劉志軍 黃愛華 胡 波 曾小華
(1.贛州鑫宇礦冶有限公司;2.江西銅業集團地勘工程有限公司;3.江西有色地質礦產勘查開發院)
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靈潭鎢礦地質特征及找礦標志
劉志軍1黃愛華2胡波3曾小華1
(1.贛州鑫宇礦冶有限公司;2.江西銅業集團地勘工程有限公司;3.江西有色地質礦產勘查開發院)
摘要結合靈潭鎢礦已有的地質資料,在分析區域地質背景、礦區地質特征的基礎上,對區內礦床地質特征、成礦地質條件、控礦因素進行了探討,并分別從構造、地層、圍巖蝕變、地球化學異常等方面總結了找礦標志,供區內找礦參考。
關鍵詞區域地質背景地質特征成礦地質條件控礦因素找礦標志
靈潭鎢礦位于江西省遂川縣縣城北西335°方位,直距約10km處,屬遂川縣大坑鄉管轄。近年來的勘查工作表明,該礦屬一處中小型鎢礦床。為進一步指導區內找礦工作,本研究對靈潭鎢礦礦床地質特征、成礦地質條件、控礦因素以及找礦標志進行詳細探討。
靈潭鎢礦床位于華南板塊所屬的華南造山帶,贛中南皺隆,井岡山—陳山褶皺束南部,諸廣山—萬洋山復向斜東翼與東側武夷山復背斜的過渡部位[1-2],黃坳斷裂與禾源—萬安大斷裂之間屬井岡山弧形構造帶之中部南緣[2]。區內出露地層主要有震旦系、寒武系、泥盆系和白堊系,為較好的鎢礦床成礦圍巖。區內構造非常發育,華夏系和新華夏系構造對成礦有明顯的控制作用。區內巖漿巖有加里東、印支、燕山、喜山等多期次巖漿活動,具有較好的找礦潛力。
2.1地層
(1)第四系(Q4)。見于河流兩側及溝谷低洼處的洪、沖、 坡積層內,灰黃—土紅色,由亞砂土、亞黏土、砂土、砂礫層、礫石層、砂巖板巖碎塊及泥沙組成,厚0~8m。
(2)泥盆系中統跳馬澗組(D2t)。分布于礦區東南角,與下伏地層呈不整合接觸,巖性有灰—灰黃色、暗紫紅色砂巖、粉砂巖夾凝灰巖,石英礫巖,含礫砂巖,復成分礫巖、白云質灰巖、不純灰巖夾鈣質粉砂巖,頁巖等。砂質、粉砂質不等粒結構,卵粒狀,塊狀構造,礫石成分以石英為主,少量為變余砂巖,次圓狀—次棱角狀,磨圓較好,略具定向性。該地層傾向SSE或NEE,傾角20°~25°。
(3)寒武系中統高灘群(∈2gt)。分布于礦區東部,為厚層狀變余長石石英砂巖、細砂巖夾板巖及數層含硅炭質板巖及炭質板巖、石灰質板巖,青灰、深灰、黃褐色,變余砂質結構,變余粉砂質結構,板狀構造,塊狀構造,層理明顯。該地層構成區域上NW向展布的靈譚向斜南西翼,巖層走向320°~350°,傾向NEE,傾角45°~70°。
(4)寒武系下統牛角河群(∈1n)。分布于礦區西至西南部,下部巖性為深灰、灰黑色厚層狀變余沉凝灰巖及含炭硅質板巖,夾變余碎屑凝灰砂巖、粉砂質板巖、炭質板巖及底部角巖化變余砂質巖及灰黑色含炭硅質板巖、炭質板巖等。薄層硅質巖、含硅炭質板巖及炭質板巖,青灰、深灰色,變余砂質結構、變余碎屑結構,板狀構造、塊狀構造。在礦帶部位,巖石變質為角巖化中—細粒長石石英雜砂巖、電氣石化絹云石英角巖、角巖化石英粉砂巖等。
2.2構造
礦區廣泛發育NW向褶皺構造,區域性的華夏系和新華夏系構造對區內的容礦構造和導礦構造具有明顯的控制作用。
2.2.1褶皺構造
礦區褶皺見鳳凰山背斜,兩翼主要出露地層為寒武系淺變質巖,NW向展布,走向320°~350°,傾向南西翼SWW,北東翼NEE,傾角30°~80°。礦帶發育于背斜軸部附近。軸部和南西翼為牛角河群(∈1n)地層,遠離軸部的北東翼為高灘群(∈2gt)地層。
2.2.2斷裂構造
區內斷裂構造發育,主要為NW、NE向,次為近EW、NEE向。
(1)F1斷裂。發育于礦區北西角,為一區域性斷裂,壓扭性,走向25°,傾向NW,傾角65°,下盤上升,規模較大,斷距達50m。
(2)F2斷裂。發育于鳳凰山背斜軸部略偏西,走向320°~330°,傾向SW,傾角約75°,為壓扭性逆斷層,斷距較小,鎢礦帶與斷裂走向基本一致,發育于斷裂東側。
(3)F3斷裂。發育于靈譚往東延至7#~11#線附近,走向近EW,傾向S,傾角70°,為正斷層,垂向上可能有一定的斷距,地表使礦帶有所西移。
(4)F4斷裂。位于鳳凰山南側,走向EW,傾向N,傾角65°~80°。
(5)F5斷裂。位于鳳凰山北側32#~24#線上坑一帶,走向70°,延長約1km。
(6)F6斷裂。位于0#~12#線鳳凰山南東側,走向60°~65°,傾向SE,傾角83°,為壓扭性逆斷層,破碎帶寬約3m,斷距較小。
壓性斷裂和張性斷裂為礦區的成礦構造,成礦后斷裂較發育,遍布全區,但規模小,對礦體破壞不大,最大斷裂距為0.8m。
2.2.3成礦裂隙
礦區成礦裂隙主要有NNW、NEE、EW向3組,以前2組為主。
(1)NNW向成礦裂隙。該組裂隙十分發育,平行密集成帶出現,為礦區的主要賦礦裂隙,走向315°~350°,一般320°~335°,傾向NEE,傾角一般60°~85°。該組裂隙伴隨褶皺形成,并經華夏系、新華夏系構造改造,以壓性為主,兼具扭性,先壓后張。裂隙規模較大,裂面較平直,局部呈舒緩波狀,見擦痕。
(2)NEE向成礦裂隙。為礦區的次要賦礦裂隙,主要分布于4#~7#線及28#線附近,走向45°~70°,一般50°~60°,傾向NNW,傾角一般65°~85°。該組裂隙伴隨褶皺形成,并經華夏系、新華夏系構造改造,以張性為主,兼具扭性,先張后壓。裂隙規模一般較小,但在NNW向裂隙發育地段,常見有較大規模的NEE向成礦裂隙,裂面多平直,見擦痕,局部呈舒緩波狀。NNW、NEE向2組成礦裂隙為同一應力場形成和改造的先壓后張或先張后壓裂隙,野外2組裂隙張性特征不太明顯,NNW向裂隙壓性特征較顯著,NEE向裂隙扭性特征較明顯。2組裂隙在空間分布上關系非常密切,在NNW向裂隙發育地段,NEE向裂隙也較發育。
(3)EW向成礦裂隙。分布于礦區北部,走向80°~140°,一般80°~110°,傾向S,傾角一般45°~70°。該組裂隙為伴隨華夏系構造發育的壓扭性裂隙,為礦區的賦礦裂隙,但含礦較差,規模小。
2.3圍巖蝕變
礦區蝕變主要有角巖化、硅化、黃鐵礦化、絹云母綠泥石化、高嶺土化等,硅化、角巖化在礦帶普遍發育。石英脈旁側依次為云英巖化、鈉長石化、高嶺土化、碳酸鹽化、黃鐵礦化等。圍巖具角巖化、硅化、碳酸鹽化、絹云母綠泥石化、高嶺土化、偶見黃鐵礦化。
2.4地球化學特征
礦區礦化主要有鎢、銅,伴有少量銀、鉬、鉍,異常除Cu、W、Ag、Mo、Bi外,還見有Pb、Zn、Sn、S、As、Au、P等元素異常,異常值都不高。
3.1礦床總體特征
靈潭鎢礦主要為石英脈型礦床,有用礦物分布于石英脈中,局部石英脈旁側見石英微細脈,有用礦物分布于石英大脈旁側的圍巖和石英微細脈中。礦化圍巖為角巖化中—細粒長石石英雜砂巖、電氣石化絹云石英角巖、角巖化石英粉砂巖等。礦體賦存于寒武系下統牛角河群(∈1n)變質砂巖內,砂質板巖中的巖石為碎屑沉積經區域變質作用形成。礦區地表主要見石英脈帶和細脈帶,寬2~50cm不等,最寬80cm,一般5~10cm,有數十條至上百條。礦區石英脈帶和細脈帶主要為NW向,走向320°~340°,傾向NE(少數傾向SW),傾角60°~87°,走向延長700~1 100m;次為NE向,走向40°~60°,傾向NW,傾角60°~80°,走向延長100~200m。近EW向的石英脈帶和細脈帶傾向S,傾角45°~80°,走向延長100~160m。礦區地表礦化一般,僅個別地段見工業礦體。礦體主要特點為:①礦體形態簡單,礦脈分支、復合、側列等現象多見;②工業脈組成組成帶出現;③礦脈品位高,延長大;④礦物組合復雜,可供工業利用的有黑鎢礦、白鎢礦、黃銅礦、銀礦及輝鉍礦 。
3.2礦體特征
區內共圈定出18條鎢礦體,礦體均賦存于NW走向的構造蝕變巖帶內,礦體賦存于寒武系下統牛角河群(∈1n)變質砂巖、砂質板巖中。各礦體特征見表1。
3.3礦石質量
(1)礦石成分。礦石中的主要金屬礦物為黃銅礦、輝銅礦、白鎢礦、黑鎢礦,次為輝鉬礦、輝鉍礦、錫石、黃鐵礦、褐鐵礦等。非金屬礦物有石英、正長石、斜長石、電氣石、云母、方解石、螢石、磷灰石等。

表1 礦區主要鎢礦體特征參數
(2)礦石結構。礦石為鱗片粒狀變晶結構、不等粒變晶結構、他形晶結構,稀疏浸染狀構造、塊狀構造、斑雜狀構造。
(3) 礦石類型。礦石類型為石英脈型鎢礦石、石英脈型黑白鎢礦石、細脈浸染型鎢礦石,細脈浸染型黑白鎢礦石。礦床工業類型為石英脈型黑白鎢礦床。
(4)礦石有益組分。W、Cu為主要有用組分,w(Cu)0.057%~0.63%,w(WO3)0.080%~11.60%,伴生有益組分可能有Ag、Mo、Bi、Sn、Au,有害組分為S、P等。
(1)成礦地質條件。靈潭鎢礦床位于華南板塊所屬的華南造山帶、贛中南皺隆、井岡山—陳山褶皺束南部,諸廣山—萬洋山復向斜東翼與東側武夷山復背斜的過渡部位。黃坳斷裂與禾源—萬安大斷裂屬井岡山弧形構造帶的中部南緣。石英脈型鎢礦床的形成與燕山期花崗巖體的多期、多階段運動關系非常密切,礦體一般產于巖基、巖脈的突出部位。
(2)控礦因素。礦床的形成推測與深部存在隱伏花崗巖體有關,鳳凰山背斜及區域NE向斷裂F1、礦區斷裂F2及背斜軸部的斷裂裂隙系統對成礦具有促進作用,寒武系下統牛角河群(∈1n)變質砂巖對礦液的滲透也較有利,故而形成該外接觸帶型石英脈鎢礦床,該礦床屬中—高溫熱液礦床,目前產于外接觸帶內的礦床為石英脈型黑白鎢礦床。
(1)構造。NW向斷裂(裂隙帶)為礦區重要的控礦、賦礦構造,不僅為含礦熱液提供了通道,而且為礦化富集提供了有利儲藏空間,石英脈型黑鎢礦脈受其嚴格控制。
(2)地層。石英脈型黑鎢礦脈的賦礦圍巖為寒武系下統牛角河組的變質砂巖、板巖。
(3)圍巖蝕變。與石英脈型黑鎢礦密切相關的圍巖蝕變主要為角巖化、硅化、云英巖化。
(4)地球化學異常。Cu、W地球化學異常可有效指示其附近鎢礦脈(體)的展布及延伸情況。
參考文獻
[1]孫艷,李建康,陳振宇,等.南嶺東段淋洋巖體的鋯石鈾-鉛定年及其構造和成礦意義[J].巖礦測試,2012,31(4):730-735.
[2]樂光禹.再論華夏—新華夏系構造的力學成因問題[J].成都地質學院學報,1979(4):11-15.
(收稿日期2016-03-09)
劉志軍(1987—),男,助理工程師,341000 江西省贛州市章貢區長征大道2號。