江西大吉山鎢多金屬礦勘查新進(jìn)展與資源潛力

吳明珠，邱 凱，謝明璜

（江西有色地質(zhì)勘查二隊，江西贛州341000）

大吉山鎢礦地處南嶺鎢錫成礦帶中段三南礦化集中區(qū)。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，巖漿活動強烈。鎢、鈮、鉭富集成礦，以石英脈型鎢礦富集為主，在其底部異體共生有蝕變花崗巖型鉭鈮鎢礦體。礦山經(jīng)歷多期次的勘探，隨著開采深度的增加，對原探明的北、中、南三組礦脈進(jìn)行了充分的揭露，積累了大量的地質(zhì)資料，近年來礦山又加強了對深部的找礦工作，取得了新進(jìn)展。本文試圖通過近年探礦所獲得的地質(zhì)勘查資料和礦山開采資料分析，對礦山深部及周邊的資源潛力進(jìn)行探討。

1 成礦地質(zhì)背景

礦區(qū)地處南嶺東西向構(gòu)造巖漿巖帶東段中部，贛南加里東褶皺帶九連山斷隆西南端[1]，就位于區(qū)域東西向構(gòu)造和北東向構(gòu)造的復(fù)合部位，大吉山斷隆一墩頭盆地交接處。

區(qū)域內(nèi)出露地層主要有寒武系中上組巨厚層狀的淺變質(zhì)砂巖和板巖；泥盆—二迭系碎屑巖、碳酸鹽巖和侏羅—白堊系陸相碎屑巖及火山—碎屑巖建造，其次是第四系。其中寒武系是區(qū)域內(nèi)最為重要的鎢礦床賦礦層位[2]。

區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造以東西斷裂構(gòu)造最為發(fā)育，活動時間較長，在五里亭南緣呈東西向延伸，沿接觸帶形成東西向硅化蝕變帶，南部被石英斑巖脈充填。北東向構(gòu)造在區(qū)域內(nèi)廣泛分布，形成北東向的密集帶，由壓扭性側(cè)裂分布的裂隙和擠壓破碎帶所組成，具多次活動特征，性質(zhì)復(fù)雜，規(guī)模宏大，廣布全區(qū)。代表性是礦區(qū)東邊大吉山斷裂帶和西邊的船底溝斷裂帶。而北西向構(gòu)造以寬展褶皺為主，發(fā)育于上古生界地層中墩頭、西坑和桐山崠，控制泥盆—二迭系地層的展布。南北向構(gòu)造則以緊密褶皺的形式產(chǎn)出基底褶皺構(gòu)造中。

區(qū)域巖漿巖出露面積約占區(qū)域面積的40%。加里東、海西—印支期的巖漿巖均有分布，以燕山期巖漿活動最為強烈，主要分布在茅山、五里亭等地?；◢弾r形成時間主要為燕山早期至晚期早階段，時限為185～100 Ma[3]，其中燕山早期花崗巖與礦區(qū)鎢礦化關(guān)系密切，花崗巖W的濃集系數(shù)高達(dá)133．33[4]。

區(qū)域內(nèi)已知大型的工業(yè)礦床有大吉山鎢多金屬礦、巋美山石英脈型黑鎢礦床、龍南足洞花崗巖風(fēng)化殼型重稀土礦床。

2 礦床特征

礦區(qū)位于“三南”礦集區(qū)西南部，五里亭花崗巖之南5 km處。礦區(qū)面積2．6 km2，礦床類型分石英脈型黑鎢礦床和花崗巖型鎢、鉭、鈮、鈹?shù)V床兩類（圖1）。

圖1 全南縣大吉山鎢礦區(qū)地質(zhì)略圖Fig.1 Geological sketch of Dajishan tungsten deposit in Quannan County

2.1 黑鎢礦—石英脈型礦床

該類型礦床主要賦存在大吉山斷裂帶與船底溝斷裂帶夾持的寒武系變質(zhì)砂巖中。北東向的大吉山斷裂帶和船底溝斷裂帶與北西西向含鎢石英脈帶構(gòu)成大吉山特有的“樓梯狀”構(gòu)造格局[5]。

礦區(qū)共有礦脈111條，成組成帶呈平行、密集、間疏分布。礦脈總體走向270°～310°，傾向北東，傾角60°～81°[6]。根據(jù)礦脈的產(chǎn)出空間位置，由北向南劃分為北組、中組、南組和再南組四個脈組。脈組水平延伸最長為1150m，最短48m，平均長度約700m，垂直最大延深900 m，平均延伸600余米。單脈0．1～3 m，平均脈幅寬0．45 m。單脈水平延伸48～900 m，最大垂直延深為620 m；每組礦脈寬度60～70 m，脈組間距70～280 m不等。

礦脈以陡傾斜產(chǎn)出，沿走向、傾向變化大，水平方向上由西向東分散，垂直方向上由上至下收斂成楔形，具顯明垂直分帶現(xiàn)象。礦脈分支、復(fù)合、側(cè)現(xiàn)、再現(xiàn)、膨縮、彎曲等現(xiàn)象均較常見，局部形態(tài)變化復(fù)雜。各脈組隨著深度的增加，礦脈逐步往中間收攏并且合并變大，具“五層樓”礦化特征[7-12]。北、中、南各組礦脈特征見表1。

表1 石英脈型黑鎢礦床北、中、南礦脈地質(zhì)特征Tab.1 Geological characteristics of north,middle and south veins of quartz vein scheelite deposit

礦石中金屬礦物有黑鎢礦、白鎢礦、綠柱石、輝鉬礦、輝鉍礦、自然鉍、磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦和毒砂，有益組分為 W、Bi、Mo、Ag[13]。

礦脈圍巖蝕變主要為硅化、云英巖化、電氣石化和黑云母化等。

2.2 花崗巖型鎢、鉭、鈮、鈹?shù)V床

在該礦區(qū)深部隱伏著數(shù)個產(chǎn)狀、規(guī)模、形態(tài)不一的鈉長石化細(xì)粒白云母花崗巖，都具有不同程度的鎢、鉭、鈮、鈹?shù)V化。規(guī)模較大的有69～73號5個巖體，其中69號巖體為經(jīng)勘探的工業(yè)礦體。69號礦體隱伏于礦區(qū)中部，面積0．391 km2，頂部標(biāo)高480 m，已控制最低標(biāo)高130 m。產(chǎn)狀為一中心高，向四周傾斜的不整合小巖蓋。探明的69號礦體是具有獨立工業(yè)意義的中型鉭、鈮、鎢、鈹?shù)V床。

圖2 大吉山礦區(qū)106線剖面圖Fig.2 Profile of line 106 in Dajishan area

礦石類型為鎢、鉭、鈮、鈹花崗巖礦石。主要金屬礦物為細(xì)晶石、鉭鈮鐵礦、黑鎢礦、白鎢礦，其次為綠柱石、似晶石、羥硅鈹?shù)V、自然自然鉍、黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、毒砂、閃鋅礦、黝銅礦、錫石、鈮釔礦、獨居石、磷釔礦等。礦石中的有用組分為WO3、Ta2O5和 Nb2O5，伴生有用組分有 BeO、Rb2O、Cs2O、Sn、Bi、Mo 和 TR2O3[13]。

礦體圍巖蝕變主要為鈉長石化、白云母化、云英巖化、絹云母化、碳酸鹽化和錳榴石化。

3 找礦歷史評述

1953年4月～1956年12月，原長沙勘探公司205隊，對礦區(qū)467 m標(biāo)高以上的石英脈型鎢礦床進(jìn)行過詳細(xì)勘探。探明具有工業(yè)價值的礦脈81條，礦石WO3平均品位2.543%，獲得WO3儲量B+C級礦石量608萬t，金屬量96 693 t；鉍金屬量4 632 t；鉬金屬量923 t；鈹金屬量449 t。該期勘探工作主要是為了前期礦山建設(shè)需要，采用坑探工程為主，控制467 m中段以上礦體，礦體延深沒有控制。

1961年12月～1966年12月，原江西省冶金勘探公司615隊進(jìn)行補充勘探，累計探明礦脈111條，新增鎢儲量B+C級礦石量41.7萬t，金屬量10 819 t。本期勘探主要是采用坑探加鉆探工程，對北組礦脈467 m以上進(jìn)行詳勘，并對深部礦化進(jìn)行控制。坑探查明了467 m中段以上脈鎢礦床的賦存狀態(tài)，鉆孔控制467～317 m中段內(nèi)脈鎢礦床的礦化深度，僅有個別鉆孔控制至100 m標(biāo)高。工業(yè)儲量估算的下限至417 m標(biāo)高，遠(yuǎn)景儲量估算至317 m標(biāo)高，317 m標(biāo)高以下基本沒有工程控制。

1969—1975年原江西省冶金勘探公司十三隊在該區(qū)進(jìn)行鎢、鉭、鈮、鈹?shù)V床勘探，主要針對69號礦體。探明69號礦體WO328 075.1 t，鉭2 170.6 t，鈮1 258.2 t，鈹4 723.9 t。該次勘探發(fā)現(xiàn)在69號礦體下部的70—72號巖體均有鉭、鈮、鎢、鈹獨立礦物存在，部分地段BeO平均品位達(dá)0.04%左右，但控制程度低，沒有詳細(xì)評價。

2013年大吉山鎢礦開展南組礦脈深部找礦工作，在100～267 m標(biāo)高范圍內(nèi)開展詳查。在南組礦帶267 m中段，施工坑內(nèi)鉆孔13個，進(jìn)尺3 481 m。揭露5 cm以上的石英脈102條次，累計真厚度15.82 m。其中6個鉆孔見礦，工業(yè)礦脈17條次，累計真厚度3.53 m，最大礦脈厚度0.37 m，新增WO3礦石量344 kt，金屬量7 180 t。深部找礦取得了較好成果，認(rèn)為70～72號巖體需進(jìn)一步開展詳查工作。截止2017年，礦山通過深部探礦，累計探明石英脈型黑鎢礦資源儲量礦石量 8 683 kt，WO3金屬量174 989 t，與2013年核實報告累計探明的資源儲量礦石量 7 990 kt，WO3金屬量 161 949 t對比，4年間新增礦石量693 kt，WO3金屬量13 040 t。

4 找礦新進(jìn)展

4.1 北組礦帶拓深找礦

北組深部找礦主要在114～111線267～0 m標(biāo)高進(jìn)行。

地表特征顯示，北組礦脈產(chǎn)于前寒武紀(jì)淺變質(zhì)巖中，有四個走向北西西、傾向北北東，呈側(cè)列平行狀的石英細(xì)脈組構(gòu)成。單個脈組平均延長230m、最長400 m，寬 3．0～21．1 m、平均 15 m，總脈幅 1．269 m，含脈密度 1．8～3．7 條/m，含脈率 0．40%～1．38%，WO3一般品位 0．015%～0．65%，平均品位 0．275%，最高品位3．13%。深部隱伏單條礦脈間距平均14 m，最大50 m，最小3 m。單脈走向270°～280°，傾向北北東，傾角70～80°。單脈延長50～800 m，平均長410 m，脈幅一般為 0．1～0．49 m，平均 0．20 m，WO3平均品位為1．67%。267 m標(biāo)高以下均有礦脈存在，以23號脈為代表。

23號礦脈分布于114～115線之間，賦存標(biāo)高650～317 m，走向280°，傾向北北東，傾角74°～83°。礦脈走向延長840 m，沿傾向延深穩(wěn)定。脈幅0．1～1．29 m，平均厚 0．49 m。礦脈明顯中部大，上、下部較小。礦脈WO3品位最高12．699%、最低0．02%，平均品位1．25%。金屬礦物主要有黑鎢礦、白鎢礦、少量的輝鉬礦、輝鉍礦、黃鐵礦等。

在北組所施工的深部鉆孔，CK125孔在250～290 m標(biāo)高揭露24號脈組，含礦石英脈4條[13]，最小的為 0．08 m，最大的為 0．46 m。WO3品位 0．015%～0．106%；CK28鉆孔在標(biāo)高320～340 m見23號脈組，含礦石英脈3條[14]，最小的為0．12 m，最大的為0．32 m，WO3品位 0．023%～46．42%。深部揭露的 23號、24號兩組工業(yè)礦脈，礦脈特征和礦物組合與上部中段的礦脈特征相同，顯示深部仍有找礦拓深空間。

4.2 再南組深部資源潛力

再南組位于南組以南200余米，地表為疏密相間的北西西向容礦裂隙標(biāo)志帶，與南組礦帶大致平行。標(biāo)志帶由密集的含鎢石英脈、云母線組成，呈北西西—南東東方向延展，傾向北，斷續(xù)延長700余米。礦化帶寬 40～50 m，走向 290°～310°，傾角 30°～65°。礦帶中單脈延長20～40m，脈線厚度以小于1cm為主，達(dá)到3cm以上者占4．7%，最高含脈率為0．79%，WO3平均品位為0．06%，最高為0．135%。該脈組原勘探程度低，20世紀(jì)60年代，原江西省冶金勘探公司615隊，用稀疏的鉆孔對礦區(qū)進(jìn)行過評價，僅揭露到了厚度0．18～6．10 m的十余條石英體，大多數(shù)石英體中見有少量星點狀黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦等硫化物。2012年礦山開展南組礦脈深部探礦，施工的ZK2011鉆孔揭露隱伏的中細(xì)粒黑云母花崗巖頂面標(biāo)高25 m，傾向南，傾角62°，說明再南組蓋層厚度大，隱伏巖體向南陡傾，深部成礦條件好。根據(jù)贛南鎢礦標(biāo)志帶找礦特征，預(yù)測再南組深部具有較好的找礦潛力。

4.3 礦區(qū)西部找礦潛力

該區(qū)地處礦區(qū)西緣船底溝北東向斷裂帶的上盤，區(qū)內(nèi)出露地層主要為寒武系上統(tǒng)水石群變質(zhì)石英砂巖夾板巖，地表角巖化發(fā)育。受船底溝北東向斷裂構(gòu)造帶的影響，地表北東和北西西裂隙發(fā)育。

2000—2001年，江西有色地質(zhì)勘查五隊在大吉山測區(qū)開展了1∶50 000萬化探分散流地球化學(xué)普查工作，圈定出異常面積22 km2，總體走向北西，傾向北東。在船底溝斷層的上盤，圈定面積0．13 km2的礦化帶，礦化帶長300 m，寬有400 m。測得W異常，最高值大于 100×10-6、平均 65．6×10-6；Bi異常，最高值大于 2 094×10-6、平均 239．38×10-6；Ag 異常，最高值大于 5×10-6、平均 1．768×10-6；Be 異常，最高值大于65．7×10-6、平均 31．04×10-6；Mo 異常，最高值大于49×10-6、平均 16．42×10-6，異常元素組合齊全、濃度中心明顯、峰值高，異常無污染[14-16]。大吉山西部有利的成礦構(gòu)造與異常濃集中心吻合，與礦區(qū)探明的脈組對比，具有相同的高背景值地球化學(xué)異常元素，相同的巖石地球化學(xué)特征和控巖控礦斷裂，成礦地質(zhì)條件優(yōu)異。因此，預(yù)測在礦區(qū)西緣船底溝北東向斷裂帶的上盤有尋找隱伏鎢、鉍、銀、稀有金屬礦的潛力。

4.4 70—72 號巖體找 W、Be、Ta、Nb

70—72號含礦巖體規(guī)模較大，有用元素品種多，鉭、鈮、鎢、鈹均有獨立礦物存在，部分地段BeO平均品位可達(dá)0．04%左右，過去勘探程度低，因此需進(jìn)一步評價、勘探。

5 結(jié) 論

（1）大吉山鎢礦通過探邊摸底，攻新找盲的思路，不斷地進(jìn)行生產(chǎn)探礦和邊深部的找礦，新增了大量的資源儲量。在北組104線，鉆孔在250～340 m標(biāo)高揭露的23號和24號脈組，脈幅大，鎢礦品位高，礦物組分和礦化特征與上部中段的礦脈一致，顯示還有拓深的找礦空間。

（2）大吉山鎢礦床南緣和西緣變質(zhì)巖角巖化強，石英云母線及脈巖大量出現(xiàn)，地表W、Bi、Mo地球化學(xué)元素異常背景值高。鉆探工程和坑道工程證實，南組和北組的西緣，蓋層厚大，花崗巖頂面標(biāo)高低，有尋找隱伏礦體的前景。

（3）在69號礦體下部的70—72號巖體，有尋找鉭、鈮、鎢、鈹?shù)V的資源潛力。