江西上坪鎢礦床地質(zhì)特征及找礦方向

王穎輝，林錦杰，賴(lài)小赟

（江西有色地質(zhì)勘查二隊(duì)，江西 贛州 341000）

上坪鎢礦發(fā)現(xiàn)于1922年，為一造紙工人進(jìn)山伐竹所發(fā)現(xiàn)，自1949年，本區(qū)開(kāi)始有計(jì)劃地投入正規(guī)生產(chǎn)。區(qū)內(nèi)從新中國(guó)成立前，尤其是新中國(guó)成立后，曾作過(guò)多次地質(zhì)調(diào)查，最早是徐克勤先生對(duì)區(qū)內(nèi)進(jìn)行概略地質(zhì)調(diào)查。1954年～1982年礦區(qū)開(kāi)展了初步至詳細(xì)勘探工作，查明了礦區(qū)屬內(nèi)接觸帶石英細(xì)脈帶型黑鎢礦床。

1 區(qū)域成礦背景

圖1 上坪鎢礦區(qū)區(qū)域構(gòu)造綱要圖

上坪鎢礦位于新華夏系于山構(gòu)造帶中段，黃沙——盤(pán)古山鎢礦田的北西部。礦床位于上坪短軸背斜西翼，東西斷裂帶中央。區(qū)內(nèi)褶皺和斷裂構(gòu)造發(fā)育，巖漿活動(dòng)頻繁，成礦地質(zhì)條件有利。區(qū)域廣泛出露的震旦系、寒武系淺變質(zhì)巖系富含鎢錫等成礦元素，是贛南礦鎢錫集區(qū)最重要成礦圍巖的成礦物質(zhì)來(lái)源[1]。區(qū)域內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，巖石種類(lèi)有含Nb、Ta花崗偉晶巖、花崗斑巖、細(xì)粒白云母花崗巖、中粗粒黑云母花崗巖等，呈巖脈、巖墻、巖瘤和巖株產(chǎn)出。區(qū)域內(nèi)經(jīng)歷多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，總體分為南北向構(gòu)造、北西向構(gòu)造和新新華夏系構(gòu)造，這些構(gòu)造對(duì)成巖、成礦與地層的展布起著控制性作用。

2 礦區(qū)地質(zhì)

圖2 上坪鎢礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖

2.1 地層

礦區(qū)內(nèi)地層比較簡(jiǎn)單，由震旦系上統(tǒng)和第四紀(jì)地層兩部分組成。

（1）震旦系上統(tǒng)：巖性為變質(zhì)細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖、千枚巖、薄層板巖等之互層：分布于南坑山及上坪礦區(qū)，為礦床的主要圍巖，其走向變化較為穩(wěn)定，傾向一般在260°左右，傾角50°～60°。呈波狀小褶曲，多出現(xiàn)于泥質(zhì)巖層中。

（2）第四紀(jì)地層。①坡積層：本礦區(qū)所見(jiàn)表土坡積層分布很廣，整個(gè)礦區(qū)全被掩蓋，表土深約2m～8m，此層由基巖風(fēng)化所形成的殘積和山坡堆積。一般為黃褐色，顆粒粗細(xì)不均，以砂土質(zhì)為主，粘結(jié)性差，透水。②現(xiàn)代沖積層：本層主要由礫石、礦石碎屑、泥沙層組成，分布于礦區(qū)北麓水口區(qū)，及外圍龍?zhí)渡?，南坑山村，上坪圩一帶之溝谷中。③廢石碎礦堆積：廢石及碎礦分布于礦化帶各主要坑口，由變質(zhì)巖及石英碎塊組成。姜坑面、高坑及蝦蚣山一帶分布最廣，厚度也較大（1m～15m）。

2.2 構(gòu)造

本礦床位于上坪短軸背斜的西翼，東西斷裂帶之中央，北區(qū)內(nèi)的小型褶皺，長(zhǎng)期成長(zhǎng)的斷裂，以及縱橫復(fù)雜的節(jié)理，都密切的依存于區(qū)域構(gòu)造體系的發(fā)展規(guī)律。

（1）褶皺。本區(qū)褶皺構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，根據(jù)地層產(chǎn)狀要素以及區(qū)域地層總體聯(lián)系來(lái)看，礦區(qū)屬于上坪短軸背斜之西翼。走向北北西，向西傾斜的變質(zhì)巖地層在南坑山頂被泥盆地層不整合掩覆其上，與區(qū)域地層來(lái)比較，為古老變質(zhì)巖基底的一部分。

（2）斷裂。礦區(qū)內(nèi)斷層發(fā)育，繼承性較明顯，按走向可分為六組，成礦前二組，成礦后四組。成礦前斷裂：本區(qū)花崗巖墻及似偉晶巖脈的存在，明顯反映了成礦前的斷裂系統(tǒng)，此一系統(tǒng)走向北東東、傾角陡，延長(zhǎng)1300m，延深500m以上，巖墻和礦脈產(chǎn)狀、形態(tài)上所反映的特征竟相一致，與成礦關(guān)系密切。成礦期斷裂：晚期熱液型礦脈幾乎直接與前期斷裂重疊，無(wú)論從產(chǎn)狀、性質(zhì)以及空間位置，都反映了它在構(gòu)造作用下的繼承性，應(yīng)為整個(gè)斷裂發(fā)育的中期階段。成礦后斷裂：木梓窩大斷層，此斷層位于礦區(qū)之西部，走向350°，傾向南西，傾角52°～59°。斷層上盤(pán)之礦脈稍有破碎現(xiàn)象，斷層面被黑褐色斷層泥充填，厚約4cm～5cm，局部層面保留擦痕，指向南東，仰角48°。斷層下盤(pán)圍巖破碎。木梓窩北西向破碎帶，長(zhǎng)約100m、寬1.5m～3m，走向310°、傾向南西、傾角65°～70°。上盤(pán)礦脈向南東推移，走向水平位移約90m，兩旁圍巖和礦脈破碎顯著，破碎帶內(nèi)常見(jiàn)有方解石充填。北北西向密集小斷層：在礦區(qū)分布廣泛，走向350°為主，傾向南西，常呈一系列平行密集之小斷層，將礦脈切割成階梯狀的塊體，斷層略具彎曲延展不遠(yuǎn)即行尖滅，多與東西破碎帶相連，按其性質(zhì)為分枝斷裂，或切割撕裂斷層。東西向破碎帶：位于礦帶中部，東西延長(zhǎng)達(dá)700余米，傾角較陡，傾向忽南忽北，沿走向變化較大，時(shí)常分枝合并，厚度時(shí)寬時(shí)窄。

圖3 礦區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育示意圖

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖種類(lèi)有花崗斑巖（γπ）和細(xì)粒——中粗粒黑云母花崗巖，侵入時(shí)代為燕山早期第一階段第二次（γ52-1b）。

（1）花崗斑巖（γπ）。本區(qū)侵入體為花崗斑巖，位于上坪北坡，呈墻狀產(chǎn)出，近東西走向，傾向南，傾角50°～70°，與礦脈走向大體一致，唯傾向相反（但礦脈也有部分向南傾者），在礦區(qū)內(nèi)走向延長(zhǎng)約1700m，且繼續(xù)向東西兩端伸展，兩端靠近庵前灘花崗巖瘤，東端幾乎與鐵山垅花崗巖相連?；◢彴邘r呈灰綠色至灰白色，主要礦物成份以石英、長(zhǎng)石、云母、角閃石等，副礦物有鋯石、磁鐵礦等。

（2）花崗巖（γ52-1b）。根據(jù)80年代鉆孔資料，礦區(qū)深部有隱伏花崗巖侵入，賦存于-80m～-150m，東高西低。自邊緣向內(nèi)部可劃分為三個(gè)巖相帶：邊緣相為細(xì)粒中等鈉長(zhǎng)石化白云母花崗巖，過(guò)渡相為中細(xì)粒中弱鈉長(zhǎng)石化二云母花崗巖，內(nèi)部相為中粗粒黑云母花崗巖。顏色為淺灰色、灰綠色，花崗結(jié)構(gòu)，致密塊狀構(gòu)造。主要礦物成份為石英、微斜長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石、白云母（含鋰云母）、黑云母，付礦物主要有鋯石、黃玉、細(xì)晶石、鈮鉭鐵礦、錫石、鎢錳礦、硫化物等。

3 礦床地質(zhì)

礦區(qū)為石英細(xì)脈帶型鎢礦床，礦體為密集石英脈（細(xì)脈與大脈）所組成的礦體，賦存于震旦系上統(tǒng)變質(zhì)巖中，礦化面積0.32km2。

礦體走向80°～90°，傾向北，傾角80°～85°，局部地段呈直立或傾向南。自南向北有南、中、北三組礦體構(gòu)成，共有13條礦體，自北東向南西呈邊幕式排列，礦體總長(zhǎng)1300m，寬度不一，最寬140m，最窄25m，一般寬度40m。

3.1 礦體特征

本區(qū)礦體為細(xì)脈帶，沿山脊分布，為密集細(xì)脈所組成的礦體，地表細(xì)脈或微細(xì)脈為大于1條/m，深部薄——大脈為1條/m，含脈率大于5%，礦體按工業(yè)指標(biāo)圈定。

（1）礦體產(chǎn)狀、規(guī)模及分布。區(qū)內(nèi)自南向北分為南、中、北三組礦體，現(xiàn)圈定礦體13條，即南組4條，中組6條，北組3條；礦體一般延長(zhǎng)200m～850m，平均帶寬2m～18m（表1）；其中1號(hào)礦體（帶）規(guī)模最大（含1、1-1、1-2、1-3號(hào)礦體），延長(zhǎng)可達(dá)950m，帶寬一般為10m～20m，最寬30m。

隨著我國(guó)對(duì)于林業(yè)建設(shè)的力度不斷增大，林木種苗的培育已經(jīng)成為了重點(diǎn)發(fā)展的項(xiàng)目。在我國(guó)研究人員的不斷努力下，我國(guó)的林木種苗培育相比過(guò)去有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。但是我們不能滿足于現(xiàn)狀，林木種苗培育的過(guò)程中，對(duì)于品種的選擇需要參考許多情況，比如種植地區(qū)的地理環(huán)境、氣候因素以及林木未來(lái)的作用等等。因此我們還需要不斷的對(duì)林木品種進(jìn)行優(yōu)化和培養(yǎng)，提升林木種苗的培育技術(shù)，更好的為我國(guó)的生態(tài)建設(shè)提供幫助。

表1 各礦體分布、產(chǎn)狀及規(guī)模一覽表

圖4 上坪礦區(qū)4號(hào)勘探線剖面圖

由于成礦裂隙異常復(fù)雜以及成礦后構(gòu)造變化的推擠干擾，而往往造成礦脈局部變化很大，走向時(shí)而偏北，時(shí)而正東，彎曲不定。傾向忽北忽南，傾角局部變小。以其與北東東組礦脈的連接關(guān)系來(lái)看，應(yīng)是同期礦液的產(chǎn)物。

（2）各組及主要礦體特征。全區(qū)共有13條礦體，按礦體分布地域，自北向南有北、中、南三組礦體構(gòu)成，中組規(guī)模最大，北組次之，南組最小，礦體特征詳見(jiàn)（表2）。

表2 上坪礦區(qū)礦體特征一覽表

北組（7～9）：由3個(gè)礦體組成，延長(zhǎng)一般500m，最大580m，延深200m～550m，帶寬一般1.50m～3.00m，最寬6.00m。

7號(hào)礦體規(guī)模較大：延長(zhǎng)570m，延深550m，帶寬一般2m～4m，最大6.00m。

中組（1～2）：規(guī)模最大，由6個(gè)礦體組成。以7號(hào)勘探線為界，以西為厚大細(xì)脈帶（即1號(hào)礦體）。

礦區(qū)主礦體為1號(hào)礦體：控制長(zhǎng)570m，控制斜長(zhǎng)560m，平均厚度18.03m，厚度變化系數(shù)39.99%，平均品位WO30.248%，品位變化系數(shù)51.61%。以東逐漸分為三條小礦體（即1-1、1-2、1-3），延長(zhǎng)330m～370m，延深200m～400m，帶寬一般2.50m～4.00m，最大8.00m。

南組（3～6）：由4條礦體組成，規(guī)模較小，延長(zhǎng)480m，延深260m，帶寬一般為1m～2m。

3.2 礦石特征

3.2.1 礦石物質(zhì)組成

（1）礦物組合。本區(qū)礦石的礦物組合較為簡(jiǎn)單，已知礦物有27種，其中：金屬礦物有黑鎢礦（鎢錳鐵礦、鎢錳礦）、黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦、輝鉬礦、輝鉍礦、斑銅礦、錫石、晶質(zhì)鈾礦、細(xì)晶石、鈮鉭鐵礦、自然銅、自然鉍；非金屬礦物有石英、鈉長(zhǎng)石、微斜長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、鐵鋰云母、白云母，黃玉、葉臘石、方解石、螢石；次生礦物有絹云母、綠泥石等。上述礦物中，黑鎢礦為主要工業(yè)礦物，黃銅礦、輝鉍礦、輝鉬礦、錫石等為伴生工業(yè)礦物。

（2）礦石結(jié)構(gòu)與構(gòu)造。①礦石結(jié)構(gòu)。區(qū)內(nèi)礦石結(jié)構(gòu)常見(jiàn)的有六種：乳滴狀溶體分解結(jié)構(gòu)、脈狀交替結(jié)構(gòu)、邊緣交替結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、似偉晶結(jié)構(gòu)、間粒結(jié)構(gòu)等。②礦石構(gòu)造。區(qū)內(nèi)礦石構(gòu)造常見(jiàn)的有四種：環(huán)帶構(gòu)造、帶狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、放射狀或竹葉狀構(gòu)造等。

3.2.2 礦石化學(xué)成分

礦石中有益組分及含量。

根據(jù)選礦試驗(yàn)及全分析化驗(yàn)結(jié)果，本區(qū)礦床所含主要化學(xué)成分（表3）。

本區(qū)主要有益組分為WO3，其次為Cu、Mo、Bi、Sn等組分，其它元素含量甚微。

礦石有害組分：硫、砷等，有害元素S和As含量低微。

4 找礦方向

據(jù)成礦地質(zhì)條件、礦區(qū)勘查開(kāi)采程度和找礦信息分析，提出礦區(qū)下一步找礦方向。

4.1 礦區(qū)中組、北組深部找礦

以往地質(zhì)勘探工作程度低，歷年共投入鉆孔28個(gè)鉆孔，其中中組有21個(gè)鉆孔、北組有4個(gè)鉆孔，投入的工程有限，對(duì)礦床深部控制不夠，345m標(biāo)高以下僅有1個(gè)鉆孔(CK4′)。在190m標(biāo)高揭露一組細(xì)脈帶，帶寬24m，WO3品位0.108%,脈石厚度3.60m，WO3品位0.788%。根據(jù)上坪礦區(qū)礦體的“五層樓”垂直分帶模式，345m～195m標(biāo)高還處于“五層樓”的細(xì)脈帶和薄脈帶之間，下部還有薄脈帶、大脈帶及消失帶。從已有的資料礦脈向深部都有所延深，礦區(qū)深部有進(jìn)一步找礦的空間。

表3 上坪礦區(qū)全分析分析化驗(yàn)結(jié)果表

4.2 礦區(qū)南組找礦

礦區(qū)內(nèi)南組施工有3個(gè)鉆孔，但找礦效果不理想。從資料綜合分析看，南組與中組被北西向斷層錯(cuò)斷，中組礦脈被斷層切割，礦脈可能被推移至南組的南部區(qū)域，且南組中施工的3個(gè)鉆孔都在北部區(qū)域，因此在礦區(qū)南組南部區(qū)域存在很大找礦空間。

5 結(jié)語(yǔ)

上坪鎢礦區(qū)石英脈型鎢礦賦存于震旦系變質(zhì)巖中，礦脈受東西向斷層帶控制。已發(fā)現(xiàn)的石英脈礦體延深都還未深入花崗巖內(nèi)，據(jù)石英脈礦體延展趨勢(shì)，預(yù)測(cè)礦區(qū)內(nèi)北組深部、中組深部、南組南部區(qū)域有很大的找礦空間，可作為礦山探礦增儲(chǔ)的突破方向。