湘東龍王排鉬鎢礦床地質(zhì)特征及控礦因素分析

張貽舟，郭愛(ài)民，朱文兵（湖南省地質(zhì)調(diào)查院，湖南長(zhǎng)沙410000）

湘東龍王排鉬鎢礦床地質(zhì)特征及控礦因素分析

張貽舟，郭愛(ài)民，朱文兵（湖南省地質(zhì)調(diào)查院，湖南長(zhǎng)沙410000）

湘東龍王排鉬鎢礦床位于蕉溪嶺-龍王排鎢、鉛鋅、銅、砷、鉬多金屬成礦帶上，成礦條件優(yōu)越。礦體產(chǎn)于中古生界冷家溪群雷神廟組角巖中。角巖中的裂隙為導(dǎo)礦構(gòu)造。分布角巖中的石英細(xì)脈、石英脈與角巖的接觸面以及角巖的裂隙為有利的成礦部位，巖體為成礦物質(zhì)來(lái)源。礦床為石英網(wǎng)脈狀鉬鎢礦床。

鉬鎢礦床；地質(zhì)特征；控礦因素；龍王排；湘東

湘東龍王排鉬鎢礦床處于湘贛交界處，屬湖南省瀏陽(yáng)市中和鎮(zhèn)、高坪鄉(xiāng)所轄，地理坐標(biāo)：東經(jīng)113°52′15″～113°53′45″，北緯28°08′45″～28°10′00″，面積3.76km2。

本礦床處于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)南緣，江南地軸中部之湘東斷隆帶、瀏陽(yáng)——衡東穹斷（Ⅳ級(jí)單元），華南成礦域與揚(yáng)子成礦域的交接部位，蕉溪嶺——龍王排鎢、鉛鋅、銅、砷、鉬多金屬成礦帶上，成礦條件優(yōu)越。本區(qū)地質(zhì)勘查程度相對(duì)較高，湖南冶金地質(zhì)235隊(duì)、省冶金地質(zhì)物探水文隊(duì)、湖南省地質(zhì)局區(qū)調(diào)隊(duì)、402隊(duì)、416隊(duì)等多家地勘單位在本區(qū)開(kāi)展勘查工作[3]，在礦床類型、控巖控礦構(gòu)造、成礦規(guī)律和找礦方面做了一定的工作[4]。2012年4月探礦權(quán)人委托湖南省地質(zhì)調(diào)查院開(kāi)展地質(zhì)勘查工作，在南部的石龍坡礦段基本按照鉬礦第Ⅱ類型南部詳查要求開(kāi)展地質(zhì)工作，取得了較好的找礦成果。本文通過(guò)對(duì)礦床地質(zhì)特征、礦體規(guī)模、礦化類型的詳細(xì)野外調(diào)查與研究，認(rèn)為礦床具石英網(wǎng)脈狀鉬鎢礦床類型特征，分析了該礦床的控礦因素、初步討論了礦床成因。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 地層

礦區(qū)范圍地層單一，巖性簡(jiǎn)單，主要為中古生界冷家溪群雷神廟組（Pt2l）（圖1），巖性為灰色厚層狀絹云母板巖、千枚狀粉砂質(zhì)板巖、砂質(zhì)板巖，發(fā)育條帶狀構(gòu)造。巖層產(chǎn)狀120～150°∠25～50°，由于巖漿侵入熱變質(zhì)作用，巖石發(fā)生強(qiáng)烈角巖化、硅化、云英巖化，其次為絹云母化、綠泥石化、綠簾石化等，砂質(zhì)板巖類蝕變?yōu)榻菐r類巖石。

圖1 龍王排鉬鎢礦床區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)圖

1.2 構(gòu)造

礦區(qū)位于龍王排巖體外接觸帶，以北東向斷裂構(gòu)造為主，褶皺構(gòu)造不發(fā)育，地層產(chǎn)狀傾向120～150°，傾角30～50°。

北東向斷裂帶控制的石英脈（細(xì)脈帶），是本區(qū)的控礦容礦構(gòu)造。石英脈 （細(xì)脈帶）一般出露長(zhǎng)50～800m，厚度0.5～15m，產(chǎn)狀傾向120～140°，傾角25～60°，少量石英脈產(chǎn)狀傾向290～310°，傾角45～80°。多見(jiàn)黃鐵礦、黃銅礦、輝銅礦、輝鉬礦、白鎢礦礦化，局部見(jiàn)有鉬鎢礦體。

1.3 巖漿巖

礦區(qū)位于龍王排巖體南側(cè)，區(qū)內(nèi)見(jiàn)有細(xì)粒黑（二）云母花崗巖株（墻）分布，主要呈巖株產(chǎn)出，與圍巖界線不大明顯，據(jù)徐輝煌 （2009）輝鉬礦Re-Os同位素測(cè)年，獲得等時(shí)線年齡146.3±1.8Ma[4]，代表其成礦期次為燕山早期。主要巖性為中粒斑狀黑云母花崗巖，呈灰白色、具中粒斑狀結(jié)構(gòu)、斑晶為長(zhǎng)石、石英組成。分布于礦區(qū)東北角，出露范圍長(zhǎng)130m，寬80m。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體產(chǎn)狀與形態(tài)特征

礦體嚴(yán)格受構(gòu)造控制，類型為賦存于角巖的石英網(wǎng)脈狀鉬鎢礦。網(wǎng)脈狀石英脈多產(chǎn)于角巖中，礦化集中在分布在石英細(xì)脈中和石英脈與角巖的接觸面以及角巖的裂隙中（見(jiàn)圖2）。

圖2 平硐P D1中礦化分布位置圖

礦區(qū)主要礦體有8條，且都為隱伏礦體，都產(chǎn)于角巖的網(wǎng)脈狀石英脈、角巖裂隙中，呈層狀、似層狀、透鏡狀，垂向上相距10～50m，總體走向NE30～60°，傾向南東，傾角5～30°，平均傾角16°，走向長(zhǎng)356～508m，厚2.04～14.37m，輝鉬礦化為主，次為白鎢、黒鎢礦化、黃銅礦化、黃鐵礦化等。Mo品位0.097～0.177%，平均0.132%，WO3品位0.072～0.778%，平均0.214%。

2.2 礦石特征

礦石中礦物種類較多，據(jù)野外觀察和室內(nèi)鏡下鑒定，已初步查明的礦物有30種，其中金屬礦物8種，非金屬礦物22種（表1）。

表1 礦石礦物組成情況表

礦石化學(xué)成分主要為 SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、K2O、MgO等，次有CaO2、S、Mo、TiO2、MnO、WO3、Cu、Pb、Zn等。據(jù)光譜和化學(xué)分析，礦石中主要有益組分為Mo、WO3，單樣Mo最高5.920%，最低0.020%，WO3最高7.773%，最低0.1%。礦床平均品位為Mo 0.171%，WO30.156%，屬高品位鉬鎢礦床。

礦石自然類型為鉬礦礦石、黒鎢白鎢礦石，工業(yè)類型主要為硫化物鉬礦石，次為黒鎢白鎢礦石。

2.3 圍巖蝕變

圍巖蝕變普遍而且強(qiáng)烈，與鉬鎢礦化關(guān)系比較密切的蝕變?yōu)榻菐r化、硅化、云英巖化，其次為絹云母化、綠泥石化、綠簾石化等。

3 控礦因素及礦床成因

3.1 地層控制因素

礦床角巖的形成與中古生界冷家溪群雷神廟組這一巖性段關(guān)系密切，該組巖石主要為灰色厚層狀絹云母板巖、千枚狀粉砂質(zhì)板巖、砂質(zhì)板巖，該地層可能提供了部分礦源。加之受燕山期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的作用，圍巖節(jié)理、裂隙發(fā)育，從而具備了較好的容礦空間，當(dāng)巖漿侵入發(fā)生熱接觸變質(zhì)時(shí)，容易于形成規(guī)模較大的角巖。角巖硬度大且致密能夠?yàn)榈V液運(yùn)移提供穩(wěn)定的蓋層，有利于礦質(zhì)元素的沉淀；含礦斑狀花崗巖的侵位致使角巖產(chǎn)生大量的節(jié)理和裂隙，致使流體局限于節(jié)理裂隙發(fā)育的角巖中成礦。

3.2 巖漿控制因素

角巖的形成于花崗巖漿侵入熱變質(zhì)作用密切相關(guān)，燕山早期形成的斑狀花崗巖的侵位，形成了有利的巖漿巖條件，為成礦準(zhǔn)備了充分熱、流體、物質(zhì)成分。

3.3 構(gòu)造控制因素

區(qū)內(nèi)發(fā)育的北東向斷裂F11、F4控制了龍王排巖體的產(chǎn)出形態(tài)。而角巖分布范圍主要受巖體頂面接觸面構(gòu)造和板巖的控制；角巖型鉬鎢礦床則受接觸面構(gòu)造及角巖中網(wǎng)脈狀石英脈的控制。在石英細(xì)脈中和石英脈與角巖的接觸面以及角巖的裂隙中等部位，均為本區(qū)成礦最有利的構(gòu)造部位。

3.4 圍巖蝕變控制因素

近礦圍巖蝕變發(fā)育，熱液蝕變規(guī)模大，熱液蝕變組合復(fù)雜，蝕變范圍大，破裂裂隙發(fā)育，反映熱液來(lái)源充足。蝕變作用略早于礦化作用，從而由蝕變礦物組合成的蝕變巖石又成為容礦的礦化圍巖條件。

3.5 礦床成因探討

礦床物質(zhì)來(lái)源于混合源型，即上地幔的巖漿帶入[8]，混熔地殼圍巖引進(jìn)，在熱變質(zhì)作用下，龍王排鉬鎢礦區(qū)經(jīng)歷了砂質(zhì)板巖-千枚狀粉砂質(zhì)板巖-絹云母板巖-角巖的化學(xué)變質(zhì)，隨著巖漿熱液的不斷演化，蝕變礦物與礦石礦物不斷形成，賦存于角巖內(nèi)，形成了角巖化接觸熱變質(zhì)暈圈。熱液流體順著節(jié)理裂隙向上遷移，在礦區(qū)淺部形成巖脈、巖枝，沿巖脈、巖枝接觸帶角巖化強(qiáng)度增加，范圍變大，形成了成礦期角巖，角巖化熱變質(zhì)與角巖型礦化皆源于隱伏巖體，即隱伏斑狀巖體既產(chǎn)生了巨大的熱量，又形成了攜帶大量礦質(zhì)元素的巖漿-熱液流體[6]。

龍王排鉬鎢礦床內(nèi)與礦化有關(guān)的斑狀巖體侵位，同期造成了雷神廟組砂質(zhì)板巖的角巖化。隨后熱液蝕變作用占據(jù)主導(dǎo)地位，成礦作用也發(fā)生在這一階段。角巖對(duì)礦質(zhì)元素富集的影響主要體現(xiàn)在其物理性質(zhì)上，從砂板巖到角巖，巖石結(jié)構(gòu)從砂狀結(jié)構(gòu)到角巖結(jié)構(gòu)，巖石的孔隙度逐漸減小，循環(huán)上升的含礦熱液卻很難穿透角巖，角巖為成礦元素提供了穩(wěn)定的蓋層，有效地阻擋了含礦熱液的逸失；同時(shí)巖體底辟上隆導(dǎo)致礦區(qū)大量發(fā)育張性節(jié)理、裂隙，而含礦熱液向應(yīng)力薄弱的地帶逃逸、流動(dòng)大量填充張性節(jié)理、裂隙并在其中沉淀、富集從而形成石英網(wǎng)脈狀型鉬鎢礦化。本礦床屬石英網(wǎng)脈狀鉬鎢礦床。

4 結(jié)論

（1）礦床成因?qū)偈⒕W(wǎng)脈狀鉬鎢礦床，礦化以輝鉬礦為主，次為白鎢黒鎢礦化、黃銅礦化、黃鐵礦化，近礦圍巖具有強(qiáng)烈的角巖化、硅化、云英巖化蝕變。

（2）礦區(qū)的地層、構(gòu)造、巖漿巖、圍巖蝕變等成礦地質(zhì)條件均對(duì)形成石英網(wǎng)脈狀鉬鎢礦十分有利，礦床主要受雷神廟組角巖、斑狀巖體侵位、斷裂構(gòu)造、熱液蝕變等因素控制。

[1]湖南省地質(zhì)局區(qū)調(diào)隊(duì).1：20萬(wàn)瀏陽(yáng)幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告[R].1976：99～110.

[2]湖南省地質(zhì)調(diào)查院.1：5萬(wàn)文家市幅地質(zhì)圖說(shuō)明書[R].2000.

[3]陳自文.瀏陽(yáng)市龍王排鉬鎢多金屬礦地質(zhì)特征及找礦方向[J].四川建材，2010（3）：238～240.

[4]徐輝煌，熊崢嶸，伍氏崇，等.湘東龍王排鉬多金屬礦地質(zhì)特征及輝鉬礦錸-鋨同位素定年[J].巖礦測(cè)試，2009，28（3）：244～248.

[5]王崴平，唐菊興，鄭文寶，等.西藏甲瑪銅多金屬礦床角巖型礦體地質(zhì)特征[J].礦床地質(zhì)，2010，29（增）：292～294.

[6]王崴平，唐菊興.西藏甲瑪銅多金屬礦床角巖巖石類型、成因意義及隱伏斑巖巖體定位預(yù)測(cè)[J].礦床地質(zhì)，2011，30（6）：1017～1038.

[7]王登紅，應(yīng)立娟，唐菊興，等.與角巖有關(guān)的礦床主要類型及其對(duì)深部找礦的意義[J].地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報(bào)，2011，33（3）：221～229.

[8]湖南省地質(zhì)調(diào)查院.湖南省瀏陽(yáng)市龍王排礦區(qū)石龍坡礦段鉬鎢多金屬礦詳查報(bào)告[R].2012：40～42.

P579.3

A

2095-2066（2016）24-0043-02

2016-7-26

張貽舟（1982-），男，工程師，碩士研究生，主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作。