作者简介:李国荣(1991-),男,江西宁都人,本科,地质助理工程师,研究方向:矿山地质㊂
李国荣,廖铭铨,廖崇安
(江西大吉山钨业有限公司,江西赣州341801)
摘㊀要:到目前为止,大吉山钨矿床矿区内部坑探所揭露的脉钨有113条,矿体形态主要为脉状㊂断裂构造提供成矿环境,沿北西西向断裂带充填的石英脉型构成了区域内的主要矿(化)体㊂本文主要对大吉山钨矿床的成矿地质背景㊁矿床地质特征及成矿地质条件进行分析,探讨了矿床成因及矿标志㊂关键词:钨矿床;地质特征;成矿地质条件;大吉山中图分类号:P618
李胜基海南事件文献标识码:A
文章编号:2096-2339(2017)05-0030-03
㊀㊀大吉山矿区地质工作始于20世纪30年代,从1918年发现钨矿脉迄今已有90余年的开采史㊂解放前期地质工作程度低,20世纪80年代至90年代,由于国家地质
战略勘查的调整和转移,大吉山钨矿床的地质研究进度减缓甚至停滞㊂目前,对大吉山矿床的研究程度并不很高,在矿床的中深部中段以下,还存在一些特殊的地质问题需要解决㊂笔者在井下工作的两年过程中获得了大量的地质资料,从研究区域成矿地质背景入手,出矿床控矿因素,初步阐明矿床地质特征和成矿地质条件,总结出矿床成因及矿标志,为下一步对267m以下深部中段的掘进提供地质依据㊂
1㊀区域成矿地质背景
矿区位于杨子板块和华夏板块钦州 钱塘结合带,处在早古生代以后的赣南粤北隆起带南部边缘和湘桂粤晚古生代拗陷的过渡部位㊂区内燕山期岩浆活动最为发育,并在区内形成一个中型的多金属工业矿床及脉钨矿床㊂1.1㊀地层
矿区出露地层较单一,主要为寒武系浅变质岩,次为泥盆系中㊁下统桂头下亚的碎屑岩及第四系残坡积物组成㊂寒武系上组在区内总体走向300ʎ 320ʎ,倾向南西,倾角20ʎ 40ʎ㊂由于岩性单一,缺乏标志层及古生物依据,难以确定其层序并作进一步划分㊂根据沟谷露头编录和地质观察路线所见,矿区西南部岩性主要为黄褐变质砂岩夹砂质板岩及灰板岩,互层且层理清晰,围岩蚀变不明显;在矿区中部矿化范围内,岩性主要为灰变质砂岩夹砂质板岩,围岩蚀变强烈,变质砂岩无明显层理,节理十分发育,矿化多发育于NWW向节理裂隙内;在矿区内变质砂岩与板岩互层主要
出现在矿区的东北一角,部分板岩因接触变质作用,板岩表面出现肉眼可见的斑点状构造,斑点的主要成分由电气石及黑云母组成㊂
桂头分布于矿区东南一角,地层走向为25ʎ 45ʎ,
倾向为北西向,倾角40ʎ 70ʎ㊂在井下坑探素描时发现,岩性主要为粗粒砂岩㊁少量含砾砂岩㊁千枚岩及石英砾岩,编录时发现含砾砂岩在放大镜下可见有少量的电气石和绢云母㊂桂头与寒武系上组岩层呈角度不整合接触㊂
第四系则主要分布在矿区的低洼沟谷地带,由变质岩㊁碎屑岩㊁花岗岩等碎石及砂粘土混杂堆积而成㊂1.2㊀构造
矿区位置处在南岭东西向构造带的中段中部㊂区内构造十分发育,主要断裂构造如图1所示㊂
图1㊀矿区地质构造示意图
1 泥盆系中下统桂头;2 寒武系上组;3 闪长岩;4 石英斑岩;5 石英脉;6 断层破碎带;7 不整合界线;8 压性断层;9 挤压带;10 逆断层
(1)东西向断裂㊂东西向断裂构造是发育较早的一
组,总体走向为东西向,倾向为北,倾角60ʎ 70ʎ,后期被石英斑岩充填㊂
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(2)北东向断裂㊂北东向断裂是控制成矿的主要断裂㊂该断裂带的主要特点是规模比较大㊁分布范围广,不仅活动次数多而且断裂带的性质比较复杂㊂现以发育在矿区东部和西部的两个大断裂带为例㊂矿区矿化均分布于两个大断裂带夹持的中间地带㊂
西部大断裂带由F1 F44条断裂破碎带组成,发育于寒武系浅变质岩中,走向35ʎ 45ʎ,倾向北西向,倾角40ʎ 60ʎ㊂
东部大断裂,走向50ʎ左右,倾向北西,倾角50ʎ 60ʎ,发育在靠近不整合面的泥盆系中㊂断裂带两边小断层极为发育,有构造透镜体及碎裂的岩石组成的挤压破碎带,裂隙中充满断层泥㊂东部大断裂带从地表看,规模较小,以坑道中揭露的规模来看,要比地表的规模大好几倍㊂泥盆系产状与矿区南部地层产状基本一致,为140ʎø42ʎ㊂该地层向北东向延伸时,地层产状发生较大的变化,出现逐渐变陡㊁直立,甚至局部出现倒转现象,变为310ʎø70ʎ 80ʎ,并在距不整合面约300m的地方出现由片理㊁断层泥㊁碎裂岩和小冲断面组成的挤压破碎带㊂北东向构造构造除上述两主干断裂之外,矿化范围内局部地区相同产状的小断层也较为发育㊂(3)北北东向断裂㊂该断裂主要为成矿后压扭性断裂,以小断层的形式分布在矿区内㊂走向15ʎ 30ʎ,倾向北西向,倾角60ʎ 80
ʎ㊂部分裂隙被含钨石英脉所充填,这一现象显示了该断裂不但在成矿前有活动,而且在成矿后也有活动,该断裂活动具有多期次性㊂(4)北西西向断裂㊂北西西向断裂走向290ʎ 310ʎ,倾向北北东,倾角60ʎ 80ʎ,最长的超过1.0km,在走向及倾向上有明显的波浪状,局部甚至反向南倾㊂坑道中见新鲜闪长岩与围岩界线不清晰,可能因成岩前围岩受挤压破碎,导致岩浆与围岩发生强烈的交代蚀变所致㊂上述特征均反映了此断裂以压为主的运动性质㊂1.3㊀岩浆岩
区域岩浆活动有加里东㊁印支㊁燕山等三期,形成基性⁃酸性不同类型的岩浆岩㊂岩体出露面积约占区域面积的40%㊂但以燕山期岩浆活动最为强烈,并与区内内生金属矿产有着密切的成因联系㊂规模较大的花岗岩体往往是在较长的时间内,经历了多次侵入或改造而成的复杂岩体,某些小侵入体也常因分异演化作用出现岩相的复杂变化㊂因此,矿区的岩浆岩在时间和空间的分布上都要比我们在地表上所见到的复杂得多㊂
2㊀矿床地质特征
矿区位于江西省全南县城255ʎ方位,直线距离25km㊂行政隶属全南县大吉山镇㊂距江西省赣州市233km,均有公路相通㊂矿区往北东81km至龙南县与105国道㊁京九铁路㊁赣粤高速公路相接,矿区交通便利㊂地理坐标东经:114ʎ22ᶄ10ᵡ 114ʎ24ᶄ32ᵡ,北纬:24ʎ34ᶄ10ᵡ 24ʎ35ᶄ09ᵡ,面积约8.2km2㊂
2.1㊀矿体特征
折纸粽子石英脉型钨矿体赋存于寒武系浅变质岩中,钨矿体呈黑钨矿⁃石英脉形式充填在浅变质岩与板岩互层的北西西向裂隙中,密集成,平行排列㊂按矿脉集中程度分为北组㊁中组㊁南组三个密集区,其中以南组㊁北组两区规模最大㊂矿脉最大宽度达到3m(少数),矿脉走向290ʎ 310ʎ,倾向北北东,倾角65ʎ 85ʎ㊂矿体形态复杂,随着深度的增加,矿脉分枝复合㊁尖灭㊁侧现㊁再现㊁膨胀㊁收缩㊁弯曲现象均较常见,仅局部厚度有所变化,从上到下矿体属标型的脉状㊂各脉组矿脉随着深都的增加,矿脉逐步往中间收拢并且合并变大,由西向东矿脉与矿脉之间的夹壁变大㊂地表到深部中段,矿脉由细脉带向薄脉带变化㊁再过渡到大脉带,明显符合钨矿床矿脉的 五层楼 式的变化规律㊂
花岗岩型钽铌钨矿体坐落于北组24#脉和南组21#脉之间,西起124勘探线,东止101号勘探线,产出标高484 130m㊂矿体为南北走向,椭圆形产出,为一个向四周不规则倾斜的岩盖状,类似锅盖状㊂矿体从顶部开始向四周(深部)有规律的变薄及至尖灭㊂矿体位于含钨石英脉下部,具有 五层楼+地下室 的矿化分带模式㊂2.2㊀矿石特征
(1)矿石类型㊂矿石工业类型有两种:一是含钨石英脉型,为现阶段矿山主要开采对象;二是花岗岩型钽铌钨矿体㊂
(2)矿石矿物组成㊂矿石矿物主要有黑钨矿㊁白钨矿,辉钼矿㊁毒砂㊁黄铁矿㊁黄铜矿㊁雌黄铁矿
王思聪 贾青㊁辉铋矿㊁石英㊁白云母㊁微斜长石㊁电气石㊁萤石㊁方解石等,石英在矿脉中的含量为80% 90%㊂在井下钨在石英脉上凭肉眼就可识别㊂
花岗岩型钽铌钨铍钼矿体主要矿石矿物有:磷钇石矿㊁独居石㊁碳酸盐稀土矿物㊂主要矿物有:钾长石㊁石英㊁黑云母,其次为锆石㊁磁黄铁矿㊁黄铁矿㊁高岭土㊂(3)矿石结构构造㊂矿石结构常见的有包含结构㊁叶片状结构㊁环带状结构及自形晶㊂主要构造有脉状构造㊁块状构造以及在脉钨上常见的放射状构造㊂
花岗岩型钽铌钨铍钼矿体主要为花岗等粒状结构,块状构造㊂主要造岩矿物一般粒径1 1.5mm㊂有用矿物粒径0.04 0.5mm㊂
2.3㊀围岩蚀变
矿脉与围岩蚀变分带明显,脉钨矿床发育的蚀变有:白云母化㊁云英岩化㊁硅化㊁绿泥石化㊁电气石化㊂岩体型钽铌钨矿体除了与脉钨有相同的蚀变外,还见有钠长石化㊁碳酸盐化和绢云母化㊂此外,岩体自身热液蚀变作用强烈,分布广泛㊂
钠长石化在岩体的顶部作用最为强烈,钠长石含量可达60%以上,越往深部钠长石化越弱㊂岩体顶部最强国光帮帮忙岳翎
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处白云母可达20%以上,向深部减弱以致消失,以交代原生斜长石㊁钠长石及石英为主㊂
3㊀成矿地质条件分析
3.1㊀构造与成矿的关系
(1)深大断裂的作用㊂矿区东部和西部两个大断裂带控制了区域内的地质构造局面和地质演化,具体作用有:①东西部两侧深大断裂的夹持,使岩石和矿物在挤压作用下发生形变和变质;②受两侧深大断裂的制约,北西西向容矿裂隙在水平方向上具有发生扭动的性质;③深大断裂的多次运动,形成了多期次的矿化组合构造㊂(2)构造与成矿的关系㊂石英脉型黑钨矿是构造活动的产物,其主要关系为:①在成矿热液充填裂隙时,由于构造活动一直持续发生,容矿裂隙在构造应力的不断作用下,先后经历了张㊁张扭㊁压㊁张的转化过程㊂在区域上,容矿裂隙受北东向裂隙构造带控制;②北西西向裂隙为含矿热液的运移提供通道及沉淀场所;③北东向裂隙充填物在含矿热液充填北西西向裂隙时起到密闭空间的作用㊂
3.2㊀岩浆与成矿的关系
在矿区燕山期岩浆活动最为强烈,成矿前后均有大量脉岩生成㊂根据与成矿的时间关系,区内所见岩
浆活动大体可分为三个阶段:
成矿前:石英斑岩㊁闪长岩㊂
成矿期:中粒似斑状黑云母花岗岩⁃中粒二云母花岗岩⁃细粒白云母花岗岩㊁伟晶岩㊁细晶岩及岩浆期后含钨石英脉㊂
成矿后:云斜煌斑岩㊁拉辉煌斑岩㊁安山玢岩㊁二长岩㊁细晶闪长岩等脉㊂
4㊀矿床成因及矿标志
4.1㊀矿床成因
区域内在燕山早期岩浆活动强烈,岩浆中W元素的丰度值较高,为本区含钨石英脉的形成提供物质基础㊂加里东期基底在近SN向构造应力作用下,形成近EW向褶皱构造㊂海西 印支期在近EW向构造应力下,形成SN向褶皱并覆盖在EW向褶皱上㊂印支末期在SN向应力作用下,在矿区形成NE㊁NNE㊁NWW向压扭性断裂构造㊂SN向应力一直持续到燕山初期,这时矿区已形成北组㊁中组㊁南组三组NWW向容矿裂隙㊂燕山早期岩浆活动,岩体侵入,成矿热液上升进入NWW向容矿裂隙,形成石英脉型钨矿床㊂成矿后,在NE/EW㊁NWW等应力作用下,对早期形成的构造裂隙进行不同层次的改变,在成矿后构造运动的多期次作用下,演变出矿区如今的地质地貌㊂
4.2㊀矿标志
(1)在野外地表出露的岩体发现有细小的云母线及石英线㊁微细蚀变裂隙及少量石英细脉组成的矿化标志带,并呈平行密集排列㊂
(2)构造带及早期岩浆活动频繁地区,在多组断裂交汇部位,具有燕山期黑云母ң二云母ң白云母演化系列的花岗岩发育地段㊂
(3)母岩浆中成矿元素具有较高的丰度,这是成矿的物质基础,也是矿的前提㊂
5㊀结论
矿区两侧北东向断裂构造控制了区内的北西西向裂隙的形成,在燕山期,北东向断裂构造又控制了花岗岩的侵入,成矿期为燕山早期㊂在不同区域构造应力的共同作用下,含钨气化热液进入北西西向裂隙,形成脉钨矿床,为岩浆期后气化热液作用后充填成矿,因此构造+岩浆活动+构造在大吉山地区具有非常重要的矿意义㊂参考文献:
[1]㊀谢火林.大吉山钨矿成矿规律分析[J].价值工程,2012(11):290-291.
联想电脑配置[2]㊀万天丰.中国大地构造学纲要[M].北京:地质出版社,2004.[3]㊀王军升,王玉往,龙灵利,等.江西大吉山钨矿地质特征及成矿机制[J].矿产勘查,2014(3):249-256.
[4]㊀杨学明,杨晓勇,张培善,等.江西大吉山花岗岩风化壳稀土矿床稀土元素地球化学[J].稀土,1999(1):1-5.
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