廣東省翁源縣紅嶺花崗巖型鎢礦床地質(zhì)特征及下一步找礦方向

吳 劍

(1.廣東省有色金屬地質(zhì)局 九三二隊,廣東 韶關(guān) 512026; 2.中國地質(zhì)大學(xué)(武漢) 資源學(xué)院,湖北 武漢 430074)

廣東省翁源縣紅嶺花崗巖型鎢礦床地質(zhì)特征及下一步找礦方向

吳 劍1,2

(1.廣東省有色金屬地質(zhì)局 九三二隊,廣東 韶關(guān) 512026; 2.中國地質(zhì)大學(xué)(武漢) 資源學(xué)院,湖北 武漢 430074)

廣東翁源紅嶺鎢礦具有石英脈型鎢礦和花崗巖型鎢礦兩種礦床類型。紅嶺花崗巖型鎢礦賦存于本期燕山三期第三、第四階段中細粒白云母花崗巖中,礦床具有規(guī)模大、品位相對低的特點。研究花崗巖型鎢礦的礦床地質(zhì)特征,有利于總結(jié)規(guī)律指導(dǎo)下一步礦區(qū)的找礦工作。

花崗巖型鎢礦;礦床地質(zhì)特征;紅嶺

紅嶺鎢礦是粵北地區(qū)重要的石英脈型鎢礦之一,在補充勘探期間,又在礦床的深部發(fā)現(xiàn)了花崗巖型鎢礦。截止2013年底,紅嶺鎢礦保有資源量按照現(xiàn)開采能力將在3年內(nèi)開采完畢,屬于高度危機礦山。2014年開始對紅嶺鎢礦進行新一輪的深部找礦工作,工作重點是在原有花崗巖型鎢礦找礦信息的基礎(chǔ)上擴大和尋找新的礦體。針對紅嶺花崗巖型鎢礦礦體具有規(guī)模大、品位低的特點,總結(jié)花崗巖型鎢礦的礦床地質(zhì)特征和控礦因素,對指導(dǎo)下一步礦區(qū)找礦工作具有積極意義。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

紅嶺鎢礦位于華南加里東褶皺帶、后加里東隆起湘南—粵北海西—印支凹陷區(qū)內(nèi),處在大東山—貴東—九連山東西向構(gòu)造巖漿帶中部,熱水SN向斷裂構(gòu)造與NE向斷裂構(gòu)造復(fù)合部位(圖1)。區(qū)域內(nèi)加里東基底構(gòu)造層是成礦元素相對濃集的礦源層,它是燕山期花崗巖漿造礦元素的主要來源[1]。本區(qū)加里東構(gòu)造層富集W、Sn、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn、Ag、Sb、As等元素,其中尤以富W為主[1-2]。

區(qū)域出露的地層為下古生界寒武系—奧陶系—志留系淺變質(zhì)的淺海相碎屑沉積巖,上古生界泥盆系濱海相、淺海相砂頁巖、碳酸鹽建造。

區(qū)域上的褶皺和斷裂構(gòu)造發(fā)育。褶皺構(gòu)造主要發(fā)育水源山背斜，該背斜軸向為NNE向。區(qū)內(nèi)NE向斷裂構(gòu)造發(fā)育。

區(qū)內(nèi)燕山三期花崗巖大面積出露,北部屬貴東巖體,南部統(tǒng)稱熱水巖體,呈巖基狀產(chǎn)出。前人通過測定紅嶺礦區(qū)石英脈型鎢礦中的7個輝鉬礦樣品的同位素年齡得出成礦的等時線年齡為(159.1±1.5)Ma,模式年齡加權(quán)平均值為(158.8±0.88)Ma,MSWD=0.30[3];與中生代南嶺地區(qū)東、中段鎢錫成礦的主要時期在150～162 Ma,成礦峰期在154～160 Ma的認識相吻合[3-4];與粵北地區(qū)中生代花崗巖大規(guī)模侵位的時代(成巖年齡158～164 Ma)一致[5]。

沿熱水巖體的內(nèi)外接觸帶分布有石坑子鎢礦床、芒頭斜鎢礦點、熱水鎢礦點、大塘肚鎢礦點和梯子嶺鎢礦點等12個礦床礦點,排列方向與巖體和斷裂構(gòu)造方向大致相同,與區(qū)域化探異常長軸方向基本一致,并處在異常范圍內(nèi)。

2 礦床地質(zhì)特征

礦區(qū)位于熱水巖體中部,區(qū)內(nèi)僅有巖漿巖出露。礦區(qū)巖漿活動劇烈且頻繁,構(gòu)造活動和巖漿活動多期性與繼承性特征明顯,導(dǎo)致成礦作用十分強烈。石英脈型鎢礦出露地表,在其深部發(fā)現(xiàn)花崗巖型鎢(鉬)礦床,構(gòu)成一個石英脈型與花崗巖型組合的復(fù)式礦床(圖2)。

2.1 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)的主要斷裂構(gòu)造為一組近SN向壓扭性斷裂,在平面上呈側(cè)幕排列,與其具成生聯(lián)系的成礦裂隙有NNW、NW、NWW、NNE、NE、NEE及SN向等多組裂隙。

礦區(qū)成礦后斷裂構(gòu)造十分發(fā)育且復(fù)雜,大都遷就利用改造了前期斷裂,產(chǎn)狀與成礦前斷裂大致相同。成礦后斷裂以近SW向組最為發(fā)育,以壓扭性斷裂為主,成組平行或側(cè)幕排列,常遷就利用與其交角小的斷裂。透鏡體、帚狀構(gòu)造,人字型構(gòu)造很發(fā)育,可作為判別斷裂錯動方向的標志。礦區(qū)斷裂構(gòu)造多呈順時針方向扭動,即東盤向南錯,水平斷距4～60 m。

2.2 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿活動強烈,燕山期花崗巖類沿區(qū)域性SN向斷裂構(gòu)造反復(fù)活動侵入,形成多階段、多巖相的復(fù)式花崗巖體。按巖性可分為黑云母花崗巖和白云母花崗巖兩大類。前者分布面積最廣,約占礦區(qū)面積的80%;后者分布于礦區(qū)的中南部,約占礦區(qū)面積的20%。巖體劃分為四個階段,屬燕山三期產(chǎn)物。

圖2 廣東翁源紅嶺鎢礦礦區(qū)地質(zhì)略圖Fig.2 Geological schematic map of tungsten mining area1.燕山三期第三階段細粒白云母花崗巖邊部相;2.燕山三期第三階段細粒白云母花崗巖內(nèi)部相;3.燕山三期第二階段中?！写至０郀詈谠颇富◢弾r邊部相;4.燕山三期第二階段中細粒斑狀黑云母花崗巖內(nèi)部相;5.燕山三期第一階段細粒少斑狀黑云母花崗巖;6.輝綠巖脈;7.含鎢石英脈;8.勘探線及編號。

礦區(qū)內(nèi)巖脈甚發(fā)育,常成群成組產(chǎn)出,其產(chǎn)狀常與成礦裂隙產(chǎn)狀吻合,且具多期脈動性。據(jù)巖脈與礦脈切割關(guān)系,可分為成礦前與成礦后兩類。成礦前巖脈有花崗偉晶巖脈、花崗細晶巖脈、中細粒白云母花崗巖脈與鉀長巖脈等。成礦后巖脈僅見輝綠巖脈,多沿礦區(qū)主斷裂附近分布。

本區(qū)花崗巖型鎢礦主要賦存在第三、第四階段白云母花崗巖中,如圖3。

圖3 花崗巖型鎢礦與石英脈型鎢礦關(guān)系圖Fig.3 Relation graph of granite type tungsten deposit and quartz-vein type tungsten deposit1.巖相界限;2.石英脈型鎢礦;3.花崗巖型鎢礦。

2.3 巖石地球化學(xué)異常與礦體的關(guān)系

前人通過在370中段、324中段和30個勘探石英脈型鎢礦的鉆孔作系統(tǒng)的化探原生暈采樣,發(fā)現(xiàn)本礦床存在著明顯的W、Mo、Bi、Cu原生暈異常,而且異常的規(guī)模較大,連續(xù)性好。一般鎢異常在50×10-6就基本反映礦化巖體,200×10-6反映礦化強烈地段,400×10-6以上指示深部有工業(yè)礦體存在的可能,640×10-6基本上可以圈出礦體。因此使用化探的方法對尋找本類型礦床是行之有效的。

通過礦區(qū)次生暈和原生暈的對比,得出W、Cu、Bi元素在表生作用下趨于富集,次生暈含量高于原生暈;Mo在表生作用下貧化。在礦床周圍有清晰的W、Cu、Bi次生暈異常,而Mo次生暈異常較差[6]。

對礦區(qū)324中段和370中段坑道及鉆孔進行了原生暈研究工作,將主要成礦元素W、Mo異常分為內(nèi)、中、外三個濃度帶,分別對應(yīng)該元素異常下限的1～8倍、8～32倍和>32倍濃度帶,表明鎢異常明顯受巖性控制。

內(nèi)帶異常分布在細粒白云母花崗巖與中細粒白云母花崗巖接觸帶內(nèi)側(cè),受SN向斷裂制約。中帶異常位于接觸帶外側(cè),而往外黑云母花崗巖中僅出現(xiàn)外帶異常。鉬異常的濃度分帶與鎢異常相似,但范圍略小。礦體垂直分帶規(guī)律比較明顯。

巖體正接觸帶似偉晶巖中有W、Mo、Bi、Cu弱異常,是礦體上部標志。富白云母細粒結(jié)構(gòu)帶的W、Mo內(nèi)帶異常是礦化主要部位。鉀長石中細粒結(jié)構(gòu)帶出現(xiàn)的W、Mo弱異常,是礦體下部尖滅的標志。鎢、鉬異常中心重疊,與礦區(qū)鎢鉬礦化同體共生的現(xiàn)象一致,推測本區(qū)鎢、鉬成礦是一次成礦作用的產(chǎn)物(圖4)。

2.4 石英脈型鎢礦與花崗巖型鎢礦的關(guān)系

礦區(qū)內(nèi)有石英脈型鎢礦床和花崗巖型鎢(鉬)礦床,兩者在時空和成因上的關(guān)系密切(如圖3)?；◢弾r型礦床賦存于隱伏的細粒白云母花崗巖的頂部,向上疊加過渡到石英脈型礦床。

2.5 花崗巖型鎢鉬礦體地質(zhì)特征

花崗巖型礦體主要產(chǎn)于蝕變花崗巖體(簡稱蝕變體)中,蝕變體主要由鉀長石化、云英巖化和綠泥石化組成,蝕變巖石明顯地呈淺肉紅色,鎢礦物以細?！⒘＝緺罹鶆蚍植加诎自颇富◢弾r中,肉眼只能辨認蝕變礦化體,而無法確定工業(yè)礦體的邊界,只能依據(jù)采樣分析結(jié)果和工業(yè)指標來圈定。礦體相對均勻，礦化體規(guī)模大,最大的長達1 600 m,寬500 m,厚500 m。整個含礦巖體分布于近SW向成波狀起伏的巖脊中。

礦區(qū)的北礦帶品位較高,礦體規(guī)模較小;南部礦帶礦化品位最低,規(guī)模亦最小,并且埋藏較深。主礦體賦存在中部礦帶中(中部礦帶已圈定6個礦體),總體上呈似層狀或透鏡狀,空間上呈平行迭層出現(xiàn)。礦體延長100～720 m,平均厚度6～36 m,最大厚度達108 m,主要礦體分布在200 m標高以上。淺部礦體規(guī)模較大,礦化亦較好,礦體規(guī)模與品位均隨深度增加而遞減,至200 m標高礦化顯著減弱(表1、表2)。

Ⅰ、Ⅱ號礦體分布于細粒白云母花崗巖頂面突起部位,走向近SN向,向四周傾斜,傾角15°～30°。礦體的厚度沿走向和傾向都是中間大兩端變小而尖滅,總體形態(tài)呈斗笠狀。

礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造以細粒浸染狀礦石為主,細脈浸染狀礦石極為次要。金屬礦物有:白鎢礦、黑鎢礦、輝鉬礦、輝鉍礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、黃鐵礦、閃鋅礦、毒砂、磁鐵礦、赤鐵礦、鈦鐵礦、鈦鐵金紅石等。非金屬礦物有:長石、石英、白云母(三者約占98%)、螢石、電氣石、磷灰石、黃玉、綠泥石、方解石、絹云母、黑云母等。

圖4 翁源縣紅嶺鎢礦區(qū)地球化學(xué)綜合剖面圖Fig.4 Integrated profile of geochemistly of Hongling tungsten mining area in Wengyuan county

表1 花崗巖型鎢鉬礦化體規(guī)模一覽表

Table 1 Schedule of mineralized body scal of granite type tungsten-molybdenum

礦帶名稱分布地點規(guī)模/m長寬厚出露標高/mWO3/%北部礦帶626—636線500300200120～3000．05中部礦帶614—626線600500500197～4450．06南部礦帶604—614線500200200200～4000．03

表2 花崗巖型鎢鉬礦體規(guī)模一覽表

3 下一步找礦方向

通過新一輪的找礦勘查工作,發(fā)現(xiàn)本區(qū)花崗巖型鎢礦具有向北北西側(cè)伏的現(xiàn)象,礦區(qū)地表Ag、Pb、Zn、AS等中低溫前沿暈元素化探異常具有北部高南部低的特征,我們認為礦區(qū)的北部具有一定的找礦潛力,但礦體埋深也較大。

[1] 陳賡禮.廣東北部鎢礦床類型與成礦特征[J].地質(zhì)學(xué)報,1983,57(2):142-153.

[2] 張宏良,裴榮富.南嶺鎢錫花崗巖的地質(zhì)特征及成礦作用[J].湖南地質(zhì),1988,7(1):8-23.

[3] 王小飛,戚華文,胡瑞忠,等.粵北紅嶺鎢礦中輝鉬礦Re-Os同位素年代學(xué)及其地質(zhì)意義[J].礦床地質(zhì),2010,29(3):415-426.

[4] 王小飛,戚華文,屈文俊,等.粵北石英脈型鎢礦輝鉬礦Re-Os同位素年代學(xué)[J].礦物學(xué)報,2009(S1):331-332.

[5] 周新民.南嶺地區(qū)晚中生代花崗巖成因與巖石圈動力學(xué)演化[M].北京:科學(xué)出版社,2007.

[6] 鄔鳳茂.巖體型鎢(鉬)礦床的地球化學(xué)特征[J].地質(zhì)與勘探,1983(7):57-62.

(責任編輯：陳姣霞)

Geological Characteristics and Next Step Prospecting of Granite Type TungstenDeposit in Wenyuan County,Guangdong Province

WU Jian1,2

(1.NonferrousMetalsGeologicalBureauofGuangdongProvince932Battalion,Shaoguan,Guangdong512026; 2.FacultyofResources,ChinaUniversityofGeosciemces,Wuhan,Hubei430074)

Hongling deposits in Wenyuan conuty have two kinds of deposit including quartz-vein type tungsten deposit and granite type tungsten deposit.Hongling granitoid lithologic deposit occurs in fine-grained muscovite granite of third and fourth stage of Yanshanian period.Mineral deposit has characteristics of large scale and relatively low grade.Study on geological characteristics of granite type tungsten deposit helps to summarize rules to guide the next step prospecting.

granite type tungsten deposit; geological characteristics of deposit; Hongling

2015-03-09;改回日期:2015-03-24

吳劍(1985-),男,工程師,在讀研究生,礦產(chǎn)勘查專業(yè),從事礦產(chǎn)勘查工作。E-mail:wujian02003142@126.com

P618.67

A

1671-1211(2015)03-0299-04

10.16536/j.cnki.issn.1671-1211.201503012

數(shù)字出版網(wǎng)址:http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1736.X.20150422.1023.002.html 數(shù)字出版日期:2015-04-22 10:23