祁门东源钨钼矿床成矿条件探讨
2021-01-04寇尚文
寇尚文
(安徽省地质矿产勘查局332地质队,安徽 黄山 245000)
祁门东源钨(钼)矿床位于江南古隆起带北部—历口构造区北侧(近北缘盖层)的基底地层区,基底构造呈近东西向,发育城安—镇头轴缘深断裂。同时位于北东东向经公桥—东源大断裂和北西向祁门—五城深断裂的交会部位,在构造交接区发育东源、西源、王家等同熔型小岩株(图1)。东源矿区还是东源—汪满田东西向钨多金属矿成矿带上重要成矿集点。
图1 祁门县东源钨钼多金属矿区地质略图
1 矿区地质特征
地层:矿区及周边出露的地层主要为江南古隆起区下部基底大谷运组,上部基底邓家组、铺岭组和南华及后南华纪盖层休宁组、南沱组、兰田组和皮园村组。矿区地层为中元代大谷运组沉凝灰岩、岩屑砂岩、细砂岩、板岩。
2 矿区构造
2.1 褶皱
中元古代基底地层呈单斜状产出,局部可能为紧闭的背向斜构造,总体地层走向为近东西向、倾向南、倾角陡立。
2.2 断裂
区内断裂构造发育,主要有NE和NW向两组。
(1)北东向断裂,查区东部有四条(F3、F4、F5、F6),西北部一条(F1)东部四条近于平行,走向50°~70°,倾向SE,倾角60°~70°,显示早期为压扭性,晚期表现为张扭性。其中F4为区域上经公桥—东源大断裂。
(2)北西向断裂(F2和F7),走向315°,分别位于东源岩体外接触带,倾向南西,倾角较陡(一般70°左右),断裂带由构造角砾岩及碎裂岩组成,旁侧地层走向发生扭曲和拖拽。
2.3 岩浆岩
(1)蚀变花岗闪长(斑)岩:普查区三个主要岩体呈小岩株产出,其中江家岩体约0.9Km2,东源岩体0.28Km2,西源岩体0.16Km2。在东源岩体东北侧,还出露五个花岗闪长岩小岩滴(图1)。
东源岩体地质特征:岩石呈浅灰色多斑结构及不等粒结构、块状构造。主要由斜长石、石英、黑云母、白云母组成,副矿物:白钨矿及不透明矿物,有榍石、磷灰石、锆石、辉钼矿、黄铜矿等。可见似斑状结构,基质为微粒结构,局部细粒结构。斑晶由斜长石、石英、黑云母组成,粒度0.5mm~3mm,含量占全省的60%~75%,基质矿物有石英、钾长石、中长石、黑云母和细粒状金属矿物,细粒花岗结构,岩石蚀变较强,主要为硅化和绢云母化、钠长石化、钾长石化。
(2)东源地区的花岗岩夹侵入体,根据其岩性特征至少可划分为黑云母花岗闪长斑岩、斑晶为石英和钾长石)黑云母细粒多斑花岗闪长斑岩(斑晶为斜长石),镜下也有定名为斜长花岗斑岩,以及黑云母花岗斑岩等三次侵入体,与钨钼成矿关系密切的为花岗闪长斑岩。
2.4 物、化探异常
矿区位于三宝和城安两个北东向异常之间的低缓正异常区,1∶10000磁法扫面,东源、西源岩体外接触的角岩(化)带磁异常明显;角岩化和石英脉通常为高阻,含硫化物蚀变明显高级化。
1∶10000土壤化探测量,区内W、Mo、Cu、Bi四元素异常套合较好,W元素浓集中心在东源岩体中,而Mo、Cu、Bi元素异常,浓集中心分别在东源岩体北部的角岩化带中和西部的甘家—江家窟岩体中。
3 矿体(化)特征
3.1 地表矿体(化)特征
该区钨矿体与非矿岩石没有明显界线,矿体主要由岩体、及岩体中含钨石英脉的含脉率大小决定,矿体内含钨石英细脉走向以NE(30°~50°)和NWW(280°~310°)两组为主,脉体倾斜陡。
东源岩体中南部白钨矿体有两层,宽度和WO3加权平均品位分别为135.45m/0.1153%和47.15m/0.0822%,总宽度达182.60m,WO3加权平均品位为0.1067%,其中工业矿体八层,厚度在3.00~59.25m,品位0.1201~0.1392%。
3.2 矿体深部特征
以ZK001孔为例,共见五层矿体:
①号矿体(工业品位)相对视厚度65.56(m),加权平均品位0.1206(%)。
②号矿体(工业品位)相对视厚度44.84(m),加权平均品位0.1256(%)。
③号矿体(工业品位)相对视厚度3.02(m),加权平均品位0.1360(%)。
④号矿体(工业品位)相对视厚度16.66(m),加权平均品位0.1246(%)。
⑤号矿体(工业品位)相对视厚度3.00(m),加权平均品位0.2050(%)。
工业品位,矿体累计视厚度133.08m,平均品位0.1250×10-2,边界品位宽体累计视厚度298.15m,平均品位0.964×10-2。
3.3 矿物共生组合
东源岩体钨矿化岩石中的矿物组合有:白钨矿、黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、辉钼矿、闪锌矿、钛铁矿、锆石、磁黄铁矿、金红石、磷灰石、萤石(紫色)等。
白钨矿在紫外线照射下发淡兰色或淡黄色萤光,发淡兰色萤光者为白钨矿,而发淡黄色萤光者可能为含钼较高的白钨矿。
3.4 围岩蚀变
(1)角岩化:主要分布在岩体接触带的围岩中,尤以岩体四周分布广泛。使岩石由灰白变为紫灰色,风化后紫红色更为明显,局部地方见明显斑点,大小1mm左右。靠近岩体角岩化程度较强,出现长英质角岩,远离岩体角岩化程度较弱。
(2)硅化:主要表现为岩体中石英细脉的发育。此外,部分石英细脉与围岩的界线模糊不清,围岩岩石坚硬,说明岩体晚期的剩余含矿热液在形成石英细脉过程中相伴有硅化、硫化物和钨矿化。
(3)钾长石化:钾长石化有两种类型,其一为钾长石呈脉状分布于石英细脉中,属线型蚀变,其二为岩体中的斜长石蚀变为钾长石,岩体呈肉红色。线型钾化主要见于东源岩体深部,常在地表500m以下,而面型钾化以江家岩体东南部最为发育。
(4)黄铁矿化:有三种存在方式,其一黄铁矿呈侵染状和星点状普遍且均匀的分布于岩体或围岩中;其二,在岩体的裂隙面上,呈细脉状分布,第二,黄铁矿呈团块状赋存于岩体或石英脉中。
(5)绢云母化:主要交代中长石,绢云母化呈鳞片状均匀分布于中长石内,中长石几乎全为绢云母—白云母代替,仅见中长石净边残留。钻孔中岩石绢云母化普遍存在,往往与硅化交替出现,局部两者共存。
(6)白云母化:主要表现为交代黑云母和中长石二钟形式。前者,部分黑云母几乎为白云母说代替,仅见少量黑云母残留。中长石的白云母化是与绢云母化是同时产生的是强烈绢云母化蚀变的产物,白云岩含量约占全岩的46%左右。白云母化发育程度与白钨矿富集程度密切相关。
此外,局部可见绿泥石化、绿帘石化和碳酸盐化。
4 成矿条件分析
(1)矿区位于东西向江南古隆起(北侧)和北西向祁门—五城深断裂带的交会部位,同时也是东西向东源—汪满田钨多金属成矿带上一个重要的矿集点。
(2)矿区内分布的东源、西源和王家3个岩体为成矿的母岩体,东源岩体经钻孔(ZK001)验证(孔深552.69m),全孔具钨矿化,局部见辉钼矿化。矿物组合以白钨矿为主,其次为辉钼矿、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、萤石等,砂石呈侵染状或细脉侵染状,石英细脉呈网格状,石英细脉旁侧可见羽毛状细脉线相伴生。围岩蚀变有面型蚀变与线型蚀变重叠特殊,除角岩化与硅化普遍发育外,其他蚀变以绢云母化、钾长石化、白云石化、黄铁矿化。
(3)区域上的物化探异常显示,东源处在航磁正异常的梯度带上,同时为区域上的重力低,这类高磁低重组合为花岗闪长质岩体所引起。化探异常显示W、Mo、Bi、Ag、As、Pb、Zn等元素综合异常,异常套合较好,位置东西源岩体附近,现发现含矿的东源岩体仅位于异常东部边缘。
(4)已在东源岩体南侧蚀变花岗闪长斑岩中发现了石英细(网)脉型钨矿。通过深部工程,矿体得到较好的控制,且具有一定规模。
(5)东源钨(钼)矿床位于构造带和大断裂的交会部位,矿区发育与成矿相关的花岗闪长斑岩体,斑岩体蚀变强烈,围岩发育角岩和角岩化;斑岩体及外接触带发育含钨石英细(网)带,东源岩体深部明显钾化,同时出现辉钼矿化;钨矿的矿石类型为细脉侵染型和侵染型。综上所述东源钨(钼)矿床具有斑岩型矿床特征,为斑岩型钨(钼)矿床。
(6)含矿石英细(网)脉及侵染状矿(化)体分布于斑岩体内部及其外接触带,为斑岩侵入期后,含矿热液成矿,含矿热液源于斑岩体冷凝结晶过程中挥发组份的蒸馏和气化作用;斑岩热液在浅成—超浅成条件下,由于外部压力骤然减低,挥发组分熔浆中强烈折出,可以爆破围岩(包括已成岩的斑岩)形成独特产状的矿体。
(7)对于东源钨(钼)矿床成矿的母岩—花岗闪长斑岩,这类同熔型小岩株为安徽南部极其相邻的浙赣地区重要的成矿岩体。为晚侏罗世第一阶段侵入体,侵位年龄在150Ma~160Ma之间。