湖南省衡南县杨林坳矿区地质特征及边深部找矿的几点思考
2019-08-14黄善坤
黄善坤
(衡阳远景钨业有限责任公司,湖南 衡阳 421000)
杨林坳钨矿床位于东南地洼区赣桂地洼系衡阳地洼与茶陵地洼之间的川口近南北向隆起之南缘,为浏衡北东向构造与耒临南北向构造叠加复合部位(图1)。
1 矿区地质特征
1.1 地层
矿区内地层主要有元古界板溪群五强溪组(Ptbnw)、上古生界中泥盆统杨林坳组(D2y)(非正式地层单位)、跳马涧组(D2t)、棋梓桥组(D2q)。
1.1.1 板溪群五强溪组
主要出露于矿区北、东边部及矿区内主要深沟地段,上部为砂质绢云母板岩,中部为绢云母板岩与条带状砂质绢云母板岩,下部为绢云母板岩与条带状砂质板岩互层,总厚度390.43m。
矿物成分主要为石英、绢云母、绿泥石。其次为黄铁矿、电气石等。少量矿物有磁黄铁矿、榍石、堇青石、红柱石等。平均倾向319°,平均倾角56°。该层为矿区主要赋矿层位之一,为板岩型钨矿的产出部位。
1.1.2 泥盆系
主要出露于矿区中部与南部,自下往上依次分为:
(1)杨林坳组
岩性为青灰色(风化后呈紫红色、灰紫色)厚到巨厚层状石英砂岩夹砾岩、砂砾岩等,砾岩不稳定。砂岩碎屑物成分主要为石英、绢云母,次为长石、岩屑等,少量矿物有电气石、黄铁矿、锆石等。砾石成分主要为石英、次为板岩和砂岩岩屑等。属于滨海相碎屑沉积,具6个~8个沉积韵律单层,韵律层自下而上分别为含砾粗砂岩—中粗粒砂岩—细粒砂岩、粉砂岩。
韵律单层以底部含砾粗砂岩作为标志,顶部粒度变细呈细—粉砂状结构,并见微细斜层理。该层总厚度45m~55m。与下伏地层板溪群呈不整合接触。该地层是矿区主要的赋矿层位之一且厚大矿体多赋存于该层位之中,为砂岩型(脆性岩石)钨矿的产出部位。
(2)跳马涧组
底部为巨厚层状砾岩夹薄层砂岩,向上渐变为中—厚层状砂砾岩,顶部为细—粉砂岩,厚度西厚东薄,厚46m~118m。与下伏地层杨林坳组呈假整合接触。
(3)棋梓桥组
岩性为以白云质灰岩、白云岩、含白云质灰岩为主,厚度67.5m。
1.2 构造
本次研究区域位于川口凸起的中部偏西位置,凸起地带井下构造为向北西侧倾斜的单斜构造,区域矿层主要有板溪群矿物组成,其倾向位置为北西-北北西,倾斜角度不超过60°。
中泥盆统之跳马涧组与杨林坳组岩层则在矿区表现为一倾向南西的单斜构造,岩层产状一般倾向209°~260°,倾角一般为35°~61°。二者呈明显的角度不整合关系,不整合面处往往容易形成虚脱空间,是良好的导矿与容矿空间。
矿区断裂构造发育,主要有北北西向和北东向两组,其中,前者与成矿关系密切,受北北西向构造派生形成的节理裂隙带被含矿石英脉带充填,从而形成矿区主要的矿脉带;后者为成矿期后断层。
图1 川口隆起大地构造位置图
1.3 岩浆岩
矿区岩浆岩属川口岩体,出露面积5700m2~1.3km2。地表往下400m左右基本位于F24大断层的东侧或下盘,再往下以25°左右缓倾角延展于矿区深部,岩体顶面略有起伏,组成岩体的岩石类型自岩体中心向边部,依次为黑云母花岗岩、二云母花岗岩和白云母花岗岩,三者界线不清,呈渐变过渡关系。
岩体主要矿物组成有斜长石、钾长石、石英、黑云母、白云母等,常见副矿物有磷灰石、电气石、柘榴石、独居石、黑钨矿、白钨矿等等。
此外,矿区内见有花岗斑岩,产于岩体外接触带的板岩中,呈脉状,厚几厘米至10多米,延长可达700m。产状同板理:倾向北西西—北西,倾角30°~73°。为北北西向断层组错断成多段。
花岗斑岩中因其脆性岩性,节理发育,主节理与板岩中主节理系同一组,其含脉率比同地段的板岩要高,矿化要好,是一个值得研究的找矿目标与找矿信息。
1.4 变质作用与围岩蚀变
研究区域变质型矿物有:碳酸盐化、石英岩化及绢云母化等等,而矿物的矿化与硅化有一定的关联,与钨矿化关联十分突出。
1.4.1 岩体围岩的热变质作用
矿区内花岗岩体侵入至板岩,受热变质作用的影响,致使自岩体向围岩方向构成角岩—斑点状角岩-斑点板岩-板岩的热变质晕圈,如云母石英角岩-红柱石斑点板岩-堇青石斑点板岩-条带状电气石、绿泥石、绢云母斑点板岩-黑云母、水云母、绿泥石斑点板岩-砂质绢云母板岩。
1.4.2 脉侧围岩蚀变
含矿石英脉脉侧围岩蚀变,主要有:
(1)云英岩化
由白云母或石英白云母组成,厚一般几厘米至30cm。沿石英脉群分布。云英岩化与钨矿化呈正比关系,是钨矿床的良好找矿标志。
(2)硅化
矿区内脉侧板岩一般发育几厘米到20cm的矿化蚀变带,在砂砾岩中表现为岩石结构上的重熔改造现象,在镜下表现为隐晶或微晶石英不均匀地交代砂岩碎屑物,属于中温热液蚀变。
(3)绢云母化
沿脉壁发育,尤其在板岩中,脉侧绢云母化较强,蚀变带宽几厘米~几十厘米。
(4)碳酸盐化
主要分布在杨林坳组砂岩中,局部较强烈,表现为方解石呈粒状集合体分布于绿帘石和透闪石之间,或呈方解石小脉或微脉穿插于围岩中,与钨矿化关系不密切。
2 边深部找矿的几点思考
矿山长期开采,资源储量日趋紧张,加强探矿工作,延长矿山服务年限,是刻不容缓的事。因此,加强本区的综合研究,提高找矿预测水平意义重大。
矿山自身地质力量薄弱,加强与地勘单位的技术合作。
今后找矿工作的几点想法:①开展290m标高(最低中段)以上各类型矿体控矿因素及富集规律研究,预测矿体深部延伸。系统编录最新生产勘探工程,圈定不同矿床类型最新深部矿体形态、分布范围、品位变化特征,圈定矿化富集段;与原详查报告圈定矿体(以钻探工程为主)进行对比,寻找不同类型矿体圈定变化原因以及品位变化特点;对新老矿化富集地段变化情况进行对比查定,通过各控矿因素对比研究,寻找矿体富集(贫化)原因,总结矿化富集影响因素。②开展花岗斑岩钨矿成矿机制及富集规律研究。系统调查花岗斑岩型钨矿的分布范围、数量、形态、规模以及品位特征,总结花岗斑岩钨矿成矿规律,除岩石的物理性质外,研判花岗斑岩是否提供部分物质来源。③深部找矿的坑内立钻施工可行性调查与研究。