陳敘濤

摘要:文章首先介紹區域成礦背景,分析成礦條件、化學特征和地質構造,然后分析礦區地質和礦床特征,最后分析探討礦床成礦模式。
關鍵詞:蓮花山鎢礦;成礦熱液;控礦條件;斑巖鎢礦床
前言:廣東省澄海區蓮花山鎢礦位于澄海、饒平、潮安三縣接壤之處,南距汕頭市34km,東北距饒平縣黃崗鎮15km,西北距潮州市20km(均為直線距離),蓮花山鎢礦區是一個多年開采的老礦山,并且經過多個地質隊伍多次工作,從一個小型鎢礦,邊探邊采,成為一處中型鎢金屬礦床,是一個典型斑巖鎢礦床,因此研究其礦體特征及成礦模式,對其在礦體外圍及深部找礦具有重要指導意義。
1.區域成礦背景
1.1區域成礦條件礦區位于武夷成礦帶的南西段,在“廣東厚婆坳地區銅錫多金屬整裝勘查區”范圍內,區域構造位置處于北東向潮州一普寧斷裂帶的南東側、汕頭一錢東大斷裂從區內東南側經過,北西向饒平一大埔斷裂帶北東側一帶。區域上,燕山期巖漿活動頻繁,侏羅紀一白堊紀巖漿侵入及火山噴發活動較強烈,具有較好成礦地質條件。
1.2地球化學特征。圍繞蓮花山鎢礦開展的1:50000化探測量,在60k㎡范圍內就圈出有13個異常,其中有5個具找礦意義,其化探組合異常特征分述如下:
(1)AP8號W、Sn、Cu、Pb、zn、As、Bi、Ag、Mo、Mn、Ti、Nb、Be組合異常,組合異常長軸呈北東向,長3.5km,寬lkm~2km,面積4k㎡,W、Sn元素濃度較高,其次為Cu、Ph、zn、As、Bi、Ag等(Au未分析)。各元素濃集中心吻合,梯度明顯。異常圍繞鎢礦床,但異常北東和南西兩端跨越了不同山頭,提供了擴大礦床外圍找礦的信息。
(2)AP9號W、Sn、Ph、zn、Mo、Ag、Nb、As、Bi、Be組合異常,在AP8號異常的西面,異常長約2km,寬0.5kin~1km,W、Sn濃度較高,其次有Ph、zn、Ag、Mo、Nb等,元素組合較好,濃度分帶明顯,形態規則,走向總的呈北東向,有兩條北北西走向的斷裂通過異常中心,構造裂隙發育,異常中可能存在隱伏礦體。
(3)APIO號cu、zn、Mo、w、Be、Bi、Ph、As、Ag、sn組合異常,位于AP9號異常南西面,異常長約3km,寬0.5kin~1km,呈北北東向展布,異常元素以Cu、zn、Mo為主,伴生W、Be、Bi、Pb、As、Ag、sn元素。主元素濃度較高,梯度陡,濃度分帶明顯。異常位于侵入巖與沉積巖接觸帶。沉積巖較破碎,絹云母化強,本異常有較好的找礦意義。
(4)AP6號Ph、zn、sn、Be、Mn、1ri、Mo組合異常,位于AP8號異常的北東面,異常西側為惠來一汕頭斷裂。異常呈北東向展布,長約1.8km,寬600m,組合異常元素以Ph、zn為主,伴生有Sn、Ti、Be、Mn、Mo元素,異常中元素濃度雖不強,但梯度陡,濃度分帶清楚,異常落在侵入巖與火山碎屑巖接觸帶上,認為有較好的找礦意義。
(5)AP13號Sn、Cu、Pb、zn、As、Ag、Mo組合異常,位于測區西部的雞籠山一鴻溝山一帶。組合異?;旧涎乇睎|方向展布,異常面積較大,長大于4km(異常西部和南部尚未封閉),寬約0.5km~1.5km。異常元素以Sn、Pb、As、Ph為主,伴生有Cu、Ag、Mo等元素異常,元素組合較好,走向明顯,形態較規則;此外尚有零星的Bi、Co、Mn等元素異常出現,但異常強度較弱、Sn、Pb元素異常強度大,濃集中心比較明顯、梯度變化陡,具有較好的漸變性和連續性。
1.3地質構造。礦區構造主要為區域性軍田一洋鐵嶺背斜的次一級構造。共發育三個次一級背斜,分別為馬肚山背斜(軸向NEE)、蜈蚣嶺背斜(軸向NE)、木仔園背斜(軸向NW)。三個背斜的背斜軸兩側均發育與軸向平行或交錯的一系列斷裂,主要有走向NE、NW、NEE、NWW四組。這些斷裂多被礦脈所充填,成為控礦構造。除這些成礦期斷裂構造外,還發育一組NNW向斷裂,其代表為橫切礦區的F1斷層,是成礦后斷裂,對礦脈有破壞作用。
2.礦區地質特征
2.1地層。礦區出露地層主要有上三疊統小水組、下侏羅統長埔組、上侏羅統南山村組和第四系。
上三疊統小水組分布于礦區南部,為一套海陸交互相細碎屑巖建造,巖性主要為碳質泥巖、粉砂巖及砂巖。
下侏羅統長埔組分布于礦區西部和中部,為一套海陸交互相碎屑巖建造,出露巖性主要為中厚層粉砂巖、中細粒長英砂巖、粉砂質頁巖等。
上侏羅統南山村組分布于礦區北部和東部,為一套陸相中酸性火山巖建造,局部夾碎屑巖,分兩個巖性段。下段為酸性火山巖(流紋斑巖、流紋質凝灰巖、熔凝灰巖、凝灰巖和火山角礫巖)夾頁巖,上段為中酸性(火山巖英安斑巖、英安質凝灰熔巖及熔凝灰巖)夾頁巖。巖層傾向北西或北北東,傾角較平緩。
2.2構造。控礦構造:石英斑巖與變質砂巖內、外接觸帶的網狀細小裂隙密集帶。裂隙帶走向北東65°,傾向南東,傾角58°~75°,與接觸帶產狀一致。
23巖漿巖。礦區巖漿活動十分頻繁,以燕山期最為活躍,分布面積最廣。
燕山早期黑云母花崗巖,呈巖株產出,出露于區內南部;燕山晚期為中?;◢弾r,出露于區內中部和北西部,在區內出露面積最大;細?;◢弾r,僅在區內北部,小面積出露。此外區內還有較多燕山期后或隸屬燕山期的呈巖墻或脈狀產出的石英斑巖、石英閃長玢巖、花崗斑巖、輝綠巖和煌斑巖等。
區內Sn、W、Ph、Zn、Au、Ag等成礦與后造山環境下形成的斑巖類巖石組合有關,此類花崗巖體酸性程度在成礦巖體中較高,為殼?;煸葱蛶r漿成因,屬中一淺成相,其形成的構造背景為后造山環境。
2.4圍巖蝕變。蝕變類型有鉀長石化、黑云母化、絹英巖化、絹云母化、硅化、綠泥石化、黃鐵綠泥石化、碳酸鹽化等。蝕變分帶:以石英斑巖為中心,由內向外,鉀化蝕變帶(包括鉀長石化、黑云母化巖石)一絹云巖化蝕變帶(包括云英巖化、絹英巖化及硅化巖石)一青盤巖化蝕變帶(包括綠泥石化,黃鐵綠泥石化、綠泥石碳酸鹽化巖石)。工業鎢礦化與千枚巖化蝕變帶具空間、時間及成因聯系。
3.礦床特征
3.1礦體形態、產狀及規模特征。分南、北兩個礦帶:北礦帶由13個大小不等的工業礦體及21個大小不等的表外礦體組成。產于石英斑巖與絹云母變質砂巖夾變質石英砂巖的內外接觸帶。走向45°~60°,傾向南東,傾角56°~75°。主礦體長744m,小礦體一般分布于主礦體北西、南東兩側,一般長50m~280m,礦帶延伸10m~230m,平均寬1m~24m,礦體形態為不規則的帶狀或小扁豆狀,也有呈分支燕尾狀。南礦帶由5個工業礦體及5個表外礦體組成。產于石英斑巖與絹云母變質砂巖夾變質石英砂巖的內接觸帶。走向40°~45°,傾向南東,傾角66°~76°。礦體呈零星出露。主礦體長50m,延伸105m,呈囊狀;其余礦體規模不大,礦體形態一般呈扁豆狀。
主要有益組分一般為黑鎢礦,其次是白鎢礦,屬黑鎢、白鎢混合礦石。鎢礦以細小密集的硫化物和石英網脈貫穿于石英斑巖、砂巖和石英閃長玢巖中,或部分單體礦物浸染在巖石中。鎢礦的工業礦體平均品位W030.617%,伴生cu、Bi、Sn,Cu平均品位0.143%、Bi平均品位0.057%、Sn平均品位0.044%。
3.2礦石成分。礦區的金屬礦物為黑鎢礦、鎢鐵礦、白鎢礦、毒砂、黃鐵礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、輝鉬礦、輝鉍礦、鏡鐵礦、錫石、鎢華等,非金屬礦物為石英、白云母、正長石、絹云母、綠泥石、電氣石、磷灰石、紅柱石、黃玉、方解石等。
3.3礦石結構構造。交代殘余結構、乳濁狀結構,網脈狀、角礫狀、浸染狀、平行細脈狀、條帶狀、環帶狀及晶洞構造。
4.礦床成礦模式分析
蓮花山鎢礦床是一種新類型的斑巖鎢礦床。
通過對礦體、含礦巖體、圍巖的硫同位素、鍶同位素、稀土元素及同位素年齡測定等的研究,表明礦區花崗巖、火山巖是同源巖漿不同侵入的產物,而且具幔源特征;成礦熱液也來自深源,且為巖漿成因。
據此,結合控礦條件及成礦特征,礦床成礦過程大致如圖1:
深源巖漿經深斷裂向上運移,在近地表處于次級構造中形成本區同熔巖漿系列巖石。當巖漿結晶到晚期,巖體內部聚集了富含鉀質、硅質、揮發分的成礦氣液,隨溫壓等物理化學條件的變化,在次級構造控制下,于巖體邊緣沉淀,形成網脈狀、浸染狀礦化及相應蝕變。endprint