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赣南钨矿成矿特征与找矿前景

2012-08-15韦星林

中国钨业 2012年1期
关键词:钨矿赣南矿化

韦星林

(江西有色地质勘查局,江西 南昌 330001)

赣南是我国乃至世界最著名的黑钨矿产区,勘查开发程度高,找矿难度与日俱增。在近几年找矿实践与专题研究过程中,对该区成矿地质条件、成矿特征再认识,建立钨矿床“一体多位(型)”系列模式,以期为新一轮拓深找矿提供思路。

1 成矿地质背景

赣南钨成矿区地处华南大花岗岩省中部,南岭东西向构造-岩浆带东段,中国最大钨的地球化学块体[1]中东部,跨华南、华夏两地块,由西往东分为诸广山东坡褶皱带、于山碰撞混杂岩带、武夷山变质带三个区域构造单元。燕山期构造—岩浆活动带来钨锡大规模成矿作用,钨锡多金属矿成带展布、成群聚集,由西往东有诸广山东坡钨锡成矿带、于山钨稀有稀土多金属成矿带、武夷山锡铜钼钨稀有稀土成矿带,著名矿集区如崇-犹-余钨锡矿集区、黄婆地-盘古山钨矿集区、三南钨稀有稀土矿集区等。

1.1 地层

区域地层由加里东褶皱基底、上古生代-中生代盖层、中生代陆相火山岩及中-新生代红色岩系4个构造层组成。基底构造层震旦-奥陶系浅变质岩系原岩为一套巨厚的泥砂质类复理石建造,夹有少量碳酸盐岩及海底火山碎屑岩,在加里东运动区域变质之后经受多期次褶皱形变、断裂错切和岩浆作用改造。由中泥盆-下三迭统构成的沉积盖层为海陆交互相碎屑岩和浅海相的碳酸盐岩,沿北东、北北东向断拗带零散分布。侏罗-白垩系陆相火山岩发育于武夷山变质带和于山碰撞混杂岩带,由东向西减弱。白垩-第三系陆相沉积盆地沿北东、北北东或南北向深、大断裂串珠状分布,往往靠主断裂一侧强烈沉陷呈簸箕状发育。

据江西有色地质勘查二队统计[2],区内钨矿床(点)404处,其赋矿围岩震旦系占30.3%,寒武系占50.4%,奥陶系占4.9%,泥盆系-三叠系占12.3%,侏罗系仅占2.1%。震旦系、寒武系钨丰度分别为4.2×10-6、4.59×10-6[3]远高于地壳钨丰度1.5×10-6,出露面积占全区2/3,产于其中的钨矿床(点)占全区绝大多数。

成矿围岩是钨矿化类型的基本制约要素。总体而言,赣南地区发育地层以变质细砂岩、板岩及千枚岩为主,碳酸盐岩、火山碎屑岩类少,这就决定了区内钨成矿以热液充填脉状为主,钨矿物主要是黑钨矿。变质细砂岩受构造作用易碎裂,渗透性较好,产于其中的脉钨矿床多以脉带产出,可形成完整的“五层楼”垂向结构分带;板岩、千枚岩渗透性较弱,产于其中的脉钨矿床垂向分带不明显,多呈单脉出现。碳酸盐岩或含钙岩层是夕卡岩型白钨矿成矿必要条件。变凝灰岩、凝灰质千枚岩或富硫化物岩层易于蚀变交代,是破碎带蚀变岩矿床的有利围岩。

震旦系在于山碰撞混杂岩带、武夷山变质带出露相对较广,火山物质较多、变质-变形程度较高,产于其中的钨矿床伴生金属硫化物较多,钨矿脉多共伴生Cu、Pb、Zn、Ag,钨矿近外围构造带有金银矿(化);寒武系是赣南成矿区最主要赋矿围岩,主要分布于诸广山东坡褶皱带,在诸广山东坡营前—金坑一带、于山带南部及武夷山带南部发育多层含钙碎屑岩和碳酸盐岩夹层,为层状夕卡岩白钨矿形成提供了有利围岩条件。

1.2 构 造

赣南地区经历了加里东—海西—印支—燕山—喜山等多次构造变动,发育北东走向的遂川—万安、崇义—万安、池江—广昌、南雄—瑞金、全南—长汀和北北东—南北向宜黄—龙南、宁都—定南、石城—寻乌等深、大断裂,将3个区域构造单元分割成隆、拗交替的构造格架,由东往西依次出现武夷山断隆、广昌—安远断拗、于山断隆、兴国—大余断拗、诸广山断隆、万安—遂川断拗。北东、北北东向深、大断裂与遂川—石城、崇义—会昌、全南—寻乌3条东西向继承性基底构造带复合,控制燕山期成矿花岗岩株的定位。断隆亦是燕山期花岗岩隆起带,钨矿床多产于断隆边部,奠定了钨矿床北东成带、东西成串的展布格局。若以隆、拗分界大断裂作为一级控矿构造,容矿构造则为三级或以下低级序裂隙为主,有东西、北西西、北西、北东、北北东向和南北向等几组,以近东西向为主,其次为北西西向,为成矿花岗岩侵入顶托应力追踪东西向基底构造所致。

1.3 花岗岩

赣南地区岩浆活动强烈,花岗岩广泛分布,大小花岗岩体多达400多个,分布面积近1.4万km2,其中以加里东和燕山期花岗岩分布广,而以燕山期早期陆壳改造型花岗岩类与区内钨矿成矿关系最为密切[4]。

赣南地区花岗岩侵位总体受东西向和北北东向大断裂控制,具东西向、北北东向成带展布、近等距分布的特点。加里东期和燕山早期第一阶段岩基、大岩体多分布于断拗带。燕山早期第二、三阶段花岗岩与钨锡成矿关系密切,主要沿北北东、北东向断隆带分布,呈岩株、岩瘤、岩钟串珠状产出,地下连为一体,并形成众多岩突。成矿花岗岩主要是中细粒黑云母花岗岩、黑云母二长花岗岩、二云母花岗岩等,一般具有从黑云母花岗岩→二云母花岗岩→白云母花岗岩的发展演化过程,岩体顶部或边缘常有细粒二云母花岗岩、似伟晶岩边或团块、云英岩壳等发育;矿物成分中石英含量较高,钾长石含量略高于斜长石,副矿物包括铌铁矿、钽铁矿、黑钨矿、锡石、辉钼矿、磷灰石、榍石、磁铁矿、锆石及挥发性矿物黄玉、硫化物发育,以似斑状黑云母花岗岩副矿物黑钨矿含量较高。岩石化学成分具多硅(SiO2>70%)、富碱(K2O+Na2O>8%,K2O/Na2O>1、铝过饱和(Al203>K2O+Na2O+CaO)、多挥发分(以F为主),稀土总量较低、负铕异常显著,且具多期、多阶段、多次成岩特点。微量元素Ta、Nb、Li、Rb、Be含量较高,而Ni、Co、Cr、Sr、Ba、Zr含量较低,富含钨、钼、铋、铍、铅锌、银等多种成矿元素,是本区钨锡多金属矿的成矿母岩[5]。

成矿花岗岩的形成时期主要为燕山早期至晚期早阶段,时限为185~100Ma[6],钨成矿高峰期集中在160~150Ma[7]间的晚侏罗世。同期岩体又往往是多阶段多次形成的复式岩体,且一次侵入又由主体→补体→脉岩或矿脉,构成完整的成岩成矿序列,多次成岩常出现多次成矿,矿化富集多是与同期补体密切相伴[8]。就成岩成矿成生联系而言,钨成矿略晚于成矿母岩10~5Ma。

1.3 围岩蚀变

花岗岩侵入泥砂质岩层,接触带产生热蚀变,由接触带向外依序出现角岩带、角岩化带、斑点板岩带。斑点板岩带至隐伏花岗岩顶面,蚀变带厚500~600m。

2 矿床类型

关于赣南地区钨矿床分类的论著众多,本文从地质找矿和开发利用角度,结合矿床与花岗岩成因联系,仅就勘查开发程度较高和找矿潜力较大的矿床类型作一简介。

2.1 石英脉型钨矿床

赣南石英脉型钨矿分布广,探明资源储量约占全区80%,开发利用程度高,是全国黑钨精矿的主要来源。

石英脉型钨矿床沿断隆带分布,矿脉产于燕山早期花岗岩接触带内外,严格受构造裂隙控制,多沿成矿岩体长轴方向成群成带排布。含矿石英脉金属矿物主要为黑钨矿,次为锡石、辉钼矿、辉铋矿、黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、白钨矿、绿柱石等,脉石矿物以石英为主,次为长石、黄玉、萤石、白云母、方解石等,最主要矿石矿物是黑钨矿,故又称石英脉型黑钨矿床,伴生有益组分通常有Sn、Mo、Bi、Be、Cu、Pb、Zn、Ag等。钨一般富集于矿脉中上部,伴生锡石由上往下含量减少,辉钼矿等金属硫化物在矿脉中下部逐渐增多,在根部带钨矿化减弱或消失;黑钨矿在矿脉上部多产于脉壁或边部,块度较大自形程度高,往深部黑钨矿往往粒度变小,多呈他形粒状产于脉中部。脉体围岩蚀变主要是硅化、云英岩化、铁锂云母化、绢云母化,“云母边”是含矿石英脉的宏观标志之一。

依矿脉与成矿岩体接触带空间关系,石英脉型钨矿床分为内接触带矿床、接触带矿床、外接触带矿床三亚类。

内接触带型矿床:含钨石英脉产于花岗岩顶面以下150~250m以内,脉体多,延伸短浅,一般长300~900m,在0.1~0.4m之间,矿化上强下弱,工业矿脉由岩体顶面往下延深一般50~150m,达300m者少见,往下为无矿根部脉,形象称之为“西瓜皮”式矿化,如西华山。岩体隐入围岩时,矿脉垂直接触面发育,上延至接触面附近即尖灭,与上覆围岩的石英云母线脉带不完全对应。

接触带型矿床:含钨石英脉产于隐伏花岗岩接触带,地表发育线脉标志带,主要工业矿化区段位于隐伏花岗岩接触面上、下各约150m范围内,矿脉在花岗岩体内延深100~150m后,矿化变弱为不具工业价值的石英大脉,表现为线脉带—单脉矿体—无矿石英脉3个带,称“三层楼”,以木梓园、庵前滩为典型。

外接触带型矿床:矿脉主要产于隐伏成矿花岗岩体接触面上部围岩中,大多距成矿母岩1 000m以内,少数矿脉延入花岗岩内,如黄沙。该类矿床矿脉多,脉体较长,延深较大,脉组的长度一般数百至数千米,宽数十至百余米,延深数百米,最深可达千余米。矿床自上而下发育线脉带、细脉带、薄脉带、大脉带、消失带[9-10],即所谓“五层楼”结构分带模式。工业矿化深度区间200~500m,最大可达1 000m以上,集中于细脉带、薄脉带、大脉带,矿体(复脉)由若干单脉组成,一般矿体长400~1 000m,厚度在0.1~0.4m之间,少数有1~4m的大脉。消失带又称根部带,主要产于位于岩体内,多为无矿大脉或巨脉,典型矿床如漂塘、黄沙等。应指出,该类矿床具完整“五层楼”结构的不很多,以发育线脉带、薄脉大脉混合带、根部带“三层楼”者较为普遍,线脉带是最重要的找矿标志。

石英脉型钨矿据开采工艺又分为单脉型、脉带型,各自勘查方法、采选技术有明显区别。

2.2 云英岩细脉浸染型钨矿床

矿床产于花岗岩基边缘或小型花岗岩株顶部裂隙发育的部位,属破碎带蚀变岩型钨矿特例。矿体由多期次含矿石英细脉、网脉及两侧的浸染状矿化云英岩构成,沿容矿断层或岩体接触面破碎带分布,以洪水寨、九龙脑矿床最为典型。矿体最大的延长600m,宽度自十几米至百余米不等,工业矿化深度在岩体接触界面以下20~60m。云英岩中,黑钨矿呈浸染状分布,其中的钨石英细脉一般短小,延长仅2~3m,脉宽l~3cm。总体而言,云英岩化愈强,细脉愈多、矿化就愈好。

2.3 蚀变花岗岩浸染型钨锡(稀有金属)矿床

蚀变花岗岩浸染型钨矿多产于含钨石英脉群扇状收缩根部,形象称之为脉型钨矿“五层楼”的“地下室”。矿体赋存于隐伏成矿花岗岩体顶部或边部及旁侧岩枝的云英岩化或钠长石化带中,呈面型似层状、带状、不规则状产出,有些蚀变岩体即为矿体,形成岩体型矿床。该类型矿床矿体形态简单,金属矿物黑钨矿、锡石、辉钼矿及铌钽铁矿呈浸染状均匀分布或呈不均匀的矿巢状分布,矿物粒度细、品位低,规模大。如茅坪矿区隐伏花岗岩顶部圈出9条似层状云英岩化花岗岩钨锡矿体,Ⅴ号矿体规模最大,长880m,宽585m,最大厚度97.74m,平均品位WO30.117%、Sn 0.1%,9条矿体估算资源量(WO3+Sn)7.5万t。区内此类典型矿床还有大吉山69号钠化花岗岩钨铌钽矿体、黄沙矿区深部云英岩化花岗岩钨矿体等。

近年在樟东坑、西华山、荡坪、左拔等矿区发现含矿石英脉带深部出现火焰状含钨钼铋云英岩化细粒花岗岩脉,呈现“上脉下体、上钨下钼”矿化特点。

2.4 夕卡岩型钨矿床

成矿花岗岩及其含矿气液与碳酸盐岩、含钙岩层接触、交代,在岩体接触带及附近产生夕卡岩伴有钨多金属矿化,形成夕卡岩型钨矿床。依夕卡岩与接触带的关系,分为接触带型和外接触带型两个亚类。

接触带含矿夕卡岩产于花岗岩与石炭系、二迭系的灰岩、白云岩及含钙碎屑岩接触带,围岩不同岩性界面、岩体凹槽往往是矿体赋存有利部位。矿体形态复杂,呈不规则的透镜状、囊状,成群出现,矿体大小悬殊。典型矿床有崇义宝山、赣县黄婆地钨多金属矿床。

外接触带含矿夕卡岩受花岗岩和含钙岩层、碳酸盐岩层的双重控制,与隐伏岩体垂距数10~200m,顺层发育,呈层状或似层状,厚一般1.5~4m,被含钨石英带交切地段厚度大钨品位富,远离含矿石英脉带及岩体接触带方向,夕卡岩化及钨矿化变弱。如定南岿美山钨矿床夕卡岩矿体、上犹茶亭坳夕卡岩矿体、上犹焦里钨多金属矿床等。

2.5 破碎带蚀变岩型钨锡多金属矿床

该类型矿床最早于1988年发现崇义县的老庵里锡多金属矿,近几年天门山岩体南缘成功评价八仙脑钨多金属矿床,取得破碎带蚀变岩型钨矿找矿的新突破。

破碎带蚀变岩型钨多金属矿多产于燕山早期花岗岩株外接触带1~1.5km范围内,多受东西向破碎带控制,矿体呈大透镜状、串珠状、脉状产干蚀变破碎带中,规模较大,具多阶段成矿特征,但不具明显的矿化分带,矿物组合复杂,因围岩而异,或夕卡岩矿物组合,或绿泥石、黄铁矿组合,高、中、低温均可出现,以中低温组合为主,多以富硫化物为特征,有用矿物常呈团块状、不规则脉状网脉状分布。由浅入深,锡多金属矿化渐变为钨多金属矿化。典型代表如老庵里锡(钨)多金属矿床、八仙脑钨锡多金属矿床。

2.6 隐爆角砾岩型钨矿

该类型钨矿发现于中武夷成矿带西侧,与中酸性岩浆在超浅成侵入作用(次火山作用)过程中的隐爆作用有关,典型矿床有大窝里、龙眼石。隐爆角砾岩筒在平面上呈长条状、椭圆状,剖面上呈筒状、漏斗状、喇叭状。角砾岩体的成分主要是围岩的碎块,大小悬殊,具棱角,胶结物有岩浆结晶物质、热液矿物等,有多期的脉体穿插。钨矿化主要集中于角砾岩体边缘网状或弧状裂隙带中,或作为胶结物浸染在角砾间隙中。黑钨矿、锡石、黄玉及电气石多分布于角砾岩体上部,往下硫化物增加,往深部接近岩体辉钼矿增多。

3 矿床模式

本文所谓矿床模式是侧重于矿化现象描述,在钨矿床“一体多位(型)”普适性模式基础上,分述不同地质条件下成矿系列模式。

3.1 一体多位(型)模式

赣南加里东基底构造层钨含量是地壳丰度的3倍,为钨成矿提供了物质基础。这套富含钨等成矿物质的基底岩石经混合岩化或重熔、部分熔融作用而形成陆壳改造型花岗岩。多旋回的花岗岩形成作用使得钨在燕山期高度富集,并在燕山早期第二、三阶段导致钨大规模成矿[10]。

成矿花岗岩集物源、热源、力源于一体,是钨矿床成矿时空定位的核心地质要素。花岗质岩浆从深部带来了大量的成矿物质,并在自身的分异演化中使其往岩体顶部和边部富集。岩浆作为热源,驱动成矿流体的对流循环。岩浆上侵顶托和冷凝收缩应力与围岩原构造耦合,在其顶部形成贯通围岩的成矿裂隙系统。岩浆晚期结晶分异-岩浆期后气液交代期,原聚集在岩体前锋的成矿流体对其顶突部位交代,向减压方向运移,在有利岩性、构造部位交代和沉淀成矿。

由岩体向外,随着温度、压力、氧逸度等条件的变化,出现蚀变、矿化分带。内接触带发育云英岩化(钠长石化)→萤石-黄玉化,外接触带在角岩→角岩化带→斑点板岩带上叠加硅化-电气石化→黄铁矿-绿泥石化→碳酸盐化。与蚀变分带大致相对应,出现铌钽→钼铋→钨钼→钨→钨锡→铅锌银(钨)、萤石→金(银)矿化分带,即从高温铌钽、钨、锡到中低温铅锌银、金矿床(化)的系列产出。野外找矿实践与研究表明,成矿花岗岩热液体系影响范围在接触带内外1 500m左右[11-12]。

围绕成矿花岗岩体,由于成矿花岗岩的侵位高度、成岩期次、岩性岩相或剥蚀程度不同,或围岩岩性及产状的差异,或构造部位不同,在其内外不同部位可出现多种矿化类型。岩体前锋顶凸部位形成蚀变花岗岩浸染型钨钼锡矿化;当成矿围岩为碳酸盐岩或富含钙质岩层时,接触带形成夕卡岩型矿床,外接触带出现似层状夕卡岩矿床;当赋矿围岩为碎屑岩时,则形成外接触带石英脉型矿床;当成矿围岩为板岩或花岗岩时,则形成内接触带石英脉型矿床或石英脉+云英岩细脉浸染型矿床;岩体周边为火山碎屑岩时形成破碎带蚀变岩型钨锡多金属矿床或金银矿床;岩浆多期脉动成矿时,早期岩体构成其矿化围岩。不同钨矿类型产出,是成矿花岗岩演化过程中地质条件差异所致。

简而言之,赣南钨矿床成矿定位以成矿花岗岩为核心,在岩体接触带内外1 500m范围内,不同矿种、不同矿化类型在接触带及其附近不同部位产出,一体多型、一体多位、一体多矿,这一普适性模式称为“一体多位(型)”模式。

围绕成矿花岗岩体(株),理想化成矿分带为:平面上,岩体外围形成破碎带蚀变岩型钨多金属矿床(或金银矿化),岩体接触带及附近形成夕卡岩型或层状浸染形钨矿床;垂向上,岩体顶部形成石英脉型钨矿床,而含钨石英脉带根部即花岗岩顶部出现蚀变花岗岩浸染型钨矿床。上述成矿特征可以表述为“围栏+五层楼+地下室”模式,是“一体多位(型)”普适性成矿模式的立体表现形式,可适合于矿床模式,也适用于矿田矿床组合的表述。

3.2 “上脉下体”模式(茅坪式)[13]

“上脉”是指具“五层楼”垂向分带特征的含矿石英脉带“,下体”是指含矿石英带根部的蚀变花岗岩浸染型钨矿体,含矿石英脉穿入蚀变花岗岩矿体,前晚后早,同源异体。蚀变花岗岩钨矿体主要有两种产出形式。一是产于含矿石英脉带扇形收缩根部的隐伏岩体突脊强蚀变部位,矿化富集受层节理控制,矿体呈似层状、扁透镜状“多层”产出,与接触顶面平行但不一定产于接触带,由接触面往下矿化蚀变逐弱至消失。二是含矿石英脉带下方隐伏花岗岩呈火焰状向上侵位的岩脉群全岩矿化,浸染状钨钼铋矿化花岗岩脉与矿脉平行产出,如樟东坑[14]。

3.3 “外带型+内带型”模式(淘锡坑式)[15]

九龙脑花岗岩小岩枝侵位于淘锡坑深部,三期成矿。隐伏花岗岩顶托与北西裂隙系追踪复合,聚集于岩体顶部含矿流体向外接触带裂隙充填交代,形成钨锡石英脉带,地表为标志带,向下归并成为石英大脉,脉幅逐渐增大,并延至隐伏花岗岩体的浅部,垂向具“五层楼”分带特征,4条脉组探获WO3资源储量10余万t。内接触带钨锡石英脉带主要产于隐伏岩体隆起突出部位,成矿较上部外接触带脉稍晚,两者平行但不对应。已发现内带矿脉12条,估算WO3资源量2万t。

3.4 “西瓜皮”模式(西华山式)

成矿岩体隐入围岩时,岩体顶部内接触带石英脉垂直接触面向岩体内延深150~250m,平行发育的石英脉带构成一个沿内接触带顶面延展的“西瓜皮”状矿化带。隐伏岩体顶面产状低缓有利于成矿,含矿石英脉多产于花岗岩台阶平台段,或波状起伏突出部位。出现多期多阶段成矿岩体时“,西瓜皮”内产“楼中楼”矿脉。

3.5 “一体多型(矿)”模式(岿美山式)

岿美山隐伏花岗岩携含矿流体沿北西向破碎带上侵,含钨成矿流体沿破碎带充填交代形成含黑钨矿石英脉带,沿寒武系含钙粉砂岩、大理岩层交代形成似层状白钨矿化夕卡岩,交代闪长岩形成蚀变岩型白钨矿体,北西向破碎带北西段交代形成白钨矿,在北西向破碎带南东段交代形成金矿,产出“石英脉型黑钨矿”“、夕卡岩型白钨矿”“、蚀变闪长玢岩白钨矿”“、破碎蚀变岩型白钨矿”“、破碎蚀变岩型金矿”,“两矿四型”异体共生。

3.6 “一体多位”模式(宝山式)[16]

宝山花岗岩侵入于石炭系碳酸盐和碎屑岩中,在接触带及附近形成蚀变花岗岩浸染型、接触带夕卡岩型、外接触带似层状角岩型、外接触带裂隙型4种矿化类型6个成矿就位空间。①产于接触带内侧蚀变花岗岩型钨钼矿(化);②产于花岗岩体顶部接触带夕卡岩钨铅锌银矿体;③产于似斑状花岗岩凹槽夕卡岩钨铅锌银矿体;④产于外接触带梓山组碎屑岩与黄龙组灰岩间“钙硅界面”的似层状角岩化钨钼铁多金属矿化带;⑤产于外接触带梓山组底部不整合面“似层状”角岩化富硫化物钨多金属矿化带;⑥产于接触带外侧裂隙充填型铅锌钼矿脉。

3.7 破碎蚀变岩型钨锡矿模式(九龙脑式、老庵里式[17])

岩浆期后含矿气液沿岩体顶部及边部构造带交代沉淀,形成云英岩化细脉浸染型钨矿,如九龙脑、洪水寨。

在成矿花岗岩温压效应范围内,含矿流体从接触带向外沿贯通性破碎带侧向运移,在破碎带交切碳酸盐岩或含钙岩层或含火山物质岩层等有利部位发生水岩反应,围岩释出Ca2+、Mg2+、Mn2+、Fe2+等组分催化含矿流体分解、交代沉淀,形成破碎带蚀变岩型锡钨多金属矿体或金银矿体,如老庵里、八仙脑、黄沙等。

3.8 “上钨下钼”模式(樟东坑式)[14]

“上钨下钼”是指含矿石英脉上部矿化以钨锡为主,往下钼含量逐渐增高,钼由伴生变为共生,靠隐伏岩体矿脉变为钼矿化为主钨矿变弱或消失,这是赣南脉钨矿床垂向矿化分带规律,典型矿床如樟东坑、樟斗等。分析认为,隐伏花岗岩上侵分异带来的含矿气液灌入容矿裂隙,由隐伏岩体顶面向上,随着温度、压力逐渐下降,氧逸度升高等物理化学条件的变化,矿液物质组分分带结晶沉淀。矿液上部氧逸度高,有利于锡石、黑钨矿的沉淀;深部靠近隐伏岩体,成矿温度高但氧逸度低,更有利于辉钼矿等硫化矿物的沉淀,这可作为赣南石英脉型、隐爆角砾岩型钨矿床“上钨下钼”垂向矿化分带规律的简单解析。

4 找矿方向

4.1 找矿思路

赣南地区钨成矿地质条件优越,找矿信息丰富。该区钨矿地质工作经历了20世纪50~60年代“数大脉探矿”、20世纪60年代中期至80年代“标志带找矿”、21世纪10年代“矿化异常查证”3个阶段。脉钨矿易识易采,自1907年在西华山发现黑钨矿以来,经过100余年的持续采挖,赣南地区表露矿脉已采掘殆尽,钨矿山采掘系统大多进入脉带下部或近根部。基于以上条件,目前赣南钨矿找矿目标多在地表400~500m以下,进入找隐伏矿、探深部矿、综合找矿的“拓深找矿”阶段。

“拓深找矿”工作部署应该沿区域成矿地质单元(燕山期花岗岩隆起带)展开、从成矿条件好矿化信息最强区位先行突破。但受矿证权属制约,现行找矿工作是区带研究、矿权区找矿。

矿权区找矿工作按勘查开发程度分为老点新评、老区新探、新区探矿。强调成矿花岗岩是钨成矿定位的第一要素,以“一体多位(型)”模式及“围栏+五层楼+地下室”模式为指导,深入剖析找矿目标区地质条件和工作条件,借鉴相似矿床系列模式,建立矿区找矿模型,围绕成矿岩体,以线找脉、探脉找体、攻新找盲,整体勘查、综合评价。

老点新评,指勘查程度较低而久攻不下的老矿点,引入适用矿床模式和勘查模型,突破认识瓶颈,提出找矿新思路,调整勘查方案,加大探矿投入,使矿点成型扩大,如小东坑。

老区新探,主要指生产矿区深部新区段探矿,或追踪新发现探矿,或引入新思路攻新找盲,探矿增储,如淘锡坑、茅坪矿区深部探矿,西华山、荡坪、岿美山、画眉坳等危机矿山接替资源勘查项目。

新区探矿,泛指无采挖探矿史的空白区找矿,将矿权区地质要素、物化遥信息与邻近矿床模式和找矿模型拟合,抓住矿化线索大胆投入,特别抓住首批见矿工程质量点为突破口,建立矿权区找矿模型,追踪探矿。

4.2 找矿布局与主攻方向

4.2.1 主要找矿远景区

诸广山东坡钨锡成矿带:崇义—大余—上犹远景区;遂川—万安远景区。

于山钨稀有稀土多金属成矿带:赣县—于都远景区;龙南—全南—定南远景区;兴国—宁都远景区。

武夷山锡铜钼钨稀有稀土成矿带:会昌—安远—寻乌远景区。

4.2.2 主攻类型与矿床模式运用

在不同勘查单元,依地质条件、工作程度等选择找矿主攻方向,模式运用因地而异。

石英脉型钨矿仍是今后一定时期找矿探矿增储的主要方向,在老点新评、老区新探、新区探矿工作中“,五层楼”模式将继续发挥其指导作用,淘锡坑式“外带型+内带型”模式、西华山式“西瓜皮”模式是“五层楼”模式的补充,对诸广山、鹅形、西华山、九龙脑、大埠、天门山、张天堂、红桃岭、廖坑、铁山垅、五里亭等岩体周边众多钨矿化信息点(标志带、民采点)再评价,成矿大岩体缓倾斜接触带外找隐伏“西瓜皮”矿带,多期脉动成矿岩体找“楼中楼”矿带,平行脉带型矿床隐伏岩体顶帽下找“内带型”矿脉,有效扩增黑钨矿资源储量。

夕卡岩型白钨矿是赣南地区找矿目标较为明确的钨矿类型。以宝山式“一体多位”模式指导宝山等接触带型矿区找矿,厚层灰岩接触凹槽、钙硅界面等成矿定位有利部位亦是可定位预测的找矿空间;诸广山东坡褶皱带营前-金坑一带和于山碰撞混杂岩带南段分布的寒武系浅变质岩中碳酸盐岩、含钙细碎屑岩夹层,为焦里式、庵前滩式、岿美山式似层状夕卡岩白钨矿形成提供了基本地质条件,借鉴岿美山式“一体多型”模式,对区内矿化信息点再评价,借“脉”找“层”,可望在较短时间内探获一批资源储量。

蚀变花岗岩浸染型钨锡矿矿体规模大、矿量集中,是老矿区深部资源储量扩增的主攻方向。运用茅坪式“上脉下体”模式在“五层楼”脉钨矿床下找“地下室”,对扇形收缩的含矿石英脉带根部隐伏岩体顶部蚀变带进行钨锡稀有矿化查证,亦注意大吉山贯入式蚀变岩体、樟东坑式火焰状上侵蚀变矿化岩脉的评价。

破碎带蚀变岩型钨锡多金属矿是加大探索的矿床类型。运用“九龙脑”云英岩型矿化模式指导岩体内蚀变带找矿;以“围栏+五层楼+地下室”模式为指导,注意大型脉钨矿床边部蚀变破碎带含矿性综合查定,诸广山东坡褶皱带花岗岩体边部注意寻找老庵里式破碎蚀变岩型钨锡多金属矿,于山碰撞混杂岩带中-北段浅变火山碎屑岩分布区钨矿床及周边破碎蚀变带应注意金银找矿。

隐爆角砾岩筒型钨钼矿是武夷山成矿带南段高度重视的矿床类型。

5 找矿前景

据许建祥[4]、曾载淋[11]等统计,赣南成矿区全区已提交钨矿产地78处,其中大型矿床8处、中型矿床24处、小型矿床46处,另有矿点400余处,其中完成详查以上程度钨矿床39处,探明资源储量142.09万t,其中黑钨矿资源储量121.55万t,为全国各地之最。

5.1 生产矿山深边部资源潜力

赣南地区内全各类钨矿山企业70余家,主采石英脉型黑钨矿,新中国成立以来生产钨精矿120余万t,保有资源储量普遍危机。其中,原江西稀有稀土金属钨业集团公司下属10家钨矿山17个生产矿区中有14个矿区保有资源储量不足5年。通过对各矿山资源潜力调查,矿山保有储量虽普遍危机,但成矿地质条件好,资源潜力大。据2005年国有钨矿山资源潜力调查资料,赣南十大钨矿山边、深部预测可新增WO3资源量40万t。同时,全区还有如淘锡坑、茅坪、新安子、石雷、庵前滩、长坑、官山等地方钨矿山数十座,预测可新增资源量60万t[11]。

5.2 主要远景区资源潜力

在赣南成矿区约4万Km2的范围设有数百个铜铅锌多金属矿探矿权,集中在崇义—大余—上犹、赣县—于都、龙南—全南—定南、会昌—安远—寻乌和兴国—宁都、遂川—万安6个钨多金属矿远景区。经过数年投入,在铜铅锌多金属矿勘查过程中,部分矿权区发现钨矿化,至少有两处已显现大型钨矿床雏形。全区探矿权区预测可探获WO3资源量50万t以上。

以上对赣南钨矿山深边部和主要远景区钨矿资源潜力预测总量达150万t,与新中国成立60余年来累计探明资源储量相当。

5.3 找矿工作机制

市场经济条件下,企业是找矿投资主体,是找矿直接受益者,国有地勘单位是找矿主力军,科研院所大专院校是找矿新突破的技术支撑。矿权企业要以经济为纽带,调动“产探研”三方积极性,形成一种常态的联动工作机制,使地质找矿工作持续高效运行。

地质找矿需要对矿区研究的积淀,找矿的突破是首先来自对矿区地质认识累积临界的突破,这需要矿业投资的持续性和找矿队伍的相对稳定性,“产探研”战略合作是保证,章源钨业公司与赣南地质调查大队战略合作、耀升工贸公司与江西有色地质勘查二队战略合作的运作模式值得借鉴。

钨是国家限制开采矿种,国土资源部暂停受理钨、锑和稀土矿勘查许可证、采矿许可证申请,不设置钨矿探矿权。在市场经济条件下,要把预测的钨资源量变成供开采利用的资源储量,需要国家政策支持,需要矿权人的大力投资,需要地勘单位积极探矿,大家共同努力。赣南再探100万t钨矿,钨都百年兴旺。

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