大寶山鉬鎢礦床西礦帶地質(zhì)特征及成礦預(yù)測(cè)探討

董衛(wèi)鋼，鐘春艷，張贊萍，趙光耀，柳 儀，張 勝

(河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院，河南 鄭州 450000)

0 引 言

大寶山多金屬礦田歷史悠久，已有逾40年采礦史，屬重度危機(jī)礦山，許多勘查單位承擔(dān)了該礦田危機(jī)礦山接替資源找礦任務(wù)，對(duì)區(qū)內(nèi)鉬鎢資源進(jìn)行了勘查。在多年的勘查中，礦田內(nèi)以60號(hào)勘探線為界劃分了東礦帶、南礦帶、北礦帶、西礦帶。本文通過(guò)總結(jié)大寶山地區(qū)區(qū)域地質(zhì)背景，分析了大寶山鉬鎢礦區(qū)西礦帶地質(zhì)特征和礦體地質(zhì)特征，并從礦區(qū)深部找礦及外圍勘查進(jìn)行研究，以期為區(qū)域地質(zhì)找礦提供思路。

1 成礦地質(zhì)背景

大寶山多金屬礦床位于南嶺緯向構(gòu)造成礦帶南部粵北多金屬成礦帶中心，NNE向吳川-四會(huì)深大斷裂構(gòu)造帶與NW向大東山-EW向貴東構(gòu)造巖漿帶(花崗巖體)的復(fù)合部位[1](圖1)。該區(qū)域經(jīng)歷了震旦-志留紀(jì)地槽發(fā)展、泥盆紀(jì)-中三疊世準(zhǔn)地臺(tái)發(fā)展以及大陸邊緣活動(dòng)帶3個(gè)重要地史發(fā)展階段，形成了緯向構(gòu)造、經(jīng)向構(gòu)造、華夏構(gòu)造、新華夏系構(gòu)造、弧形構(gòu)造及山字型構(gòu)造6種區(qū)域構(gòu)造格架體系[2]。區(qū)域經(jīng)歷了加里東期、海西-印支期和燕山期構(gòu)造巖漿活動(dòng)，其中表現(xiàn)最為強(qiáng)烈的是燕山期巖漿侵入活動(dòng)，形成了九峰山-諸廣山、大東山-貴東、佛崗3條EW向大規(guī)模巖漿構(gòu)造帶(圖1)。區(qū)域巖漿活動(dòng)為區(qū)域多金屬礦床形成提供了必要的熱液和部分成礦物質(zhì)[1]，主要礦產(chǎn)有鎢、錫、鉬、銅、鉛、鋅、硫、鈾、銀、金，主要礦床有涼橋鐵鉛鋅礦床、大寶山鐵銅鉛鋅礦床、大寶山鎢鉬礦床、船肚鎢鉬礦床、雞麻頭鎢鉬礦床和伍練鉛銀礦點(diǎn)等。

圖1 大寶山鉬鎢礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)圖

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地 層

區(qū)內(nèi)出露的地層主要為寒武系八村群高灘組變質(zhì)石英砂巖、粉砂巖、絹云母板巖，中下泥盆統(tǒng)桂頭群老虎頭組含礫砂巖、石英砂巖、粉砂巖，中泥盆統(tǒng)東崗嶺組下段泥(炭)質(zhì)灰?guī)r、鈣質(zhì)頁(yè)巖，東崗嶺組上段中酸性火山碎屑沉積夾粘土層、粉砂質(zhì)頁(yè)巖，下侏羅統(tǒng)金雞組中段細(xì)-中粒石英砂巖、長(zhǎng)石石英砂巖和千枚狀頁(yè)巖，金雞組下段粉砂質(zhì)頁(yè)巖、泥質(zhì)頁(yè)巖、長(zhǎng)石石英砂巖、砂巖互層[3]，第四系砂礫、含粉砂粘土(圖2)。其中東崗嶺組下段是主要賦礦層位。

2.2 構(gòu) 造

區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造不是十分發(fā)育，規(guī)模較大的為大寶山向斜構(gòu)造，其軸向?yàn)镹NW向，延長(zhǎng)約2 km，軸部地層為東崗嶺組，兩翼地層傾角約60°往外變?yōu)橐黄骄彽钠脚_(tái)狀，并被北西組斷裂切割。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，按展布方向可分為NNW向、NE向、近EW向3組[2]，這些斷裂均具似等距出現(xiàn)的特點(diǎn)。NNW向斷裂主要有大寶山斷裂、丘壩斷裂和饒古坑斷裂，NE向斷裂主要有船肚斷裂、徐屋斷裂和九曲嶺斷裂，近EW向斷裂主要有上洞斷裂、凡長(zhǎng)嶺斷裂和船肚-大寶山斷裂[4]。

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)構(gòu)造巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，出露的巖漿巖主要為燕山期中酸性鈣堿性系列侵入巖，巖性主要為次英安斑巖(燕山一期)及花崗閃長(zhǎng)斑巖(燕山二期)[2]，兩期巖類為不同階段的同源巖漿分異演化侵入形成的[5]，具富鉀貧鈉的特點(diǎn)，屬于鋁過(guò)飽和巖石。

圖2 大寶山鉬鎢礦區(qū)地質(zhì)圖J1j2—侏羅系下統(tǒng)金雞組中段;J1j3—侏羅系下統(tǒng)金雞組下段; D2db—中泥盆統(tǒng)東崗嶺組上段;D2da—中泥盆統(tǒng)東崗嶺組下段; D1—2gtb—中下泥盆統(tǒng)桂頭群上段;D1—2gta—中下泥盆統(tǒng)桂頭群下段;g—寒武系八村群高灘組;SK—綠簾石、石榴子石矽卡巖、板巖;γδπ52(2)—燕山二期花崗閃長(zhǎng)斑巖;ζπ52(1)—燕山一期次英安斑巖

燕山一期次英安斑巖由渾圓狀石英和條帶狀斜長(zhǎng)石、板狀黑云母、角閃石組成，巖石具斑狀結(jié)構(gòu)，呈巖株、巖墻狀產(chǎn)出，自南往北分布有徐屋、大寶山、九曲嶺3個(gè)巖體[6]。巖石蝕變強(qiáng)烈，主要有黑云母-鉀長(zhǎng)石化、絹云母-石英化、伊利石-水白云母化(粘土化)、青盤(pán)巖化等。大寶山銅硫鉛鋅礦床與燕山一期次英安斑巖成礦密切相關(guān)[1]。

燕山二期花崗閃長(zhǎng)斑巖出露主體為大寶山花崗閃長(zhǎng)斑巖，是鉬多金屬礦床成礦母巖。巖體東西延長(zhǎng)約2 000 m，南北最寬處600 m，一般為300～400 m，面積約0.18 km2，呈扭曲狀，傾向北北東或北，傾角多集中在60°～80°。巖體在東端、北端接觸面有大量不同方向的巖脈穿插于次英斑巖中。巖石具斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶為石英、斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、黑云母等，基質(zhì)由長(zhǎng)英質(zhì)(石英、斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、黑云母等)組成。巖石后期蝕變強(qiáng)烈，蝕變類型有絹云母-石英化、黑云母-鉀長(zhǎng)石化、伊利石-水白云母化(粘土化)。

船肚花崗閃長(zhǎng)巖出露形態(tài)呈規(guī)則多邊形，東西長(zhǎng)約2.3 km，南北寬約800 m。主要礦物成分為石英、斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、黑云母和角閃石，后期熱液蝕變使巖石產(chǎn)生了強(qiáng)烈的面狀蝕變，在巖體接觸帶南面見(jiàn)矽卡巖化，在巖體接觸帶北面見(jiàn)云英化。船肚花崗閃長(zhǎng)巖與區(qū)內(nèi)花崗閃長(zhǎng)斑巖、次英斑巖，僅是侵位時(shí)間和侵位空間不同，為同一巖漿源不同時(shí)期分異產(chǎn)物，是區(qū)內(nèi)鉬多金屬成礦母巖[7]。

區(qū)內(nèi)輝綠巖巖脈分布較普遍，主要沿NEE向和NNW向斷裂侵入，形成時(shí)代最晚。巖石斑晶為斜長(zhǎng)石、輝石、橄欖石等，基質(zhì)具明顯的輝綠結(jié)構(gòu)[5]。

2.4 圍巖蝕變

區(qū)內(nèi)蝕變類型均與巖漿后期熱液作用有關(guān)，主要為發(fā)育在巖體內(nèi)部的斑巖型面狀蝕變，及發(fā)育在巖體接觸帶的矽卡巖化、角巖化蝕變。蝕變礦物較復(fù)雜，主要有石英(硅化)、綠泥石、簾石、綠簾石、黝簾石、電氣石、螢石、白云母、黑云母、絹云母、鉀長(zhǎng)石、方解石、磷灰石、高嶺石、伊利石、水白云母、石榴子石等。蝕變類型主要有硅化、矽卡巖化、云英巖化、絹英巖化、鉀化、黑云母化、碳酸鹽化、綠泥石化、粘土化、青盤(pán)巖化、螢石化、角巖化等[8]。斑巖蝕變組合和矽卡巖化與鉬鎢礦化關(guān)系密切，斑巖蝕變組合分布最為廣泛。

3 礦體地質(zhì)特征

根據(jù)鉬礦化空間分布、鉬礦化富集程度和斑巖蝕變特征，已發(fā)現(xiàn)3條鉬礦體(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號(hào)礦體)，局部圈出鎢礦體以及鎢鉬共生礦體(圖3)。礦化空間東西長(zhǎng)750 m，南北寬800 m，面積約為0.48 km2。其中以Ⅲ號(hào)鉬礦體規(guī)模最大，其穩(wěn)定性、連續(xù)性好。斑巖型鉬礦床賦存于燕山二期花崗閃長(zhǎng)斑巖體與燕山一期次英安斑巖體中，燕山早-中期中酸性淺成-超淺成小巖體限制著礦體的展布空間[2]。礦床成因類型有斑巖型鉬鎢礦床和矽卡巖型鉬鎢礦床，斑巖型鉬礦體分布范圍廣，矽卡巖型鉬鎢礦體存在于西北角。區(qū)內(nèi)鉬礦化比較連續(xù)，以不規(guī)則細(xì)脈、網(wǎng)脈為特征，礦體品位相對(duì)較低，礦體與圍巖無(wú)明顯分界線，花崗斑巖和次英斑巖既是賦礦巖石，又是圍巖(礦體頂?shù)装?，主要是依據(jù)化學(xué)分析的品位而進(jìn)行圈定。

3.1 礦體特征

Ⅰ號(hào)礦體為鉬礦體，呈似層狀、透鏡狀，由多個(gè)低品位的鉬礦體和多個(gè)鉬工業(yè)礦體組成，蝕變以粘土化，以10～20 mm之石英網(wǎng)脈為主要特征。礦體產(chǎn)狀近于東西走向，走向長(zhǎng)500 m，傾向北北東，傾向長(zhǎng)600 m，傾角20°～35°，厚度60～180 m，礦體厚度變化系數(shù)26%，鎢礦體WO30.182%。

Ⅱ號(hào)礦體主要由多個(gè)低品位的鉬礦體組成，局部出現(xiàn)鉬工業(yè)礦體和鎢礦體，蝕變以石英-絹云母化，以1～10 mm石英網(wǎng)脈為主要特征。礦體呈透鏡狀、似層狀，較為厚大，整體較穩(wěn)定，連續(xù)性好，走向近于東西，走向長(zhǎng)500 m，傾向北北東，傾向長(zhǎng)800 m，傾角20°～35°；厚度60～200 m，變化系數(shù)21%；礦體品位比較穩(wěn)定，變化系數(shù)為27%。

Ⅲ號(hào)礦體以工業(yè)鉬礦體為主，局部夾小透境狀低品位鉬礦體。鉬礦體位于推覆構(gòu)造面之上，呈似層狀，走向近EW向，走向長(zhǎng)大于600 m，傾向北北東，沿傾向延伸650～800 m，傾角25°～40°，厚度變化系數(shù)19%，礦化均勻穩(wěn)定，品位變化系數(shù)為37%。，以石英網(wǎng)脈(〈1 mm)和鉀長(zhǎng)石-石英-絹云母化蝕變?yōu)橹饕卣鳎植恳?jiàn)厚度大、連續(xù)性好的小透鏡狀低品位鉬礦體。

3.2 礦石質(zhì)量

斑巖型鉬礦床中金屬礦物主要有黃鐵礦、輝鉬礦、黑鎢礦、白鎢礦，脈石礦物主要有斜長(zhǎng)石、石英、鉀長(zhǎng)石、黑云母、絹云母、白云母、水白云母、方解石、伊利石、高嶺石、螢石、磷灰石、綠簾石、綠泥石等。矽卡巖型鎢鉬礦中石脈石礦物主要有石英、石榴子石、透輝石、透閃石、陽(yáng)起石、符山石、綠簾石、綠泥石等[8]。輝鉬礦主要分布于矽卡巖或硅化砂巖的裂隙面上。裂隙面上輝鉬礦常呈揉皺狀變形，少量穿插于黃銅礦或黃鐵礦，不與其他金屬礦物連生。白鎢礦多呈半自形-它形粉未狀、細(xì)粒狀與石英共生，含鈣物質(zhì)成分及硅化與白鎢礦礦化關(guān)系密切[7]；黑鎢礦小脈寬約10 mm，局部產(chǎn)于石英細(xì)脈中。

礦石按氧化程序礦石可分為氧化礦石和原生礦石兩種，氧化礦石主要有氧化鉬鐵礦石和氧化鉬礦石，原生礦石主要有輝鉬礦-黃鐵礦礦石和輝鉬礦石[9]。鉬組分含量等于或大于工業(yè)指標(biāo)的礦石(Mo≥0.06%)為工業(yè)品位礦石；鉬組分含量等于或大于邊界品位而小于工業(yè)品位的礦石組成(0.06%>Mo≥0.03%)為低品位礦石。

3.3 礦石組構(gòu)

礦石結(jié)構(gòu)以葉片聚晶結(jié)構(gòu)和它形-半自形結(jié)構(gòu)最為普遍，主要表現(xiàn)為呈半自形-自形粒狀結(jié)構(gòu)的黃鐵礦，呈半自形-自形葉片(鱗片)狀結(jié)構(gòu)、它形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)或不規(guī)則狀結(jié)構(gòu)的輝鉬礦。地表氧化鉬鐵礦石中，褐鐵礦常呈膠狀結(jié)構(gòu)，可見(jiàn)細(xì)脈狀輝鉬礦交代穿插于浸染狀黃鐵礦(黃銅礦)中。礦石構(gòu)造主要有浸染狀、脈狀和網(wǎng)脈狀，也可見(jiàn)塊狀構(gòu)造、團(tuán)塊狀構(gòu)造[3]。

圖3 大寶山鉬鎢礦床A-A′橫剖面圖

4 成礦預(yù)測(cè)

大寶山鐵銅鉛鋅鉬多金屬床，規(guī)模比較大，主要礦體多分布于巖體東南側(cè)，具有良好的分帶性，其東礦帶與西礦帶礦體實(shí)質(zhì)為同一斑巖體中的鉬礦體，只是空間位置不同而已[10]。東礦帶礦體處于西礦帶Ⅲ號(hào)礦體之上的中淺部位，相當(dāng)于Ⅰ、Ⅱ號(hào)礦體東延部位(圖3)，礦體的產(chǎn)狀、礦石類型以及金屬礦物組合基本相同。因此，在深部成礦預(yù)測(cè)時(shí)要綜合考慮東西礦帶的整體性，系統(tǒng)地開(kāi)展研究。根據(jù)物化探成果和成礦規(guī)律，特別是根據(jù)礦化的對(duì)稱發(fā)育原則[11]，大寶山斑巖體北北西和東北方向應(yīng)該具有較好成礦潛力，在船肚、白面石等地段應(yīng)優(yōu)先進(jìn)行勘查工作。

礦田范圍內(nèi)，東礦帶傾角較大，西礦帶傾角較平緩，斑巖體硅化強(qiáng)，愈往深部石英網(wǎng)脈愈細(xì)，密度愈大，Mo品位也愈高，Ⅰ號(hào)、Ⅱ號(hào)礦體往傾向方向延展受局限，Ⅲ號(hào)礦體沿走向在50線附近向西揚(yáng)起尖滅，在58線附近向東側(cè)伏延伸尚無(wú)控制。因此，無(wú)論是西礦帶向東延伸部位，還是東礦帶深部與西礦帶對(duì)應(yīng)位置，都應(yīng)具有較好的找礦價(jià)值。這與祝新友認(rèn)為整個(gè)大寶山斑巖成礦系統(tǒng)礦化的垂向范圍可達(dá)2 000 m以上觀點(diǎn)相一致[11]。

礦區(qū)內(nèi)礦化(床)的形成主要受花崗閃長(zhǎng)斑巖控制，在花崗閃長(zhǎng)斑巖體內(nèi)部及與次英安斑巖接觸帶上就位形成斑巖型鉬礦體。斑巖體由北北東向南西推覆并超覆于侏羅系地層之上，鉬礦體為推覆體主體[1]，深部鉬礦化相對(duì)富集。鉆孔巖芯觀察表明，NW向逆沖斷層截?cái)嗔司哂秀f金屬礦化的深部斑巖，那么鉬鎢礦體也有被斷裂切割、錯(cuò)斷或深埋的可能，斷裂下盤(pán)可能還有含鉬斑巖體存在，鉬礦體深部位置可通過(guò)逆沖距離推斷。因此，需圍繞花崗閃長(zhǎng)斑巖體，通過(guò)對(duì)成礦后期破礦構(gòu)造運(yùn)動(dòng)方向和位移大小來(lái)推測(cè)出地下深部(斷裂下盤(pán))被錯(cuò)斷礦體的位置。

5 結(jié) 論

(1)大寶山多金屬礦床位于南嶺緯向構(gòu)造成礦帶南部粵北多金屬成礦帶中心，NNE向吳川-四會(huì)深大斷裂構(gòu)造帶與NW向大東山-EW向貴東構(gòu)造巖漿帶(花崗巖體)的復(fù)合部位，該區(qū)具有較好的成礦條件，找礦潛力巨大。

(2)區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的3條鉬礦體均賦存于燕山二期花崗閃長(zhǎng)斑巖體與燕山一期次英安斑巖體接觸帶中，局部圈出鎢礦體以及鎢鉬共生礦體，在大寶山含鉬斑巖體向東延深部位，具有尋找鉬鎢礦體的價(jià)值。

(3)礦床成因類型為斑巖型鉬鎢礦床和矽卡巖型鉬鎢礦床，斑巖型鉬礦體分布范圍廣，矽卡巖型鉬鎢礦體分布有限，僅存在于西北角。

(4)根據(jù)物化探成果和成礦規(guī)律，大寶山斑巖體北東部、船肚巖體的深邊部、白面石地段，具有較好的找礦遠(yuǎn)景，斑巖型鉬礦是勘查重點(diǎn)，其次也要重視矽卡巖型鉬鎢礦。