广东省翁源县红岭花岗岩型钨矿床地质特征及下一步找矿方向

吴 剑

(1.广东省有色金属地质局 九三二队,广东 韶关 512026; 2.中国地质大学(武汉) 资源学院,湖北 武汉 430074)

广东省翁源县红岭花岗岩型钨矿床地质特征及下一步找矿方向

吴 剑1,2

(1.广东省有色金属地质局 九三二队,广东 韶关 512026; 2.中国地质大学(武汉) 资源学院,湖北 武汉 430074)

广东翁源红岭钨矿具有石英脉型钨矿和花岗岩型钨矿两种矿床类型。红岭花岗岩型钨矿赋存于本期燕山三期第三、第四阶段中细粒白云母花岗岩中,矿床具有规模大、品位相对低的特点。研究花岗岩型钨矿的矿床地质特征,有利于总结规律指导下一步矿区的找矿工作。

花岗岩型钨矿;矿床地质特征;红岭

红岭钨矿是粤北地区重要的石英脉型钨矿之一,在补充勘探期间,又在矿床的深部发现了花岗岩型钨矿。截止2013年底,红岭钨矿保有资源量按照现开采能力将在3年内开采完毕,属于高度危机矿山。2014年开始对红岭钨矿进行新一轮的深部找矿工作,工作重点是在原有花岗岩型钨矿找矿信息的基础上扩大和寻找新的矿体。针对红岭花岗岩型钨矿矿体具有规模大、品位低的特点,总结花岗岩型钨矿的矿床地质特征和控矿因素,对指导下一步矿区找矿工作具有积极意义。

1 区域地质概况

红岭钨矿位于华南加里东褶皱带、后加里东隆起湘南—粤北海西—印支凹陷区内,处在大东山—贵东—九连山东西向构造岩浆带中部,热水SN向断裂构造与NE向断裂构造复合部位(图1)。区域内加里东基底构造层是成矿元素相对浓集的矿源层,它是燕山期花岗岩浆造矿元素的主要来源[1]。本区加里东构造层富集W、Sn、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn、Ag、Sb、As等元素,其中尤以富W为主[1-2]。

区域出露的地层为下古生界寒武系—奥陶系—志留系浅变质的浅海相碎屑沉积岩,上古生界泥盆系滨海相、浅海相砂页岩、碳酸盐建造。

区域上的褶皱和断裂构造发育。褶皱构造主要发育水源山背斜，该背斜轴向为NNE向。区内NE向断裂构造发育。

区内燕山三期花岗岩大面积出露,北部属贵东岩体,南部统称热水岩体,呈岩基状产出。前人通过测定红岭矿区石英脉型钨矿中的7个辉钼矿样品的同位素年龄得出成矿的等时线年龄为(159.1±1.5)Ma,模式年龄加权平均值为(158.8±0.88)Ma,MSWD=0.30[3];与中生代南岭地区东、中段钨锡成矿的主要时期在150～162 Ma,成矿峰期在154～160 Ma的认识相吻合[3-4];与粤北地区中生代花岗岩大规模侵位的时代(成岩年龄158～164 Ma)一致[5]。

沿热水岩体的内外接触带分布有石坑子钨矿床、芒头斜钨矿点、热水钨矿点、大塘肚钨矿点和梯子岭钨矿点等12个矿床矿点,排列方向与岩体和断裂构造方向大致相同,与区域化探异常长轴方向基本一致,并处在异常范围内。

2 矿床地质特征

矿区位于热水岩体中部,区内仅有岩浆岩出露。矿区岩浆活动剧烈且频繁,构造活动和岩浆活动多期性与继承性特征明显,导致成矿作用十分强烈。石英脉型钨矿出露地表,在其深部发现花岗岩型钨(钼)矿床,构成一个石英脉型与花岗岩型组合的复式矿床(图2)。

2.1 构造

矿区内的主要断裂构造为一组近SN向压扭性断裂,在平面上呈侧幕排列,与其具成生联系的成矿裂隙有NNW、NW、NWW、NNE、NE、NEE及SN向等多组裂隙。

矿区成矿后断裂构造十分发育且复杂,大都迁就利用改造了前期断裂,产状与成矿前断裂大致相同。成矿后断裂以近SW向组最为发育,以压扭性断裂为主,成组平行或侧幕排列,常迁就利用与其交角小的断裂。透镜体、帚状构造,人字型构造很发育,可作为判别断裂错动方向的标志。矿区断裂构造多呈顺时针方向扭动,即东盘向南错,水平断距4～60 m。

2.2 岩浆岩

矿区内岩浆活动强烈,燕山期花岗岩类沿区域性SN向断裂构造反复活动侵入,形成多阶段、多岩相的复式花岗岩体。按岩性可分为黑云母花岗岩和白云母花岗岩两大类。前者分布面积最广,约占矿区面积的80%;后者分布于矿区的中南部,约占矿区面积的20%。岩体划分为四个阶段,属燕山三期产物。

图2 广东翁源红岭钨矿矿区地质略图Fig.2 Geological schematic map of tungsten mining area1.燕山三期第三阶段细粒白云母花岗岩边部相;2.燕山三期第三阶段细粒白云母花岗岩内部相;3.燕山三期第二阶段中粒—中粗粒斑状黑云母花岗岩边部相;4.燕山三期第二阶段中细粒斑状黑云母花岗岩内部相;5.燕山三期第一阶段细粒少斑状黑云母花岗岩;6.辉绿岩脉;7.含钨石英脉;8.勘探线及编号。

矿区内岩脉甚发育,常成群成组产出,其产状常与成矿裂隙产状吻合,且具多期脉动性。据岩脉与矿脉切割关系,可分为成矿前与成矿后两类。成矿前岩脉有花岗伟晶岩脉、花岗细晶岩脉、中细粒白云母花岗岩脉与钾长岩脉等。成矿后岩脉仅见辉绿岩脉,多沿矿区主断裂附近分布。

本区花岗岩型钨矿主要赋存在第三、第四阶段白云母花岗岩中,如图3。

图3 花岗岩型钨矿与石英脉型钨矿关系图Fig.3 Relation graph of granite type tungsten deposit and quartz-vein type tungsten deposit1.岩相界限;2.石英脉型钨矿;3.花岗岩型钨矿。

2.3 岩石地球化学异常与矿体的关系

前人通过在370中段、324中段和30个勘探石英脉型钨矿的钻孔作系统的化探原生晕采样,发现本矿床存在着明显的W、Mo、Bi、Cu原生晕异常,而且异常的规模较大,连续性好。一般钨异常在50×10-6就基本反映矿化岩体,200×10-6反映矿化强烈地段,400×10-6以上指示深部有工业矿体存在的可能,640×10-6基本上可以圈出矿体。因此使用化探的方法对寻找本类型矿床是行之有效的。

通过矿区次生晕和原生晕的对比,得出W、Cu、Bi元素在表生作用下趋于富集,次生晕含量高于原生晕;Mo在表生作用下贫化。在矿床周围有清晰的W、Cu、Bi次生晕异常,而Mo次生晕异常较差[6]。

对矿区324中段和370中段坑道及钻孔进行了原生晕研究工作,将主要成矿元素W、Mo异常分为内、中、外三个浓度带,分别对应该元素异常下限的1～8倍、8～32倍和>32倍浓度带,表明钨异常明显受岩性控制。

内带异常分布在细粒白云母花岗岩与中细粒白云母花岗岩接触带内侧,受SN向断裂制约。中带异常位于接触带外侧,而往外黑云母花岗岩中仅出现外带异常。钼异常的浓度分带与钨异常相似,但范围略小。矿体垂直分带规律比较明显。

岩体正接触带似伟晶岩中有W、Mo、Bi、Cu弱异常,是矿体上部标志。富白云母细粒结构带的W、Mo内带异常是矿化主要部位。钾长石中细粒结构带出现的W、Mo弱异常,是矿体下部尖灭的标志。钨、钼异常中心重叠,与矿区钨钼矿化同体共生的现象一致,推测本区钨、钼成矿是一次成矿作用的产物(图4)。

2.4 石英脉型钨矿与花岗岩型钨矿的关系

矿区内有石英脉型钨矿床和花岗岩型钨(钼)矿床,两者在时空和成因上的关系密切(如图3)。花岗岩型矿床赋存于隐伏的细粒白云母花岗岩的顶部,向上叠加过渡到石英脉型矿床。

2.5 花岗岩型钨钼矿体地质特征

花岗岩型矿体主要产于蚀变花岗岩体(简称蚀变体)中,蚀变体主要由钾长石化、云英岩化和绿泥石化组成,蚀变岩石明显地呈浅肉红色,钨矿物以细粒—微粒浸染状均匀分布于白云母花岗岩中,肉眼只能辨认蚀变矿化体,而无法确定工业矿体的边界,只能依据采样分析结果和工业指标来圈定。矿体相对均匀，矿化体规模大,最大的长达1 600 m,宽500 m,厚500 m。整个含矿岩体分布于近SW向成波状起伏的岩脊中。

矿区的北矿带品位较高,矿体规模较小;南部矿带矿化品位最低,规模亦最小,并且埋藏较深。主矿体赋存在中部矿带中(中部矿带已圈定6个矿体),总体上呈似层状或透镜状,空间上呈平行迭层出现。矿体延长100～720 m,平均厚度6～36 m,最大厚度达108 m,主要矿体分布在200 m标高以上。浅部矿体规模较大,矿化亦较好,矿体规模与品位均随深度增加而递减,至200 m标高矿化显著减弱(表1、表2)。

Ⅰ、Ⅱ号矿体分布于细粒白云母花岗岩顶面突起部位,走向近SN向,向四周倾斜,倾角15°～30°。矿体的厚度沿走向和倾向都是中间大两端变小而尖灭,总体形态呈斗笠状。

矿石的结构构造以细粒浸染状矿石为主,细脉浸染状矿石极为次要。金属矿物有:白钨矿、黑钨矿、辉钼矿、辉铋矿、磁黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿、毒砂、磁铁矿、赤铁矿、钛铁矿、钛铁金红石等。非金属矿物有:长石、石英、白云母(三者约占98%)、萤石、电气石、磷灰石、黄玉、绿泥石、方解石、绢云母、黑云母等。

图4 翁源县红岭钨矿区地球化学综合剖面图Fig.4 Integrated profile of geochemistly of Hongling tungsten mining area in Wengyuan county

表1 花岗岩型钨钼矿化体规模一览表

Table 1 Schedule of mineralized body scal of granite type tungsten-molybdenum

矿带名称分布地点规模/m长宽厚出露标高/mWO3/%北部矿带626—636线500300200120～3000．05中部矿带614—626线600500500197～4450．06南部矿带604—614线500200200200～4000．03

表2 花岗岩型钨钼矿体规模一览表

3 下一步找矿方向

通过新一轮的找矿勘查工作,发现本区花岗岩型钨矿具有向北北西侧伏的现象,矿区地表Ag、Pb、Zn、AS等中低温前沿晕元素化探异常具有北部高南部低的特征,我们认为矿区的北部具有一定的找矿潜力,但矿体埋深也较大。

[1] 陈赓礼.广东北部钨矿床类型与成矿特征[J].地质学报,1983,57(2):142-153.

[2] 张宏良,裴荣富.南岭钨锡花岗岩的地质特征及成矿作用[J].湖南地质,1988,7(1):8-23.

[3] 王小飞,戚华文,胡瑞忠,等.粤北红岭钨矿中辉钼矿Re-Os同位素年代学及其地质意义[J].矿床地质,2010,29(3):415-426.

[4] 王小飞,戚华文,屈文俊,等.粤北石英脉型钨矿辉钼矿Re-Os同位素年代学[J].矿物学报,2009(S1):331-332.

[5] 周新民.南岭地区晚中生代花岗岩成因与岩石圈动力学演化[M].北京:科学出版社,2007.

[6] 邬凤茂.岩体型钨(钼)矿床的地球化学特征[J].地质与勘探,1983(7):57-62.

(责任编辑：陈姣霞)

Geological Characteristics and Next Step Prospecting of Granite Type TungstenDeposit in Wenyuan County,Guangdong Province

WU Jian1,2

(1.NonferrousMetalsGeologicalBureauofGuangdongProvince932Battalion,Shaoguan,Guangdong512026; 2.FacultyofResources,ChinaUniversityofGeosciemces,Wuhan,Hubei430074)

Hongling deposits in Wenyuan conuty have two kinds of deposit including quartz-vein type tungsten deposit and granite type tungsten deposit.Hongling granitoid lithologic deposit occurs in fine-grained muscovite granite of third and fourth stage of Yanshanian period.Mineral deposit has characteristics of large scale and relatively low grade.Study on geological characteristics of granite type tungsten deposit helps to summarize rules to guide the next step prospecting.

granite type tungsten deposit; geological characteristics of deposit; Hongling

2015-03-09;改回日期:2015-03-24

吴剑(1985-),男,工程师,在读研究生,矿产勘查专业,从事矿产勘查工作。E-mail:wujian02003142@126.com

P618.67

A

1671-1211(2015)03-0299-04

10.16536/j.cnki.issn.1671-1211.201503012

数字出版网址:http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1736.X.20150422.1023.002.html 数字出版日期:2015-04-22 10:23