江西大吉山钨多金属矿勘查新进展与资源潜力

2019-05-06吴明珠谢明璜

中国钨业 2019年5期

吴明珠，邱凯，谢明璜

（江西有色地质勘查二队，江西赣州341000）

大吉山钨矿地处南岭钨锡成矿带中段三南矿化集中区。区内断裂构造发育，岩浆活动强烈。钨、铌、钽富集成矿，以石英脉型钨矿富集为主，在其底部异体共生有蚀变花岗岩型钽铌钨矿体。矿山经历多期次的勘探，随着开采深度的增加，对原探明的北、中、南三组矿脉进行了充分的揭露，积累了大量的地质资料，近年来矿山又加强了对深部的找矿工作，取得了新进展。本文试图通过近年探矿所获得的地质勘查资料和矿山开采资料分析，对矿山深部及周边的资源潜力进行探讨。

1 成矿地质背景

矿区地处南岭东西向构造岩浆岩带东段中部，赣南加里东褶皱带九连山断隆西南端[1]，就位于区域东西向构造和北东向构造的复合部位，大吉山断隆一墩头盆地交接处。

区域内出露地层主要有寒武系中上组巨厚层状的浅变质砂岩和板岩；泥盆—二迭系碎屑岩、碳酸盐岩和侏罗—白垩系陆相碎屑岩及火山—碎屑岩建造，其次是第四系。其中寒武系是区域内最为重要的钨矿床赋矿层位[2]。

区域内断裂构造以东西断裂构造最为发育，活动时间较长，在五里亭南缘呈东西向延伸，沿接触带形成东西向硅化蚀变带，南部被石英斑岩脉充填。北东向构造在区域内广泛分布，形成北东向的密集带，由压扭性侧裂分布的裂隙和挤压破碎带所组成，具多次活动特征，性质复杂，规模宏大，广布全区。代表性是矿区东边大吉山断裂带和西边的船底沟断裂带。而北西向构造以宽展褶皱为主，发育于上古生界地层中墩头、西坑和桐山岽，控制泥盆—二迭系地层的展布。南北向构造则以紧密褶皱的形式产出基底褶皱构造中。

区域岩浆岩出露面积约占区域面积的40%。加里东、海西—印支期的岩浆岩均有分布，以燕山期岩浆活动最为强烈，主要分布在茅山、五里亭等地。花岗岩形成时间主要为燕山早期至晚期早阶段，时限为185～100 Ma[3]，其中燕山早期花岗岩与矿区钨矿化关系密切，花岗岩W的浓集系数高达133．33[4]。

区域内已知大型的工业矿床有大吉山钨多金属矿、岿美山石英脉型黑钨矿床、龙南足洞花岗岩风化壳型重稀土矿床。

2 矿床特征

矿区位于“三南”矿集区西南部，五里亭花岗岩之南5 km处。矿区面积2．6 km2，矿床类型分石英脉型黑钨矿床和花岗岩型钨、钽、铌、铍矿床两类（图1）。

图1 全南县大吉山钨矿区地质略图Fig.1 Geological sketch of Dajishan tungsten deposit in Quannan County

2.1 黑钨矿—石英脉型矿床

该类型矿床主要赋存在大吉山断裂带与船底沟断裂带夹持的寒武系变质砂岩中。北东向的大吉山断裂带和船底沟断裂带与北西西向含钨石英脉带构成大吉山特有的“楼梯状”构造格局[5]。

矿区共有矿脉111条，成组成带呈平行、密集、间疏分布。矿脉总体走向270°～310°，倾向北东，倾角60°～81°[6]。根据矿脉的产出空间位置，由北向南划分为北组、中组、南组和再南组四个脉组。脉组水平延伸最长为1150m，最短48m，平均长度约700m，垂直最大延深900 m，平均延伸600余米。单脉0．1～3 m，平均脉幅宽0．45 m。单脉水平延伸48～900 m，最大垂直延深为620 m；每组矿脉宽度60～70 m，脉组间距70～280 m不等。

矿脉以陡倾斜产出，沿走向、倾向变化大，水平方向上由西向东分散，垂直方向上由上至下收敛成楔形，具显明垂直分带现象。矿脉分支、复合、侧现、再现、膨缩、弯曲等现象均较常见，局部形态变化复杂。各脉组随着深度的增加，矿脉逐步往中间收拢并且合并变大，具“五层楼”矿化特征[7-12]。北、中、南各组矿脉特征见表1。

表1 石英脉型黑钨矿床北、中、南矿脉地质特征Tab.1 Geological characteristics of north,middle and south veins of quartz vein scheelite deposit

矿石中金属矿物有黑钨矿、白钨矿、绿柱石、辉钼矿、辉铋矿、自然铋、磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿和毒砂，有益组分为 W、Bi、Mo、Ag[13]。

矿脉围岩蚀变主要为硅化、云英岩化、电气石化和黑云母化等。

2.2 花岗岩型钨、钽、铌、铍矿床

在该矿区深部隐伏着数个产状、规模、形态不一的钠长石化细粒白云母花岗岩，都具有不同程度的钨、钽、铌、铍矿化。规模较大的有69～73号5个岩体，其中69号岩体为经勘探的工业矿体。69号矿体隐伏于矿区中部，面积0．391 km2，顶部标高480 m，已控制最低标高130 m。产状为一中心高，向四周倾斜的不整合小岩盖。探明的69号矿体是具有独立工业意义的中型钽、铌、钨、铍矿床。

图2 大吉山矿区106线剖面图Fig.2 Profile of line 106 in Dajishan area

矿石类型为钨、钽、铌、铍花岗岩矿石。主要金属矿物为细晶石、钽铌铁矿、黑钨矿、白钨矿，其次为绿柱石、似晶石、羟硅铍矿、自然自然铋、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、毒砂、闪锌矿、黝铜矿、锡石、铌钇矿、独居石、磷钇矿等。矿石中的有用组分为WO3、Ta2O5和 Nb2O5，伴生有用组分有 BeO、Rb2O、Cs2O、Sn、Bi、Mo 和 TR2O3[13]。

矿体围岩蚀变主要为钠长石化、白云母化、云英岩化、绢云母化、碳酸盐化和锰榴石化。

3 找矿历史评述

1953年4月～1956年12月，原长沙勘探公司205队，对矿区467 m标高以上的石英脉型钨矿床进行过详细勘探。探明具有工业价值的矿脉81条，矿石WO3平均品位2.543%，获得WO3储量B+C级矿石量608万t，金属量96 693 t；铋金属量4 632 t；钼金属量923 t；铍金属量449 t。该期勘探工作主要是为了前期矿山建设需要，采用坑探工程为主，控制467 m中段以上矿体，矿体延深没有控制。

1961年12月～1966年12月，原江西省冶金勘探公司615队进行补充勘探，累计探明矿脉111条，新增钨储量B+C级矿石量41.7万t，金属量10 819 t。本期勘探主要是采用坑探加钻探工程，对北组矿脉467 m以上进行详勘，并对深部矿化进行控制。坑探查明了467 m中段以上脉钨矿床的赋存状态，钻孔控制467～317 m中段内脉钨矿床的矿化深度，仅有个别钻孔控制至100 m标高。工业储量估算的下限至417 m标高，远景储量估算至317 m标高，317 m标高以下基本没有工程控制。

1969—1975年原江西省冶金勘探公司十三队在该区进行钨、钽、铌、铍矿床勘探，主要针对69号矿体。探明69号矿体WO328 075.1 t，钽2 170.6 t，铌1 258.2 t，铍4 723.9 t。该次勘探发现在69号矿体下部的70—72号岩体均有钽、铌、钨、铍独立矿物存在，部分地段BeO平均品位达0.04%左右，但控制程度低，没有详细评价。

2013年大吉山钨矿开展南组矿脉深部找矿工作，在100～267 m标高范围内开展详查。在南组矿带267 m中段，施工坑内钻孔13个，进尺3 481 m。揭露5 cm以上的石英脉102条次，累计真厚度15.82 m。其中6个钻孔见矿，工业矿脉17条次，累计真厚度3.53 m，最大矿脉厚度0.37 m，新增WO3矿石量344 kt，金属量7 180 t。深部找矿取得了较好成果，认为70～72号岩体需进一步开展详查工作。截止2017年，矿山通过深部探矿，累计探明石英脉型黑钨矿资源储量矿石量 8 683 kt，WO3金属量174 989 t，与2013年核实报告累计探明的资源储量矿石量 7 990 kt，WO3金属量 161 949 t对比，4年间新增矿石量693 kt，WO3金属量13 040 t。

4 找矿新进展

4.1 北组矿带拓深找矿

北组深部找矿主要在114～111线267～0 m标高进行。

地表特征显示，北组矿脉产于前寒武纪浅变质岩中，有四个走向北西西、倾向北北东，呈侧列平行状的石英细脉组构成。单个脉组平均延长230m、最长400 m，宽 3．0～21．1 m、平均 15 m，总脉幅 1．269 m，含脉密度 1．8～3．7 条/m，含脉率 0．40%～1．38%，WO3一般品位 0．015%～0．65%，平均品位 0．275%，最高品位3．13%。深部隐伏单条矿脉间距平均14 m，最大50 m，最小3 m。单脉走向270°～280°，倾向北北东，倾角70～80°。单脉延长50～800 m，平均长410 m，脉幅一般为 0．1～0．49 m，平均 0．20 m，WO3平均品位为1．67%。267 m标高以下均有矿脉存在，以23号脉为代表。

23号矿脉分布于114～115线之间，赋存标高650～317 m，走向280°，倾向北北东，倾角74°～83°。矿脉走向延长840 m，沿倾向延深稳定。脉幅0．1～1．29 m，平均厚 0．49 m。矿脉明显中部大，上、下部较小。矿脉WO3品位最高12．699%、最低0．02%，平均品位1．25%。金属矿物主要有黑钨矿、白钨矿、少量的辉钼矿、辉铋矿、黄铁矿等。

在北组所施工的深部钻孔，CK125孔在250～290 m标高揭露24号脉组，含矿石英脉4条[13]，最小的为 0．08 m，最大的为 0．46 m。WO3品位 0．015%～0．106%；CK28钻孔在标高320～340 m见23号脉组，含矿石英脉3条[14]，最小的为0．12 m，最大的为0．32 m，WO3品位 0．023%～46．42%。深部揭露的 23号、24号两组工业矿脉，矿脉特征和矿物组合与上部中段的矿脉特征相同，显示深部仍有找矿拓深空间。

4.2 再南组深部资源潜力

再南组位于南组以南200余米，地表为疏密相间的北西西向容矿裂隙标志带，与南组矿带大致平行。标志带由密集的含钨石英脉、云母线组成，呈北西西—南东东方向延展，倾向北，断续延长700余米。矿化带宽 40～50 m，走向 290°～310°，倾角 30°～65°。矿带中单脉延长20～40m，脉线厚度以小于1cm为主，达到3cm以上者占4．7%，最高含脉率为0．79%，WO3平均品位为0．06%，最高为0．135%。该脉组原勘探程度低，20世纪60年代，原江西省冶金勘探公司615队，用稀疏的钻孔对矿区进行过评价，仅揭露到了厚度0．18～6．10 m的十余条石英体，大多数石英体中见有少量星点状黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿等硫化物。2012年矿山开展南组矿脉深部探矿，施工的ZK2011钻孔揭露隐伏的中细粒黑云母花岗岩顶面标高25 m，倾向南，倾角62°，说明再南组盖层厚度大，隐伏岩体向南陡倾，深部成矿条件好。根据赣南钨矿标志带找矿特征，预测再南组深部具有较好的找矿潜力。

4.3 矿区西部找矿潜力

该区地处矿区西缘船底沟北东向断裂带的上盘，区内出露地层主要为寒武系上统水石群变质石英砂岩夹板岩，地表角岩化发育。受船底沟北东向断裂构造带的影响，地表北东和北西西裂隙发育。

2000—2001年，江西有色地质勘查五队在大吉山测区开展了1∶50 000万化探分散流地球化学普查工作，圈定出异常面积22 km2，总体走向北西，倾向北东。在船底沟断层的上盘，圈定面积0．13 km2的矿化带，矿化带长300 m，宽有400 m。测得W异常，最高值大于 100×10-6、平均 65．6×10-6；Bi异常，最高值大于 2 094×10-6、平均 239．38×10-6；Ag 异常，最高值大于 5×10-6、平均 1．768×10-6；Be 异常，最高值大于65．7×10-6、平均 31．04×10-6；Mo 异常，最高值大于49×10-6、平均 16．42×10-6，异常元素组合齐全、浓度中心明显、峰值高，异常无污染[14-16]。大吉山西部有利的成矿构造与异常浓集中心吻合，与矿区探明的脉组对比，具有相同的高背景值地球化学异常元素，相同的岩石地球化学特征和控岩控矿断裂，成矿地质条件优异。因此，预测在矿区西缘船底沟北东向断裂带的上盘有寻找隐伏钨、铋、银、稀有金属矿的潜力。