劉春生
(江西有色地質勘查一隊,江西 鷹潭 335003)
礦區位于華南褶皺系贛中南萬洋山~諸廣山復式向斜西南段[1],南嶺東西復雜褶皺帶東段,北東向、北北東向、東西向次級構造多次活動,伴隨緊密復式褶皺,對區域內燕山期花崗巖及鎢、錫、鉬、銅礦形成起重要控制作用。區域內廣泛分布震旦系、寒武系淺變質巖,構成區內基底地層。呈北北東~北東走向,傾向南東,傾角50°~80°。
區域內斷裂構造十分發育,主要有大余~南城和崇義~萬安北東向深大斷裂通過區內,延長數百公里,次級北東向、北北東向斷裂有淘錫坑、樟東坑~雙壩、蕩坪~揚眉寺、西華山~樟斗等。區域內巖漿巖廣泛分布。主要有燕山期花崗巖和花崗閃長巖[1],其次為海西期石英閃長巖。與鎢、錫礦床成因密切的為燕山期花崗巖,主要花崗巖有九龍腦花崗巖、西華山花崗巖等。
礦區出露地層簡單,主要有震旦系上統老虎塘組(Z2l)、寒武系下統牛角河群(∈1nj)和泥盆系中統陡水組(D2d)及第四系全新統(Q4)[2]。(圖1)
區內構造主要為斷裂,有F1、F2、 F3和F4等4條斷裂。
F1斷裂:分布于礦區南東角,為區域性大斷裂,北北東走向,區域內長4.2千米,礦區內長約60米,斷裂寬20米,主要為硅化破碎帶,產狀120°∠76°。斷裂面沿走向和傾向呈舒緩波狀,斷裂性質屬壓扭性特征。斷裂沿走向控制礦床的分布,在其下盤分布有樟東坑、青石、洪水寨、寶山等鎢、錫礦,同時控制花崗巖的邊界。

圖1 礦區地質略圖
F2斷裂:分布于礦區南東部,北東東走向,區內長約760m,寬1~3m,斷裂產狀345°∠80°,斷裂面平直,斷裂內為硅質充填。
F3斷裂:分布于礦區北西部,北東走向,區內長900m,寬3~5m,產狀:130°∠80°,斷裂面沿走向和傾向平直,擠壓片理發育,見斷層硅化角礫及斷層泥,斷裂性質屬壓性特征。
F4斷裂:分布于礦區南西部,近南北走向,區內長約100m,寬3~5m,產狀傾向98°∠76°,斷裂面沿走向和傾向平直,擠壓片理發育,見斷層角礫及斷層泥,下盤硅化強烈,斷裂性質屬壓性特征。花崗巖中主要節理裂隙可分三組。
(1)近東西向:為礦區主要裂隙,走向70°~110°,多傾向北,少傾向南,傾角60°~87°,寬一般1cm~20cm,最大達45cm,多呈雁行排列,可見分支復合、正(反)單羽排列現象,成組出現,裂隙內多充填有石英脈,內外見云英巖化、黑鎢礦化、錫石化、輝鉬礦化、黃銅礦化、硅化等。
(2)近南北向:為礦區主要裂隙,走向345°~15°,傾向西,傾角66°~86°,寬1cm~20cm,局部可見分支復合現象。
(3)北西-南東向:偶見裂隙,走向115°~130°,多傾向北東,少傾向南西,傾角66°~85°,脈寬一般1~10cm,最大達30cm,可見分支復合現象,裂隙內多充填有石英脈,內外見云英巖化、黑鎢礦化、錫石化、輝鉬礦化、黃銅礦化、硅化等。
礦區成礦花崗巖為燕山早期九龍腦復式巖基的一部分,即燕山早期第一階段第1次(γ52-1a)侵入的洪水寨(沙溪)花崗巖[2],巖體走向北北西,礦區處于花崗巖體的南東緣,呈巖株狀產出,巖體與震旦紀和寒武紀地層直接接觸,局部與泥盆紀地層接觸,同位素年齡值為175Ma(1)(黑云母,鉀~氬法)。巖體受區域性北北東與東西向斷裂構造復合控制。
九龍腦黑云母花崗巖化學成份:SiO275.87%、TiO20.06%,Al2O312.74%,Fe2O30.55%,FeO 1.04%,MnO 0.08%,MgO 0.25%,CaO 0.33%,Na2O 3.19%,K2O 5.19%,P2O50.03%。
區內圍巖為黑云母花崗巖,圍巖蝕變以脈旁蝕變為主,主要為云英巖化;白云母云英巖化、鉀長石化、硅化等蝕變依次減弱,礦脈兩側云英巖化強,蝕變寬一般10-20cm為主,少量50cm以上。
云英巖化為礦區主要圍巖蝕變,發育礦區中部花崗巖體內。按其蝕變強度、原巖結構、構造的改變程度、原巖中黑云母、長石的含量變化,可分云英巖或云英巖化花崗巖。前者又按其主要礦物成分石英和白云母含量比,分富石英云英巖、富云母云英巖及正常云英巖。云英巖化在礦區主要表現為①大脈脈側云英巖化,蝕變寬度一般為脈幅2—5倍,由脈壁向外、蝕變由強逐漸減弱;②在礦區中部主要表現為云英巖石英細脈帶,云英巖化大片出露。主要為富石英云英巖和正常云英巖,而富云母云英巖呈囊狀出現,分布不廣。
礦區含礦地質體是花崗巖體中石英脈,發育原生云英巖石英細脈帶型鎢、錫礦體、石英大脈型鎢、錫礦兩種類型礦體。礦石中主要有用金屬元素有W、Sn、Cu、Mo,鎢、錫、銅、鉬礦物呈浸染狀和塊狀集合體分布在含礦地質體內。
石英大脈型礦體石英脈寬度0.2—0.7米,石英脈兩旁礦化云英巖厚度0.1—0.3米,兩者組成礦體厚度0.3—1米。云英巖石英脈帶型礦體主要由多條石英脈(脈幅2—5cm)夾含礦云英巖組成,厚度一般1—1.5米,最厚可達5—16米。兩種類型礦體走向近東西,傾向北為主,少數傾向南,傾角>70°。
礦體形態復雜,總體呈脈狀產出,但在走向上和傾向上,礦脈均有尖滅側現,尖滅再現,分枝復合,局部形態有膨大縮小,彎曲、交叉、折曲和分枝復合等現象。單脈中部穩定,兩端變小,在走向或傾向上,由若干小扁豆體構成,呈側幕再現,水平方向以右行排列,垂直方向以前行排列,礦脈走向 90°~100°,傾向 360°~10°,傾角 72°~80°。
礦石主要金屬礦物有黑鎢礦、錫石,次為輝鉬礦、黃銅礦、白鎢礦、輝鉍礦、黃鐵礦、閃鋅礦、毒砂,有少量有鎢華、鉬華和孔雀石;非金屬礦物以石英為主,其次為長石、云母、方解石、螢石、葉臘石等。
3.3.1 主要礦物的嵌布特征
(1)黑鎢礦[(Mn,Fe)WO4],常見呈板狀自形晶或半自形晶,部分呈他形粒狀,粒度0. 5—4.5mm為主,粒徑大者可達6—7mm。結晶粗大(>2.5mm)、晶形較好者常分布于圍巖中較發育的石英脈附近;可見黃銅礦或白鎢礦沿其解理或邊緣交代,與其密切伴生的有輝鉬礦。
(2)錫石[SnO2],薄片中無色或褐色,多色性無色—淺褐色,顏色分布不均勻,未見環帶,正極高突起,常見半自形長柱狀,部分為針狀,平行消光,正延性。
3.3.2 主要結構構造特征
(1)石構造主要有塊狀構造、脈狀構造、角礫狀構造、浸染狀構造。
(2)礦石結構主要有自形晶結構、半自形晶結構、他形晶結構、填隙(間)結構、包含結構、浸蝕結構。
為了解區內主要有用元素賦存形式,分別對原礦中主要有用組分鎢、錫進行物相分析。鎢的物相分析結果見表1。

表1 鎢物相分析結果
由鎢的物相分析可知,礦區中鎢主要以黑鎢礦和白鎢礦形式出現,且白鎢礦在原礦中占有率49.51%,黑鎢礦在原礦中的占有率46.20%。錫的物相結果見表2。

表2 錫物相分析結果
由錫的物相分析可知,礦區中錫是以錫石形式出現,幾乎不以其他礦物形式出現。
區內礦床成因屬于巖漿期后氣化~高溫熱液裂隙充填型脈狀鎢錫礦床。主要找礦標志有:①燕山早期花崗巖體內、外接觸帶;②區域東西向構造與北北東——北東向斷裂構造復合部位;③分布于上述區域的黑鎢礦、錫石重砂異常區;④云英巖化帶及強油脂光澤的石英脈露頭為直接找礦標志。