王 文
(廣東省有色金屬地質局九三五隊)
平陵徑鎢礦區位于新豐江巖體南緣西側,該區大的斷裂構造不發育,圍巖蝕變較弱,且與礦化關系不密切,地表可見的礦化不多,所以在長期以來的地質工作中不受重視。本次研究在礦區內開展了不同程度的地質測量、化探等地質工作,收集到了大量的基礎地質資料,通過解析該礦床地質特征,討論該區地球化學特征與礦床地質特征的關系,總結該區鎢礦成礦規律,用以指導該區下步找礦工作[1-5]。
平陵徑鎢礦所屬的龍門盆地位于龍門Fe-Pb-Zn-W 成礦亞帶的中部,是有利成礦帶之一,且處于佛岡—豐良東西向斷裂和北東向河源斷裂帶在龍門盆地邊緣的交接部位,有東西向和北東向構造體系的迭置復合,導致區域上構造活動強烈,發育歷史復雜,并賦予區內小構造的多期次特征。龍門盆地內地層種類多,與黑鎢礦形成有關的地層為三疊系小坪組。龍門盆地邊緣發育的燕山期黑云母花崗巖體提供了豐富的物質來源和氣水熱液,致使巖體內外接觸帶易形成W、Sn、Pb、Zn 等有色金屬礦產。該區域地質背景良好,成礦條件有利。
礦區出露的地層有上泥盆—下石炭統帽子峰組(D3C1m),為1套由石英砂巖為主,局部夾黑色頁巖組成的地層,傾向總體NWW,傾角21°~32°,整體呈NW—SE 展布;石炭系大賽壩組(C1ds)為灰白色的細砂巖和粉砂巖互層組成,總體傾向SWW,傾角36°~75°,呈北東—南西展布,與下伏上泥盆—下石炭統帽子峰組地層呈平行不整合接觸;石炭系石磴子組傾向SE,呈NE—SW 方向展布,傾角大致40°,巖性主要為灰巖、大理巖化灰巖,與下伏石炭系大賽壩組地層呈整合接觸;石炭系測水組地層總體傾向北東,傾角35°~48°,呈北東—南西方向展布,巖性以砂、粉砂巖為主,局部夾頁巖,頁巖夾層厚度一般為0.5~2m,與下伏石炭系石磴子組地層呈整合接觸;三疊系小坪組總體傾向南東,傾角24°~67°,呈南—北方向展布,巖性主要為粉砂巖,局部夾炭質頁巖。小坪組地層以顏色較深的含炭質頁巖或薄層煤線為主要特征,亦是分層的主要標志,該組地層在該調查區內與侏羅系金雞組地層呈整合接觸,與區內其他地層均呈角度不整合接觸,地層巖石多發育石英脈,脈中多見黃鐵礦化、黑鎢礦化;侏羅系金雞組總體傾向南西,傾角51°~72°,呈S—N方向展布,巖性主要為粉砂巖、頁巖,頁巖局部形成煤線,與下伏三疊系小坪組地層呈整合接觸;第四系在平陵徑等地低洼處和河流、溝谷兩側分布,主要由砂、砂礫及黏土類組成(圖1)。
該區發育1 條甘沛堂斷裂(F),出露于平陵徑鎢礦區北部,出露長度約5 km,寬度5~20 m,往北部延伸進侏羅世巖體中,斷層走向NNE,傾向NW,傾角40°~80°,具壓扭性,斷裂兩側地層中多發育次級斷層,斷裂形成晚于燕山晚期。
該區出露的巖漿巖為晚侏羅世黑云母花崗巖(γβJ3),呈巖基產出,礦區出露的巖體是新豐江大巖體邊緣的一部分,其巖性主要是黑云母花崗巖,顏色為淺肉紅色,局部為灰白色夾褐黃色,花崗結構,塊狀構造。巖石組成成分主要為石英、已風化的鉀長石和少量黑云母等。

根據化探工作的成果,礦區范圍內圈定了綜合異常帶,異常帶整體呈不規則片狀展布,南西側因第四系覆蓋導致局部未封閉,異常組分復雜,主要為鎢、錫、砷、鉍、銻、鉛異常,伴有鉬、銅、鋅、銀異常,異常濃度的分帶性較好,主要成暈元素重疊情況好,異常強度較高,濃集中心明顯,異常帶中成暈元素的最高值:鎢341 μg/g、錫1 758 μg/g、砷3 414 μg/g、鉍489 μg/g、銻355 μg/g(圖2)。
根據圖2,異常帶主要分布在小坪組砂巖及其周邊的黑云母花崗巖中,濃集中心主要沿接觸界線分布,且主要分布在接觸界線外側。圖示反映砷、銻、錫、鎢的異常分布范圍大,表明這些成礦元素的巖漿熱液活動區域廣泛,這些成暈元素的異常值大,表明元素在地表礦化活動時非常活躍。從異常帶分布區域和所處位置分析,鎢和鉬這2個高溫元素的異常主要集中在小坪組地層中,表明成礦熱源是小坪組地層下伏的巖漿巖;而中低溫元素Cu、Pb、Zn、Sb、Au 主要在遠離接觸界線的地方成暈,中低溫和高溫元素成暈位置具有明顯區別,說明本區各類元素在平面上表現為從巖體到接觸部位、從高溫至中低溫的分帶性。經異常查證,發現的2條石英脈型鎢礦脈處于異常帶濃集中心處,脈中見明顯黑鎢礦、閃鋅礦、黃鐵礦。該異常帶為礦致異常。
礦區已發現了Ⅰ、Ⅱ號2 條礦脈,礦脈均受粉砂巖中發育的硅化石英脈限制,黑鎢礦呈浸染狀分布于石英脈中,產狀、規模大小不一,黑鎢礦礦物集合體較粗大(圖3)。


Ⅰ號礦脈長約25 m,寬3 m,礦脈產狀170°∠45°,可見礦脈分枝復合現象。W 平均品位為0.72%,Sn平均品位為0.042%,達到了伴生礦品位。
Ⅱ號礦脈長約80 m,寬3~5m,礦脈整體走向0°~25°,產狀116°∠70°,W 平均品位為4.23%,Ag 平均品位為2.56 g/t,達到了伴生礦品位。
4.2.1 礦物成分
原生礦石中的礦石礦物包括黑鎢礦、閃鋅礦,還有微量的黃鐵礦,脈石礦物是石英。其中黑鎢礦呈黑色、灰色,以板狀、長條狀集合體產出,半自形板狀-他形晶粒狀結構,粒徑0.05~8.5 mm,具非均質性(圖4)。而礦石中的閃鋅礦呈浸染狀產出,顏色為灰色,他形粒狀,粒徑0.06~0.36 mm,褐紅色內反射色,反射率低。
4.2.2 礦石結構構造
黑鎢礦為半自形板狀-他形晶粒狀結構,閃鋅礦為他形粒狀,這2種結構均表明了黑鎢礦和閃鋅礦成礦母液在富集、生長成礦時,由于溫度和壓力不夠,以及容礦空間的有限,導致礦物晶體的生長不夠充分。

閃鋅礦為浸染狀構造,黑鎢礦為細脈狀構造。閃鋅礦呈浸染狀構造分布于石英脈中,表示閃鋅礦和石英等成礦物質是均勻分布在同一有限的成礦空間內,因此兩者形成的溫度和壓力一致,成礦時間較長,而且閃鋅礦富集呈浸染狀的長軸方向與石英脈走向一致,這些表明閃鋅礦和石英脈是同期生成的。
黑鎢礦呈細脈狀構造分布于石英脈中,主要表現為黑鎢礦細脈在石英脈中穿插,這表明黑鎢礦成礦母液是迅速貫入原已形成的石英脈的裂隙中,其成礦溫度和壓力迅速變化,成礦物質快速冷凝,礦石形成時間較短,反映了黑鎢礦比石英脈的形成更晚。
上述2種不同礦物的不同構造,反映了區內成礦的多期次性,鎢為高溫元素,鋅為中低溫元素,兩者成礦期次的不同也印證了區內高溫與中低溫元素具有分帶性的地球化學特征。
區內圍巖蝕變主要為巖體侵入小坪組地層,在地層中形成硅化石英脈,局部形成石英團塊,其與黑鎢礦化密切相關。
區內現已發現的黑鎢礦脈都產于硅化石英脈中,綜合研究認為礦床成因是深部的不同期次巖漿活動導致巖體上侵,而巖漿熱液攜帶著成礦物質沿小坪組地層的粉砂巖層理、裂隙等次級構造薄弱面形成含礦石英脈。又因巖漿活動期次不同、成礦物質不同以及導礦、容礦構造的差異,在石英脈中重結晶富集形成黑鎢礦和閃鋅礦等礦物集合體,最終在小坪組地層粉砂巖的石英脈中形成石英脈型礦體。
該區處于新豐江巖體內外接觸帶附近,具有不同地質時期不同程度的巖漿活動,以中酸性侵入巖為主,巖漿活動為礦床的形成提供了物質來源和氣水熱液,巖漿熱液沿節理裂隙上侵后,分異結晶,最終形成石英脈型黑鎢礦體,其中節理裂隙提供了良好的導礦、容礦空間,節理裂隙(即石英脈)決定了礦體的空間展布形態。
綜合上述,區內已發現的2條黑鎢礦脈分布在鎢異常帶的濃集中心處,而且區內各類成暈元素在平面分布范圍和已知礦體位置套和情況良好,又因小坪組地層下部為隱伏花崗巖體,說明地層與巖體接觸帶附近具有P、T高的有利成礦條件,而地表至中部位置是中低溫元素礦物賦存的良好部位。綜合該區的地球化學特征及礦體地質特征,結合該區的成礦規律進行成礦預測:區內的深部巖體是尋找石英大脈型鎢鉬礦的有利部位,可兼顧尋找銻礦;而在鉛、鋅異常帶的濃集中心處,地表有明顯鉛鋅礦化處,淺地表至中部位置是中低溫鉛鋅礦成礦的有利部位,存在尋找裂隙充填型鉛鋅礦脈的可能性較大。
(1)區內已發現的2條黑鎢礦脈均產于沿小坪組地層粉砂巖層理、裂隙等構造薄弱面形成的硅化石英脈中,表明該區的鎢礦化與巖體侵入、硅化蝕變聯系緊密。
(2)分析該區的地質特征及地球化學特征,認為平陵徑鎢礦為中高溫熱液充填石英脈型黑鎢礦體,且區內高溫元素和中低溫元素具有明顯的分帶性,為不同期次巖漿活動導致。
(3)綜合該礦區的地質、地球化學特征,預測礦區鉛、鋅異常濃集中心處,地表有明顯鉛鋅礦化處,其淺地表至中部是尋找是中低溫鉛鋅礦成礦的有利部位,存在尋找裂隙充填型鉛、鋅礦脈的可能性較大;深部的巖體是尋找石英大脈型鎢鉬礦的理想位置。