江西省崇义县新安子钨锡矿床特征及找矿思路

2022-01-23范世祥陈巧云曾以吉陶建利

西部探矿工程 2021年12期

关键词：矿脉北西矿化

范世祥，陈巧云，曾以吉，陶建利

（江西省地质勘查开发局赣南地质调查大队，江西赣州 341000）

1 概述

新安子钨锡矿是一个中型规模的钨锡矿床，与木梓园钨矿相邻，矿脉从上到下，呈“五层楼”分布产出，综合研究该类型矿床的地质特征和成矿规律,以指导区内下步勘查找矿。

2 成矿地质背景

矿区地处南岭钨锡成矿带崇余犹远景区之漂塘—西华山矿田。

2.1 地层

区内地层发育基本齐全，分为基底、盖层、断陷盆地沉积三个构造层。寒武系大面积分布，为一套浅变质的类复理石建造碎屑岩，震旦系呈零星块体状分布其间，为一套由火山质、泥砂质岩所构成的复理石建造。在丫山一带局部有泥盆系分布，属坳陷区沉积。在新城、池江一带大面积分布白垩系、第三系，为池江断陷盆地沉积，属内陆河湖相膏盐建造。

地层以碎屑岩为特色，含钙层不发育，决定钨锡成矿热液以充填型脉状为主产出。地层中W、Sn、Cu、Pb、Zn、Ag等主要成矿元素的含量见表1。

表1 漂塘—西华山矿田地层中主要成矿元素含量一览表(单位:PPM)

由表1 可知，区内W、Sn、Pb 含量高出地壳克拉克值（黎彤）1.5～3倍，Zn、Ag接近地壳克拉克值，表明本区为一个W、Sn、Pb的高背景区。

2.2 构造

区内构造活动强烈，主要有褶皱和断裂。

由寒武系及少量震旦系组成的、轴向为5°～30°的丫山—左拨复背斜和木梓园—漂塘复向斜等紧闭线型褶皱，为本区的褶皱基底。海西期先是广大地区浸没为陆内海盆，堆积着巨厚的磨拉石建造，然后形成阔广型褶皱（由泥盆系组成，轴向北北西或北西），为本区的盖层。燕山期以断块构造为主，断陷区和隆起区相伴而生，导致花岗岩浆侵入形成钨锡矿床。

断裂构造主要有三组：北西向、东西向、北北东向，以前两者为主。

2.3 岩浆岩

矿田内岩浆活动强烈，以海西—印支期、燕山期为主。海西—印支期岩浆活动较弱，主要以石英闪长岩株形式侵入，分布于大余、石雷等地。燕山期岩浆活动强烈，与矿化关系密切，是矿田钨锡矿主成矿期，有西华山岩体、漂塘隐伏岩体、樟斗隐伏岩体，同位素年龄值184Ma～133Ma。现有资料分析，燕山期花岗岩总体呈北东向带状隐伏延伸，大致可疏理出西华山—漂塘、新店里—樟斗两条主要岩脊带，岩脊顶面标高+350～-300m不等，局部的岩突处有利形成钨锡矿床。

3 矿区地质特征

矿区内大面积出露寒武系地层，构造主要表现为褶皱和断裂，矿区花岗岩隐伏于深部，钻孔KN501 和KN901 揭露出隐伏花岗岩体顶面标高为-220～-250m，见图1。

3.1 地层

矿区内大面积出露寒武系牛角河组地层，地层总体产状：340°∠30°～70°。沿沟谷低洼处有少许第四系覆盖。

（1）寒武系牛角河组。主要由变质石英砂岩、板岩组成。变质石英砂岩是矿区主要岩石，一般呈厚层状、巨厚层状产出；板岩在矿区较次要，多呈薄层状产出。

（2）第四系全新统。分布于矿区内山麓、沟、河谷等相对低洼处，主要为残坡堆积物。

3.2 构造

3.2.1 褶皱

矿区地处木梓园—漂塘复向斜之西翼，翼部主要由寒武系组成，轴向北北东。

3.2.2 断裂

区内断裂发育，根据空间展布分为以下两组：

（1）北北东—北东向断裂。本组构造在矿区内最为发育，主要有F2、F3、F4、F6。其产状为110°～170°∠60°～70°。常见断层泥、挤压片理化、构造透镜体、棱角状或椭圆形断层角砾，局部见团状脉状乳白色石英充填，其宽度可达1～2m。并具强烈的硅化和弱矿化。断层泥对矿液疏通和渗透起着阻挡作用，表现为地表标志带不超越F6，并将矿脉错断，其错动方向是东盘向北，但错距不大。

（2）东西向断裂。主要有F1、F5和F7，均为高角度的冲断层，产状为350°～10°∠65°～82°或170°～190°∠62°～76°。表现以垂直运动为主，上盘向上运动，局部表现为水平运动，以北盘向西扭错为主。这些断裂延长在1km 左右，被认为是本矿床的导矿构造之一,尤其是F1断裂延伸大，普遍认为属于矿区的主要导矿构造。

（3）成矿裂隙。区内成矿裂隙按走向划分为下列4组：①190°～215°∠60°～88°；②340°～0°∠60°～80°；③50°～80°∠50°～80°；④150°∠50°～70°。以①和②两组裂隙最发育，是矿区最主要的成矿裂隙。

3.3 岩浆岩

矿区地表及深部均见有闪长岩脉，而花岗岩仅在钻孔中揭露，钻孔KN501和KN901揭露出隐伏花岗岩体顶面标高为-220～-250m。

（1）闪长岩脉。地表主要见充填于F1、F5。深部见有5 条闪长岩脉。走向北东东，倾向北。闪长岩属海西—印支期产物，与钨锡矿化无直接成因关系。

（2）花岗岩。地表未出露花岗岩，在CK503于-26.02～125.76m 标高见8 条厚度为0.05～0.20m 的细粒白云母花岗岩脉，钻孔KN501和KN901揭露出隐伏中细粒二长花岗岩体顶面标高为-220～-250m。

矿物成分有钾长石（31%）、酸性斜长石（29%）、微斜条纹长石（3%）、石英（28%）、白云母（6%）、石榴子石（2%），以及微量的独居石、锆石、绿帘石、榍石、绢云母、萤石、帘石、碳酸盐等矿物。石英他形粒状，粒度1～1.5mm。钾长石晶体中有极少量的方块状钠长石包体。酸性斜长石呈柱状，具明显的聚片双晶。微斜条纹长石呈板状，晶体中有少量的酸性斜长石和白云母包体。白云母见微小独居石和锆石包体。岩石具花岗结构，局部为似斑状结构。其斑晶多为微斜条纹长石，斑晶大小为5mm×4.5mm。其微量元素化学分析成果见表2。

表2 新安子矿区白云母花岗岩脉微量元素结果表

4 矿床地质特征

4.1 矿体地质特征

新安子钨锡矿床属外接触带石英脉型黑钨矿床，矿体主要赋存于寒武系砂板岩中，在地表仅表现为矿化标志带，往深部发展为具工业价值的单脉或脉带，具“五层楼”分带特点。

地表矿化标志带主要集中分布于矿区内新安子和上庵两个地段，矿化带主要有二组矿脉，一组呈北西—南东走向，倾向南西，另一组为北东东—南西西走向，倾向北北西，北东东—南西西向矿化带切割了北西—南东向矿化带，是晚期成矿脉组。

矿化标志带长200～300m，最长1130m，宽30～120m 不等，标志带总宽650m。矿化标志带有向北西撒开、向南东收敛之势。

矿区共发现矿脉66条，除5条为北东东向的外，其余61条均为北西向，集中分布于新安子区段，矿化面积约0.6km2。矿脉以薄脉为主，形态比较复杂，有波状弯曲、分枝复合、膨大缩小、树枝状以及撕裂、棱角状拐弯等现象。

据钻孔及矿山中段资料，矿体赋存标高+600～-100m，主要赋存于+500～-100m，距地表埋深200m 以上，钻孔KN501 和KN901 揭露出隐伏花岗岩体顶面标高为-220～-250m。

北西向矿脉：有工业价值的矿体24条，主要矿体有5 条：22、25、38、45、49 号脉。矿脉延长200～640m，延深300～600m，有从北西向南东逐渐变深的趋势，矿脉宽一般0.05～0.40m，个别脉幅为0.63m，各矿脉集中呈带状产出，带宽500m，平均脉距8.50m（图2）。从上往下矿脉脉幅变大，呈“五层楼”分布特点，矿化以钨锡为主。

北东东向矿脉：共有5 条矿脉，产状340°～350°∠70°～75°，脉幅一般0.2～0.5m，最大的一条矿脉脉幅为0.6m，延长大于300m，主要矿化以黑钨矿、黄铜矿、闪锌矿为主。切错了早期北西向脉组，在井下可见错距1～2m。

主要矿体特征见表3。

表3 新安子钨锡矿区工业矿体特征一览表

4.2 矿石特征

4.2.1 矿物成份

本矿区巳发现的矿物约49种。金属矿物主要有黑钨矿、锡石、白钨矿、黄铜矿、辉钼矿、闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、毒砂等；非金属矿物有石英、长石、云母、萤石、绿泥石、黄玉等。

4.2.2 矿石结构构造

（1）矿石结构。矿石主要为自形粒状结构，他形—半自形结构，其次是熔蚀交代残余结构、碎裂结构。

（2）矿石构造。矿石构造主要有块状构造、浸染状构造，其次是条带状构造和角砾状构造。

4.2.3 主产元素变化特征

钨锡矿化在走向和倾向上分布不均，黑钨矿多呈“砂包”产出，矿物共生组合在垂向上显示了一定的分带现象，在矿床上部，黑钨矿、锡石组合较明显，黑钨矿至深部保持连续矿化，但锡石含量则随着标高降低渐趋减少，金属硫化物尤以黄铜矿、闪锌矿随着标高降低渐趋增加，深部出现方解石等低温矿物，呈现赣南钨矿常有的逆向分带现象。

4.2.4 矿石类型

本矿床矿石类型为原生矿石。矿石自然类型为黑钨矿、锡石石英脉型，矿石工业类型为黑钨—锡石石英型矿石，可利用主要矿物为黑钨矿、锡石。

4.3 矿石围岩蚀变

区内钨锡矿体主要赋存在寒武系牛角河组变质石英砂岩、板岩中，矿体围岩未风化，岩石致密坚硬；围岩蚀变主要是硅化、云英岩化、黄玉化，其次是白云母化、铁锂云母化、萤石化、电气石化和绿泥石化。

5 矿床成因及找矿思路

5.1 控矿因素分析

5.1.1 岩浆岩

根据矿区深部揭露出的隐伏中细粒二长花岗岩体，花岗岩体顶面标高为-220～-250m，均属燕山早期侵入。岩浆侵入具多期、多阶段侵入特点，W、Sn、Mo、Bi等成矿元素丰度值高，在岩浆期后热液的作用下，有利于围岩中成矿元素的活化、迁移，并在岩体与围岩接触带附近或构造等有利部位聚集成矿。

5.1.2 控矿构造

本区断裂构造发育，主要为北西向构造，北东向及东西向构造次之，具多次多阶段活动迹象。早期受东西向挤压主应力场的作用，形成了北西向压扭性断裂及伴生的断裂，有利于矿液的充填沉淀，形成了北西向或东西向钨锡石英脉，而后又受到北北东向构造活动的影响，形成北东东向次级压扭性裂隙，为矿液充填、运移、沉淀提供有利的场所，形成了晚期北东东向含钨铜硫化物石英脉，可见构造对矿床矿体控制明显。

5.1.3 成矿温度

根据矿区矿石中出现较多的黑钨、锡石、黄铜矿、辉钼矿、闪锌矿等中高温矿物组合，可见本区成矿温度为中高温热液矿床。

5.2 矿床成因

本矿床产于寒武系浅变质岩中，以外带石英脉型为主，受构造裂隙控制，燕山早期隐伏花岗岩体及其围岩，为钨锡矿床的形成提供了丰富物质来源，岩体演化所产生的含矿热液沿裂隙带运移，早期沿北西向裂隙带充填形成含钨锡矿石英脉，晚期沿北东东向裂隙带充填形成含钨铜矿石英脉。根据以上控矿因素分析，确定矿床的成因类型为燕山早期岩浆期后热液中高温热液矿床。

5.3 找矿思路

新安子矿区采矿主要在北部新安子一带，矿脉分布集中，工作程度高，南部上庵一带，工作程度较低，以往找矿以北西向（南倾）矿脉为主，效果不理想；通过对矿区矿床特征的认识总结，结合南部上庵区段矿化带产布特征，可以预见南部上庵区段矿化带以北东东向晚期矿脉为主，与邻区木梓园钨矿脉一致，因此，下步找矿重点应围绕北东东向（北倾）脉组来展开。