江西省淘锡坑内带型钨矿地质特征及找矿意义

2021-10-30范世祥陈巧云曾以吉陶建利

世界有色金属 2021年9期

关键词：钨矿黑云母矿脉

范世祥，陈巧云，曾以吉，陶建利，丁明

（江西省地质勘查开发局赣南地质调查大队，江西赣州 341000）

淘锡坑钨矿是一个大型规模的外带型钨矿床，矿脉从上到下，呈“五层楼”模式分布产出，进入花岗岩体后，出现了内带型含钨石英脉，研究内带型石英矿脉的地质成矿特征，以指导区内下步找矿意义重大。

1 成矿地质背景

淘锡坑钨矿地处南岭钨锡成矿带，位于崇义－大余－上犹矿集区内。

1.1 地层

区内震旦、寒武、奥陶系地层构成褶皱基底，以次深海斜坡相类复理石建造为主，泥盆-二叠纪地层主要分布于晚古生代盆地中，以滨浅海相碎屑含煤建造及碳酸盐沉积建造为主；中生、新生代则以断陷盆地陆相碎屑岩沉积为主。

1.2 构造

本区多阶段、强烈的构造活动形成了各具特色的加里东、海西—印支、燕山构造层和以北北东向、东西向构造为主，北东、北西、近南北构造次之的总体格局。东西向构造是主要的控岩控矿构造。

1.3 岩浆岩

区内岩浆活动以加里东期和燕山期为主，加里东期以中酸性海底火山喷发和酸性岩浆侵入为主；燕山期主要为酸性岩浆侵入，重要的有九龙脑岩基。燕山期岩浆活动与钨锡矿化关系密切。

九龙脑岩基：出露面积约105平方公里，呈北北东向岩基状展布，受区域性北北东与东西向构造的复合控制明显。岩体岩性为中粗粒黑云母花岗岩、中细粒二云母花岗岩，石英含量较高，钾长石高于斜长石，暗色矿物以黑云母为主，富集W、Sn等成矿元素，是本区钨、锡矿床的成矿母岩。

2 矿区地质特征

2.1 地层

2.1.1 震旦系

分布于矿区中部，是主要赋矿围岩，为灰色中厚层状变余石英杂砂岩与中薄层状粉砂质板岩、板岩、硅质板岩互层。

2.1.2 寒武系

分布于区内的北西部，为深灰色厚层变余石英砂岩与黑色薄层状硅质板岩、炭质板岩互层。

2.1.3 奥陶系

分布在矿区的南部，为浅灰绿色薄层状粉砂质板岩、绢云母板岩夹变余粉砂岩。是西坑口区段钨矿脉的赋矿围岩。

2.1.4 泥盆系

分布于矿区东麓，与震旦系地层呈断层接触。主要有：泥盆系中统中棚组：石英砂岩夹粉砂岩、页岩；泥盆系中统云山组：石英砾岩、含砾石英砂岩。是曾山里区段钨矿脉的赋矿围岩。

2.1.5 第四系

分布于矿区内山麓、河谷相对低洼处。

2.2 构造

矿区由震旦系、寒武系地层组成的紧闭的倒转复式背斜，轴向南北，在背斜的两翼，发育一些次级小褶皱，显示矿区地层的强烈挤压变形。

矿区断裂发育，根据空间展布可分以下四组，即北东向断裂、南北向断裂、北西向断裂、北西西向断裂。

北东向断裂：在矿区内最发育，主要有F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8。以硅化破碎带为主，规模大，走向延长在2000m～4000m，裂面北西倾斜，倾角45°～80°，大多属于左旋挤压断层，切错了北西向矿脉，是本区较晚活动的断裂。

南北向断裂：在烂埂子区段分布，断裂成组平行排列，走向近南北，延长200m～400m，以西倾为主，倾角70°左右，多为矿脉（V2、V5）所充填，形态不稳定，常有弯曲、分枝尖灭等特征，是本区最早的容矿断裂。

北西向断裂：由北西和北北西向两组断裂组成，走向330°～300°，倾向北东，倾角80°左右，裂面较平直，大部分被工业价值的黑钨矿—石英脉矿体所充填（V11、V12等矿脉），规模较大，延长近千米，呈带状平行排列，断裂力学性质显示压扭特征，均切割南北向断裂或矿脉，是主要容矿构造。

北西西向断裂：在宝山区段隐伏岩体内发育，规模不大，呈带状平行排列，为内带含钨石英脉充填，延长200m～400m，走向280°～300°，倾向北，倾角60°～85°，均切割北西向断裂或矿脉，是宝山区段内带型矿脉的控矿构造。

2.3 岩浆岩

区内没有花岗岩出露，深部钻孔揭露到隐伏花岗岩体，属燕山期中细粒黑云母花岗岩，呈小岩株状，总体呈南北向延伸，以北西段的宝山、棋洞、烂埂子一带和南部的曾山里、横坑、西坑口一带凸起，酸性岩脉发育，与成矿关系较为密切的为深部隐伏花岗岩体。

隐伏花岗岩体，岩性主要为中细粒含斑黑云母花岗岩，主要矿物为石英、钾长石、钠长石和黑云母，石英含量为40%～50%、钾长石20%～25%、钠长石15%～20%、黑云母3%～8%，副矿物为磁铁矿、锆石、磷灰石、黑钨矿、辉钼矿等，富含钨成矿物质。

淘锡坑隐伏岩体的埋藏深度，根据钻孔和坑道资料，绘制了岩体顶板海拔标高的等值线（图1）。在宝山、棋洞、烂埂子一带，花岗岩顶面标高约+50m，面积约0.5平方公里，是隐伏岩体的突起地段，也是内带型钨矿化的富集地段。

图1 淘锡坑钨矿地质简图

郭春丽（2007)对隐伏花岗岩的年龄进行了锆石分析，得出花岗岩体成岩时间平均年龄为157.6±3.5Ma，属燕山早期岩体。

3 矿床地质特征

3.1 矿体地质特征

淘锡坑钨矿区矿体呈脉状，产于震旦系变质岩中，往下延伸至深部的隐伏花岗岩体中，赋矿标高700m～-100m，分为外带石英脉型和内带石英脉型两种钨矿化类型。

内带型石英脉：

分布在宝山－棋洞隐伏岩体突起的区段（图1、2），从106中段往下见花岗岩内接触带石英脉组，揭露8条矿脉，其中Vn3、Vn4控制程度较高，产状：10-35°∠70-80°，走向北西西向（外带矿脉以北西向为主），矿脉在外带变质岩中有出露，呈细脉带状，脉幅多小于0.10m，进入内带花岗岩体后，内带脉增多，脉幅变大，在056中段矿脉数量多，延长100m～400m，脉幅为0.03m～0.40m，平均0.20m～0.3m，膨大缩小现象普遍，矿脉延深200m～300m，在内接触带往下100m范围内矿脉厚度大、品位富。

图2 淘锡坑矿区104剖面简图

内带主矿体Vn3：

矿体延长300m，延深150m～200m，产状15-35°∠72-88°，矿体形态具膨大收缩，分枝复合，尖灭侧现等现象。

矿体厚度变化0.05m～1.05m，平均厚度0.32m，厚度变化系数为59.44%；三氧化钨品位：0.08%～14.2%，平均为3.503%，品位变化系数为40.06%，矿脉钨品位在走向上呈局部富集，沿倾向往下钨品位有降低的趋势。

在056中段可见Vn5号脉切错了外带型V18号脉（图2），错距0.5m，可见内带型矿脉形成晚于外带型矿脉。

3.2 矿石特征

内带脉矿石的矿物成分、矿石结构、矿石构造与外带脉基本相同，不同的是黑钨矿、锡石结晶粒度较外带小，伴生铜、钼、锌硫化物增多，成矿温度较外带低，显示内、外带为同源岩浆期后热液的早、晚两期成矿。

3.3 围岩蚀变

内带型钨矿脉主要赋存在黑云母花岗岩体内，围岩蚀变主要是云英岩化，硅化，其次是白云母化、铁锂云母化，萤石化和绿泥石化。

4 找矿意义

淘锡坑矿区主要为外接触带石英脉型矿体，近年新发现了内接触带石英脉型矿体，矿床成因类型为岩浆期后高中温热液石英脉型矿床。燕山期隐伏花岗岩体突起地段有利于形成工业矿脉，剖面上从标志带--细脉带-薄脉带--大脉带--巨脉带，呈“五层楼”分布(图2)，内带石英脉从围岩开始少量出现，到隐伏花岗岩内数量变多，脉幅变大，呈“五层楼+地下室”新模式（许建祥，2008）产出。

内带型矿脉主要产于隐伏岩体的岩突部位，赋存于中细粒黑云母花岗岩体中，与外带型矿脉在空间上相伴出现，在时间上晚于外带脉，属同源成矿的两个阶段，可以预测在淘锡坑南部曾山里、横坑和西坑口隐伏岩体岩突部位(图1)，也可能存在与宝山－棋洞隐伏岩体岩突部位相类似的内带型钨矿体，对本区南部找矿有较大的指导意义！