彭橋梁 ,蘇特 ,李天虎 ,童繼初 ,羅剛
(1. 湖南省自然資源調(diào)查所,湖南 長(zhǎng)沙 410007;2. 貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局一〇三地質(zhì)大隊(duì),貴州 銅仁 554300;3. 中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心,陜西 西安 710119)
雪峰弧形構(gòu)造帶位于江南造山帶西段,西起湘西雪峰山,東至湘東北幕阜山,形成一條反“S”的條帶橫穿湖南,延伸近500 km。帶內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富,主要有金、銅、鉛、鋅、銻、鎢等,尤以金礦資源極為豐富,湖南90%以上的金礦均產(chǎn)于此,帶內(nèi)金礦床達(dá)數(shù)十處,典型礦床有鏟子坪、沃溪、大萬(wàn)、黃金洞等金礦,這些礦床成帶狀分布,被稱(chēng)為湖南的“金腰帶”。
沃溪金銻鎢礦床位于湖南省懷化市沅陵縣境內(nèi),是開(kāi)采逾百年的超大型金銻鎢共生礦床。自1875年被發(fā)現(xiàn)以來(lái),作為目前世界上獨(dú)一無(wú)二的金銻鎢共生超大型礦床而備受關(guān)注。20世紀(jì)70年代以來(lái),眾多生產(chǎn)、科研單位在礦區(qū)開(kāi)展了大量的生產(chǎn)、勘探和研究工作,并發(fā)表了大量論著,主要集中在礦床成因(陳愛(ài)清,2012;易升星,2012;陳愛(ài)清等,2014;柳永康等,2014)、元素地球化學(xué)特征(楊燮,1992;劉正庚等,2000;彭建堂等,2003,2005;顧雪祥等,2005;祝亞男等,2014)、礦床成礦規(guī)律(劉亞軍,1992;陳明輝等,2008,2016;孫玉珍等,2013;徐軍偉,2015)等方面,但詳實(shí)論述該礦床地質(zhì)特征和控礦因素的文章較少。筆者在實(shí)地調(diào)查基礎(chǔ)上,并結(jié)合前人研究成果,對(duì)沃溪金銻鎢礦床成礦區(qū)域地質(zhì)背景、礦床與礦體特征、圍巖蝕變與成礦期次等方面進(jìn)行系統(tǒng)分析和研究,探討礦床的控礦因素,闡述礦區(qū)找礦標(biāo)志,以期為礦區(qū)邊深部找礦提供依據(jù)和有力支撐。
沃溪金銻鎢礦床位于雪峰弧形隆起帶由北東向轉(zhuǎn)向近東西向弧形轉(zhuǎn)折部位(圖1)。該區(qū)出露地層主要有冷家溪群、板溪群、震旦系、寒武系和白堊系。冷家溪群和板溪群巖性都為一套巨厚淺變質(zhì)海相碎屑巖,為區(qū)域出露的最老地層;震旦系、寒武系巖性主要為砂巖和頁(yè)巖;白堊系為紅色礫巖。
圖1 沃溪礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig. 1 Generalized regional geological map of the Woxi deposit
區(qū)域構(gòu)造主要表現(xiàn)為“兩盆一隆”,中部為雪峰山弧形隆起帶,該帶為一系列穹窿(如明月山穹窿、仙鵝抱蛋穹窿等)組成的復(fù)式背斜構(gòu)造。隆起帶南東側(cè)為湘中晚古生代沉積盆地,北西側(cè)為湘西沅麻中生代沉積盆地。沿隆起帶發(fā)育有大量NNE-NEE向呈疊瓦狀展布的次級(jí)褶皺和逆沖斷裂,包括沃溪斷裂、冷家溪斷裂等。這些逆沖斷裂規(guī)模大、切割深、延伸遠(yuǎn),是雪峰弧形成礦帶重要的控礦構(gòu)造。
區(qū)域巖漿巖主要為大神山酸性巖體,侵位時(shí)代為印支晚期(224.3+1.0)Ma(張龍升等,2012),局部見(jiàn)晉寧期基性-超基性巖體(脈)侵入。
沃溪礦區(qū)東西長(zhǎng)為6 km,南北寬為1~2 km,自西往東分為紅巖溪、魚(yú)兒山、粟家溪、十六棚公及上沃溪等5個(gè)礦段(圖2)。
礦區(qū)出露地層為元古界冷家溪群(Ptln)、元古界板溪群馬底驛組(Ptbnm)、五強(qiáng)溪組(Ptbnw)、震旦系(Z)、白堊系(K)及第四系(Q)(圖2)。其中板溪群馬底驛組為賦礦層位,根據(jù)巖性組合可分為3個(gè)巖性段,第一巖性段為灰綠色變質(zhì)砂巖夾砂質(zhì)板巖;第二巖性段為紫紅色條帶狀鈣質(zhì)絹云母板巖,局部偶夾灰綠色板巖和淺紫紅色砂巖,巖石片理、劈理發(fā)育,為礦區(qū)金銻鎢礦最主要賦礦層位;第三巖性段為灰綠色板巖、砂質(zhì)板巖及中細(xì)粒砂巖。
礦區(qū)位于仙鵝抱蛋穹窿狀復(fù)式背斜北東翼。圍繞該穹窿,馬底驛組受多期次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的擠壓和置換作用,斷裂、褶皺、節(jié)理和劈理非常發(fā)育,發(fā)生了彎曲變形,呈“M”形展布(圖2)。斷裂、褶皺及節(jié)理主要特征分述如下。
2.2.1 斷裂
礦區(qū)斷裂非常發(fā)育,根據(jù)斷裂走向可劃分為NEE、NE和NWW向3組。
NEE向斷裂:以沃溪大斷裂(F1)和官莊斷裂為代表(F5)(圖2)。F1走向上呈波狀起伏展布于礦區(qū)北部,走向NEE,傾向NNW,傾角為30°~50°,走向延長(zhǎng)>20 km,傾向延伸>2 km,為礦區(qū)規(guī)模最大的控礦斷裂。斷裂帶寬數(shù)米至百米,帶內(nèi)主要由構(gòu)造透鏡體、斷層角礫巖、碎裂化板巖、糜棱巖和斷層泥(斷裂底部,厚1.5 m左右)組成,帶旁側(cè)巖石具強(qiáng)劈理化、片理化,并發(fā)育大量張性石英脈,局地出現(xiàn)斷滑脫褶皺,說(shuō)明該方向斷裂為先擠壓、后拉張的多期次活動(dòng)斷裂。
NE向斷裂:以F2塘滸坪逆斷裂、F3新田灣逆斷裂為代表(圖2),斷面呈“S”彎曲,走向NE,傾向SE,傾角為50°~70°。斷裂帶寬為1~2 m,帶內(nèi)主要由圍巖角礫及少量石英脈組成,具逆時(shí)針扭動(dòng)跡象,表明該方向斷裂為壓扭性斷裂,后期由于彈性恢復(fù)局部具有張性特征。
NWW向斷裂:該方向斷裂為層間斷裂,平行產(chǎn)出于沃溪斷裂下盤(pán)(圖2、圖3),為礦區(qū)主要的容礦構(gòu)造,斷面呈舒緩波狀,產(chǎn)狀與地層小角度相交。礦區(qū)西部走向近EW,傾向N;從十六棚公礦段往東,走向逐步轉(zhuǎn)為NWW,傾向?yàn)镹NE,傾角為25°~40°。斷裂走向長(zhǎng)為650~5 000 m,傾向延深可達(dá)2 000 m以上。斷裂帶內(nèi)由角礫狀金銻礦石、條帶狀含金銻鎢石英脈、角礫巖和斷層泥組成,斷裂帶內(nèi)及兩側(cè)圍巖具強(qiáng)烈硅化、黃鐵礦化和絹云母化。斷裂兩側(cè)常發(fā)育張性羽狀分支裂隙,其與主斷裂相交的銳角指向顯示上盤(pán)向上運(yùn)動(dòng),以上特征表明該方向斷裂為壓剪性斷裂。
2.2.2 褶皺
礦區(qū)褶皺按其軸向方向可分為NEE、NE和近SN向3組。
NEE向褶皺:以仙鵝抱蛋穹窿箱狀傾伏復(fù)式背斜為代表(圖2),穹窿頂部平緩翼部陡峭,育裙邊褶皺。軸面傾向NNW,軸線NEE,向NE傾伏,傾伏角為20°,兩翼巖層走向近SN,北冀傾向?yàn)?40°~360°,傾角為32°~65°,南翼傾向?yàn)?70°~180°,傾角為60°~70°。核部為冷家溪群,兩翼依次為板溪群馬底驛組、五強(qiáng)溪組。
NE向褶皺:為一系列以十六棚公為中心的傾伏裙邊式橫跨褶曲,以十六棚公、上沃溪等背斜及其間的向斜為代表形成礦區(qū)次一級(jí)控礦構(gòu)造(圖3)。褶皺傾伏方向和傾伏角基本上與巖層產(chǎn)狀一致,呈線狀展布,軸向?yàn)?3°~48°,樞紐向NE傾伏,由板溪群和震旦系組成,翼展為100~500 m,沿傾伏方向延伸1 000~5 000 m,且自淺部向深部?jī)A伏角逐漸變緩。
近SN向褶皺:以仙鵝抱蛋穹窿南北兩側(cè)鼻狀褶皺及紅巖溪、魚(yú)兒山等背斜及其間的向斜為代表(圖2、圖3),軸向?yàn)?40°~5°,樞紐向N傾伏,由冷家溪群和板溪群組成,西翼傾向NW,傾角為25°~42°,東翼傾向NE,傾角為23°~60°。
2.2.3 節(jié)理
礦區(qū)節(jié)理裂隙十分發(fā)育,主要分布于褶皺軸部、兩條層間斷裂靠近部位及斷裂分支復(fù)合部位。按產(chǎn)狀可分為以下幾組:平行層間斷裂的節(jié)理,產(chǎn)狀為5°~67°∠25°~33°;與層間斷裂呈銳角斜交的剪節(jié)理,產(chǎn)狀120°∠40°;與層間斷裂成大角度相交的張節(jié)理及剪節(jié)理,其主要有3組,產(chǎn)狀分別為345°~360°∠41°~71°,243°~282°∠56°~88°和89°~128°∠26°~28°;節(jié)理走向長(zhǎng)為10~50 m,延深為10~30 m,脈厚為0.1~2 m;節(jié)理內(nèi)部常充填網(wǎng)狀含金銻或含鎢金石英脈。
礦區(qū)范圍內(nèi)無(wú)巖漿巖出露,礦區(qū)南緣仙鵝抱蛋山800 m標(biāo)高處見(jiàn)巖漿巖,產(chǎn)于冷家溪群淺灰色板巖夾淺變質(zhì)石英砂巖中,與圍巖接觸部位被第四系覆蓋,受EW向構(gòu)造影響,巖體沿東西向斷續(xù)零星產(chǎn)出,出露長(zhǎng)為150~500 m,寬為20~30 m(易升星,2012)。一組近SN向節(jié)理發(fā)育,并為后期石英脈帶充填,脈寬為2~3 cm。出露巖石新鮮面呈灰白色,風(fēng)化后呈黃褐色,具斑狀結(jié)構(gòu),斑晶主要為條狀鈉長(zhǎng)石,其次為石英,成巖后有較強(qiáng)的熱液蝕變,主要為碳酸鹽化、綠泥石化,其次為星點(diǎn)狀黃鐵礦化,未發(fā)現(xiàn)金銻鎢礦化。
按礦體產(chǎn)出形態(tài)可分為層間脈(層脈)、網(wǎng)狀細(xì)脈(網(wǎng)脈)和節(jié)理脈3種類(lèi)型,以層脈為主,后兩者依附于層間脈產(chǎn)出。目前共發(fā)現(xiàn)層脈10余條,自西往東,自下而上為魚(yú)兒山V6、V6、V5、V2、V1、V3、V3-1、V4、V7和V8,其中盲脈4條(V3-1、V4、V7、V8)。走向長(zhǎng)為35~350 m,傾向延伸180~2 500 m,傾向延深是走向延長(zhǎng)的4~13倍,賦存于褶曲軸部的層脈常重疊出現(xiàn),背斜上部礦體往往比下部礦體走向延伸長(zhǎng);產(chǎn)狀與圍巖產(chǎn)狀基本一致,相互平行呈雁列式展布,傾向N或NE,傾角為25°~35°,礦體厚度大,走向長(zhǎng)度小,傾向延深大,傾角穩(wěn)定。坑探揭露在—800 m以下仍然有很好的礦化及工業(yè)礦體存在,顯示礦體往深部繼續(xù)延伸,礦區(qū)深部具有良好的找礦遠(yuǎn)景。
網(wǎng)脈多賦存在層脈下盤(pán),大部分表現(xiàn)為平行層脈方向或沿不同方向的節(jié)理填充的含礦石英脈,與圍巖一起構(gòu)成含金銻鎢礦體或脈帶,含脈率約為10%,傾向SW,傾角平均為50°。走向長(zhǎng)一般為20~80 m,傾向延伸40~140 m,礦體厚為3~8 m,單條網(wǎng)脈延伸長(zhǎng)1~4 m,厚一般<10 cm。
節(jié)理脈多賦存在層脈下盤(pán)或兩條層脈之間的切層節(jié)理裂隙中,長(zhǎng)一般為10~50 m,厚為0.1~2 m,延伸10~30 m,一般規(guī)模小,但礦石品位高。
礦石中金屬礦物主要為自然金、輝銻礦、白鎢礦、黑鎢礦,次為毒砂、閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、黝銅礦、辰砂等;非金屬礦物為石英,次為方解石、鐵白云石、綠泥石、絹云母,少量葉臘石、伊利石、高嶺石等。次生礦物有褐鐵礦、水綠礬、鎢華、銻華等,無(wú)經(jīng)濟(jì)價(jià)值,但指示找礦意義重大。
礦石結(jié)構(gòu)有中細(xì)粒自形-半自形結(jié)構(gòu)(圖4a)、他形粒狀結(jié)構(gòu)(圖4b)、充填結(jié)構(gòu)、溶蝕交代結(jié)構(gòu)和壓碎結(jié)構(gòu)等;礦石構(gòu)造有條帶狀構(gòu)造(圖4c)、塊狀構(gòu)造(圖4d)(孫泓波等,2012)、細(xì)脈狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造和浸染狀構(gòu)造等。
圖4 礦石典型組構(gòu)照片F(xiàn)ig. 4 Photographs of typical ore texture and structure
礦區(qū)發(fā)育強(qiáng)烈的圍巖蝕變,蝕變主要類(lèi)型有絹云母化(褪色化)、黃鐵礦化和硅化,其次為伊利石化、碳酸鹽化和綠泥石化等。其中,絹云母化、黃鐵礦化和硅化為主要近礦圍巖蝕變,與成礦關(guān)系密切。
根據(jù)礦石中礦物的共生組合、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造、圍巖蝕變及礦物的相互穿插及限制關(guān)系以及礦物的次生變化特點(diǎn),礦床成礦作用可分為熱液成礦期和表生氧化期2個(gè)成礦期。①熱液成礦期:礦源層中Au、Sb、W等元素在熱液作用下發(fā)生活化和遷移,并在有利成礦地段富集形成礦體。②表生氧化期:主要是礦體形成后在近地表環(huán)境中經(jīng)氧化淋濾而發(fā)生次生蝕變作用,白鎢礦及黑鎢礦形成表生礦物鎢華,輝銻礦形成銻華、銻赭石等,黃鐵礦則形成水綠礬、褐鐵礦等。由于成礦構(gòu)造的多期性和繼承性特點(diǎn),可將熱液成礦期劃分為石英-白鎢礦-黃鐵礦階段(Ⅰ)、自然金-黃鐵礦-石英階段(Ⅱ)、輝銻礦-方銻金礦-石英階段(Ⅲ)和碳酸鹽-石英階段(Ⅳ)4個(gè)成礦階段(表1)。
表1 沃溪礦床熱液成礦期礦物生成順序表Tab. 1 Sequence of mineral formation during hydrothermal mineralization of the Woxi deposit
石英-白鎢礦-黃鐵礦階段(Ⅰ),為白鎢礦的主要成礦階段,少量黑鎢礦也伴隨出現(xiàn),呈半自形-他形,不規(guī)則粒狀、團(tuán)塊狀及細(xì)脈狀產(chǎn)出,充填交代于石英或鈣質(zhì)板巖裂隙中。早期白鎢礦、石英常被后期形成的石英、黃鐵礦和輝銻礦穿插、交代和膠結(jié)成角礫狀。該階段形成的礦體厚度變化較大,沿走向及傾向延伸較遠(yuǎn),均呈舒緩波狀。
自然金-黃鐵礦-石英階段(Ⅱ),為金礦的主要成礦階段,該階段主要特征為含石英黃鐵礦熱液大量出現(xiàn),并沿?cái)嗔鸭皣鷰r節(jié)理裂隙侵入,形成塊狀、脈狀和浸染狀礦石。黃鐵礦呈半自形-自形,晶型總體較好,根據(jù)觀察黃鐵礦顆粒越細(xì),金礦化越好。
輝銻礦-方銻金礦-石英階段(Ⅲ),為輝銻礦、方銻金礦的主要成礦階段。輝銻礦呈他形-半自形,不規(guī)則粒狀、團(tuán)塊狀和細(xì)脈狀產(chǎn)出。輝銻礦細(xì)脈常切割黃鐵礦細(xì)脈,或兩者各呈條帶狀構(gòu)造,界線明顯。
碳酸鹽-石英階段(Ⅳ),主要由方解石、石英組成,沿成礦期斷層充填呈細(xì)脈狀不連續(xù)分布,裂隙面粗糙不平,變化大,受限于前期形成的礦脈,常與層脈形成“T”字形構(gòu)造,切穿破壞了層脈礦體。
根據(jù)區(qū)域成礦地質(zhì)背景、礦區(qū)及礦床地質(zhì)特征可知(馬承等,2021),沃溪金銻鎢礦床主要受地層、巖性、構(gòu)造的控制,同時(shí)和圍巖蝕變關(guān)系非常密切,三者與成礦之間關(guān)系探討如下:
礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)的工業(yè)礦體均產(chǎn)于板溪群馬底驛組中,該組中巖性差異面和巖層的不整合面易產(chǎn)生層間斷裂帶,為礦液的運(yùn)移和富集提供了有利空間和場(chǎng)所。根據(jù)礦區(qū)及其外圍土壤地球化學(xué)測(cè)量結(jié)果,馬底驛組紫紅色板巖中具有較高Au、Sb、W背景值,既是主要礦源層,又是礦床后期變質(zhì)改造的控礦層位。據(jù)野外觀察,不同的巖性也對(duì)礦體的定位及形態(tài)也有著一定的控制作用。若在同一礦段中,產(chǎn)于絹云母板巖中的礦脈較平直,且形態(tài)較為規(guī)則,延伸較長(zhǎng);而產(chǎn)于砂巖或石英砂巖中的礦脈則較為復(fù)雜,形態(tài)多樣,延伸較短,礦化極不均勻。白鎢礦與黑鎢礦的空間分帶亦與該地層中氧化鈣含量高低密切相關(guān),如十六棚公礦段至魚(yú)兒山礦段,板巖中氧化鈣含量由2.86%降低到1.09%,礦石中白鎢礦化相應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)楹阪u礦化。
礦區(qū)最早受南北向壓應(yīng)力作用形成軸向近EW的古佛山復(fù)背斜,由于北面壓應(yīng)力較南面大,在馬底驛組板巖和五強(qiáng)溪組石英砂巖2種巖性差異的界面間形成了沃溪大斷層(屬導(dǎo)礦構(gòu)造),同時(shí)馬底驛組板巖的板理發(fā)育及屬塑性巖石,導(dǎo)致巖層沿傾向呈舒緩波狀起伏,并出現(xiàn)層間滑動(dòng)(即層間斷裂)。后期受SE-NW向擠壓力作用,與SN向壓應(yīng)力疊加,使北東翼馬底驛組塑性巖層形成一系列橫跨褶曲,由于早期發(fā)育有層間斷裂。因此,在褶曲軸部形成剝離空間,成為良好的容礦構(gòu)造。后期由于壓應(yīng)力繼續(xù)作用在層間斷裂旁形成剪切裂隙及張裂隙,為網(wǎng)脈礦體的形成創(chuàng)造了良好的空間,在后期的彈性恢復(fù)期,這些張性裂隙形成了張性正斷層,破壞了礦體的連續(xù)性。
根據(jù)野外觀察并結(jié)合前人資料(方福康等,2013),成礦前、成礦期及成礦后構(gòu)造與成礦之間關(guān)系見(jiàn)表2。與成礦關(guān)系密切的構(gòu)造主要為沃溪斷裂、派生的次級(jí)構(gòu)造及橫跨褶曲。礦脈的空間分布、形態(tài)、產(chǎn)狀和規(guī)模明顯受斷裂構(gòu)造和褶曲影響和控制,褶曲、斷裂和節(jié)理起著多級(jí)控礦作用。
表2 礦區(qū)構(gòu)造及其控礦作用表Tab. 2 Structure of mining area and its ore-control function
4.2.1 斷裂對(duì)成礦的控制
沃溪斷裂和冷家溪斷裂為礦區(qū)一級(jí)控礦構(gòu)造,起著重要的導(dǎo)礦作用,為深部礦液活動(dòng)提供了運(yùn)移通道,同時(shí)斷層上盤(pán)底部斷層泥的存在限制了礦液向上盤(pán)遷移,具體表現(xiàn)為:①沃溪斷裂具多期活動(dòng)特點(diǎn),斷裂張開(kāi)時(shí)有利于熱液活動(dòng)。②前人所測(cè)構(gòu)造地球化學(xué)數(shù)據(jù)表明,帶內(nèi)Au、Sb、W、As、Hg等成礦元素含量明顯高出斷層上下盤(pán)。③斷裂在魚(yú)兒山礦段與礦體相交地段礦化減弱,厚度變?。▓D5a),且該斷裂上盤(pán)均未控制到有價(jià)值的礦脈和含礦蝕變體。
圖5 斷裂對(duì)成礦的控制情況圖Fig. 5 Control of faults on mineralization
其派生的次級(jí)構(gòu)造(即層間斷裂、節(jié)理裂隙),控制著主礦體下盤(pán)支脈及細(xì)脈帶礦體形態(tài)和規(guī)模,具體表現(xiàn)為:①層脈、支脈、細(xì)脈帶及礦化蝕變帶基本沿層間斷裂及兩側(cè)分布。②層間斷裂破碎帶、蝕變帶、礦體三者在厚度上具正相關(guān)關(guān)系,即層間斷裂破碎帶厚度越大,絹云母化蝕變帶強(qiáng)度越大,礦體厚度越大,礦脈下盤(pán)層間裂隙、節(jié)理裂隙發(fā)育且密度大,其細(xì)脈帶礦體厚度也大;反之破碎帶窄,蝕變寬度小則礦體厚度薄或礦體尖滅(圖6)。③層間斷層亦控制礦石構(gòu)造,斷裂具多層次性,呈條帶狀構(gòu)造,礦石亦具層紋狀構(gòu)造(圖5b)。
圖6 沃溪礦區(qū)十六棚公礦段聯(lián)合中段圖Fig. 6 Combined geological level plan of Shiliupenggong ore section in the Woxi deposit
成礦后北東向張扭性斷裂對(duì)礦體具有一定的破壞,表現(xiàn)為礦體被截?cái)?、錯(cuò)位、破碎等現(xiàn)象(趙世啟等,2020)(圖7)。
4.2.2 褶皺對(duì)成礦的控制
礦床位于冷家溪復(fù)式背斜的北翼,為舒緩波狀的單斜構(gòu)造,沿其走向有形成一系列裙邊橫跨褶曲,橫跨褶曲波弧大小、開(kāi)閉程度和傾伏延伸等控制著礦體規(guī)模的大小和展布方向,為礦液富集和沉淀的有利場(chǎng)所。具體表現(xiàn)為:①礦區(qū)由西向東,褶皺軸向由SN向逐步轉(zhuǎn)為NE向,礦柱走向隨褶皺軸向偏轉(zhuǎn)而偏轉(zhuǎn),魚(yú)兒山-粟家溪礦段礦柱主要為SN向,而沃溪礦段礦柱則主要為NE向。②礦柱分布范圍與次級(jí)褶皺核部擴(kuò)容帶吻合較好(圖8)。③層脈狀厚大礦體賦存在礦脈沿走向成舒緩波狀彎曲形成的傾伏開(kāi)張式背向斜軸部(圖9a),礦體走向長(zhǎng)受到彎曲弧的長(zhǎng)短制約,礦體沿傾斜順背向斜軸傾伏方向穩(wěn)定延伸可達(dá)2 000 m以上,而在兩翼方向上逐漸變薄。④礦體的空間展布總體上具有規(guī)律的定向性,礦體埋深由西向東逐漸變深,各層狀礦體間呈疊瓦狀雁列式分布,相互間具有大致等距的特點(diǎn),平距200~350 m(圖3、圖10)。
圖8 沃溪礦區(qū)V1脈礦體底板等高線圖Fig. 8 Contour map of the bottom of V1 vein orebody in the Woxi deposit
圖9 構(gòu)造對(duì)礦體的控制情況圖Fig. 9 Control of structure on ore body
圖10 溪礦區(qū)4線剖面圖Fig. 10 ection of Line 4 in the Woxi deposit
4.2.3 節(jié)理對(duì)成礦的控制
礦區(qū)節(jié)理發(fā)育,有剪節(jié)理、張節(jié)理及張剪復(fù)合節(jié)理,主要分布于褶皺兩翼、礦脈兩側(cè)和彎曲處、兩條主脈接近部位或主脈和支脈的交接處,以及主脈與節(jié)理脈相交的“入”字形構(gòu)造的銳角內(nèi)側(cè)部位(圖9b)。節(jié)理特別發(fā)育,由此形成節(jié)理脈礦體或網(wǎng)脈礦體,網(wǎng)脈礦體受主裂隙形態(tài)控制,其主要形狀有帶狀、網(wǎng)狀、扁豆?fàn)畹取>W(wǎng)脈以鎢、金礦化為主,與石英細(xì)脈相伴產(chǎn)出。組成網(wǎng)脈礦體的石英細(xì)脈有2組,一組大致平行層間裂隙,另一組與層脈大角度相交,兩組細(xì)脈相互交織成網(wǎng)狀(圖9c)。網(wǎng)脈的礦化強(qiáng)度與節(jié)理裂隙的開(kāi)闊程度及石英細(xì)脈含脈率密切相關(guān)。
據(jù)野外觀察,含金石英脈均產(chǎn)于絹云母化蝕變中,石英脈兩側(cè)圍巖無(wú)絹云母化蝕變則不含礦。絹云母化可以作為礦區(qū)甚至整個(gè)沃溪-冷家溪金銻鎢礦帶的找礦標(biāo)志。硅化、黃鐵礦化隨絹云母化分布于礦體兩側(cè),硅化、黃鐵礦化分別與白鎢礦、自然金關(guān)系密切,中細(xì)粒黃鐵礦化越強(qiáng),則金礦化強(qiáng),硅化越強(qiáng)地段鎢礦化越好。碳酸鹽化和綠泥石化僅在局部可見(jiàn)。從礦區(qū)整體來(lái)看,蝕變分帶現(xiàn)象并不明顯,遠(yuǎn)離礦體蝕變明顯減弱甚至消失。
以上控礦因素探討表明,沃溪金銻鎢礦是由“地層+構(gòu)造+圍巖蝕變”三者在有利成礦條件下耦合形成的產(chǎn)物(圖11)(方??档?,2013)。其中,地層提供物源,構(gòu)造起導(dǎo)礦、容礦和控礦作用,圍巖蝕變則是礦化的必備基礎(chǔ)條件。
圖11 控礦因素耦合成礦示意圖Fig. 11 Schematic diagram of coupling ore control factors
礦床地質(zhì)特征與控礦因素的探討對(duì)礦區(qū)邊深部金銻鎢礦找礦具有重要指導(dǎo)作用。沃溪礦區(qū)找礦標(biāo)志主要有3個(gè)方面。①板溪群馬底驛組紫紅色板巖為容礦層,其上部巖石中鐵質(zhì)、鈣質(zhì)含量高,因絹云母化使巖石顏色褪色變淺,是礦脈的賦礦層位,也是以后找礦的最重要標(biāo)志。②沃溪大斷層派生的次一級(jí)構(gòu)造控制著主礦體下盤(pán)支脈及細(xì)脈帶礦體形態(tài)和規(guī)模,尤其在兩條層間斷裂相接近或相交的銳角部位或橫跨褶曲軸部是有利的成礦構(gòu)造地段。③絹云母化、中細(xì)粒黃鐵礦化和硅化為礦區(qū)直接而明顯的找礦標(biāo)志。
(1)沃溪礦床賦存于板溪群馬底驛組地層紫紅色板巖中,其成礦過(guò)程可分為熱液成礦期和表生氧化期兩個(gè)成礦期,礦床熱液成礦期可劃分為石英-白鎢礦-黃鐵礦、自然金-黃鐵礦-石英、輝銻礦-方銻金礦-石英和碳酸鹽-石英等4個(gè)階段。
(2)礦床主要受地層、構(gòu)造和圍巖蝕變控制,是三者在有利成礦條件下耦合的產(chǎn)物。沃溪斷裂具導(dǎo)礦作用,褶曲、斷裂和節(jié)理起著多級(jí)控礦作用,層間斷裂、蝕變帶和礦體三者在厚度上具正相關(guān)關(guān)系。
(3)近礦圍巖的絹云母化、中細(xì)粒黃鐵礦化及硅化為沃溪礦區(qū)直接而明顯的找礦標(biāo)志。根據(jù)構(gòu)造對(duì)礦體控制的分析,礦脈間具有大致等距的特點(diǎn),且往深部仍有延伸的跡象,因此,V3、V4、V7和V8號(hào)礦體往深部延伸區(qū)域及魚(yú)兒山V6號(hào)礦體西南方向水平距離200~350 m內(nèi)具有較好的成礦條件和進(jìn)一步找礦潛力。
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