhì)灰?guī)r,厚度大于120m(未見頂,未見底)。
第四系(Q):坡積的砂、礫和砂質(zhì)粘土,松散,未膠結(jié)成巖。與下伏地層角度不整合接觸。厚度0~10m,平均厚約3m。
瑤嶺鎢礦白基寨區(qū)段位于區(qū)域性楓灣向斜—大塘的北東揚起端。區(qū)內(nèi)主要斷裂構(gòu)造是以北西西組為主的竹園斷裂,該斷裂間距約2km,成組平行產(chǎn)出分布,屬逆沖斷裂,使老地層逆沖于新地層之上。走向北西西,傾向北北東,中等傾斜,傾角50°,其上盤可見出露地層奧陶系,寒武系,下盤則出露泥盆系地層,可見垂直斷距超過400m。楓灣向斜與瑤石梅斷褶帶兩者的結(jié)合面則為竹園斷裂。沿該斷裂可見有巨大的石英斑巖巖墻(λπ)侵入[2]。區(qū)內(nèi)見一組北東東向組裂隙并有熱液充填形成絹云母石英脈;見多條小斷裂構(gòu)造,為成礦后斷裂?;鶐r地層產(chǎn)狀平緩,傾向北西、西、南西,傾角5°~20°。
瑤嶺鎢礦白基寨區(qū)段出露白基寨花崗巖體(γ52(3)),淺灰白色至淺肉紅色,礦物成份主要為長石、石英、黑云母,等粒結(jié)構(gòu),長石呈半自形晶,晶粒大小1mm~5mm,石英白色到無色,它形晶,黑云母成磷片狀。
瑤嶺鎢礦白基寨區(qū)段常見普遍的角巖化和矽卡巖化,主要是區(qū)內(nèi)花崗巖體與春灣組地層廣泛接觸所致。其中最普遍的蝕變現(xiàn)象是角巖化,由春灣組地層中的碎屑巖經(jīng)熱接觸變質(zhì)重結(jié)晶而成;其次是矽卡巖化,由春灣組地層中的碳酸鹽巖經(jīng)接觸交代作用而成。
區(qū)段北部、中部矽卡巖出露區(qū),勘探線300線至310線,出現(xiàn)正磁異常,由矽卡巖內(nèi)的微量磁鐵礦體所引起[3]?;◢弾r出露區(qū)則未見磁異常,或僅見弱磁異常和負磁異常;磁法異常特征詳見圖1。
圖1 瑤嶺鎢礦白基寨區(qū)段磁異常等值線圖
瑤嶺鎢礦白基寨區(qū)段在中部和北部矽卡巖出露區(qū)可見廣泛的鎢元素土壤地球化學異常,主要表現(xiàn)在矽卡巖型白鎢礦體出露范圍。區(qū)段內(nèi)鎢異常最高峰值>1000×10-6,一般值為80~160×10-6,南部花崗巖出露區(qū)無異常,從勘探304線至308線,則未見明顯異常,原因是矽卡巖層被粉砂巖覆蓋未出露地表。W元素土壤地球化學異常特征詳見圖2。
圖2 瑤嶺鎢礦白基寨區(qū)段土壤地球化學鎢元素異常等值線圖
泥盆系春灣組與白基寨花崗巖體廣泛接觸,形成角巖化和矽卡巖化蝕變現(xiàn)象。矽卡巖化主要是由春灣組地層中的碳酸鹽巖經(jīng)接觸交代作用而成[4,5]。礦床類型為矽卡巖型白鎢礦,礦層賦存于白基寨花崗巖體外接觸帶矽卡巖中,呈“薄層狀”,與地層產(chǎn)狀一致,產(chǎn)狀平緩,傾向北西、西、南西,傾角5°~20°,已控制401線-408線,長度1070m、工業(yè)礦塊的平均礦體厚度為2.64m~6.96m,WO3平均品位為0.150%~0.207%。主要礦體的基本地質(zhì)特征概括如下:
礦區(qū)共有(KC1、KC2、KC3)3個矽卡巖型礦體,礦體東至420線,西至433線。KC1、KC2號為主礦體。KC1號礦體標高分布于標高+574.53m~+457.60m,Ⅱ號礦體標高位于+563.98m~+390m,Ⅰ號及Ⅱ號整體連續(xù),形態(tài)起伏較為規(guī)律,與地層產(chǎn)狀一致,Ⅲ號礦體標高位于+548.38m~+391.20m,呈零星分散狀。通過礦體礦化形態(tài)、特征、空間分布及起伏規(guī)律等特征所圈定的3個礦體,其礦體厚度相對穩(wěn)定性、礦體形態(tài)相似性均有所保障。在矽卡巖蝕變帶內(nèi)可見礦體北北東方向呈似層狀或透鏡狀賦存,平行重疊于空間上,其總體形態(tài)與巖體接觸形態(tài)較為相似呈半環(huán)分布,傾角5°~20°。礦體多集中在巖體突出接觸帶兩側(cè),(KC1、KC2)單個礦體長428m~935m,寬39m~369m,最大厚度達20.93m。
表1 礦體品位、規(guī)模統(tǒng)計表
礦物組成:金屬礦物主要有:磁鐵礦、白鎢礦、含錫礦物(錫的賦存狀態(tài)尚未查明)、方鉛礦、黃鐵礦;脈石礦物主要有石英、黝簾石、石榴石、綠簾石、綠泥石、螢石;次生礦物主要有絹云母、高嶺石、褐鐵礦。礦石結(jié)構(gòu):土狀結(jié)構(gòu),礦物表面已風化,礦物相互分離。礦石構(gòu)造:硬土狀,半巖半土狀,松散,易碎。白鎢礦呈浸染狀分布,分布較均勻。礦物特征:主要有用礦物有白鎢礦少量黃鐵礦及微量錫石。白鎢礦:呈自它形-自形晶粒狀結(jié)構(gòu),亦有聚集成團粒狀集合體分布,粒度多在0.05mm~0.1mm,常與螢石、長石密切共生。白鎢嵌布粒度范圍較寬,大多在0.4mm~0.074mm之間,屬于中粒嵌布。
全區(qū)矽卡巖型鎢礦的三氧化鎢平均含量(WO3)0.188%,已達到工業(yè)開采質(zhì)量要求。根據(jù)選礦資料分析,其中Sn元素達伴生有用組分評價指標。
表2 周邊礦區(qū)鎢礦石原礦化學多元素分析結(jié)果
礦床類型為強風化的矽卡巖型白鎢礦床。受強風化影響,礦石呈灰黑色,土塊狀,半巖半土狀,保持巖石外觀,錘擊即碎呈砂土狀,略具可塑性。根據(jù)礦石主要金屬礦物含量和選礦資料,礦石工業(yè)類型為矽卡巖型白鎢礦石。根據(jù)可選性試驗報告,白鎢精礦品位均大于65%,礦石品級為一級Ⅰ類。
礦床成因?qū)傥◣r型白鎢礦床。
白基寨區(qū)段南部出露花崗巖體,巖體形態(tài)呈巖基狀,向北傾伏,隱伏于泥盆系中統(tǒng)春灣組地層之下,為區(qū)段內(nèi)白鎢礦床的形成提供了成礦物質(zhì)來源,為矽卡巖型白鎢礦成礦地質(zhì)體。
成礦巖體頂部凸出部位外側(cè)產(chǎn)出白基寨矽卡巖型白鎢礦,其早期成礦流體產(chǎn)自于巖漿巖,受巖漿熱液演化,富含流體的邊部所形成大規(guī)模的矽卡巖。白基寨區(qū)段內(nèi)巖體接觸帶產(chǎn)狀較平緩,傾角一般<20°,緩傾斜接觸帶有利于大規(guī)模矽卡巖形成。
春灣組地層巖性為砂巖、粉砂巖夾碳酸鹽巖,受構(gòu)造應力作用,含礦巖漿熱液沿層間剝離和破碎帶運移,易發(fā)生層間剝離和破碎,與碳酸鹽巖地層交代形成矽卡巖化,矽卡巖的產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致,其形態(tài)為透鏡狀和似層狀。
含礦熱液垂向運移通道的形成,主要受巖體侵位時的頂托作用力,在巖體上方形成一組走向北東東向的構(gòu)造裂隙所致,同時與產(chǎn)狀平緩的層間剝離和破碎帶貫通,從而形成透鏡狀和似層狀矽卡巖型白鎢礦床(圖3)。
圖3 白基寨矽卡巖型白鎢礦成礦模型示意圖
主要找礦標志為:鎢礦密集區(qū)是尋找本類礦床的有利地區(qū)。燕山三期花崗巖與碳酸鹽巖接觸,發(fā)生交代作用形成矽卡巖,是尋找本類礦床的地質(zhì)特征標志。物化探異常中出現(xiàn)磁法異常及鎢元素主成暈元素的異常可作為其找礦標志。
瑤嶺鎢礦礦床成礦作用推測與酸性侵入巖漿作用有關,參照區(qū)域內(nèi)多數(shù)相似類型礦床成因分析,礦床的成礦巖體多為復式巖體,受巖漿熱液活動多階段、多期次侵位影響所致。成礦地質(zhì)體白基寨區(qū)段為黑云母花崗巖。通過瑤嶺鎢礦礦床成礦地質(zhì)體、成礦構(gòu)造等內(nèi)容,總結(jié)瑤嶺矽卡巖型找礦預測模型特征如下(圖4):
圖4 瑤嶺鎢礦矽卡巖型鎢礦找礦預測地質(zhì)模型
巖體形態(tài):呈巖株、巖枝、巖脈,頂部接觸面平緩。巖石類型:巖性為燕山三期中細粒黑云母花崗巖;礦體空間位置:位于巖體接觸帶外側(cè),矽卡巖<1km;主要控礦構(gòu)造:張性斷裂裂隙控制硫化物礦體,隱爆網(wǎng)脈控制矽卡巖;成礦結(jié)構(gòu)面:硅鈣面控制順層狀礦體,頂部接觸帶控制矽卡巖的分布;圍巖蝕變:硅化主要產(chǎn)于矽卡巖與巖體間,巖體接觸面外側(cè)碳酸鹽巖發(fā)育矽卡巖化,自上而下為脈狀→塊狀;矽卡巖礦體形態(tài):呈透鏡狀、似層狀。
通過成因分析燕山三期花崗巖是瑤嶺鎢礦的成礦地質(zhì)體,同時根據(jù)其區(qū)域內(nèi)石英脈型鎢礦與花崗巖型鎢礦的結(jié)構(gòu)面及本區(qū)矽卡巖型鎢礦與成礦地質(zhì)體的空間關系判斷,石英脈型鎢礦有利的成礦部位應該是燕山三期巖體的頂部,受巖體向北西側(cè)伏影響,石英脈型鎢礦密集產(chǎn)出的位置成礦有利,同時區(qū)域北西方向深部找礦潛力較好;矽卡巖型鎢礦有利的成礦部位應該是燕山三期頂部與碳酸巖接觸部位,結(jié)合區(qū)域物化探異常,在白基寨區(qū)段周邊矽卡巖蝕變帶具有一定的找礦潛力。
通過對瑤嶺矽卡巖型鎢礦床地質(zhì)特征、礦體賦存的地質(zhì)條件、控礦地質(zhì)因素成礦地質(zhì)體及成礦構(gòu)造的分析,建立了成礦地質(zhì)模型,確定了燕山三期花崗巖是瑤嶺鎢礦的成礦地質(zhì)體,根據(jù)其區(qū)域內(nèi)石英脈型鎢礦與花崗巖型鎢礦的結(jié)構(gòu)面及本區(qū)矽卡巖型鎢礦與成礦地質(zhì)體的空間關系判斷,矽卡巖型鎢礦有利的成礦部位應該是巖體頂部與碳酸巖接觸部位,白基寨區(qū)段周邊矽卡巖蝕變帶具有一定的找礦潛力。該區(qū)矽卡巖型鎢礦體的發(fā)現(xiàn)及成礦模式的建立,為全國相似鎢礦床類型其資源潛力調(diào)查提供了較好的指導意義。