韋星林
(江西有色地質(zhì)勘查局,江西 南昌 330001)
贛南是我國(guó)乃至世界最著名的黑鎢礦產(chǎn)區(qū),勘查開(kāi)發(fā)程度高,找礦難度與日俱增。在近幾年找礦實(shí)踐與專題研究過(guò)程中,對(duì)該區(qū)成礦地質(zhì)條件、成礦特征再認(rèn)識(shí),建立鎢礦床“一體多位(型)”系列模式,以期為新一輪拓深找礦提供思路。
贛南鎢成礦區(qū)地處華南大花崗巖省中部,南嶺東西向構(gòu)造-巖漿帶東段,中國(guó)最大鎢的地球化學(xué)塊體[1]中東部,跨華南、華夏兩地塊,由西往東分為諸廣山東坡褶皺帶、于山碰撞混雜巖帶、武夷山變質(zhì)帶三個(gè)區(qū)域構(gòu)造單元。燕山期構(gòu)造—巖漿活動(dòng)帶來(lái)鎢錫大規(guī)模成礦作用,鎢錫多金屬礦成帶展布、成群聚集,由西往東有諸廣山東坡鎢錫成礦帶、于山鎢稀有稀土多金屬成礦帶、武夷山錫銅鉬鎢稀有稀土成礦帶,著名礦集區(qū)如崇-猶-余鎢錫礦集區(qū)、黃婆地-盤古山鎢礦集區(qū)、三南鎢稀有稀土礦集區(qū)等。
區(qū)域地層由加里東褶皺基底、上古生代-中生代蓋層、中生代陸相火山巖及中-新生代紅色巖系4個(gè)構(gòu)造層組成?;讟?gòu)造層震旦-奧陶系淺變質(zhì)巖系原巖為一套巨厚的泥砂質(zhì)類復(fù)理石建造,夾有少量碳酸鹽巖及海底火山碎屑巖,在加里東運(yùn)動(dòng)區(qū)域變質(zhì)之后經(jīng)受多期次褶皺形變、斷裂錯(cuò)切和巖漿作用改造。由中泥盆-下三迭統(tǒng)構(gòu)成的沉積蓋層為海陸交互相碎屑巖和淺海相的碳酸鹽巖,沿北東、北北東向斷拗帶零散分布。侏羅-白堊系陸相火山巖發(fā)育于武夷山變質(zhì)帶和于山碰撞混雜巖帶,由東向西減弱。白堊-第三系陸相沉積盆地沿北東、北北東或南北向深、大斷裂串珠狀分布,往往靠主斷裂一側(cè)強(qiáng)烈沉陷呈簸箕狀發(fā)育。
據(jù)江西有色地質(zhì)勘查二隊(duì)統(tǒng)計(jì)[2],區(qū)內(nèi)鎢礦床(點(diǎn))404處,其賦礦圍巖震旦系占30.3%,寒武系占50.4%,奧陶系占4.9%,泥盆系-三疊系占12.3%,侏羅系僅占2.1%。震旦系、寒武系鎢豐度分別為4.2×10-6、4.59×10-6[3]遠(yuǎn)高于地殼鎢豐度1.5×10-6,出露面積占全區(qū)2/3,產(chǎn)于其中的鎢礦床(點(diǎn))占全區(qū)絕大多數(shù)。
成礦圍巖是鎢礦化類型的基本制約要素??傮w而言,贛南地區(qū)發(fā)育地層以變質(zhì)細(xì)砂巖、板巖及千枚巖為主,碳酸鹽巖、火山碎屑巖類少,這就決定了區(qū)內(nèi)鎢成礦以熱液充填脈狀為主,鎢礦物主要是黑鎢礦。變質(zhì)細(xì)砂巖受構(gòu)造作用易碎裂,滲透性較好,產(chǎn)于其中的脈鎢礦床多以脈帶產(chǎn)出,可形成完整的“五層樓”垂向結(jié)構(gòu)分帶;板巖、千枚巖滲透性較弱,產(chǎn)于其中的脈鎢礦床垂向分帶不明顯,多呈單脈出現(xiàn)。碳酸鹽巖或含鈣巖層是夕卡巖型白鎢礦成礦必要條件。變凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)千枚巖或富硫化物巖層易于蝕變交代,是破碎帶蝕變巖礦床的有利圍巖。
震旦系在于山碰撞混雜巖帶、武夷山變質(zhì)帶出露相對(duì)較廣,火山物質(zhì)較多、變質(zhì)-變形程度較高,產(chǎn)于其中的鎢礦床伴生金屬硫化物較多,鎢礦脈多共伴生Cu、Pb、Zn、Ag,鎢礦近外圍構(gòu)造帶有金銀礦(化);寒武系是贛南成礦區(qū)最主要賦礦圍巖,主要分布于諸廣山東坡褶皺帶,在諸廣山東坡?tīng)I(yíng)前—金坑一帶、于山帶南部及武夷山帶南部發(fā)育多層含鈣碎屑巖和碳酸鹽巖夾層,為層狀夕卡巖白鎢礦形成提供了有利圍巖條件。
贛南地區(qū)經(jīng)歷了加里東—海西—印支—燕山—喜山等多次構(gòu)造變動(dòng),發(fā)育北東走向的遂川—萬(wàn)安、崇義—萬(wàn)安、池江—廣昌、南雄—瑞金、全南—長(zhǎng)汀和北北東—南北向宜黃—龍南、寧都—定南、石城—尋烏等深、大斷裂,將3個(gè)區(qū)域構(gòu)造單元分割成隆、拗交替的構(gòu)造格架,由東往西依次出現(xiàn)武夷山斷隆、廣昌—安遠(yuǎn)斷拗、于山斷隆、興國(guó)—大余斷拗、諸廣山斷隆、萬(wàn)安—遂川斷拗。北東、北北東向深、大斷裂與遂川—石城、崇義—會(huì)昌、全南—尋烏3條東西向繼承性基底構(gòu)造帶復(fù)合,控制燕山期成礦花崗巖株的定位。斷隆亦是燕山期花崗巖隆起帶,鎢礦床多產(chǎn)于斷隆邊部,奠定了鎢礦床北東成帶、東西成串的展布格局。若以隆、拗分界大斷裂作為一級(jí)控礦構(gòu)造,容礦構(gòu)造則為三級(jí)或以下低級(jí)序裂隙為主,有東西、北西西、北西、北東、北北東向和南北向等幾組,以近東西向?yàn)橹?,其次為北西西向,為成礦花崗巖侵入頂托應(yīng)力追蹤東西向基底構(gòu)造所致。
贛南地區(qū)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,花崗巖廣泛分布,大小花崗巖體多達(dá)400多個(gè),分布面積近1.4萬(wàn)km2,其中以加里東和燕山期花崗巖分布廣,而以燕山期早期陸殼改造型花崗巖類與區(qū)內(nèi)鎢礦成礦關(guān)系最為密切[4]。
贛南地區(qū)花崗巖侵位總體受東西向和北北東向大斷裂控制,具東西向、北北東向成帶展布、近等距分布的特點(diǎn)。加里東期和燕山早期第一階段巖基、大巖體多分布于斷拗帶。燕山早期第二、三階段花崗巖與鎢錫成礦關(guān)系密切,主要沿北北東、北東向斷隆帶分布,呈巖株、巖瘤、巖鐘串珠狀產(chǎn)出,地下連為一體,并形成眾多巖突。成礦花崗巖主要是中細(xì)粒黑云母花崗巖、黑云母二長(zhǎng)花崗巖、二云母花崗巖等,一般具有從黑云母花崗巖→二云母花崗巖→白云母花崗巖的發(fā)展演化過(guò)程,巖體頂部或邊緣常有細(xì)粒二云母花崗巖、似偉晶巖邊或團(tuán)塊、云英巖殼等發(fā)育;礦物成分中石英含量較高,鉀長(zhǎng)石含量略高于斜長(zhǎng)石,副礦物包括鈮鐵礦、鉭鐵礦、黑鎢礦、錫石、輝鉬礦、磷灰石、榍石、磁鐵礦、鋯石及揮發(fā)性礦物黃玉、硫化物發(fā)育,以似斑狀黑云母花崗巖副礦物黑鎢礦含量較高。巖石化學(xué)成分具多硅(SiO2>70%)、富堿(K2O+Na2O>8%,K2O/Na2O>1、鋁過(guò)飽和(Al203>K2O+Na2O+CaO)、多揮發(fā)分(以F為主),稀土總量較低、負(fù)銪異常顯著,且具多期、多階段、多次成巖特點(diǎn)。微量元素Ta、Nb、Li、Rb、Be含量較高,而Ni、Co、Cr、Sr、Ba、Zr含量較低,富含鎢、鉬、鉍、鈹、鉛鋅、銀等多種成礦元素,是本區(qū)鎢錫多金屬礦的成礦母巖[5]。
成礦花崗巖的形成時(shí)期主要為燕山早期至晚期早階段,時(shí)限為185~100Ma[6],鎢成礦高峰期集中在160~150Ma[7]間的晚侏羅世。同期巖體又往往是多階段多次形成的復(fù)式巖體,且一次侵入又由主體→補(bǔ)體→脈巖或礦脈,構(gòu)成完整的成巖成礦序列,多次成巖常出現(xiàn)多次成礦,礦化富集多是與同期補(bǔ)體密切相伴[8]。就成巖成礦成生聯(lián)系而言,鎢成礦略晚于成礦母巖10~5Ma。
花崗巖侵入泥砂質(zhì)巖層,接觸帶產(chǎn)生熱蝕變,由接觸帶向外依序出現(xiàn)角巖帶、角巖化帶、斑點(diǎn)板巖帶。斑點(diǎn)板巖帶至隱伏花崗巖頂面,蝕變帶厚500~600m。
關(guān)于贛南地區(qū)鎢礦床分類的論著眾多,本文從地質(zhì)找礦和開(kāi)發(fā)利用角度,結(jié)合礦床與花崗巖成因聯(lián)系,僅就勘查開(kāi)發(fā)程度較高和找礦潛力較大的礦床類型作一簡(jiǎn)介。
贛南石英脈型鎢礦分布廣,探明資源儲(chǔ)量約占全區(qū)80%,開(kāi)發(fā)利用程度高,是全國(guó)黑鎢精礦的主要來(lái)源。
石英脈型鎢礦床沿?cái)嗦Х植?,礦脈產(chǎn)于燕山早期花崗巖接觸帶內(nèi)外,嚴(yán)格受構(gòu)造裂隙控制,多沿成礦巖體長(zhǎng)軸方向成群成帶排布。含礦石英脈金屬礦物主要為黑鎢礦,次為錫石、輝鉬礦、輝鉍礦、黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、白鎢礦、綠柱石等,脈石礦物以石英為主,次為長(zhǎng)石、黃玉、螢石、白云母、方解石等,最主要礦石礦物是黑鎢礦,故又稱石英脈型黑鎢礦床,伴生有益組分通常有Sn、Mo、Bi、Be、Cu、Pb、Zn、Ag等。鎢一般富集于礦脈中上部,伴生錫石由上往下含量減少,輝鉬礦等金屬硫化物在礦脈中下部逐漸增多,在根部帶鎢礦化減弱或消失;黑鎢礦在礦脈上部多產(chǎn)于脈壁或邊部,塊度較大自形程度高,往深部黑鎢礦往往粒度變小,多呈他形粒狀產(chǎn)于脈中部。脈體圍巖蝕變主要是硅化、云英巖化、鐵鋰云母化、絹云母化,“云母邊”是含礦石英脈的宏觀標(biāo)志之一。
依礦脈與成礦巖體接觸帶空間關(guān)系,石英脈型鎢礦床分為內(nèi)接觸帶礦床、接觸帶礦床、外接觸帶礦床三亞類。
內(nèi)接觸帶型礦床:含鎢石英脈產(chǎn)于花崗巖頂面以下150~250m以內(nèi),脈體多,延伸短淺,一般長(zhǎng)300~900m,在0.1~0.4m之間,礦化上強(qiáng)下弱,工業(yè)礦脈由巖體頂面往下延深一般50~150m,達(dá)300m者少見(jiàn),往下為無(wú)礦根部脈,形象稱之為“西瓜皮”式礦化,如西華山。巖體隱入圍巖時(shí),礦脈垂直接觸面發(fā)育,上延至接觸面附近即尖滅,與上覆圍巖的石英云母線脈帶不完全對(duì)應(yīng)。
接觸帶型礦床:含鎢石英脈產(chǎn)于隱伏花崗巖接觸帶,地表發(fā)育線脈標(biāo)志帶,主要工業(yè)礦化區(qū)段位于隱伏花崗巖接觸面上、下各約150m范圍內(nèi),礦脈在花崗巖體內(nèi)延深100~150m后,礦化變?nèi)鯙椴痪吖I(yè)價(jià)值的石英大脈,表現(xiàn)為線脈帶—單脈礦體—無(wú)礦石英脈3個(gè)帶,稱“三層樓”,以木梓園、庵前灘為典型。
外接觸帶型礦床:礦脈主要產(chǎn)于隱伏成礦花崗巖體接觸面上部圍巖中,大多距成礦母巖1 000m以內(nèi),少數(shù)礦脈延入花崗巖內(nèi),如黃沙。該類礦床礦脈多,脈體較長(zhǎng),延深較大,脈組的長(zhǎng)度一般數(shù)百至數(shù)千米,寬數(shù)十至百余米,延深數(shù)百米,最深可達(dá)千余米。礦床自上而下發(fā)育線脈帶、細(xì)脈帶、薄脈帶、大脈帶、消失帶[9-10],即所謂“五層樓”結(jié)構(gòu)分帶模式。工業(yè)礦化深度區(qū)間200~500m,最大可達(dá)1 000m以上,集中于細(xì)脈帶、薄脈帶、大脈帶,礦體(復(fù)脈)由若干單脈組成,一般礦體長(zhǎng)400~1 000m,厚度在0.1~0.4m之間,少數(shù)有1~4m的大脈。消失帶又稱根部帶,主要產(chǎn)于位于巖體內(nèi),多為無(wú)礦大脈或巨脈,典型礦床如漂塘、黃沙等。應(yīng)指出,該類礦床具完整“五層樓”結(jié)構(gòu)的不很多,以發(fā)育線脈帶、薄脈大脈混合帶、根部帶“三層樓”者較為普遍,線脈帶是最重要的找礦標(biāo)志。
石英脈型鎢礦據(jù)開(kāi)采工藝又分為單脈型、脈帶型,各自勘查方法、采選技術(shù)有明顯區(qū)別。
礦床產(chǎn)于花崗巖基邊緣或小型花崗巖株頂部裂隙發(fā)育的部位,屬破碎帶蝕變巖型鎢礦特例。礦體由多期次含礦石英細(xì)脈、網(wǎng)脈及兩側(cè)的浸染狀礦化云英巖構(gòu)成,沿容礦斷層或巖體接觸面破碎帶分布,以洪水寨、九龍腦礦床最為典型。礦體最大的延長(zhǎng)600m,寬度自十幾米至百余米不等,工業(yè)礦化深度在巖體接觸界面以下20~60m。云英巖中,黑鎢礦呈浸染狀分布,其中的鎢石英細(xì)脈一般短小,延長(zhǎng)僅2~3m,脈寬l~3cm??傮w而言,云英巖化愈強(qiáng),細(xì)脈愈多、礦化就愈好。
蝕變花崗巖浸染型鎢礦多產(chǎn)于含鎢石英脈群扇狀收縮根部,形象稱之為脈型鎢礦“五層樓”的“地下室”。礦體賦存于隱伏成礦花崗巖體頂部或邊部及旁側(cè)巖枝的云英巖化或鈉長(zhǎng)石化帶中,呈面型似層狀、帶狀、不規(guī)則狀產(chǎn)出,有些蝕變巖體即為礦體,形成巖體型礦床。該類型礦床礦體形態(tài)簡(jiǎn)單,金屬礦物黑鎢礦、錫石、輝鉬礦及鈮鉭鐵礦呈浸染狀均勻分布或呈不均勻的礦巢狀分布,礦物粒度細(xì)、品位低,規(guī)模大。如茅坪礦區(qū)隱伏花崗巖頂部圈出9條似層狀云英巖化花崗巖鎢錫礦體,Ⅴ號(hào)礦體規(guī)模最大,長(zhǎng)880m,寬585m,最大厚度97.74m,平均品位WO30.117%、Sn 0.1%,9條礦體估算資源量(WO3+Sn)7.5萬(wàn)t。區(qū)內(nèi)此類典型礦床還有大吉山69號(hào)鈉化花崗巖鎢鈮鉭礦體、黃沙礦區(qū)深部云英巖化花崗巖鎢礦體等。
近年在樟東坑、西華山、蕩坪、左拔等礦區(qū)發(fā)現(xiàn)含礦石英脈帶深部出現(xiàn)火焰狀含鎢鉬鉍云英巖化細(xì)?;◢弾r脈,呈現(xiàn)“上脈下體、上鎢下鉬”礦化特點(diǎn)。
成礦花崗巖及其含礦氣液與碳酸鹽巖、含鈣巖層接觸、交代,在巖體接觸帶及附近產(chǎn)生夕卡巖伴有鎢多金屬礦化,形成夕卡巖型鎢礦床。依夕卡巖與接觸帶的關(guān)系,分為接觸帶型和外接觸帶型兩個(gè)亞類。
接觸帶含礦夕卡巖產(chǎn)于花崗巖與石炭系、二迭系的灰?guī)r、白云巖及含鈣碎屑巖接觸帶,圍巖不同巖性界面、巖體凹槽往往是礦體賦存有利部位。礦體形態(tài)復(fù)雜,呈不規(guī)則的透鏡狀、囊狀,成群出現(xiàn),礦體大小懸殊。典型礦床有崇義寶山、贛縣黃婆地鎢多金屬礦床。
外接觸帶含礦夕卡巖受花崗巖和含鈣巖層、碳酸鹽巖層的雙重控制,與隱伏巖體垂距數(shù)10~200m,順層發(fā)育,呈層狀或似層狀,厚一般1.5~4m,被含鎢石英帶交切地段厚度大鎢品位富,遠(yuǎn)離含礦石英脈帶及巖體接觸帶方向,夕卡巖化及鎢礦化變?nèi)酢H缍蠋h美山鎢礦床夕卡巖礦體、上猶茶亭坳夕卡巖礦體、上猶焦里鎢多金屬礦床等。
該類型礦床最早于1988年發(fā)現(xiàn)崇義縣的老庵里錫多金屬礦,近幾年天門山巖體南緣成功評(píng)價(jià)八仙腦鎢多金屬礦床,取得破碎帶蝕變巖型鎢礦找礦的新突破。
破碎帶蝕變巖型鎢多金屬礦多產(chǎn)于燕山早期花崗巖株外接觸帶1~1.5km范圍內(nèi),多受東西向破碎帶控制,礦體呈大透鏡狀、串珠狀、脈狀產(chǎn)干蝕變破碎帶中,規(guī)模較大,具多階段成礦特征,但不具明顯的礦化分帶,礦物組合復(fù)雜,因圍巖而異,或夕卡巖礦物組合,或綠泥石、黃鐵礦組合,高、中、低溫均可出現(xiàn),以中低溫組合為主,多以富硫化物為特征,有用礦物常呈團(tuán)塊狀、不規(guī)則脈狀網(wǎng)脈狀分布。由淺入深,錫多金屬礦化漸變?yōu)殒u多金屬礦化。典型代表如老庵里錫(鎢)多金屬礦床、八仙腦鎢錫多金屬礦床。
該類型鎢礦發(fā)現(xiàn)于中武夷成礦帶西側(cè),與中酸性巖漿在超淺成侵入作用(次火山作用)過(guò)程中的隱爆作用有關(guān),典型礦床有大窩里、龍眼石。隱爆角礫巖筒在平面上呈長(zhǎng)條狀、橢圓狀,剖面上呈筒狀、漏斗狀、喇叭狀。角礫巖體的成分主要是圍巖的碎塊,大小懸殊,具棱角,膠結(jié)物有巖漿結(jié)晶物質(zhì)、熱液礦物等,有多期的脈體穿插。鎢礦化主要集中于角礫巖體邊緣網(wǎng)狀或弧狀裂隙帶中,或作為膠結(jié)物浸染在角礫間隙中。黑鎢礦、錫石、黃玉及電氣石多分布于角礫巖體上部,往下硫化物增加,往深部接近巖體輝鉬礦增多。
本文所謂礦床模式是側(cè)重于礦化現(xiàn)象描述,在鎢礦床“一體多位(型)”普適性模式基礎(chǔ)上,分述不同地質(zhì)條件下成礦系列模式。
贛南加里東基底構(gòu)造層鎢含量是地殼豐度的3倍,為鎢成礦提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。這套富含鎢等成礦物質(zhì)的基底巖石經(jīng)混合巖化或重熔、部分熔融作用而形成陸殼改造型花崗巖。多旋回的花崗巖形成作用使得鎢在燕山期高度富集,并在燕山早期第二、三階段導(dǎo)致鎢大規(guī)模成礦[10]。
成礦花崗巖集物源、熱源、力源于一體,是鎢礦床成礦時(shí)空定位的核心地質(zhì)要素?;◢徺|(zhì)巖漿從深部帶來(lái)了大量的成礦物質(zhì),并在自身的分異演化中使其往巖體頂部和邊部富集。巖漿作為熱源,驅(qū)動(dòng)成礦流體的對(duì)流循環(huán)。巖漿上侵頂托和冷凝收縮應(yīng)力與圍巖原構(gòu)造耦合,在其頂部形成貫通圍巖的成礦裂隙系統(tǒng)。巖漿晚期結(jié)晶分異-巖漿期后氣液交代期,原聚集在巖體前鋒的成礦流體對(duì)其頂突部位交代,向減壓方向運(yùn)移,在有利巖性、構(gòu)造部位交代和沉淀成礦。
由巖體向外,隨著溫度、壓力、氧逸度等條件的變化,出現(xiàn)蝕變、礦化分帶。內(nèi)接觸帶發(fā)育云英巖化(鈉長(zhǎng)石化)→螢石-黃玉化,外接觸帶在角巖→角巖化帶→斑點(diǎn)板巖帶上疊加硅化-電氣石化→黃鐵礦-綠泥石化→碳酸鹽化。與蝕變分帶大致相對(duì)應(yīng),出現(xiàn)鈮鉭→鉬鉍→鎢鉬→鎢→鎢錫→鉛鋅銀(鎢)、螢石→金(銀)礦化分帶,即從高溫鈮鉭、鎢、錫到中低溫鉛鋅銀、金礦床(化)的系列產(chǎn)出。野外找礦實(shí)踐與研究表明,成礦花崗巖熱液體系影響范圍在接觸帶內(nèi)外1 500m左右[11-12]。
圍繞成礦花崗巖體,由于成礦花崗巖的侵位高度、成巖期次、巖性巖相或剝蝕程度不同,或圍巖巖性及產(chǎn)狀的差異,或構(gòu)造部位不同,在其內(nèi)外不同部位可出現(xiàn)多種礦化類型。巖體前鋒頂凸部位形成蝕變花崗巖浸染型鎢鉬錫礦化;當(dāng)成礦圍巖為碳酸鹽巖或富含鈣質(zhì)巖層時(shí),接觸帶形成夕卡巖型礦床,外接觸帶出現(xiàn)似層狀夕卡巖礦床;當(dāng)賦礦圍巖為碎屑巖時(shí),則形成外接觸帶石英脈型礦床;當(dāng)成礦圍巖為板巖或花崗巖時(shí),則形成內(nèi)接觸帶石英脈型礦床或石英脈+云英巖細(xì)脈浸染型礦床;巖體周邊為火山碎屑巖時(shí)形成破碎帶蝕變巖型鎢錫多金屬礦床或金銀礦床;巖漿多期脈動(dòng)成礦時(shí),早期巖體構(gòu)成其礦化圍巖。不同鎢礦類型產(chǎn)出,是成礦花崗巖演化過(guò)程中地質(zhì)條件差異所致。
簡(jiǎn)而言之,贛南鎢礦床成礦定位以成礦花崗巖為核心,在巖體接觸帶內(nèi)外1 500m范圍內(nèi),不同礦種、不同礦化類型在接觸帶及其附近不同部位產(chǎn)出,一體多型、一體多位、一體多礦,這一普適性模式稱為“一體多位(型)”模式。
圍繞成礦花崗巖體(株),理想化成礦分帶為:平面上,巖體外圍形成破碎帶蝕變巖型鎢多金屬礦床(或金銀礦化),巖體接觸帶及附近形成夕卡巖型或?qū)訝罱拘捂u礦床;垂向上,巖體頂部形成石英脈型鎢礦床,而含鎢石英脈帶根部即花崗巖頂部出現(xiàn)蝕變花崗巖浸染型鎢礦床。上述成礦特征可以表述為“圍欄+五層樓+地下室”模式,是“一體多位(型)”普適性成礦模式的立體表現(xiàn)形式,可適合于礦床模式,也適用于礦田礦床組合的表述。
“上脈”是指具“五層樓”垂向分帶特征的含礦石英脈帶“,下體”是指含礦石英帶根部的蝕變花崗巖浸染型鎢礦體,含礦石英脈穿入蝕變花崗巖礦體,前晚后早,同源異體。蝕變花崗巖鎢礦體主要有兩種產(chǎn)出形式。一是產(chǎn)于含礦石英脈帶扇形收縮根部的隱伏巖體突脊強(qiáng)蝕變部位,礦化富集受層節(jié)理控制,礦體呈似層狀、扁透鏡狀“多層”產(chǎn)出,與接觸頂面平行但不一定產(chǎn)于接觸帶,由接觸面往下礦化蝕變逐弱至消失。二是含礦石英脈帶下方隱伏花崗巖呈火焰狀向上侵位的巖脈群全巖礦化,浸染狀鎢鉬鉍礦化花崗巖脈與礦脈平行產(chǎn)出,如樟東坑[14]。
九龍腦花崗巖小巖枝侵位于淘錫坑深部,三期成礦。隱伏花崗巖頂托與北西裂隙系追蹤復(fù)合,聚集于巖體頂部含礦流體向外接觸帶裂隙充填交代,形成鎢錫石英脈帶,地表為標(biāo)志帶,向下歸并成為石英大脈,脈幅逐漸增大,并延至隱伏花崗巖體的淺部,垂向具“五層樓”分帶特征,4條脈組探獲WO3資源儲(chǔ)量10余萬(wàn)t。內(nèi)接觸帶鎢錫石英脈帶主要產(chǎn)于隱伏巖體隆起突出部位,成礦較上部外接觸帶脈稍晚,兩者平行但不對(duì)應(yīng)。已發(fā)現(xiàn)內(nèi)帶礦脈12條,估算WO3資源量2萬(wàn)t。
成礦巖體隱入圍巖時(shí),巖體頂部?jī)?nèi)接觸帶石英脈垂直接觸面向巖體內(nèi)延深150~250m,平行發(fā)育的石英脈帶構(gòu)成一個(gè)沿內(nèi)接觸帶頂面延展的“西瓜皮”狀礦化帶。隱伏巖體頂面產(chǎn)狀低緩有利于成礦,含礦石英脈多產(chǎn)于花崗巖臺(tái)階平臺(tái)段,或波狀起伏突出部位。出現(xiàn)多期多階段成礦巖體時(shí)“,西瓜皮”內(nèi)產(chǎn)“樓中樓”礦脈。
巋美山隱伏花崗巖攜含礦流體沿北西向破碎帶上侵,含鎢成礦流體沿破碎帶充填交代形成含黑鎢礦石英脈帶,沿寒武系含鈣粉砂巖、大理巖層交代形成似層狀白鎢礦化夕卡巖,交代閃長(zhǎng)巖形成蝕變巖型白鎢礦體,北西向破碎帶北西段交代形成白鎢礦,在北西向破碎帶南東段交代形成金礦,產(chǎn)出“石英脈型黑鎢礦”“、夕卡巖型白鎢礦”“、蝕變閃長(zhǎng)玢巖白鎢礦”“、破碎蝕變巖型白鎢礦”“、破碎蝕變巖型金礦”,“兩礦四型”異體共生。
寶山花崗巖侵入于石炭系碳酸鹽和碎屑巖中,在接觸帶及附近形成蝕變花崗巖浸染型、接觸帶夕卡巖型、外接觸帶似層狀角巖型、外接觸帶裂隙型4種礦化類型6個(gè)成礦就位空間。①產(chǎn)于接觸帶內(nèi)側(cè)蝕變花崗巖型鎢鉬礦(化);②產(chǎn)于花崗巖體頂部接觸帶夕卡巖鎢鉛鋅銀礦體;③產(chǎn)于似斑狀花崗巖凹槽夕卡巖鎢鉛鋅銀礦體;④產(chǎn)于外接觸帶梓山組碎屑巖與黃龍組灰?guī)r間“鈣硅界面”的似層狀角巖化鎢鉬鐵多金屬礦化帶;⑤產(chǎn)于外接觸帶梓山組底部不整合面“似層狀”角巖化富硫化物鎢多金屬礦化帶;⑥產(chǎn)于接觸帶外側(cè)裂隙充填型鉛鋅鉬礦脈。
巖漿期后含礦氣液沿巖體頂部及邊部構(gòu)造帶交代沉淀,形成云英巖化細(xì)脈浸染型鎢礦,如九龍腦、洪水寨。
在成礦花崗巖溫壓效應(yīng)范圍內(nèi),含礦流體從接觸帶向外沿貫通性破碎帶側(cè)向運(yùn)移,在破碎帶交切碳酸鹽巖或含鈣巖層或含火山物質(zhì)巖層等有利部位發(fā)生水巖反應(yīng),圍巖釋出Ca2+、Mg2+、Mn2+、Fe2+等組分催化含礦流體分解、交代沉淀,形成破碎帶蝕變巖型錫鎢多金屬礦體或金銀礦體,如老庵里、八仙腦、黃沙等。
“上鎢下鉬”是指含礦石英脈上部礦化以鎢錫為主,往下鉬含量逐漸增高,鉬由伴生變?yōu)楣采?,靠隱伏巖體礦脈變?yōu)殂f礦化為主鎢礦變?nèi)趸蛳?,這是贛南脈鎢礦床垂向礦化分帶規(guī)律,典型礦床如樟東坑、樟斗等。分析認(rèn)為,隱伏花崗巖上侵分異帶來(lái)的含礦氣液灌入容礦裂隙,由隱伏巖體頂面向上,隨著溫度、壓力逐漸下降,氧逸度升高等物理化學(xué)條件的變化,礦液物質(zhì)組分分帶結(jié)晶沉淀。礦液上部氧逸度高,有利于錫石、黑鎢礦的沉淀;深部靠近隱伏巖體,成礦溫度高但氧逸度低,更有利于輝鉬礦等硫化礦物的沉淀,這可作為贛南石英脈型、隱爆角礫巖型鎢礦床“上鎢下鉬”垂向礦化分帶規(guī)律的簡(jiǎn)單解析。
贛南地區(qū)鎢成礦地質(zhì)條件優(yōu)越,找礦信息豐富。該區(qū)鎢礦地質(zhì)工作經(jīng)歷了20世紀(jì)50~60年代“數(shù)大脈探礦”、20世紀(jì)60年代中期至80年代“標(biāo)志帶找礦”、21世紀(jì)10年代“礦化異常查證”3個(gè)階段。脈鎢礦易識(shí)易采,自1907年在西華山發(fā)現(xiàn)黑鎢礦以來(lái),經(jīng)過(guò)100余年的持續(xù)采挖,贛南地區(qū)表露礦脈已采掘殆盡,鎢礦山采掘系統(tǒng)大多進(jìn)入脈帶下部或近根部?;谝陨蠗l件,目前贛南鎢礦找礦目標(biāo)多在地表400~500m以下,進(jìn)入找隱伏礦、探深部礦、綜合找礦的“拓深找礦”階段。
“拓深找礦”工作部署應(yīng)該沿區(qū)域成礦地質(zhì)單元(燕山期花崗巖隆起帶)展開(kāi)、從成礦條件好礦化信息最強(qiáng)區(qū)位先行突破。但受礦證權(quán)屬制約,現(xiàn)行找礦工作是區(qū)帶研究、礦權(quán)區(qū)找礦。
礦權(quán)區(qū)找礦工作按勘查開(kāi)發(fā)程度分為老點(diǎn)新評(píng)、老區(qū)新探、新區(qū)探礦。強(qiáng)調(diào)成礦花崗巖是鎢成礦定位的第一要素,以“一體多位(型)”模式及“圍欄+五層樓+地下室”模式為指導(dǎo),深入剖析找礦目標(biāo)區(qū)地質(zhì)條件和工作條件,借鑒相似礦床系列模式,建立礦區(qū)找礦模型,圍繞成礦巖體,以線找脈、探脈找體、攻新找盲,整體勘查、綜合評(píng)價(jià)。
老點(diǎn)新評(píng),指勘查程度較低而久攻不下的老礦點(diǎn),引入適用礦床模式和勘查模型,突破認(rèn)識(shí)瓶頸,提出找礦新思路,調(diào)整勘查方案,加大探礦投入,使礦點(diǎn)成型擴(kuò)大,如小東坑。
老區(qū)新探,主要指生產(chǎn)礦區(qū)深部新區(qū)段探礦,或追蹤新發(fā)現(xiàn)探礦,或引入新思路攻新找盲,探礦增儲(chǔ),如淘錫坑、茅坪礦區(qū)深部探礦,西華山、蕩坪、巋美山、畫(huà)眉坳等危機(jī)礦山接替資源勘查項(xiàng)目。
新區(qū)探礦,泛指無(wú)采挖探礦史的空白區(qū)找礦,將礦權(quán)區(qū)地質(zhì)要素、物化遙信息與鄰近礦床模式和找礦模型擬合,抓住礦化線索大膽投入,特別抓住首批見(jiàn)礦工程質(zhì)量點(diǎn)為突破口,建立礦權(quán)區(qū)找礦模型,追蹤探礦。
4.2.1 主要找礦遠(yuǎn)景區(qū)
諸廣山東坡鎢錫成礦帶:崇義—大余—上猶遠(yuǎn)景區(qū);遂川—萬(wàn)安遠(yuǎn)景區(qū)。
于山鎢稀有稀土多金屬成礦帶:贛縣—于都遠(yuǎn)景區(qū);龍南—全南—定南遠(yuǎn)景區(qū);興國(guó)—寧都遠(yuǎn)景區(qū)。
武夷山錫銅鉬鎢稀有稀土成礦帶:會(huì)昌—安遠(yuǎn)—尋烏遠(yuǎn)景區(qū)。
4.2.2 主攻類型與礦床模式運(yùn)用
在不同勘查單元,依地質(zhì)條件、工作程度等選擇找礦主攻方向,模式運(yùn)用因地而異。
石英脈型鎢礦仍是今后一定時(shí)期找礦探礦增儲(chǔ)的主要方向,在老點(diǎn)新評(píng)、老區(qū)新探、新區(qū)探礦工作中“,五層樓”模式將繼續(xù)發(fā)揮其指導(dǎo)作用,淘錫坑式“外帶型+內(nèi)帶型”模式、西華山式“西瓜皮”模式是“五層樓”模式的補(bǔ)充,對(duì)諸廣山、鵝形、西華山、九龍腦、大埠、天門山、張?zhí)焯谩⒓t桃?guī)X、廖坑、鐵山垅、五里亭等巖體周邊眾多鎢礦化信息點(diǎn)(標(biāo)志帶、民采點(diǎn))再評(píng)價(jià),成礦大巖體緩傾斜接觸帶外找隱伏“西瓜皮”礦帶,多期脈動(dòng)成礦巖體找“樓中樓”礦帶,平行脈帶型礦床隱伏巖體頂帽下找“內(nèi)帶型”礦脈,有效擴(kuò)增黑鎢礦資源儲(chǔ)量。
夕卡巖型白鎢礦是贛南地區(qū)找礦目標(biāo)較為明確的鎢礦類型。以寶山式“一體多位”模式指導(dǎo)寶山等接觸帶型礦區(qū)找礦,厚層灰?guī)r接觸凹槽、鈣硅界面等成礦定位有利部位亦是可定位預(yù)測(cè)的找礦空間;諸廣山東坡褶皺帶營(yíng)前-金坑一帶和于山碰撞混雜巖帶南段分布的寒武系淺變質(zhì)巖中碳酸鹽巖、含鈣細(xì)碎屑巖夾層,為焦里式、庵前灘式、巋美山式似層狀夕卡巖白鎢礦形成提供了基本地質(zhì)條件,借鑒巋美山式“一體多型”模式,對(duì)區(qū)內(nèi)礦化信息點(diǎn)再評(píng)價(jià),借“脈”找“層”,可望在較短時(shí)間內(nèi)探獲一批資源儲(chǔ)量。
蝕變花崗巖浸染型鎢錫礦礦體規(guī)模大、礦量集中,是老礦區(qū)深部資源儲(chǔ)量擴(kuò)增的主攻方向。運(yùn)用茅坪式“上脈下體”模式在“五層樓”脈鎢礦床下找“地下室”,對(duì)扇形收縮的含礦石英脈帶根部隱伏巖體頂部蝕變帶進(jìn)行鎢錫稀有礦化查證,亦注意大吉山貫入式蝕變巖體、樟東坑式火焰狀上侵蝕變礦化巖脈的評(píng)價(jià)。
破碎帶蝕變巖型鎢錫多金屬礦是加大探索的礦床類型。運(yùn)用“九龍腦”云英巖型礦化模式指導(dǎo)巖體內(nèi)蝕變帶找礦;以“圍欄+五層樓+地下室”模式為指導(dǎo),注意大型脈鎢礦床邊部蝕變破碎帶含礦性綜合查定,諸廣山東坡褶皺帶花崗巖體邊部注意尋找老庵里式破碎蝕變巖型鎢錫多金屬礦,于山碰撞混雜巖帶中-北段淺變火山碎屑巖分布區(qū)鎢礦床及周邊破碎蝕變帶應(yīng)注意金銀找礦。
隱爆角礫巖筒型鎢鉬礦是武夷山成礦帶南段高度重視的礦床類型。
據(jù)許建祥[4]、曾載淋[11]等統(tǒng)計(jì),贛南成礦區(qū)全區(qū)已提交鎢礦產(chǎn)地78處,其中大型礦床8處、中型礦床24處、小型礦床46處,另有礦點(diǎn)400余處,其中完成詳查以上程度鎢礦床39處,探明資源儲(chǔ)量142.09萬(wàn)t,其中黑鎢礦資源儲(chǔ)量121.55萬(wàn)t,為全國(guó)各地之最。
贛南地區(qū)內(nèi)全各類鎢礦山企業(yè)70余家,主采石英脈型黑鎢礦,新中國(guó)成立以來(lái)生產(chǎn)鎢精礦120余萬(wàn)t,保有資源儲(chǔ)量普遍危機(jī)。其中,原江西稀有稀土金屬鎢業(yè)集團(tuán)公司下屬10家鎢礦山17個(gè)生產(chǎn)礦區(qū)中有14個(gè)礦區(qū)保有資源儲(chǔ)量不足5年。通過(guò)對(duì)各礦山資源潛力調(diào)查,礦山保有儲(chǔ)量雖普遍危機(jī),但成礦地質(zhì)條件好,資源潛力大。據(jù)2005年國(guó)有鎢礦山資源潛力調(diào)查資料,贛南十大鎢礦山邊、深部預(yù)測(cè)可新增WO3資源量40萬(wàn)t。同時(shí),全區(qū)還有如淘錫坑、茅坪、新安子、石雷、庵前灘、長(zhǎng)坑、官山等地方鎢礦山數(shù)十座,預(yù)測(cè)可新增資源量60萬(wàn)t[11]。
在贛南成礦區(qū)約4萬(wàn)Km2的范圍設(shè)有數(shù)百個(gè)銅鉛鋅多金屬礦探礦權(quán),集中在崇義—大余—上猶、贛縣—于都、龍南—全南—定南、會(huì)昌—安遠(yuǎn)—尋烏和興國(guó)—寧都、遂川—萬(wàn)安6個(gè)鎢多金屬礦遠(yuǎn)景區(qū)。經(jīng)過(guò)數(shù)年投入,在銅鉛鋅多金屬礦勘查過(guò)程中,部分礦權(quán)區(qū)發(fā)現(xiàn)鎢礦化,至少有兩處已顯現(xiàn)大型鎢礦床雛形。全區(qū)探礦權(quán)區(qū)預(yù)測(cè)可探獲WO3資源量50萬(wàn)t以上。
以上對(duì)贛南鎢礦山深邊部和主要遠(yuǎn)景區(qū)鎢礦資源潛力預(yù)測(cè)總量達(dá)150萬(wàn)t,與新中國(guó)成立60余年來(lái)累計(jì)探明資源儲(chǔ)量相當(dāng)。
市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下,企業(yè)是找礦投資主體,是找礦直接受益者,國(guó)有地勘單位是找礦主力軍,科研院所大專院校是找礦新突破的技術(shù)支撐。礦權(quán)企業(yè)要以經(jīng)濟(jì)為紐帶,調(diào)動(dòng)“產(chǎn)探研”三方積極性,形成一種常態(tài)的聯(lián)動(dòng)工作機(jī)制,使地質(zhì)找礦工作持續(xù)高效運(yùn)行。
地質(zhì)找礦需要對(duì)礦區(qū)研究的積淀,找礦的突破是首先來(lái)自對(duì)礦區(qū)地質(zhì)認(rèn)識(shí)累積臨界的突破,這需要礦業(yè)投資的持續(xù)性和找礦隊(duì)伍的相對(duì)穩(wěn)定性,“產(chǎn)探研”戰(zhàn)略合作是保證,章源鎢業(yè)公司與贛南地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)?wèi)?zhàn)略合作、耀升工貿(mào)公司與江西有色地質(zhì)勘查二隊(duì)?wèi)?zhàn)略合作的運(yùn)作模式值得借鑒。
鎢是國(guó)家限制開(kāi)采礦種,國(guó)土資源部暫停受理鎢、銻和稀土礦勘查許可證、采礦許可證申請(qǐng),不設(shè)置鎢礦探礦權(quán)。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下,要把預(yù)測(cè)的鎢資源量變成供開(kāi)采利用的資源儲(chǔ)量,需要國(guó)家政策支持,需要礦權(quán)人的大力投資,需要地勘單位積極探礦,大家共同努力。贛南再探100萬(wàn)t鎢礦,鎢都百年興旺。
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