江西省大余县青石钨矿区地质特征
2018-11-09刘春生
刘春生
(江西有色地质勘查一队,江西 鹰潭 335003)
1 区域地质
矿区位于华南褶皱系赣中南万洋山~诸广山复式向斜西南段[1],南岭东西复杂褶皱带东段,北东向、北北东向、东西向次级构造多次活动,伴随紧密复式褶皱,对区域内燕山期花岗岩及钨、锡、钼、铜矿形成起重要控制作用。区域内广泛分布震旦系、寒武系浅变质岩,构成区内基底地层。呈北北东~北东走向,倾向南东,倾角50°~80°。
区域内断裂构造十分发育,主要有大余~南城和崇义~万安北东向深大断裂通过区内,延长数百公里,次级北东向、北北东向断裂有淘锡坑、樟东坑~双坝、荡坪~扬眉寺、西华山~樟斗等。区域内岩浆岩广泛分布。主要有燕山期花岗岩和花岗闪长岩[1],其次为海西期石英闪长岩。与钨、锡矿床成因密切的为燕山期花岗岩,主要花岗岩有九龙脑花岗岩、西华山花岗岩等。
2 矿区地质特征
2.1 矿区地层
矿区出露地层简单,主要有震旦系上统老虎塘组(Z2l)、寒武系下统牛角河群(∈1nj)和泥盆系中统陡水组(D2d)及第四系全新统(Q4)[2]。(图1)
2.2 矿区构造
区内构造主要为断裂,有F1、F2、 F3和F4等4条断裂。
F1断裂:分布于矿区南东角,为区域性大断裂,北北东走向,区域内长4.2千米,矿区内长约60米,断裂宽20米,主要为硅化破碎带,产状120°∠76°。断裂面沿走向和倾向呈舒缓波状,断裂性质属压扭性特征。断裂沿走向控制矿床的分布,在其下盘分布有樟东坑、青石、洪水寨、宝山等钨、锡矿,同时控制花岗岩的边界。
图1 矿区地质略图
F2断裂:分布于矿区南东部,北东东走向,区内长约760m,宽1~3m,断裂产状345°∠80°,断裂面平直,断裂内为硅质充填。
F3断裂:分布于矿区北西部,北东走向,区内长900m,宽3~5m,产状:130°∠80°,断裂面沿走向和倾向平直,挤压片理发育,见断层硅化角砾及断层泥,断裂性质属压性特征。
F4断裂:分布于矿区南西部,近南北走向,区内长约100m,宽3~5m,产状倾向98°∠76°,断裂面沿走向和倾向平直,挤压片理发育,见断层角砾及断层泥,下盘硅化强烈,断裂性质属压性特征。花岗岩中主要节理裂隙可分三组。
(1)近东西向:为矿区主要裂隙,走向70°~110°,多倾向北,少倾向南,倾角60°~87°,宽一般1cm~20cm,最大达45cm,多呈雁行排列,可见分支复合、正(反)单羽排列现象,成组出现,裂隙内多充填有石英脉,内外见云英岩化、黑钨矿化、锡石化、辉钼矿化、黄铜矿化、硅化等。
(2)近南北向:为矿区主要裂隙,走向345°~15°,倾向西,倾角66°~86°,宽1cm~20cm,局部可见分支复合现象。
(3)北西-南东向:偶见裂隙,走向115°~130°,多倾向北东,少倾向南西,倾角66°~85°,脉宽一般1~10cm,最大达30cm,可见分支复合现象,裂隙内多充填有石英脉,内外见云英岩化、黑钨矿化、锡石化、辉钼矿化、黄铜矿化、硅化等。
2.3 矿区岩浆岩
矿区成矿花岗岩为燕山早期九龙脑复式岩基的一部分,即燕山早期第一阶段第1次(γ52-1a)侵入的洪水寨(沙溪)花岗岩[2],岩体走向北北西,矿区处于花岗岩体的南东缘,呈岩株状产出,岩体与震旦纪和寒武纪地层直接接触,局部与泥盆纪地层接触,同位素年龄值为175Ma(1)(黑云母,钾~氩法)。岩体受区域性北北东与东西向断裂构造复合控制。
九龙脑黑云母花岗岩化学成份:SiO275.87%、TiO20.06%,Al2O312.74%,Fe2O30.55%,FeO 1.04%,MnO 0.08%,MgO 0.25%,CaO 0.33%,Na2O 3.19%,K2O 5.19%,P2O50.03%。
3 矿体地质特征
3.1 围岩蚀变特征
区内围岩为黑云母花岗岩,围岩蚀变以脉旁蚀变为主,主要为云英岩化;白云母云英岩化、钾长石化、硅化等蚀变依次减弱,矿脉两侧云英岩化强,蚀变宽一般10-20cm为主,少量50cm以上。
云英岩化为矿区主要围岩蚀变,发育矿区中部花岗岩体内。按其蚀变强度、原岩结构、构造的改变程度、原岩中黑云母、长石的含量变化,可分云英岩或云英岩化花岗岩。前者又按其主要矿物成分石英和白云母含量比,分富石英云英岩、富云母云英岩及正常云英岩。云英岩化在矿区主要表现为①大脉脉侧云英岩化,蚀变宽度一般为脉幅2—5倍,由脉壁向外、蚀变由强逐渐减弱;②在矿区中部主要表现为云英岩石英细脉带,云英岩化大片出露。主要为富石英云英岩和正常云英岩,而富云母云英岩呈囊状出现,分布不广。
3.2 矿体特征
矿区含矿地质体是花岗岩体中石英脉,发育原生云英岩石英细脉带型钨、锡矿体、石英大脉型钨、锡矿两种类型矿体。矿石中主要有用金属元素有W、Sn、Cu、Mo,钨、锡、铜、钼矿物呈浸染状和块状集合体分布在含矿地质体内。
石英大脉型矿体石英脉宽度0.2—0.7米,石英脉两旁矿化云英岩厚度0.1—0.3米,两者组成矿体厚度0.3—1米。云英岩石英脉带型矿体主要由多条石英脉(脉幅2—5cm)夹含矿云英岩组成,厚度一般1—1.5米,最厚可达5—16米。两种类型矿体走向近东西,倾向北为主,少数倾向南,倾角>70°。
矿体形态复杂,总体呈脉状产出,但在走向上和倾向上,矿脉均有尖灭侧现,尖灭再现,分枝复合,局部形态有膨大缩小,弯曲、交叉、折曲和分枝复合等现象。单脉中部稳定,两端变小,在走向或倾向上,由若干小扁豆体构成,呈侧幕再现,水平方向以右行排列,垂直方向以前行排列,矿脉走向 90°~100°,倾向 360°~10°,倾角 72°~80°。
3.3 矿石质量
矿石主要金属矿物有黑钨矿、锡石,次为辉钼矿、黄铜矿、白钨矿、辉铋矿、黄铁矿、闪锌矿、毒砂,有少量有钨华、钼华和孔雀石;非金属矿物以石英为主,其次为长石、云母、方解石、萤石、叶腊石等。
3.3.1 主要矿物的嵌布特征
(1)黑钨矿[(Mn,Fe)WO4],常见呈板状自形晶或半自形晶,部分呈他形粒状,粒度0. 5—4.5mm为主,粒径大者可达6—7mm。结晶粗大(>2.5mm)、晶形较好者常分布于围岩中较发育的石英脉附近;可见黄铜矿或白钨矿沿其解理或边缘交代,与其密切伴生的有辉钼矿。
(2)锡石[SnO2],薄片中无色或褐色,多色性无色—浅褐色,颜色分布不均匀,未见环带,正极高突起,常见半自形长柱状,部分为针状,平行消光,正延性。
3.3.2 主要结构构造特征
(1)石构造主要有块状构造、脉状构造、角砾状构造、浸染状构造。
(2)矿石结构主要有自形晶结构、半自形晶结构、他形晶结构、填隙(间)结构、包含结构、浸蚀结构。
3.4 矿石物相分析
为了解区内主要有用元素赋存形式,分别对原矿中主要有用组分钨、锡进行物相分析。钨的物相分析结果见表1。
表1 钨物相分析结果
由钨的物相分析可知,矿区中钨主要以黑钨矿和白钨矿形式出现,且白钨矿在原矿中占有率49.51%,黑钨矿在原矿中的占有率46.20%。锡的物相结果见表2。
表2 锡物相分析结果
由锡的物相分析可知,矿区中锡是以锡石形式出现,几乎不以其他矿物形式出现。
4 结语
区内矿床成因属于岩浆期后气化~高温热液裂隙充填型脉状钨锡矿床。主要找矿标志有:①燕山早期花岗岩体内、外接触带;②区域东西向构造与北北东——北东向断裂构造复合部位;③分布于上述区域的黑钨矿、锡石重砂异常区;④云英岩化带及强油脂光泽的石英脉露头为直接找矿标志。