广西珊瑚长营岭钨锡矿床成矿规律及深部边部外围找矿预测

2012-12-31宋慈安李红亮

中国钨业 2012年1期

邓江，宋慈安，李红亮

（1.广西平桂飞碟股份有限公司，广西贺州 542800；2.桂林理工大学，广西桂林 541004）

广西珊瑚长营岭钨锡矿床是南岭地区典型的钨锡石英脉型矿床之一，矿床规模之大为国内外罕见，成矿规律也有独特之处。前人对珊瑚长营岭钨锡矿床地质特征、地球化学特征、成矿模式做过很多研究［1-3］，但对成矿规律的认识和总结不够全面，对深部、边部及外围的找矿预测较少。笔者对长营岭钨锡矿床成矿特征、成矿规律深入研究形成新认识，对深部、边部及外围进行成矿预测，圈定了找矿预测区。

1 地质概况

珊瑚长营岭钨锡矿床位于桂东北富贺钟钨锡多金属成矿区南西部。大地构造位置处于南华褶皱系滨太平洋陆缘活动带桂东南—桂东北云开陆缘弧褶皱带。

矿区出露地层为下泥盆统莲花山组砂岩和那高岭组砂页岩；中泥盆统郁江组砂页岩和东岗岭组灰岩；上泥盆统桂林组灰岩、白云质灰岩。

区内褶皱和断裂发育，构造线具多向性和继承性，主要构造线方向为NNE向。规模较大的褶皱构造有葫芦岭短轴背斜和旗岭背斜。近矿床部位还普遍发育NEE向呈雁行状排列的短轴倾伏褶皱。断裂构造走向大体可分为4组，即北东组，北西组，东西组及南北组，以北东组和北西组发育，尤以北东组规模最大。区内产出钨锡石英脉型、钨锑萤石石英脉型、含钨石英角砾脉型和锡多金属硫化物4种矿床类型，均产于特定的构造部位，钨锡石英脉型为最主要的矿床类型。

岩浆岩仅在矿床西部4km外的盐田岭出露，面积约0.16km2，呈岩枝状产出。岩性为云英岩化细粒花岗岩，灰白色，细粒等粒结构，以白云母、石英为主，云英岩化强烈。该岩体与长营岭钨锡矿床似无直接成因关系。

2 矿床地质特征

长营岭钨锡矿床为石英脉型钨锡矿床，产于珊瑚矿区中部NNE向F1～F5挤压带及其伴生的脆韧性剪切带中，矿脉主要充填于该带中向南东陡倾（简称陡南东组）和向北西缓倾（简称缓北西组）的张剪性裂隙中。矿脉分布于长营岭东坡，主要脉组位于山麓地带砂、页岩与灰岩接触线附近的岩溶凹地中。

2.1 矿体特征

已圈定工业矿脉200余条，依产状分为陡南东和缓北西两组，陡南东组为主要的工业矿脉。矿脉可划分为6个脉组，主要的脉组为Ⅱ、Ⅲ和Ⅵ号（盲脉）。第Ⅲ组脉中心在1线附近约100m标高处，向下至-200m标高即近于尖灭，向上延至地表尚有较大的厚度，部分已受剥蚀。第Ⅱ组脉脉组中心在3线附近约-100m标高处，延倾斜向下延至-500m标高，向上至地表逐渐变小而趋于尖灭。第Ⅵ脉组位于第Ⅱ脉组下盘的下方，是典型的盲脉组，在-100m标高以上只有少数小脉。目前已揭露的脉组最大深度和厚度位于7线附近，标高-600m左右，如图1、图2所示。

图1 长营岭钨锡矿区Ⅲ、Ⅱ、Ⅵ脉组等厚线及空间分布

图2 长营岭钨锡矿区7线地质剖面图

2.2 矿石特征

矿石矿物有：黑钨矿、锡石、白钨矿、黄铜矿、闪锌矿、毒砂、黄铁矿。脉石矿物有：石英、方解石、白云石、白云母、萤石、磷灰石、氟磷酸铁锰矿、菱锰矿、黝锡矿、绿泥石、雌黄铁矿、白铁矿、方铅矿、辉铋矿、自然砷、雄黄等。

矿石主要构造有：块状构造，对称条带构造，角砾状构造，脉状构造，浸染状构造，晶洞构造，梳状构造等。矿石主要结构有：交替溶蚀结构，自形晶结构，他形晶结构，压碎结构等。

2.3 围岩蚀变

主要蚀变作用为绢云母化、萤石化、黄玉化、电气石化、绿泥石化、毒砂化、黄铁矿化、硅化、碳酸盐化等。

2.4 成矿阶段

根据脉状穿插构造、角砾状构造和残余构造，结合成矿期间构造活动，可将珊瑚钨锡矿床划分为4个成矿阶段：锡石—萤石—黄玉阶段、黑钨矿—锡石—石英阶段、硫化物—石英阶段、碳酸盐阶段。

3 成矿规律

3.1 矿床深部产出隐伏花岗岩体

（1）1∶2.5万重力资料显示长营岭地段局部存在明显的重力局部高值异常，1∶2.5万航磁资料显示长营岭地段航磁异常总体成NNE向展布，由3个80～100nT的局部异常叠加形成一个向南凸出的半弧异常，1∶1万地磁资料显示的3个地磁异常部位及主要特征同航磁异常基本一致［2-3］，这些资料显示了重力局部高值异常并与半环状磁异常相对应，预示着矿床深部产出隐伏花岗岩体。

（2）在长营岭矿床75中段中的F1断层中可见宽约10cm的由正长石组成的长石脉，通过钾氩法测得年龄为92Ma［2］，为燕山晚期产物。根据栗木矿区燕山期花岗岩外带相变为长石脉的特点［4］，推测此长石脉是深部隐伏花岗岩的相变产物。

（3）长营岭地段的岩石受到不同程度的热变质，灰岩变成大理岩，砂岩变成角岩或变质砂岩，页岩变成斑点板岩。150～300m标高为大理岩化带，-180～150m标高为变质砂岩夹斑点板岩（少斑）带，-180～-600m标高为角岩夹斑点斑岩（多斑）带，越往深部热变质程度加强，认为这些是由于深部的隐伏花岗岩与围岩产生的热变质。

3.2 隐伏岩体产出的深度

（1）按华南脉钨矿床“五层楼”分带规律［5］，含矿石英脉带在剖面上由上往下依次为线脉带→细脉带→混合带→大脉带→巨脉带，隐伏岩体就在巨脉带下出现。长营岭矿床的钻孔揭露在矿床深部-600～-700m见有厚约6.14m的大脉（参见图2），再往下还有延伸，估计要延伸到-800m左右。对比江西漂塘矿区大脉带往下约100m左右出现隐伏花岗岩体，木梓园矿区大脉带往下约200m左右出现隐伏花岗岩体［6-7］，可推断长营岭钨锡矿床标高约-1 000m处可能到达隐伏岩体的顶部。

（2）据成矿动力学计算，矿床深部热液以5.1 075×10-10m/s的渗滤速率，经过9.4万年的迁移，向上渗滤的距离约1 500m［2］，而地表线脉带标高约为300～450m，因此推测深部岩体约在-1 000m左右的标高出现。

3.3 脉组的雁行侧幕排列

据图3所示，Ⅱ、Ⅲ组脉于平面总体上虽然大致平行，但Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ组脉的脉组中心在平面上的投影位置，依次为北东向和南西排列，似呈左行侧幕。在剖面上各脉组的赋存深度和脉组中心由北东向南西依次降低，Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ组脉呈明显的后行侧幕排列，如图1、图2所示。综合脉组间平、剖面排列的规律，它们在空间上则为左后型侧幕排列。

3.4 矿床的控矿和容矿构造

控矿构造为NNE向石灰山断层（F1）、骑岭断层（F5）形成的挤压带及其伴生的NW向的桂棕冲断层（F27）、猪鼻冲断层（F17）、杉木冲断层（F22）、龙门冲断层（F8）形成的脆韧性剪切带交接构成的网格状断裂系统，带中斜列式褶皱、背斜向斜的转折端可能是矿脉密集产出地段，如图3、图5所示。容矿构造主要为网格状断裂中NE向主断裂的次一级的NE向张剪性裂隙，其很可能是石灰山断层（F1）派生而成的。矿田东部NNE向F31～F1构造带、西部F5～F3和F3～F3-1构造带与中部F1～F5构造带类似。

图3 脉组在平面上的投影示意图

3.5 地层岩性对成矿的控制作用

碎屑岩向碳酸盐岩的过渡部位形成地球化学屏障，对成矿较为有利，长营岭矿床就是处在碎屑岩向碳酸盐岩的过渡地段。

4 深部、边部及外围找矿预测

4.1 深部预测区

根据以上成矿特点和规律，对该区深部找矿作出了如下推断和预测：

（1）据钻孔揭露，Ⅵ组脉-600～-700m标高往下尚无尖灭之趋势，向深部亦应有较大的延伸，推测延伸到-800m左右。据剖面上Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ组脉呈后行侧幕排列规律，预示着在Ⅵ脉组的NW方向可能存在新的盲脉组，根据之前推测隐伏岩体产出的深度，可推断新的盲脉组向下延伸最大深度可能到-900～-1 000m标高（见图4）。

图4 珊瑚长营岭钨锡矿床深部预测模式图

（2）广西栗木水溪庙矿床自上而下分为5个带：萤石-锂云母细脉带、钨锡长石石英脉带、花岗伟晶岩脉、花岗岩枝带、锡铌钽钠长石花岗岩带、钠长石花岗岩带，矿脉从上往下由脉体型钨锡矿转化为岩体型钨锡铌钽矿，且花岗岩岩体往下100～200m出现皮壳状、似层状岩体型钨锡铌钽矿体［4］。由芒场矿田的矿床分布纵剖面图可知花岗岩岩体上部为脉体型锡多金属，往下变为厚100～200m似层状、透镜状岩体型钨锡铌钽矿［8］。因此，根据这些钨锡矿床上部为脉体型钨锡矿，向下转化为岩体型钨锡铌钽矿的规律，推测在该区隐伏岩体顶部往下100～200m的范围内（即-1 000～-1 200m标高）也可能产出皮壳状、似层状岩体型钨锡铌钽矿体（参见图4）。

4.2 边部及外围预测区

根据长营岭钨锡矿床成矿特点和规律等综合因素归纳起来，该矿区边部及外围找矿预测准则如下：

（1）隐伏花岗岩体：钨锡成矿期的成矿与隐伏花岗岩有着密切的成因关系，因此隐伏花岗岩的存在是成矿的有利条件，而存在着明显的重力局部高值异常并与半环状磁异常相对应的地带，即可能存在隐伏花岗岩体，是找矿的有利部位。

（2）构造：发育在NE向挤压带及其伴生的NW向脆韧性剪切带形成的网格状断裂系统，形成了对成矿有利的良好圈闭条件，是找矿的有利部位。

（3）岩性：长营岭钨锡矿床产于砂、页岩与灰岩接触线附近。因此，碎屑岩向碳酸盐岩的过渡部位对成矿较为有利。

（4）地表标志带：根据石英脉型钨锡矿床具有“五层楼”模式，地表出现的线（细）脉带地段则是找矿的直接标志地段。

（5）地球化学异常：长营岭钨锡矿床W、Sn、F、B、As在地表形成的异常规模大、强度高，能形成三级浓度分带，具有明显的浓集中心［2］。因此，具有和长营岭钨锡矿床地球化学异常特征相似的地段是找矿的有利地段。

根据这些找矿预测准则，圈定了3个边部预测区和1个外围预测区（见图5）。

图5 珊瑚长营岭钨锡矿区边部及外围预测图

4.2.1 骑岭—剩钱冲预测区（Ⅰ）

该区位于长营岭矿床NW边部约500m处。预测的依据主要有：①区内NNE向断裂（F5、F3）与NW向断裂（F17、F27）交叉形成网格状构造为有力的控矿和容矿构造。②区内的八步岭北存在着明显的重力局部高值异常并与半环状磁异常相对应，推测深部亦产出有隐伏花岗岩体［8］。③有的区段地层岩性属于碎屑岩向碳酸盐岩的过渡地段。

4.2.2 龙门冲—松冲预测区（Ⅱ）

该区位于长营岭矿床SW边部约300m处。预测的依据主要有：①区内NNE向断裂（F1、F5）与NW向断裂（F8、F49）交叉形成网格状构造为有力的控矿和容矿构造。②地表发现稀疏含矿线（细）脉，属隐伏矿体地表标志带。

4.2.3 黄花村—龙窝寨预测区（Ⅲ）

该区位于长营岭矿床SE边部约400m处。预测的依据主要有：①该区内W、Sn、Sb、Ag、Pb、Zn、Cd异常规模较大，强度高，浓集中心明显，各元素异常重叠性好，其特征与西侧的珊瑚钨锡矿的异常特征相似［9］。②该区地层岩性与长营岭矿床地层岩性基本相同，属于碎屑岩向碳酸盐岩的过渡地段。

4.2.4 松宫—挂壁冲预测区（Ⅳ）

该区位于长营岭矿床外围西部约3 000m处。预测的依据主要有：①区内NNE向断裂与NW向断裂发育，交叉形成网格状构造为有力的控矿和容矿构造。②松宫地区存在着明显的重力局部高值异常并与半环状磁异常相对应，推测深部产出有隐伏花岗岩体［3］。③地表发现大量的云母石英细脉，属隐伏矿体地表标志带。