江西西华山—樟斗一带钨锡矿床成因及控矿因素分析

2019-01-24 03:49郭礼涛王忠东
世界有色金属 2018年21期
关键词:锡矿华山裂隙

郭礼涛,王忠东

(江西铜业集团武山铜矿,江西 九江 332000)

江西素有“南钨北铜”之美誉,是我国著名的“钨都”。西华山—木梓园—棕树坑—樟斗一带是江西著名的钨锡成矿带,为南岭钨锡成矿域之西华山—扬眉寺钨多金属成矿带南段,为江西钨锡矿资源储备奠定了坚实的基础。该成矿带内已发现大小钨锡矿床数十处,如西华山、罗坑、牛孜石、荡平、木梓园、新安子、新开山、漂塘、石雷、棕树坑、留坑、左拔、高东脑、樟斗、扁岭坑等钨锡矿床。区内钨锡矿资源丰富,具有良好的找矿潜力。本文以西华山—木梓园—棕树坑—樟斗一带的钨锡矿床为研究对象,以西华山、棕树坑、樟斗钨锡矿床为典型矿床,总结了该成矿带钨锡矿床的成因及控矿因素。

1 典型矿床研究

1.1 西华山钨矿床

西华山钨矿是我国著名的钨矿床之一,位于江西南岭东西向岩浆岩带东段与近东西向断裂交互部位(图1),矿床与燕山早期的黑云母花岗岩有成因联系,岩体围岩以寒武系浅变质岩系为主,属于石英脉型的黑钨矿床。西华山钨矿区含矿岩体侵位于寒武系浅变质岩系中,形成了叠加的接触变质带,在空间上具有从靠近岩体到远离岩体方向变质作用逐渐降低的特征。西华山岩体组成较为复杂,可根据岩性变化特征及侵入先后顺序划分为5期岩浆活动,其中第一期和第二期燕山早期的黑云母花岗岩与西华山钨矿的成矿有着密切的联系[1]。

西华山钨矿床属于石英脉型黑钨矿型,含矿石英脉总体上呈近东西向展布,与近东西向区域构造迹线展布方向一致。石英脉在走向上和倾向上具有明显的分支复合、尖灭再现特征,整体上呈中间大、两头小的透镜状;在垂向上,含矿石英脉上部形态较下部复杂。含矿石英脉的空间展布形态与构造裂隙体系有关,矿区内次级构造裂隙不仅是运矿通道,也是储矿有利空间,根据矿区含矿裂隙特征,可将其分为四组。其中,北西西向和北东东向含矿裂隙在西华山矿区内部最发育,前者主要分布矿区北侧,在走向和倾向上多发育羽状裂隙,与主裂隙之间的夹角约为10°~20°;后者主要展布于矿区南部,其特征与前者基本一致,但与主裂隙的夹角稍大,约15°~20°。北东向含矿裂隙也较发育,含矿石英脉多呈网络状,展布于矿区中部和南部;近东西向含矿裂隙出露较少,不发育。

1.2 棕树坑钨锡矿床

棕树坑钨锡矿床也位于江西南岭东西向岩浆岩带东段,空间上位于西华山钨矿床北东侧,处于燕山期西华山花岗岩体与八仙脑花岗岩体之间,区内成矿地质条件良好。棕树坑钨锡矿区地表未发现燕山期黑云母花岗岩,仅在钻孔中揭露隐伏黑云母花岗岩,矿区以寒武系变质岩系为主。寒武系地层中裂隙极为发育,为含钨锡热液的储闭提供了良好的空间场所[2]。此外,寒武系地层中W元素含量极高,远高于地壳克拉克值,是该矿区主要的成矿物质来源之一。

棕树坑矿区的隐伏岩体在空间上与漂塘、石雷大型钨矿区的隐伏岩体相连接,应该同属于西华山燕山早期岩浆活动的产物。此外,隐伏岩体也具有极高的W含量,是克拉克值的117倍,是该区域内主要的成矿物质来源,而寒武系地层中密集广布的裂隙为含矿热液的储闭提供了良好的空间场所。空间上,含矿石英脉主要展布于隐伏岩体与变质岩系的外接触带中,石英脉呈带、组侧幕状展布,明显受控构造、岩性的双重控制,也具有尖灭再现和分支复合现象。棕树坑含矿石英脉的形态较为复杂,以脉状、马尾状、树枝状、弯曲状为主,整体呈西散开东收敛的特征。钨锡矿的品位与旷日的空间展布形态有着较大的联系,水平方向上呈现出西贫东富的特征;垂直方向上由上到下矿脉逐渐向东偏移,品位也逐渐由贫至富再变贫。棕树坑钨锡矿体的空间展布位置与矿区构造关系密切,主要分布于棕树坑背斜轴部和北北东向、东西向和北西西向断裂系统中。

图1 区域地质略图(据文献[2]略修)

1.3 樟斗钨矿床

樟斗钨矿床位于西华山钨矿床和棕树坑钨锡矿床的北东侧,也属于江西南岭东西向岩浆岩带东段。樟斗钨矿床围岩也为寒武系变质岩系,总体走向与西华山钨矿床、棕树坑钨锡矿床的基本一致[3]。矿区的岩浆岩主要为燕山早期的黑云母花岗岩,展布于北东向的断裂破碎带中,与区域含钨锡花岗岩相比,矿区黑云母花岗岩也属于5期岩浆侵入活动中的第一期和第二期,属于燕山早期,与钨矿的形成关系密切。樟斗钨矿床受构造裂隙控制明显,根据矿区断裂走向及含矿性特征可分为三组,其中近东西向断裂系统是矿区主要的赋矿构造,北东东向和北西西向断裂系统也是矿区内重要的赋矿构造,但规模较小,空间上多呈舒缓的波状。樟斗钨矿床的成因类型有两类,一是寒武系地层中密集分布的石英脉型钨矿床,二是云英岩化花岗岩脉型钨锡矿床,矿脉倾角较大,在垂向上呈现出“上脉下体”的“五层楼+地下室”的成矿模式。

2 矿床成因及控矿因素

2.1 矿床成因分析

通过对西华山、棕树坑和樟斗钨锡矿床的研究,结合区域其他钨锡矿床成因特征,总结了西华山—木梓园—棕树坑—樟斗一带钨锡矿床的成因。该区域的钨锡矿以石英脉型钨锡矿床为主,与燕山早期的黑云母二长花岗岩有着成因联系。区域上第一期和第二期岩浆活动不仅使得围岩出现密集的次级裂隙和节理发育,更是为含钨锡热液提供了充足的储闭场所。

2.2 控矿因素分析

2.2.1 石英脉控矿

通过对三个典型矿床研究发现,西华山—木梓园—棕树坑—樟斗一带钨锡矿体均与石英脉关系密切,属于石英脉型钨锡矿床。区内内含矿石英脉多呈侧幕状展布,且大多倾角较陡,在走向和倾向上发育羽状裂隙,因此,燕山期岩浆岩与地层外接触带中密集而广泛分布的石英脉是主要的赋矿地质体。

2.2.2 构造控矿

西华山—木梓园—棕树坑—樟斗一带的钨锡矿受构造控制极为明显,这也与该区域钨锡矿的成因关系密切。该区域矿床类型为石英脉型钨锡矿床,因此,含矿热液充填密集分布的北北东向、北西西向断裂、节理、褶皱虚脱等部位是主要的储闭空间,控制了该区域钨锡矿体的空间赋存部位。

2.2.3 岩浆岩与钨锡矿的关系

通过对典型矿床的研究可以发现,西华山—木梓园—棕树坑—樟斗一带的钨锡矿床明显具有成矿专属性,即与区域范围内的燕山早期黑云母花岗岩存在明显的专属性,且矿体品位的高低与岩体的空间展布形态有着密切的联系,通常情况下,靠近岩体一侧的含矿石英脉中的品位较高,远离岩体一侧的石英脉中含矿性较低,且品位也较低。此外,燕山早期花岗岩中W元素含量远远高于地壳克拉克值,是地壳克拉克值的百倍,是区域主要的钨锡成矿物质来源。

2.2.4 “五层楼+地下室”控矿模式

西华山—木梓园—棕树坑—樟斗一带的钨锡矿床属于我国著名的南岭钨锡成矿域之东段,不同矿区的地质特征略有差异,但其控矿因素和矿床成因基本一致,属于典型的“五层楼+地下室”控矿模式,且应属于同一岩浆活动的产物,即燕山早期岩浆活动的产物。因此,燕山早期隐伏岩体的凸起部位以及外接触带中次级密集分布的裂隙系统是该区域钨锡矿床的主要控矿因素之一。

3 结语

西华山—木梓园—棕树坑—樟斗一带钨锡矿产资源丰富,复杂的构造活动及多期次的岩浆活动造就了丰富的钨锡资源,显示出区内巨大的找矿潜力。该区域的钨锡矿成矿作用与燕山早期黑云母花岗岩关系密切,具有明显的成矿专属性,且主要为石英脉型钨矿床。含矿石英脉以侧幕状展布为主,倾角较陡,并在走向和倾向上发育羽状裂隙,具尖灭再现、分支复李·合现象。本文以西华山—木梓园—棕树坑—樟斗一带钨锡矿为研究对象,通过典型矿床研究,总结了该区域的矿床成因和控矿因素,为区域进一步寻找钨锡矿床和总结成矿规律奠定基础。

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