赣北香炉山外围钨矿床找矿潜力分析
2021-11-30程冰冰
程冰冰
(江西省修水香炉山钨业有限责任公司,江西 九江 332400)
香炉山钨矿田位于江西北部鄂赣相关的九宫山地区,是赣北的一大钨多金属矿集区。目前这里发现的白钨矿床,它在成矿环境、控矿因素和产出特征等方面,与湖南大坳、吉林杨金沟、广西大厂、柿竹园这些著名矿床都完全不同,是相对稳定的准地台钨成矿的控矿形式及典型特征的真实体现。自从20 世纪80 年代在该区找出江西最大的特大型白钨矿床以后,勘察找矿工作就停滞了绝大部分。21 世纪初,我单位基于对成矿地质条件的了解,在这一矿床边缘、外围部分进行了全面性勘察,发现了很多之前未被报道过的白钨矿床;其中,基本是以中、大型规模为主,香炉山白钨矿田便是由此诞生。随着找矿工作的不断推进以及矿田范围的持续延伸,对于继续开展矿田的普查和矿床开发等重大项目而言,研究区内矿床的控制因素、并厘定成矿模式是必不可少的准备工作。
1 钨矿床地质的主要特征
矿田属九岭-障公山钨锡金多金属成矿带的香炉山一级矿集区。目前矿田内已被发现的特大型白钨矿床仅有一处,还有两处在等级上略差一级[1]。WO3的总储备量达到二十九点六万吨。所有矿床都具备典型的主要矿体。香炉山矿床里最多的就是1W 矿体,WO3的总储备量高达二十万吨,张罗山矿床和大岩下矿床也是如此,只是WO3的总储备量仅为香炉矿床的四分之一,但它们都有一个共同点,那就是在所处矿区资源总量中,各自的占比超过了百分之八十五、甚至更多。因为矿床的成矿环境比较相似,所以其赋存产出、内蕴金属矿物组成、矿石类型和结构构造等,基本也没啥两样。
钨矿床处在香炉山的背斜中段近轴部和倾伏端这两个位置。在沿背斜核部侵入的燕山期花岗岩接触带与近接触带的震旦系—寒武系不同层组间之层间破碎带中,我们发现了大量的矿体存在。矿体围岩分为三种,即不纯灰岩、花岗岩以及钙硅角岩。矿体产状和各矿区的地层产状基本相同,倾角都不太大。矿体有扁豆状的,也有透镜状的。目前发现的矿体共计六十四个,走向长从五十米到一千二百五十米不等;倾斜长最短的十七米,最长的有五百七十六米;厚度偏小的仅为一点零米,最厚的接近三十米。矿石的种类特别丰富,比如白钨矿、白铁矿、黄铁矿和方铅矿等,都可以在这里找到。矿石品味WO3的变化范围在0.33%到0.70%。矿石的结构也是十分多样,有熔蚀、固熔体和粒状等,浸染—条文条带状构造。近矿蚀变有硅化、萤石化等。
岩浆岩是矿床主要成矿物质的最大来源;被香炉山北东东向褶皱构造体系所支配;金属矿物经过填隙到交代的过程完成沉淀,成矿温度从一百八十五到三百三十摄氏度不等,矿石中工业矿物载体是以石榴石和透辉石等这类液变质重结晶产物居多;是钙硅角岩中的一类,这就足以表明:矿田内矿床是典型的岩控角岩型高-中温热液白钨矿床。
2 矿石特征
矿石的矿物成分复杂程度较高,共计有五十八种矿物。其中,金属矿物储量较大的包括白钨矿、方铅矿等;而非金属矿物则是以长石、石榴子石等储量居多。矿石构造以浸染条带—层纹状为主,不规则团状块和显微脉状分别排第二、第三。了解到层纹状结构的特征,表示为白钨矿与多种金属硫化物选择性地充填和交代在以透辉石为主的矿物颗粒之间,不同脉石矿物空间分布不均,有的紧密、有的却稀疏,彼此相交,最终成就了层纹状的构造形式。通常来说,接触带含钙高的岩石矿物成分都比较复杂,结晶很粗,金属矿物浸染的比较严重,矿石品味高的居多。但是在接触带为条带状的泥硅质角岩这类岩性单一、且相对致密的岩石中,金属矿物浸染的相对较少,而且是以低品位矿石、矿化围岩占绝大多数。在层纹状构造的岩石当中,一些不规则的白钨矿-磁黄铁矿团块并不少见,但像石英-磁黄铁矿微脉这类就比较稀有了,其微脉宽不超过一毫米,长度也只在一分米以内,通常只有在脉石矿物和早期成矿阶段的金属矿物的缝隙中才能偶尔见到。矿石结构同时分为很多种,常见的包括乳滴状、交代熔蚀结构等。白钨矿与伴生的主要金属硫化物呈它形粒状的居多,自行粒状晶或半自行粒状晶就相对较少;脉石矿物尤其以云母、石英这类被金属矿物熔蚀的几率较大,早阶段金属矿物被晚阶段金属矿物熔蚀的也不在少数,这才有了我们现在看到的环状、港湾状等多样化结构。黄、白铁矿偶尔会以胶状结构与磁黄铁矿连生;在闪锌矿里,我们经常可以看到呈微细叶片状或乳滴状的黄铜矿存在。
3 赣北香炉山外围钨矿床找矿潜力分析
(1)找矿标志分析。①地层岩性标志。对于含碳,硅泥质具条条文带薄层夹当中厚层状灰岩,也是构成香炉山当中接触变质型白钨矿床的主要条件和因素。②构造标志。对于本次的赣北香炉山当中东北背斜以及刺激构造出现了叠加交汇,这就导致了岩体的接触带以及层间的破碎带具有非常良好的容矿空间。③燕山晚期黑云母花岗岩体标志。对于花岗岩来说主要是碱性岩石,其中富含钨之类的矿元素,并且相待发育之后表面具有晶岩薄壳,这样的岩体是为了提供和保证矿体之地的母岩,在本次地区燕山晚期的S 花岗岩体是寻找白钨矿床最根本的标志。④脉岩标志。在脉岩区域当中主要可以划分为细晶岩以及辉绿岩石,根据相关的微量数据统计之后3.1.5W,CU,AG 等等普遍较高,这也表明了对于花岗岩的继承,也可以当做找矿的主要标志。⑤蚀变标志。在角岩化以及硅化等等也表明了在岩体的深处具有矿体存在,也是寻找接触变质类型的钨矿床的主要标志体系。⑥矿化标志。矿脉当做发现一定的磁黄铁矿,会导致出现不规则或者规则较差的低磁异常现象,矿田当中异常稳定平稳磁场区以及紊乱的磁场区交接的部分可以当做含矿接触带的标志。
(2)典型钨矿床地质特性分析。对于典型的矿床来说具有一定的代表性和完整性,选择典型的钨矿床最根本的原则为,首先根据矿床的类型选择每一个类型一个或者多个矿床当做典型矿床,其次是矿产地质以及研究工作比较高的矿床,拥有相关的矿场测试数据。第三是在地址工作程度不足的地区可以选择矿产勘查工程已经基本完善,达到一定规模具有基础资料的矿床。钨矿床产于香炉山背斜中段近轴部及倾伏端(香炉山)。矿体主要赋存于沿背斜核部侵入的燕山期花岗岩接触带和近接触带的震旦系—寒武系不同层组间之层间破碎带中。矿体围岩为钙硅角岩、花岗岩和不纯灰岩。矿体产状总体与各矿区(段)的地层产状相近,倾角较缓。矿体呈透镜状、扁豆状。已控制的累积64 个矿体走向长为50m~1250m;倾斜长17m~576m;厚度为1.0m~2985m。矿石中主要金属矿物为白钨矿、磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、白铁矿等。矿石品位WO3 多在0.33%~0.7%之间变化。矿石为粒状和填隙、熔蚀、共生边界、固熔体结构,浸染—条纹条带状构造。近矿蚀变为云英化、硅化、绿泥石化、萤石化、高岭土化、方解石化等。
(3)找矿潜力分析。①岩浆热液石英脉型钨矿。对于石英类型的钨矿通过地表的扫面工作找到矿脉的可能性较低,应当从目前掌握的钨矿的成矿概率进行筛选成矿几率较高的钨矿床进行相关的调查工作。根据本次钨矿资源评价的成果,我们主要圈定为八个成矿远景区域,预测石英脉矿钨矿资源总量已经达到了500 万吨,其中对于香炉山的预测资源潜力已经达到了110 万吨。②岩体型钨矿。对于岩体型的钨矿主要分布在宜春地区,属于武功山矿压带,现目前我国对于此类型的钨矿的勘查研究较低没有钱逇良好的进展,现目前已经研究的钨矿除了铜陵矿区达到大型的规模之外,其他都是矿点小规模。结合分析典型矿床分析,细脉矿体形成的部分主要为岩体顶部,因为自身的腐蚀程度较大,大规模出现的花岗岩对于本次找矿潜力的影响较大,因此本次香炉山对于岩体型的钨矿出现几率较小,出现也为小型矿脉。③夕卡岩性钨矿。对于夕卡岩型的钨矿建设,是香炉山最根本的地区,香炉山的夕卡岩型钨矿主要在修水地区,属于九岭山矿亚带。对于夕卡岩型钨矿来说和构造的关系非常密切,主要受到EW 向构造以及NNE 向构造复合控制为主,对于此类矿脉东西向推复构造分布,成体岩体主要在香炉山以及太阳山的背斜部分,主要为寒武系的碳酸盐为主,矿体为层状,透镜状主要产生在岩体接触带的凹部分,找矿最主要的方向为背斜部分的碳酸盐为主。
4 总结
对于香炉山矿区来说成矿条件非常的优越,自身的构造以及成矿的动态耦合关系非常明显,成矿系统的发育非常完整其中矿床成群产出,具有非常重大的资源潜力。对于矿床形成以及空间的产出受到了较多因素的影响,但是因为不纯的碳酸盐的地层构造,岩浆岩作为主要的因素。这其中的构造是控制矿体当中各地址耦合关系的主体。香炉山矿田当中钨多金属,但是只是局限在西部地区,东部岩体接触带区域具有非常良好的成矿地质条件,存在本文当中描述的矿化信息,香炉山矿田白钨矿床成矿模式已经基本确定,为这个地区的成矿预测构建了相应的方向,为其成为赣北重要成矿区带的钨资源勘查找矿工作中必将发挥重要的指示作用。