镇安县东阳钨矿床成矿地质特征和找矿方向浅析

2022-06-24胡杰

世界有色金属 2022年2期

胡杰

（陕西城安矿业发展有限公司，陕西商洛 711509）

1 区域概况

东阳钨矿床位于镇安县月河镇，大地构造位置位于秦岭褶皱系南秦岭印支褶皱带凤县－镇安褶皱束的中段。属南秦岭地层区，区域出露地层主要为元古界、古生界下寒武统～中奥陶统、志留系、中泥盆统、上泥盆统和第四系,岩性以变质岩和碳酸盐岩为主。区域遭受过复杂而漫长的构造作用，从武陵运动至喜山运动均有表现，构造机制包括挤压作用、拉张作用和剪切作用，元古界至泥盆系均遭受不同程度的构造变形作用。与构造作用伴随有区域变质作用、岩浆喷溢和侵入作用，热液蚀变作用和矿化作用。

区域构造线呈近东西向展布，褶皱构造和断裂构造较为发育，褶皱构造主要为月河坪背斜和菩萨店背斜，断裂构造主要为北西西向和北东向两组断裂。

图1 研究区大地构造位置图（据[1]）

该区属于南秦岭Au-Pb-Zn-W-Hg-Ti多金属成矿带，矿产较丰富，主要为钼、钨、铅、锌、铁、钒、金等。成矿类型主要为矽卡岩型、石英脉型、伟晶岩型、构造蚀变岩型。

2 矿区地质

2.1 地层

矿区内出露的地层由老至新主要有下元古界陡岭岩群（Pt1D）、上震旦统灯影组（Zdy）、下寒武统水沟口组（Є1s）、下寒武统-中奥陶统石瓮子组（Є1-O2s）、中奥陶统白龙洞组（O2b）、上奥陶统两岔口岩组（O3l）、中泥盆统大枫沟组（D2d）、中泥盆统古道岭组（D2gd）。其中下寒武统-中奥陶统石瓮子组为内区矽卡岩型主要赋矿地层，两岔口岩组为区内石英脉型钨矿的赋矿围岩。

2.2 构造

矿区红崖头-东阳村背斜系冬峪河脑-菩萨店破复式背斜的菩萨店次级背斜中，位于区域褶皱的北翼，为区内钨矿主要控矿构造，由于懒板凳花岗岩体的侵入，褶皱西段被侵入岩破坏。褶皱构造主要为红崖头-东阳村背斜，断裂主要分为近EW向、NE向断裂及NNE向断裂三组。矽卡岩型钨矿体产于红崖头-东阳村背斜轴部附近不同岩性岩层之间的层间剥离、层间破碎带及构造裂隙中，石英脉型钨矿主要受控于红崖头-东阳村背斜轴部的横张节理。据前人研究认为东西（北北西）向断裂为成矿前构造，北北东向断裂为成矿期构造，石英脉型钨矿的形成受北北东向断裂的破碎带控制，而矽卡岩型钨矿的形成受近东西向断裂破碎带的控制（据[2]）。

2.3 岩浆岩

区内岩浆岩较发育，主要出露的是懒板凳花岗岩体，其主体为燕山期的似斑状中细粒黑云母二长花岗岩、中细晶黑云二长花岗岩和细粒黑云二长花岗岩。

3 矿体特征

镇安县东阳钨矿床目前已发现有残坡积型、石英脉型和矽卡岩型白钨矿体，其中残坡积型钨矿体和矽卡岩型钨矿体分布于矿区中部反阳坡一带，密集石英脉（带）型钨矿体主要分布于矿区北部张家湾和西部红崖头一带，在深沟、直沟、反阳坡、潭家沟和梨园沟也有分布。

石英脉型钨矿体的总体走向为北北东，倾角80°～85°，白钨矿呈稀疏浸染状、星点状、斑状分布于石英脉及石英脉与围岩接触部位。与地层呈切割关系的石英脉含矿性好，顺地层产出的石英脉不含矿或含矿性差。矿体整体走向与区内北北东向断裂方位一致，可以推断矿区石英脉矿体的形成受北北东向断裂和层间的节理裂隙控制。断裂、裂隙为成矿流体的运移提供运移通道，流体的运移过程中，随着与围岩的反应、流体的冷却、酸碱度的变化使钨发生富集。

矿区石英脉型钨矿体的成矿作用主要有充填成矿作用和交代成矿作用。充填成矿作用的特征为北北东向陡立的白钨矿石英脉，脉侧无任何线型矿化（见图2）。含白钨矿石英脉两侧对称形成较窄的线性蚀变，只见细小而稀疏的星点状白钨矿，成矿作用以充填为主（图3）。

图2 充填成矿作用形成的白钨矿

图3 交代成矿作用形成的白钨矿

矿区主要钨矿体的特征做简要叙述如下。

3.1 矿体形态、产状

张家湾石英脉带型白钨矿体赋矿围岩为奥陶系两岔口岩组二云方解石英片岩，矿体呈北北东向（15°～30°）产出，总体产状110°∠75-80°。坑道中可见石英脉分支复合和局部尖灭现象。

红崖头密集石英脉（带）型白钨矿体赋矿围岩为大理岩及二云方解石英片岩，矿体严格受控矿断裂构造带控制，白钨矿主要呈浸染状、团块状、细脉状分布。矿体总体倾向120°，倾角70°。矿石中萤石发育。

反阳坡矽卡岩型白钨矿体目前已发现两条平行矿体，其中I-1号白钨矿体赋存于下寒武统-中奥陶统石瓮子组二云石英片岩及白云质大理岩中，矿体随褶皱波状起伏，在走向、倾向方向呈舒缓波状。矿体沿背斜轴鞍部向南东东向倾伏，倾伏方向120°,倾角13°～15°；北翼倾向58°,倾角20°～35°；南翼倾向174°,倾角12°～42°。已有工程显示，该矿体在红崖头－反阳坡背斜鞍部倾伏端矿体厚度较大，品位较高，向红崖头－反阳坡背斜两翼矿体逐渐变薄，品位逐渐降低，矿体典型标志为绿云母发育。I-2号矿体赋存于红崖头-东阳村复背斜轴部附近的中奥陶统的二云石英片岩中，矿体随褶皱波状起伏，走向、倾向均呈舒缓波状。矿体沿背斜轴鞍部向南东东向倾伏，倾伏方向98°,倾角10°～13°；北翼倾向43°,倾角10°～13°；南翼倾向137°,倾角15°～19°。矿体的典型标志为翠绿色绿帘石化石英岩。

残坡积型矿体为I号矽卡岩型钨矿重力冲刷形成，I号矽卡岩型钨矿体为W-1号坡积型钨矿的矿源层，故其矿石矿物组合及结构构造与I号矽卡岩型钨矿基本相同。

基于以上研究成果，我们可以发现旅游业发展水平首先最直接体现在旅游业规模水平上，表现为游客数量，具体包括国内旅游人数、入境旅游人数；其次是旅游经济水平，主要是指旅游收入，包括国内旅游收入、旅游外汇收入以及旅游收入占GDP的比重；第三是旅游相关服务产业发展，比如旅行社数量、星级饭店数量以及旅游业从业人数等。由此，本文从旅游业规模水平、旅游业经济水平和旅游相关服务产业发展3个方面，选择国内旅游人数、入境旅游人数、国内旅游收入、旅游外汇收入、旅游收入占GDP比重、旅行社数量、星级饭店数量以及旅游业从业人数共8个指标构建旅游业发展水平指标体系(见表2)。

3.2 矿石质量特征

3.2.1 矿物组分

矽卡岩型钨矿：金属矿物主要为白钨矿，次为黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿、黑钨矿；脉石矿物主要为金云母、含镁钡白云母、斜长石、钠长石、钡冰长石、透闪石、方解石-白云石，其次为石英、铬云母、榍石、磷灰石、透辉石、方解石、萤石等。

石英脉型：矿石矿物为白钨矿、黄铜矿、辉钼矿、黄铁矿等；脉石矿物为石英、绢云母、方解石等。

3.2.2 矿石结构

矿石结构简单，主要为半自形粒状结构-它形粒状结构、交代残余结构、次有包含结构，见图4、图5。

图4 白钨矿呈半自形粒柱，稀疏浸染状分布

图5 含磷灰石白云母金云母斜长石岩

3.2.3 矿石构造

矿石构造简单，以浸染状构造、透镜状构造为主，次为条带状构造，见图6、图7。

图6 白钨矿呈稀疏浸染状分布

图7 白钨矿呈浸染状、条带状分布

3.2.4 围岩蚀变

4 矿床成因及找矿方向

区内钨矿化与岩浆活动密切相关，成矿物质来源于懒板凳黑云母花岗岩。近EW向、NE向断裂为岩浆活动提供通道，懒板凳黑云母花岗岩为矿质活化提供热能，富含矿的热液在运移过程中，外接触带碳酸盐岩为矿液富集提供了良好的隔挡层，随着物化条件的改变，矿质和其他成岩物质交代围岩在有利部位沉淀成矿。

东阳矿区成矿物质来源丰富，区域上的懒板凳岩体为矿床的形成提供物质来源，大面积的富钙地层为钨矿的形成提供岩性基础，断裂为流体的运移提供通道，是导矿构造也是配矿构造，矿床属三位一体成因矿床。

矿区西南部出露燕山早期黑云母二长花岗岩基，其分异出的小岩株是成矿地质体。证据：①施工见岩体钻孔中在二云方解石英片岩与白云母花岗岩接触带见到约1m厚伟晶岩壳，其下部为辉钼矿化黄铁矿化细粒白云母花岗岩，似伟晶岩壳是含矿岩浆流体出溶的产物；②在白云母花岗岩中而非裂隙中见到星点状辉钼矿，说明辉钼矿产于白云母花岗岩，而非外来；③本区大范围钻探工程所见白云母花岗岩均未见钨矿，说明本区成矿岩体中的钨矿可能已外移。

项新葵认为矿体的形成与石英脉有关，具体为含矿流体沿构造运移，在运移的过程中与围岩发生交代充填作用形成石英脉型钨矿；当比较密集的含矿石英脉切割高钙片岩时，成矿流体上升并向两侧围岩片理中横向贯入，顺围岩片理或层间裂隙充填，矿化样式类似“丰”字形，如果石英脉相对密集，多个丰字连在一起“丰丰丰”，即层脉耦合，就可形成似层状矿体。在“丰”成矿模式的指导下，初步形成的找矿思路为：①以脉找体：以地表和浅部含矿石英脉为找矿线索，“顺藤摸(地)瓜”，探索深部成矿岩体顶部蚀变花岗岩型(云英岩型、细脉浸染型）钨多金属矿体；②层体耦合：摸到成矿岩体后，在富钙地层中，探索其外接触带矽卡岩型钨多金属矿体；③层脉耦合：在富钙地层与含矿石英脉带交汇处，探索似层状钨多金属矿体。按此思路通过工程验证，发现矿区所有见岩体的钻孔中，岩体顶部都未见钨矿化，因此“以脉找体”找矿思路在矿区不可行，加上本区的成矿岩体中钨矿已外移到围岩中，因此后期的找矿方向应从“以脉找体”转为“以脉找层”“层脉耦合”。