歐陽淇生,張連湘
(江西有色地質礦產勘查開發院,江西 南昌 330001)
滸坑鎢礦是一個大型鎢礦床,位于江西省安福縣288°方位,直線距離為46公里,安福縣滸坑鎮境內(圖1)。

圖1 滸坑鎢礦區交通位置圖
滸坑鎢礦處于華南板塊與楊子板塊對接帶南側華南加里東造山帶北緣武功山隆起區內武功山復式背斜南翼。武功山倒轉背斜表現為空間上具有穹窿狀大型背斜的面貌,剖面上表現為多層結構,由花崗質變質核雜巖、大型折離斷層和南北兩側盆地構造所組成,具明顯的三層結構,為一典型的中生代穹窿花崗巖伸展構造。斷裂構造發育,燕山期巖漿活動強烈,形成了武功山鎢、銅、鉍、鉬多金屬成礦帶[3,4]。
滸坑鎢礦床包括三個區段:西家垅,新生坳和大脈區段。大脈礦區是主要生產區,本文就整個礦區斷裂構造控礦特征探討。
滸坑鎢礦位于武功山復雜背斜的南翼,燕山期滸坑花崗巖株東南緣(圖2),屬中—高溫熱液黑鎢礦床[1]。
礦區出露地層有震旦系上統松山群下亞群老虎塘組(Z2l)和下古生界寒武系下統牛角河群(∈1nj)。
礦區內巖漿巖主要有燕山早期第二階段第二次侵入的丫山花崗巖體(γ52(2)b)和燕山早期第二階段第三次侵入的滸坑花崗巖體(γ52(2)c)(圖2)。

圖2 滸坑鎢礦區地質略圖
礦區內斷裂構造發育,分為區域性控巖控礦斷裂和容礦斷裂[2]。
礦區內主要斷裂有區域性控巖控礦斷裂F1(滸坑-章莊)、F2(滸坑-西家垅)、F3(西家垅-丫山)及F1、F3之間滸坑花崗巖內接觸帶內的容礦斷裂。
滸(坑)-章(莊)斷裂(F1):斷裂的西南端始于滸坑,東北端延伸至章莊,傾向南東,傾角為60°~80°,此斷層是區域性的控巖控礦構造,其西南端控制著滸坑巖株的東南延伸。
滸(坑)-西(家垅)斷裂(F2):斷裂東南始于滸坑,西北延伸至西家垅,傾向南西,傾角為60°~80°。東南端與F1斷層相接,形成了所謂的南部“構造三角形帶”,從而限制了滸坑花崗巖體的南部延伸。
西(家垅)-丫(山)斷裂(F3):斷裂南東端始于西家垅,西北延伸至丫山,走向東北,向南東傾斜,傾角約70°,與(F1)相同,是區域性的控巖控礦構造。
F1和F3控制礦區花崗巖的東西邊界,并控制了低級次級斷裂和控礦裂隙的生成、分布。其具有多次活動的復雜特征,并且順時針和逆時針扭轉。斷層活動在花崗巖侵入,容礦裂隙的形成、發展和礦液充填、固結的整個過程中始終存在,是礦區控巖、控礦的主干斷裂構造。
礦區容礦裂隙主要發育在F1和F3之間滸坑花崗巖的內接觸帶中,按其空間分布與排列方式有以下五種類型。
北東向壓剪性斷裂:主要發育在新生坳和大脈區的中部,裂隙內由含鎢石英脈充填,特別是336中段更密集。北東走向成礦裂隙,最長達500m或更長,通常長100m~200m,傾向南東,傾角為60°~80°,為壓性或壓扭性成礦裂隙,平面和剖面上成側列出現。代表性礦體有V139、V145、V157、V220,傾角70°以上;走向長150m~470m,脈幅一般為0.1m~0.22m,WO3品位為0.1~1.00%。自地表向下延深100m~220m,脈幅顯著變小或尖滅,品位亦變低。
東西向張剪性斷裂:主要發育在大脈區段的東部和中部,由含鎢石英脈充填,大脈區段東西向的容礦次級斷裂是由南北兩個大斷裂F1和F3剪切作用形成的張剪性裂隙。它們在走向上向西收攏向東散開,在傾向上呈不同幅度的波狀起伏延伸。礦脈形態為薄脈狀,有分枝復合現象;傾向北,傾角50°~80°,單礦脈走向長80m~450m,脈幅一般為0.1m~0.6m,WO3品位為0.53~1.93%,傾向延伸60m~380m,往深部及往東延至315線出現“帚”狀分枝而趨于消亡,往西延至308線后及近接觸帶處“尖滅側現”明顯。代表性礦體有L1、L15、W1。
北西向張剪性斷裂:主要發育在大脈區段,往往成組成帶發育,由含鎢石英脈充填,呈不規則脈狀、長條狀。北西向裂隙與南北F1、F3斷裂垂直,以張性為主的張剪性裂隙,傾向上以北東傾向為主,傾角有緩有陡。礦脈主要分布于大脈區段302線~314線,礦體產狀:傾向15°~50°,傾角40°~78°,脈幅一般為0.3m~0.8m,WO3品位為0.4%~1.96%,傾向延伸50m~600m,。該組礦脈錯切近東西向礦脈,礦脈北西部以塊狀石英脈為主,向南東遠離巖體接觸界面逐漸轉為以條帶狀石英脈為主,代表性礦體有G28、L13、W10等。
北東向張性斷裂:發育在西家垅區段F3斷裂構造的南西端下盤,為F3斷裂派生次級張性斷裂,傾向南東,傾角850左右。斷裂內網狀裂隙發育,由含黑鎢石英細脈充填,含鎢石英細脈與構造角礫巖構成石英細脈帶型黑鎢礦體。礦體走向北東,大部分傾向南東,傾角85°左右。礦體走向延長150m~250m,標高從470m延深至250m,傾斜延伸100m~250m,礦體厚1m~15m,脈幅2m~6m,平均品位0.2%~0.4%。
北西向壓剪性斷裂:主要發育在大脈區段南西深部,310線南西,-60m標高以下,往往成組成帶發育,斷裂帶由主干裂隙和平行于主干裂隙的側裂隙,以及與主干裂隙斜交的次一級羽狀裂隙構成,裂隙由含黑鎢石英細脈充填,含鎢石英細脈與蝕變花崗巖一起構成石英細脈帶型白鎢-黑鎢礦體。礦體總體走向北西西向,傾向北北東,傾角52°~65°,礦體呈似層狀近平行產出,礦體間距8m~20m,平均12m。單礦體厚度1m~10m,延長320m~480m,傾斜延深200m~280m,呈似層狀、板狀,礦體品位(WO3)0.23%~0.53%。
滸坑礦區的成礦斷裂具有多期活動的特征,在巖體傾入的影響下控制著石英脈的形態及分布。形成過程可分以下幾期[1]:
(1)早燕山期古太平洋板塊向東亞大陸邊緣俯沖,形成了武功山地區大量的花崗巖和火山巖(樓法生等,2002,2005;王等,2001)。滸坑巖體也是這一時期的產物,巖體的壓縮和初生裂縫的形成,決定了滸坑礦區大礦脈分布的結構模式。
(2)原生節理裂隙受后期應力作用,發生韌性剪切,塊狀石英脈逐漸條帶化反應了這一點。如圖3,北西向復合礦脈,中間為塊狀石英脈,兩側為條帶狀。
(3)韌性剪切之后,推測有再一次的塊狀石英脈充填。依據是在一些部位看到塊狀石英脈和條帶狀石英脈明顯分界,不存在中間過渡。在某些部位,還能觀察到塊狀石英脈的粗大石英晶體垂直條帶狀石英脈脈壁,表明塊狀石英脈形成在條帶狀石英脈形成后。

圖3 北西向復合礦脈[1]
(4)晚期,有強烈的脆性變形運動,主要表現為北西走向的條帶狀石英脈有破碎和角礫巖化現象,導致條帶狀石英脈彎曲變形(圖4),同時對已強烈韌性剪切的東西向、北西向石英脈進行切割。

圖4 北西向條帶狀石英脈[1]
滸坑礦床位于滸坑花崗巖株內接觸帶的原生裂隙帶和后期斷裂破碎帶中,礦化范圍從接觸面一直延伸到巖體深部300m~500m,順內接觸帶形成了一個較厚的礦化區(圖5)。礦化帶順西北延伸到以西-丫斷裂(F3)為界,往北東延長以滸-章斷裂(F1)為界。在剖面上,表現出以下特征(如圖5):
(1)在40中段之上,溫度、壓力較低,裂隙多為隨區域活動產生的原生裂隙,經巖漿分異充填后,礦脈沿走向、傾向延伸較好,礦脈傾角幾乎垂直花崗巖與圍巖的接觸界線。礦脈傾角較陡,多數為70°~85°。

圖6 花崗巖接觸界面等值線圖

圖5 309線剖面示意圖
(2)從40中段往深部,由于溫度、壓力升高,裂隙開放性、貫通性變差,裂隙傾角變緩。礦脈在40中段至-110中段表現為隨深度加大,傾角變緩。
(3)在-110中段之下,花崗巖與圍巖接觸界線變緩,溫度升高,壓力也隨著上覆花崗巖及深度增大,裂隙的張性變差,貫通性變差,礦脈傾角不再垂直接觸界線,局部甚至平行接觸界線,礦脈由大脈向細脈浸染過渡。
(1)地質勘探的實踐也證實,厚坑大脈段中的鎢-石英脈主要發現在花崗巖接觸帶巖體中300m~500m的礦化帶中,勘探項目可沿內部接觸區擴展,對盲礦脈進行追索驗證,擴大找礦效果。
(2)隨著深度加大,上覆圍巖壓力增大,礦化帶西移,礦脈表現為脈幅變薄,貫通性變差,由大脈向細脈浸染過度,探礦時可作參考。
(3)如圖6,花崗巖等值線由密變疏即花崗巖由陡變緩處,發現有黑鎢礦體。圖上西北角也為花崗巖由陡變緩處,探礦工程尚未控制到,可適當布置探礦工程,擴大找礦規模。