灵潭钨矿地质特征及找矿标志

2016-08-15 07:48刘志军黄爱华曾小华
现代矿业 2016年7期
关键词:钨矿板岩石英

刘志军 黄爱华 胡 波 曾小华

(1.赣州鑫宇矿冶有限公司;2.江西铜业集团地勘工程有限公司;3.江西有色地质矿产勘查开发院)



灵潭钨矿地质特征及找矿标志

刘志军1黄爱华2胡波3曾小华1

(1.赣州鑫宇矿冶有限公司;2.江西铜业集团地勘工程有限公司;3.江西有色地质矿产勘查开发院)

摘要结合灵潭钨矿已有的地质资料,在分析区域地质背景、矿区地质特征的基础上,对区内矿床地质特征、成矿地质条件、控矿因素进行了探讨,并分别从构造、地层、围岩蚀变、地球化学异常等方面总结了找矿标志,供区内找矿参考。

关键词区域地质背景地质特征成矿地质条件控矿因素找矿标志

灵潭钨矿位于江西省遂川县县城北西335°方位,直距约10km处,属遂川县大坑乡管辖。近年来的勘查工作表明,该矿属一处中小型钨矿床。为进一步指导区内找矿工作,本研究对灵潭钨矿矿床地质特征、成矿地质条件、控矿因素以及找矿标志进行详细探讨。

1 区域地质背景

灵潭钨矿床位于华南板块所属的华南造山带,赣中南皱隆,井冈山—陈山褶皱束南部,诸广山—万洋山复向斜东翼与东侧武夷山复背斜的过渡部位[1-2],黄坳断裂与禾源—万安大断裂之间属井冈山弧形构造带之中部南缘[2]。区内出露地层主要有震旦系、寒武系、泥盆系和白垩系,为较好的钨矿床成矿围岩。区内构造非常发育,华夏系和新华夏系构造对成矿有明显的控制作用。区内岩浆岩有加里东、印支、燕山、喜山等多期次岩浆活动,具有较好的找矿潜力。

2 矿区地质特征

2.1地层

(1)第四系(Q4)。见于河流两侧及沟谷低洼处的洪、冲、 坡积层内,灰黄—土红色,由亚砂土、亚黏土、砂土、砂砾层、砾石层、砂岩板岩碎块及泥沙组成,厚0~8m。

(2)泥盆系中统跳马涧组(D2t)。分布于矿区东南角,与下伏地层呈不整合接触,岩性有灰—灰黄色、暗紫红色砂岩、粉砂岩夹凝灰岩,石英砾岩,含砾砂岩,复成分砾岩、白云质灰岩、不纯灰岩夹钙质粉砂岩,页岩等。砂质、粉砂质不等粒结构,卵粒状,块状构造,砾石成分以石英为主,少量为变余砂岩,次圆状—次棱角状,磨圆较好,略具定向性。该地层倾向SSE或NEE,倾角20°~25°。

(3)寒武系中统高滩群(∈2gt)。分布于矿区东部,为厚层状变余长石石英砂岩、细砂岩夹板岩及数层含硅炭质板岩及炭质板岩、石灰质板岩,青灰、深灰、黄褐色,变余砂质结构,变余粉砂质结构,板状构造,块状构造,层理明显。该地层构成区域上NW向展布的灵谭向斜南西翼,岩层走向320°~350°,倾向NEE,倾角45°~70°。

(4)寒武系下统牛角河群(∈1n)。分布于矿区西至西南部,下部岩性为深灰、灰黑色厚层状变余沉凝灰岩及含炭硅质板岩,夹变余碎屑凝灰砂岩、粉砂质板岩、炭质板岩及底部角岩化变余砂质岩及灰黑色含炭硅质板岩、炭质板岩等。薄层硅质岩、含硅炭质板岩及炭质板岩,青灰、深灰色,变余砂质结构、变余碎屑结构,板状构造、块状构造。在矿带部位,岩石变质为角岩化中—细粒长石石英杂砂岩、电气石化绢云石英角岩、角岩化石英粉砂岩等。

2.2构造

矿区广泛发育NW向褶皱构造,区域性的华夏系和新华夏系构造对区内的容矿构造和导矿构造具有明显的控制作用。

2.2.1褶皱构造

矿区褶皱见凤凰山背斜,两翼主要出露地层为寒武系浅变质岩,NW向展布,走向320°~350°,倾向南西翼SWW,北东翼NEE,倾角30°~80°。矿带发育于背斜轴部附近。轴部和南西翼为牛角河群(∈1n)地层,远离轴部的北东翼为高滩群(∈2gt)地层。

2.2.2断裂构造

区内断裂构造发育,主要为NW、NE向,次为近EW、NEE向。

(1)F1断裂。发育于矿区北西角,为一区域性断裂,压扭性,走向25°,倾向NW,倾角65°,下盘上升,规模较大,断距达50m。

(2)F2断裂。发育于凤凰山背斜轴部略偏西,走向320°~330°,倾向SW,倾角约75°,为压扭性逆断层,断距较小,钨矿带与断裂走向基本一致,发育于断裂东侧。

(3)F3断裂。发育于灵谭往东延至7#~11#线附近,走向近EW,倾向S,倾角70°,为正断层,垂向上可能有一定的断距,地表使矿带有所西移。

(4)F4断裂。位于凤凰山南侧,走向EW,倾向N,倾角65°~80°。

(5)F5断裂。位于凤凰山北侧32#~24#线上坑一带,走向70°,延长约1km。

(6)F6断裂。位于0#~12#线凤凰山南东侧,走向60°~65°,倾向SE,倾角83°,为压扭性逆断层,破碎带宽约3m,断距较小。

压性断裂和张性断裂为矿区的成矿构造,成矿后断裂较发育,遍布全区,但规模小,对矿体破坏不大,最大断裂距为0.8m。

2.2.3成矿裂隙

矿区成矿裂隙主要有NNW、NEE、EW向3组,以前2组为主。

(1)NNW向成矿裂隙。该组裂隙十分发育,平行密集成带出现,为矿区的主要赋矿裂隙,走向315°~350°,一般320°~335°,倾向NEE,倾角一般60°~85°。该组裂隙伴随褶皱形成,并经华夏系、新华夏系构造改造,以压性为主,兼具扭性,先压后张。裂隙规模较大,裂面较平直,局部呈舒缓波状,见擦痕。

(2)NEE向成矿裂隙。为矿区的次要赋矿裂隙,主要分布于4#~7#线及28#线附近,走向45°~70°,一般50°~60°,倾向NNW,倾角一般65°~85°。该组裂隙伴随褶皱形成,并经华夏系、新华夏系构造改造,以张性为主,兼具扭性,先张后压。裂隙规模一般较小,但在NNW向裂隙发育地段,常见有较大规模的NEE向成矿裂隙,裂面多平直,见擦痕,局部呈舒缓波状。NNW、NEE向2组成矿裂隙为同一应力场形成和改造的先压后张或先张后压裂隙,野外2组裂隙张性特征不太明显,NNW向裂隙压性特征较显著,NEE向裂隙扭性特征较明显。2组裂隙在空间分布上关系非常密切,在NNW向裂隙发育地段,NEE向裂隙也较发育。

(3)EW向成矿裂隙。分布于矿区北部,走向80°~140°,一般80°~110°,倾向S,倾角一般45°~70°。该组裂隙为伴随华夏系构造发育的压扭性裂隙,为矿区的赋矿裂隙,但含矿较差,规模小。

2.3围岩蚀变

矿区蚀变主要有角岩化、硅化、黄铁矿化、绢云母绿泥石化、高岭土化等,硅化、角岩化在矿带普遍发育。石英脉旁侧依次为云英岩化、钠长石化、高岭土化、碳酸盐化、黄铁矿化等。围岩具角岩化、硅化、碳酸盐化、绢云母绿泥石化、高岭土化、偶见黄铁矿化。

2.4地球化学特征

矿区矿化主要有钨、铜,伴有少量银、钼、铋,异常除Cu、W、Ag、Mo、Bi外,还见有Pb、Zn、Sn、S、As、Au、P等元素异常,异常值都不高。

3 矿床地质特征

3.1矿床总体特征

灵潭钨矿主要为石英脉型矿床,有用矿物分布于石英脉中,局部石英脉旁侧见石英微细脉,有用矿物分布于石英大脉旁侧的围岩和石英微细脉中。矿化围岩为角岩化中—细粒长石石英杂砂岩、电气石化绢云石英角岩、角岩化石英粉砂岩等。矿体赋存于寒武系下统牛角河群(∈1n)变质砂岩内,砂质板岩中的岩石为碎屑沉积经区域变质作用形成。矿区地表主要见石英脉带和细脉带,宽2~50cm不等,最宽80cm,一般5~10cm,有数十条至上百条。矿区石英脉带和细脉带主要为NW向,走向320°~340°,倾向NE(少数倾向SW),倾角60°~87°,走向延长700~1 100m;次为NE向,走向40°~60°,倾向NW,倾角60°~80°,走向延长100~200m。近EW向的石英脉带和细脉带倾向S,倾角45°~80°,走向延长100~160m。矿区地表矿化一般,仅个别地段见工业矿体。矿体主要特点为:①矿体形态简单,矿脉分支、复合、侧列等现象多见;②工业脉组成组成带出现;③矿脉品位高,延长大;④矿物组合复杂,可供工业利用的有黑钨矿、白钨矿、黄铜矿、银矿及辉铋矿 。

3.2矿体特征

区内共圈定出18条钨矿体,矿体均赋存于NW走向的构造蚀变岩带内,矿体赋存于寒武系下统牛角河群(∈1n)变质砂岩、砂质板岩中。各矿体特征见表1。

3.3矿石质量

(1)矿石成分。矿石中的主要金属矿物为黄铜矿、辉铜矿、白钨矿、黑钨矿,次为辉钼矿、辉铋矿、锡石、黄铁矿、褐铁矿等。非金属矿物有石英、正长石、斜长石、电气石、云母、方解石、萤石、磷灰石等。

表1 矿区主要钨矿体特征参数

(2)矿石结构。矿石为鳞片粒状变晶结构、不等粒变晶结构、他形晶结构,稀疏浸染状构造、块状构造、斑杂状构造。

(3) 矿石类型。矿石类型为石英脉型钨矿石、石英脉型黑白钨矿石、细脉浸染型钨矿石,细脉浸染型黑白钨矿石。矿床工业类型为石英脉型黑白钨矿床。

(4)矿石有益组分。W、Cu为主要有用组分,w(Cu)0.057%~0.63%,w(WO3)0.080%~11.60%,伴生有益组分可能有Ag、Mo、Bi、Sn、Au,有害组分为S、P等。

4 成矿地质条件及控矿因素

(1)成矿地质条件。灵潭钨矿床位于华南板块所属的华南造山带、赣中南皱隆、井冈山—陈山褶皱束南部,诸广山—万洋山复向斜东翼与东侧武夷山复背斜的过渡部位。黄坳断裂与禾源—万安大断裂属井冈山弧形构造带的中部南缘。石英脉型钨矿床的形成与燕山期花岗岩体的多期、多阶段运动关系非常密切,矿体一般产于岩基、岩脉的突出部位。

(2)控矿因素。矿床的形成推测与深部存在隐伏花岗岩体有关,凤凰山背斜及区域NE向断裂F1、矿区断裂F2及背斜轴部的断裂裂隙系统对成矿具有促进作用,寒武系下统牛角河群(∈1n)变质砂岩对矿液的渗透也较有利,故而形成该外接触带型石英脉钨矿床,该矿床属中—高温热液矿床,目前产于外接触带内的矿床为石英脉型黑白钨矿床。

5 找矿标志

(1)构造。NW向断裂(裂隙带)为矿区重要的控矿、赋矿构造,不仅为含矿热液提供了通道,而且为矿化富集提供了有利储藏空间,石英脉型黑钨矿脉受其严格控制。

(2)地层。石英脉型黑钨矿脉的赋矿围岩为寒武系下统牛角河组的变质砂岩、板岩。

(3)围岩蚀变。与石英脉型黑钨矿密切相关的围岩蚀变主要为角岩化、硅化、云英岩化。

(4)地球化学异常。Cu、W地球化学异常可有效指示其附近钨矿脉(体)的展布及延伸情况。

参考文献

[1]孙艳,李建康,陈振宇,等.南岭东段淋洋岩体的锆石铀-铅定年及其构造和成矿意义[J].岩矿测试,2012,31(4):730-735.

[2]乐光禹.再论华夏—新华夏系构造的力学成因问题[J].成都地质学院学报,1979(4):11-15.

(收稿日期2016-03-09)

刘志军(1987—),男,助理工程师,341000 江西省赣州市章贡区长征大道2号。

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