广东省电白县佛子楼钨铍矿区地质特征及找矿标志

2018-02-21陈承欣

西部探矿工程 2018年6期

陈承欣

（广东省有色金属地质局九三三队，广东肇庆526060）

广东省电白县佛子楼钨铍矿区处于桂湘赣褶皱带的粤中坳褶束的南部。高要—吴川深大断裂通过本区。本区受多次构造旋回的影响和多次火成活动的结果，使本区地层的完整性受到严重的破坏和变质作用。区内断裂发育，并对成矿及矿体的破坏起着明显的控制作用。矿区共圈定22条矿脉，均产于燕山各期的花岗岩边缘接触带中，沿NNE-SWW向呈长条状分布，近平行排列。岩浆岩以燕山二、三、四期中酸性岩为主。

1 矿区地质

1.1 地层

矿区范围内除却第四纪现代冲积和坡、残积物以外，没有其他地层。第四纪现代冲积层：主要分布在沟谷和佛子楼河的两岸，厚约2～3m，最大可达5m，其下部为砂砾层，成分主要由石英砂和花岗岩砾石组成；中部为中—细砂层，有石英砂和少量的长石组成；上部为粘土和亚粘土，最上部则为植物生长层，在砂砾层和含砂层中含有少量的砂钨矿。残坡积层：主要分布在矿区的山坡或山麓一带，厚1～3m，由花岗岩的风化物——花岗岩碎石、石英砂及黄土组成，有时含有少量的石英碎块。

1.2 构造

矿区断裂构造较为发育，以平推断层为主，按其走向可分作NE、NW和EW三组。由于矿区位于阳江—电白岩体的南缘，为大片火成岩出露地区，其构造特点不仅是断裂发育，而且对成矿及矿体的破坏起着明显的控制作用。成矿前或成矿同期主要为NE方向的一组断裂，成矿后则分为NW、NE向2组断裂。前者性质多属正断层及部分平移断层；后者则主要为平移断层。区内的断裂主要特点如下：（1）断裂比较多，分布广，多集中在佛子楼区段。（2）成矿前或成矿期的断裂走向与矿脉走向相吻合,成矿后的断裂对矿体起着破坏作用。（3）区内大部分断裂规模一般都不大。

其主要特征如下：

（1）NE-SW向断裂，为成矿前或同期断裂，主要由F20、F21、F22组成，分布于佛子楼区段，走向NE30°～62°，倾向120°～152°，倾角50°～72°，延长100～500m，宽由几公分至3m不等。断层性质主要为正断层。其中F20为区内V1号脉体，主要由破碎带组成，具云英岩化，破碎物中未见石英碎块；F21中有石英小脉充填并有云英岩化，且错断细粒花岗岩；F22断距不明，只见围岩俱片理化及压碎构造。

（2）NW-SE向断裂，为成矿后期断裂，主要由F1-F4、F8、F9、F11-F16组成。主要分布于佛子楼至大岭头区段。走向NW292°～330°，倾向22°～60°，倾角39°～72°，延长200～500m，宽0.5～2m不等，大多为1m左右。断层性质主要为平推断层。断裂主要由破碎带组成，破碎带角砾由花岗岩、石英云英岩碎块、石英碎块组成，最大可达10cm，泥质、铁锰质胶结。由于为成矿后期断裂，断裂错断多条矿脉，错距最大大于60m。

（3）近EW向断裂，主要由F5、F7、F10、F17-F19组成，分布于水桶山及大岭头附近。走向70°～106°，倾向340°～16°，倾角60°～78°，宽1～3m，延长只有F7查明为200m左右，其余有待查明。其中F5、F7、F10为平推断层，F17-F19性质不明。主要为破碎带，局部有晚期石英脉充填其中。

区内节理十分发育，主要有2组：最多的一组倾向30°～60°，倾角40°～60°，另一组为倾向100°～140°，倾角一般都在70°以上。而前者为后者所切断。本区裂隙发育，但只有走向25°～40°的一组，倾向较为稳定，大部分倾向120°～135°，二少数则倾向280°～315°，倾角较陡，一般在70°以上，最大达88°。

1.3 岩浆岩

本区火成岩的活动较为复杂，由于受多次火成活动的结果，使岩石种类较多，且岩性也略有变化，按生成时间的先后和岩石性质不同分为：

（1）中粒斑状黑云母花岗岩及中细粒斑状黑云母花岗岩：主要分布在水桶山、佛子楼和大岭头的北面，为本区分布最广的一种岩石，同时也是本矿区生成时间最早的一种火成岩，二者没有明显的界线，为一种过渡关系。该类岩石无论从矿物成分、结构构造等均与区域燕山二期中粒斑状黑云母花岗岩极为相似或相同，因此该岩类相当于区域燕山二期花岗岩基的一个组成部分。

（2）细粒花岗岩和细粒斑状黑云母花岗岩：主要分布于佛子楼区段及大岭头区段的南面，呈小岩株或岩枝状产出，也有呈不规则状岩墙产出，出露面积不大，约0.01～0.05km2，这些岩株（岩枝）或岩墙均侵入到中粒、中细粒斑状黑云母花岗岩之中，界线明显且产状较陡，个别岩株中（如佛子岭山顶）有细粒斑状花岗岩出现，该岩类相当于区域的燕山三期花岗岩。

（3）细粒斑状黑云母花岗岩：呈小侵入体出现于大岭头区段，长轴方向近于东西，相当于区域燕山四期侵入岩。与燕山三期中细粒斑状黑云母花岗岩接触界线明显，产状陡峻。

（4）细粒花岗岩脉：分布于全区，呈脉状产出，按其产状可分2组：一组倾向NE，倾角80°以上；一组倾向NW，倾角也较陡，两者关系不明，均被矿脉所切割。该岩脉规模不大，宽数公分，长度数米。

（5）晚期岩脉（或岩墙）：

伟晶岩脉：主要分布于佛子楼及水桶山两区段的中粒斑状黑云母花岗岩和细粒花岗岩或细粒斑状花岗岩中，其产状呈团块状及脉状产出，且变化很大，无一定倾向，倾角一般15°～30°，最陡可达70°以上。在其上下盘及团块体的围岩往往有矿物颗粒变细的现象，呈细粒花岗岩出现或细晶岩伴生，同时可见该岩类为细晶岩及石英脉等穿插。

细晶岩脉：主要分布于水桶山及佛子楼两区段，在大岭头区段的细粒斑状黑云母花岗岩中也有少量产出。

石英斑岩：主要分布于佛子岭以南至大岭头区段，呈岩脉或岩墙产出走向NW，倾向NE，倾角50°～60°，出露宽度0.3～4.0m，长70～1000m以上。该岩脉在大岭头区段常见切穿矿脉。

煌斑岩：主要出露于大岭头区段的燕山四期细粒斑状黑云母花岗岩中，呈脉状产出。按其产状分3组：①倾向 115°～160°，倾角22°；②倾向115°～120°，倾角70°～80°；③倾向310°，倾角65°。三者关系不明，但均在成矿后形成。其中一组接近垂直矿脉而切割矿脉；另一组则与矿脉平行，而以缓倾斜覆盖与矿脉之上，倾角陡者则与矿脉紧密相依。

各期火成岩类及岩脉的先后侵入顺序为：中粒-细粒斑状黑云母花岗岩→细粒花岗岩和细粒斑状黑云母花岗岩、细粒斑状黑云母花岗岩、伟晶岩→细晶岩→细粒花岗岩脉→矿脉→细粒花岗岩脉→煌斑岩脉→石英斑岩脉→晚期石英脉。

2 矿体地质特征

2.1 分布、规模、产状及形态

2.1.1 分布及规模

本区矿脉均产于燕山各期的花岗岩边缘接触带中，沿NNE-SWW向呈长条状分布，近平行排列，共分22条矿脉，其中以V1、V9为主。据个矿体产出的密集情况、矿物共生组合关系、矿石类型及自然地理等因素，从SW-NE划分3个区段：

（1）SW端未大岭头区段：矿脉12条，编号V9-V12、V14-16、V18、V20-V23，矿脉平均间距44m，最疏达230m，最密6m。以V9为主，有用矿物主要为绿柱石，有价值的副产组分为辉钼矿。V9：总长489m，平均厚度0.23m，平均倾向297°、114°，倾角84°，平均 BeO 品位0.36%，围岩主要为燕山四期细粒斑状黑云母花岗岩。

（2）中部为佛子楼区段：矿脉5条，编号V1、V2、V7、V8、V13分布于该区段的SE-NW边缘，以V1为目前的主要开采对象。矿脉以黑钨矿为主，并伴生有绿柱石、辉铋矿和黄铜矿。V1：总长523m，平均厚度0.43m，平均倾向120°，倾角70°，平均WO3品位 1.4%，围岩主要为燕山二、三期斑状黑云母花岗岩。

（3)NE端为水桶山区段，共5条矿脉，编号V3-V6、V19，经系列工程揭露、化验，品位均较低。

2.1.2 矿脉产状

本区矿脉产状一般为：走向NE25°～40°，倾向SE，但个别为NW，倾角较陡，往往在70°～90°之间。在大岭头区段的矿脉产状无论沿走向或倾斜的变化都较大，在佛子楼区段的矿脉产状一般都较稳定，倾向SE，倾角70°～75°左右，在水桶山区段的产状也较稳定，但矿脉倾角较平缓，一般在70°左右。

2.1.3 矿体形态及变化规律

由于矿体为石英脉型钨铍矿床，矿体中的主要矿物为石英，矿液充填的裂隙一般较大，其规模与形态均受成矿裂隙所控制，矿脉与围岩界线清晰，但局部矿脉有全部被云英岩脉交替或以侧现的形态产出。从形态而言，不论是沿走向或倾斜的变化均较大，总的情况一般是矿脉的脉幅在中部较大，而向两端或上、下逐渐分枝变小或近于平行小脉而趋于尖灭。并且在矿脉中常见有呈侧现、膨缩、分枝复合和侧羽毛状的形态产出。其中侧幕状为区内矿脉产出的主要形态。

2.2 矿石类型、矿石矿物组分及结构构造

2.2.1 矿石类型

（1）石英—绿柱石—辉钼矿类型；（2）石英—黑钨矿—辉铋矿类型。

2.2.2 矿石矿物组分

矿石中金属矿物有黑钨矿、绿柱石、辉钼矿、辉铋矿、黄铜矿、锡石、白钨矿、闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、毒砂、磁黄铁矿、斑铜矿、辉铜矿等；非金属矿物有石英、长石、白云母、方解石、黑云母、石墨、磷灰石、萤石、绿帘石等；次生氧化物有褐铁矿、铅华、钼华、铜蓝、蓝铜矿、叶腊石、高岭土、绿泥石、绢云母和孔雀石等。

2.2.3 矿石结构构造

本区矿石结构主要有：交替残余结构、致密半自形、他形柱状结构、自形结构、压碎结构；主要矿石构造有：块状构造、晶洞构造、细脉条带状构造、浸染状构造、交切构造、放射状柱状构造。

2.3 主要金属元素分布情况及富集规律

从区段或单一的矿脉中，沿走向及倾斜均有一定的变化，但都呈不规则、不连续的跳跃式，而与脉幅和各元素间的消长关系不够明显。

（1）WO3：分布很不均匀，往往沿走向相邻两样品的品位悬殊很大，为跳跃式的突变；沿走向及倾斜多富集在矿体的中部或中上部，个别矿脉的品位与脉幅有近成正比的关系；黑钨矿往往产于脉壁，在矿脉中部也有所见，或在局部脉幅变大处也较富集，因而WO3的含量也就较高。

（2）BeO：也呈不规则的跳跃式分布，但变化幅度比WO3较低。矿脉的脉幅与品位一般没有依存关系，仅个别矿脉有近于成反比的关系；品位呈分段富集；在纵向分布，往往是中上部较富，而往深部变贫；由于大岭头区段的矿脉受张力裂隙的控制，地表一般分作较小的平行细脉，且往往云英岩化发育，而绿柱石矿物则在石英细脉或云英岩化发育处富集。

（3）其它伴生有用组分：①Mo矿脉中部含量较高，与脉幅及BeO均无明显的依存关系；在V1中的含量大致均匀，大部分与脉幅成正比，仅局部地段呈反比，而与WO3及BeO均呈不明显的正比关系。②Bi一般在矿脉的中部富集，与脉幅的关系为中段呈正比，两端则相反，一般来WO3含量高，而Bi的含量也高，但与Mo、Cu、Sn等均无明显的依存关系。③Cu与Bi的赋存情况大致相同，以V1的NE段最为富集，SW段则较贫，其与脉幅的关系不明显，但与WO3、BeO及Sn等一般呈不明显的正比关系。④Sn在V1的NE段较富，SW段较贫，其与脉幅没有明显的依存关系，但却与BeO及Cu等基本呈正比关系，即BeO及Cu的含量高，则Sn的含量也高。