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丰城市徐山钨矿地质特征及成因

2020-02-25黄美俊朱志成喻军敏王思学

世界有色金属 2020年23期
关键词:钨矿矽卡岩花岗岩

黄美俊,朱志成,喻军敏,王思学

(1.江西有色地质矿产勘查开发院,江西 南昌 330001;2.江西有色地质勘查五队,江西 九江 332000)

徐山钨矿位于江西省丰城市南东168°方位,直具33km 处。矿区地质勘查工作始于1962 年,文章通过查阅徐山钨矿历年地质勘查工作成果资料,并试图这些资料为基础,对矿区钨矿床成矿地质要素、矿石质量等进行了系统的归纳总结,并对其钨矿床的成矿控制因素、形成机制等进行了分析探讨,旨在为矿区下一步地质勘查提供指导。

1 区域地质特征

徐山钨矿床大地构造位置定位于华南加里东褶皱带武功山隆起区东端[1-3],南邻德兴—吉水深大断裂,北面以萍乐深断裂为界。区内地层主要为上元古界浅变质岩系组成褶皱基底,上古生界、中生界地层不整合其上;区内构造发育,以断裂为主,构造行迹呈NE 向;区内岩浆活动以燕山期表现尤为强烈,其与矿床的形成具密切关系;区内矿产资源丰富,分别钨、铀、煤等有色金属、能源矿产等,其成矿地质条件十分优越。

2 矿区地质

2.1 地层

矿区出露的地层主要是震旦系上部浅变质岩系及第四系(图1)。其中震旦系上部为一套变质粉砂岩,粘土质变质岩互层,局部夹砂质和含钙质岩层千枚岩、砂质千枚岩、千枚状粉砂岩、变质粉砂岩、变质砂岩。总体产状为走向北东,倾向南东,东部倾向北西,倾角在10°~30°,按其岩性组合由下向上分三岩性层。

图1 地层主要震旦系上部浅变质岩系

2.2 构造

矿区处在轴向为近南北向黄金岭-老虎山向斜中部,核部是Zc3,两翼是Zc2 和Zc1,两翼的地层倾角在20°~35°,向斜轴处在浩元-曾家,次级褶皱西翼较东翼发育,主要分布在5~4 线,规模不大,一般延长150m~300m 后即消失,轴向北东,大体与石英脉组平行,两翼平缓。断裂构造也比较发育,多为成矿后断裂主要有四组:

(1)北东向:属压性断层,断距:0.5m~2m,最大3m,倾向:128°~155°,倾角:51°~67°,(F1~F5)。

(2)北北东或北北西向:属扭性或压扭性平推断层,断层面紧闭平直或波状,断距<2.5m,倾向85°~108°,倾角67°~74°,F7~F8。

(3)北西向:主要属张性或扭性正断层,断距一般<3.0m,个别较大如F13 水平断距10m~20m,破碎带宽窄不一,宽者可达3.0m,沿脉坑道中有的呈阶梯状错断矿脉。倾向32°~62°,倾角40°~58°、F12~F15。

(4)北西西向断裂:倾向北北东,倾角60°左右,规模较小,延长50m 左右。

四组断裂中,北东组最先产生,其次是北北东和北西西组,再后是北西向断裂。

2.3 岩浆岩

矿区岩浆岩为遭受过蚀变的黑云母花岗岩。与矿区以南800m 的区域性紫云山花岗岩株同源,属燕山早期产物,岩体未出露地表,隐伏于矿区东南部,与震旦系变质岩呈侵入接触,侵位标高-90m~380m,控制隐伏岩体面积约0.8 平方公里。

岩体呈岩舌状,前缘走向约北东50°,并在1~8 线向北西呈弧形突出,顶面起伏不平,南东高,北西低,平缓隆起,外接触带局部有宽1m 左右的破碎带,岩舌前缘顶部有粗大的长石和石英晶体组成厚5cm ~50cm 似伟晶岩壳或1m~14m 厚的石英块体,近接触面常有变质岩捕虏体和混染现象。近岩体花岗岩脉和岩枝较发育,远离则消失,地表仅在东南角见一条厚0.39m 的细晶岩脉。

2.4 围岩蚀变

围岩蚀变分花岗岩的蚀变和变质岩的近矿围岩蚀变与变质岩的热变质三大部分。前二者分别与云英岩化花岗岩型钨矿床和含钨石英脉及矽卡岩型钨矿床有关。

花岗岩的蚀变类型及分布特征:主要有微斜长石化、电气石化、早期云英岩化、钠长石化和晚期云英岩化。微斜长石化及早期云英岩化分布广泛,遍及整个岩体,主要分布在岩体中下部。电气石化则多出现在岩体中部稍偏下的部位。钠长石化主要在0~4 线隆起上部。晚期云英岩化主要出现在岩舌前缘及顶部或石英脉带的两侧。与钨矿化关系最密切的是晚期云英岩化,云英岩化的强弱与钨矿化强弱成正比。

变质岩的近矿围岩蚀变:与矿化有关的近矿围岩蚀变有硅化、电气石化、黄铁矿化、碳酸盐化、矽卡岩化。

变质岩的热变质作用:花岗岩的侵入变质岩发生了广泛的热变质,形成宽广的角岩化带。热变质可明显的分为强角岩化带(紧靠花岗岩)、中角岩化带(距花岗岩稍远)、弱角岩化带(距花岗岩远)三个带。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

矿区钨矿包含三种矿床工业类型,即石英脉型钨矿(简称脉型钨矿,代号V1、V2);云英岩化花岗岩型钨矿(简称花岗岩型钨矿,代号γ Ⅰ、γ Ⅱ);矽卡岩型钨矿(代号SK Ⅰ、SK Ⅱ)。脉型钨矿是矿床的主体,亦是多年来的开采对象。花岗岩型和矽卡岩型钨矿居次,为隐伏矿体,迄今尚未开采。

脉型钨矿体特征:产于变质岩中,矿化面积约1Km2,矿脉总体走向有两组。一组北东31°~68°,平均50°,倾向南东,倾角30°~60°;另一组北北东15°~20°,平均18°,倾向南东,倾角60°左右。前一组是矿区的主要矿脉,规模大,后一组矿脉规模很小,分布零星。按地表矿脉相对位置密集程度和产状,全区分为南、中、北组,各脉组间距100m~150m,其中南组矿脉稀疏较分散,走向延伸长,倾斜延深较小,品位较低。中组脉集中,脉幅较大,延长延深均较大,是矿区主矿脉地段。北组脉较密集,但脉幅小,走向延长较短,倾斜延深大,倾角较南、中组小,为缓倾斜脉组。

花岗岩型钨矿体特征:主要产在隐伏花岗岩舌前缘和顶部,分布在3~12 线-30m~400m 标高地段,矿化面积约0.2Km2,共有36 个矿体,其中编号估计远景资源量的矿体5 个,位于铁路矿区内γ Ⅰ号矿体。花岗岩型矿体产在岩体的顶面,矿体顶板随接触面的形态而变化,底板似燕尾状参差不齐,矿体一般呈透镜状、扁豆体,顶底板界线较平整,矿体延深方向与脉型钨矿近于一致,倾向南东,倾角20°~30°。

矽卡岩型钨矿体特征:赋存在岩体外接触带的矽卡岩内,未出露地表,隐伏在90m~-250m 标高,矿化面积约0.15Km2。主矿体分布在1~4 线90m~90m 标高地段。该类型钨矿规模不大,已圈出编号矿体3 个,未编号小矿体11个。铁路钨矿矽卡岩型钨矿体编号为SK Ⅲ。

3.2 矿石特征

组成矿石的主要工业钨矿物是黑钨矿、白钨矿、黄铜矿。脉型钨矿石中黑钨矿多于白钨矿;花岗岩型钨矿石中则白钨矿多于黑钨矿;矽卡岩型钨矿石较贫,白钨矿远高于黑钨矿。伴生组份银主要赋存在黄铜矿内。矿石的主要化学组份:WO3最高达52.25×10-2,平均0.826×10-2;Cu 最高达11.85×10-2,平均0.363×10-2;Ag 最高为208.84g/t,平均12.46g/t。由此可见本区的有用金属元素钨含量较高,可单独圈定工业矿体,铜、银可综合回收,其余仅局部含量高,难于达到综合回收利用的要求

4 矿床成因

综前所述,按围岩介质不同又可划分为:高中温热液石英—黑钨矿—白钨矿—硫化物型脉状钨矿床。故矿区脉钨矿体成因类型应属高温热液充填型矿床[4],花岗岩型钨矿体的成因类型应属云英岩化细脉浸染型钨矿床[5];矽卡岩白钨矿体应属接触交代型矿床。

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