粤北瑶岭钨矿白基寨区综合找矿评价及找矿预测

2010-12-31严成文李文铅李社宏

中国钨业 2010年6期

严成文，李文铅，李社宏，3

（1.广东省地质调查院，广东广州 510080；2.中国科学院广州地球化学研究所，广东广州 510640；3.中国科学院研究生院，北京 100049）

0 引言

瑶岭钨矿经过80多年的开采，矿山保有钨矿资源储量已近枯竭。面对矿山严峻的钨矿资源不足的现状，在矿区深部及其外围找矿，解决矿山接替资源问题，延长矿山寿命已成为非常紧迫的任务。而在瑶岭钨矿外围白基寨区，自2004年发现夕卡岩型白钨矿化信息以来，一直未对矿体的存在、规模及展布进行进一步的综合研究及勘查。因此，通过对白基寨区开展综合找矿评价及预测，以期提高矿山远景资源量，延长矿山服务年限，这对稳定矿山生产经营规模，发展地区经济和促进社会和谐稳定无疑均有着十分重要的意义。

1 地质概况

瑶岭钨矿位于粤北钨矿化集中区北东部，九连山穹褶断束带西段之瑶岭复背斜南翼，地处NE向北江断裂带与EW向大东山—贵东岩浆岩构造带的交会部位。矿床由北峰坳、宝龙坜、北峰尾、小南岽、白基寨等多个矿段或矿点组成。白基寨区位于瑶岭矿区的西南，大塘—枫湾向斜的北东扬起端（图1）。

白基寨区出露地层为中泥盆统东岗岭组和上泥盆统天子岭组（图2）。中泥盆统东岗岭组又进一步分为上下两段，均发生浅变质作用：上段（D2d2）为中薄层状粉红色强风化粉砂岩、板岩和变质石英砂岩，厚10～50m，主要分布在白基寨区的北东和北西地区；下段（D2d1）为厚层状灰色变砂岩、长石石英砂岩、粉砂岩、白云质泥页岩夹薄层状灰岩，粉砂状结构，厚层-巨厚层块状构造，厚420～460m，多出露在白基寨区的北西地区。上泥盆统天子岭组（D3t）为灰白色厚层状、块状大理岩，岩石呈灰白-灰色，微晶结构，中厚层块状构造。该组地层出露于图幅的西部地层中。大理岩中方解石已完全重结晶，质地纯净，块状构造，有少量的碎裂现象，未见矿化信息。

构造上主要表现为断裂发育，褶皱较少。其中褶皱主要在岩体的边部，一般规模十分小，并常伴随硅化现象，对整个矿区格架和矿化无明显作用；规模较大的断裂构造有两条（图2）。其一为中部的NE向实测断裂F1，倾向SE，倾角约76°，为正断层，其规模较大，并沿F1断裂面有花岗岩侵入呈岩墙状；另一断裂F2，为推测断层，位于白基寨区的西侧，为夕卡岩化变砂岩与大理岩的界限，在靠近夕卡岩化变砂岩中有强烈的变形，表现出逆冲挤压性质。

白基寨区内出露岩体为白基寨花岗岩，位于矿区南部边缘及以南的大片地区。根据前人资料，该岩体属燕山期花岗岩体（γ52（3）），岩性为白云母花岗岩，岩石矿物成分为石英、长石、白云母等。在测区内，岩体边缘局部沿F1断裂侵入，构成花岗岩岩墙。在花岗岩体与东岗岭组（D2d）地层接触带及其外带附近，存在较为广泛的角岩化、夕卡岩化蚀变带，形成接触交代变质岩，如角岩、夕卡岩。此外在矿区北部还出现少量的北西向闪长岩脉（图2）。

图1 粤北瑶岭钨矿区综合地质图（据矿山资料修编）

图2 找矿靶区圈定及钻孔验证工程布置图

2 综合找矿标志评价

2.1 “有利层位”标志

根据矿山资料，白基寨区地层主要为中泥盆统的东岗岭组，其下为燕山期的花岗岩。通过对该区1∶2 000地质填图，将东岗岭组分为上下两段：上段为粉红色中薄层状强风化砂岩、夕卡岩，厚10～50m。风化后多为褐红色-淡黄色，局部风化后具有铁帽现象。通过矿区土壤地球化学扫面分析测试511个样品得出风化层的W丰度为219×10-6，比整个南岭地区沉积岩地层中W丰度（12×10-6）要高出20多倍；下段为浅灰色-灰白色厚层状夕卡岩，见有灰岩、变砂岩和板岩，局部地段出露石英线脉，本段厚40～460m。通过对该区413个样品岩石地球化学测量，其W平均丰度为76.22×10-6。可见，白基寨区整个东岗岭组（D2d）地层具有高钨背景值，受燕山期花岗岩侵入，是寻找夕卡岩型白钨矿的有利层位。

2.2 “有利构造”标志

花岗岩成矿专属性体现了岩浆活动与成岩过程对成矿的控制作用，而岩浆的形成演化与就位成岩以及成矿作用等均受控于区域构造背景和构造环境［1］。区域上瑶岭钨矿位于大东山—贵东—九连山东西向构造岩浆带中部北侧，曲仁构造盆地和九连山褶皱断裂带的交汇部位。就白基寨区而言，断裂构造发育，为成矿流体的运移提供了通道和赋存场所。因此，综合区域构造背景及本区的构造有利条件，在一定程度上指示了本区矿产的形成和分布。

2.3 夕卡岩化标志

本区存在较为广泛的角岩化、夕卡岩化蚀变带，形成接触交代变质岩，如角岩、夕卡岩，目前已控制的出露面积约0.4km2，整个中泥盆统均见有强烈的夕卡岩化。可作为寻找夕卡岩型白钨矿的标志之一。

2.4 花岗岩主量元素地球化学标志

通过对白基寨花岗岩主量元素分析统计（表1）：SiO2含量73.84％～76.74％，为SiO2过饱和型。Na2O变化较大（2.17％～3.32％），K2O/Na2O＞1，在SiO2-K2O图（图略）中投点在高钾钙碱性和钾玄岩区。碱度率值（AR）大于9，根据AR-SiO2图解（图略）很显著的落在过碱性或强碱性的范围内，ACNK都大于1.1，为强过铝性（SP）花岗岩，属于典型的S型花岗岩。从花岗岩成矿专属性来说，地壳改造型花岗岩（相当于S型花岗岩）常见W、Sn矿化组合。

表1 白基寨花岗岩主量元素含量及相关系数（1×10-2）

2.5 花岗岩稀土及微量元素地球化学标志

根据对白基寨区花岗岩稀土及微量元素统计分析（表2）：稀土总量为（72.1～184.7）×10-6，主要在100×10-6左右，低于世界花岗岩（250～280）×10-6的平均值。LREE/HREE平均为7.21，La/Yb在1.23～4.25范围内。δEu在0.03～0.09之间，岩浆分异明显。总体来看，岩石轻重稀土分馏明显，整体呈现“V”型，具有明显的四分组效应（图3），与高程度演化的花岗岩岩浆结晶晚期流体／熔体相互作用有关［2］。

图3 白基寨花岗岩稀土元素球粒陨石标准化配分图

微量元素表现为Ba、Nb、P和Ti相对亏损，Rb、Ta、Th和K等大离子亲石元素富集。Y/Ho比值可以用来示踪岩浆体系中流体-熔体相互作用，Y/Ho大于28一般由F的络合物引起，小于28多为重碳酸盐络合物引起。本文中Y/Ho比值在29～33之间，表明流体中有大量的F存在，这与本次土壤地球化学测量中发现大量F异常吻合。Zr/Hf一般在花岗岩石中为38，当有流体和熔体相互作用时［3］，熔体中Zr/Hf增大，流体中Zr/Hf比值就会减小。当Zr/Hf比值小于25时，表明有流体作用存在过，并且样品有明显的四分组效应。文中所有样品Zr/Hf在16～21之间，这与稀土呈现海鸥模式所表现的四分组效应一致，是成矿流体曾从岩浆熔体中分离出来过的证据之一［2，4］。

3 物化探测量及综合异常圈定

通过对白基寨区成矿及找矿信息的综合评价，认为该区具有较好的找矿前景，但对矿（化）体的展布则需要进一步的物化探定位。

（1）通过对本区土壤地球化学测量结果，并引入综合地质累积指数（IGEO）的概念，综合分析成矿元素W及成矿伴生元素Sn、Mo、Bi及高度相关元素As、F的IGEO综合异常，数据处理过程参照文献［5］。异常呈带状集中分布在测区的中部（呈NW向）和东部（呈EW向），其中东部EW向异常带与岩体出露带基本一致，可能为花岗岩体侵入过程中，围岩发生夕卡岩化所致；而中部NW向异常带则可能是寻找隐伏矿体的有利地带。

（2）白基寨区ΔT磁异常通过场源分离、化极处理后异常集中分布在中部及西部地区，其中，中部NW向异常带与土壤地球化学测量所示中部异常带较为吻合，均在300号勘探线附近。

通过物化探测量，在测区的中部存在点（面）状异常，整体呈带状或串珠状，且异常区域有较好的一致性。同时根据实地调研及矿山资料分析，认为在测区的中部区域存在隐伏矿体的可能性较大，因此，本次研究将该区域作为找矿靶区（图2）。