趙 鍵
(江西有色地質(zhì)勘查二隊(duì),江西 贛州 341000)
鉛廠羅形坳鎢礦位于華南褶皺系贛中南地背斜的西南段,南嶺東西向復(fù)雜構(gòu)造帶東段,次級大余~信豐與崇義~萬安和大余~南城北東向深大斷裂復(fù)合部位。
區(qū)域內(nèi)廣泛分布震旦系、寒武系中、下統(tǒng)淺變質(zhì)巖,呈北東向展布,為區(qū)內(nèi)基底構(gòu)造及主要賦礦層位。巖性為淺變質(zhì)砂巖、板巖等淺變質(zhì)巖,為一套類復(fù)理石建造[1]。蓋層由泥盆系、石炭系、二疊系組成,局部出露面積較小。白堊系至第三系主要分布在池江盆地一帶,沿大余~南康深大斷裂南側(cè)分布,形成北東向斷陷盆地。第四系沿現(xiàn)代谷地和河流兩側(cè)分布。
區(qū)域構(gòu)造活動頻繁,加里東期以地槽沉積和褶皺運(yùn)動為主,形成緊閉線型褶皺,成為褶皺基底。海西期浸沒為陸內(nèi)海盆,堆積成巨厚的磨拉石建造,形成廣闊型褶皺,成為蓋層。燕山期以斷塊運(yùn)動為主,斷陷盆地和隆起區(qū)相伴而生,導(dǎo)致花崗巖漿高位侵入,在構(gòu)造復(fù)合部位形成花崗巖巖鐘,同時(shí)形成大量的鎢錫礦床。
區(qū)域內(nèi)巖漿活動頻繁,主要有海西期花崗巖、海西—印支期閃長巖、燕山期花崗巖及巖脈等。其中燕山期花崗巖是區(qū)域內(nèi)鎢錫礦床的成礦母巖,與鎢錫礦礦床的形成密切相關(guān)。區(qū)域內(nèi)發(fā)育的長英巖脈呈北東、北西或東西向展布,被含礦石英脈穿插,發(fā)生熱液蝕變,屬成礦前產(chǎn)物。閃長巖脈被石英脈穿插,具弱碳酸鹽化,屬成礦期產(chǎn)物。
礦區(qū)內(nèi)除有小面積燕山期花崗巖、震旦系地層及第四系出露外,其余地層全部為寒武系下統(tǒng)八村群牛角河組(∈0-1n)。巖性主要為變余石英砂巖、板巖和少量千枚巖。巖層傾向140°、傾角55°~65°,或傾向300°,傾角60°,該地層鎢豐度為4.2x10-6,遠(yuǎn)高于地殼鎢豐度1.5x10-6[2],為礦體形成提供了物質(zhì)來源,也是本礦區(qū)礦體的重要賦礦層位。
鉛廠羅形坳鎢礦區(qū)位于洞腦向斜的東翼,軸向?yàn)?0°,呈緊密的復(fù)式褶皺產(chǎn)出。礦區(qū)分為羅形坳區(qū)段和西峰區(qū)段。
2.2.1 羅形坳區(qū)段構(gòu)造
羅形坳區(qū)段位于礦區(qū)南部,區(qū)域性斷裂F1 穿過區(qū)段,斷裂長200m,寬5m~7m,最寬12m,產(chǎn)狀30°~30°,傾角77°~79°。F1 斷裂性質(zhì)為壓扭性構(gòu)造,與之伴生的北西西向張扭裂隙平行排布,具有分組發(fā)育的特征,為礦脈形成提供了成礦空間。花崗巖內(nèi)成礦裂隙產(chǎn)狀,傾向以南西為主,傾角較陡,充填以含鎢為主石英脈礦體。變質(zhì)巖中裂隙傾向以北北東為主,傾角大于80°,充填以含鉬為主的石英脈礦體。
2.2.2 西峰區(qū)段構(gòu)造
西峰區(qū)段斷裂構(gòu)造主要有五組:
(1)北東向斷裂:該組斷裂最發(fā)育(F1、F2、F5、F6、F7),規(guī)模較大。F1 和F2 分別于區(qū)段的東部、西部貫穿全區(qū)段,為區(qū)段東西兩端的邊界。其間尚發(fā)育有規(guī)模較小的次一級北東向斷裂(共5條),走向40°~50°,傾向南東或北西,傾角75°~85°。F1 和F2 破碎帶寬5m~8m,由幾組平行斷裂組成。斷裂性質(zhì)以壓性為主,扭性次之。
(2)東西向斷裂:該組斷裂的規(guī)模僅次于北東向斷裂,常被北東向斷裂錯(cuò)動。其結(jié)構(gòu)面顯示張扭性或壓扭性,含礦石英脈發(fā)育于斷裂帶中,并有擠壓碎裂現(xiàn)象,說明該組斷裂活動是多期次的。斷裂走向近東西,傾向南或北,傾角55°~82°。
(3)北西向斷裂:本組斷裂規(guī)模較小,形成時(shí)間較早,分布于礦區(qū)東部,走向310°~330°,傾向南西或北東,傾角67°~85°。該組斷裂在剖面上呈“X”,傾向南西者錯(cuò)動傾向北東的斷裂,為壓性斷裂。
(4)南北向斷裂:本組斷裂在區(qū)內(nèi)不發(fā)育,以壓性為主,后期具扭性特征。該組斷裂走向近南北,傾向西為主,個(gè)別傾向東,傾角70°~80°。
(5)成礦裂隙:裂隙面呈陡而平直光滑或舒緩波狀,中間大,兩頭小;成組成帶密集產(chǎn)出,有明顯的疏密韻律;裂隙具有側(cè)幕現(xiàn)象,多為右行側(cè)幕排列,脈體與脈壁易剝離,裂隙無明顯的錯(cuò)動。
區(qū)內(nèi)成礦裂隙按走向劃分為下列五組:A、走向260 ° ~280 °,傾 向 北 或 南,以 傾 北 為 主,傾 角40° ~80°;B、走向280° ~315°,傾向南或北,傾角60°~88°;C、走向320°~350°,傾向北或南,以北傾為主,傾角50°~80°;D、走向60°,傾向北,傾角50° ~70°;E、走向360° ~20°,傾向西,傾角10°~20°。區(qū)內(nèi)礦脈走向90%以上為近東西向,西峰區(qū)段以B 組裂隙最發(fā)育,是礦區(qū)的主要成礦裂隙。
礦區(qū)東南部羅形坳區(qū)段小面積出露燕山早期第二階段第2 次侵入花崗巖(γ52-2b),為西華山復(fù)式巖株北西延伸的一部分,同位素年齡160m.y(K-Aγ 法)。據(jù)南京大學(xué)測定花崗巖中WO3為26.3ppm,大于克拉克值16~17 倍,高于南嶺燕山早期花崗巖平均值5 倍,為成礦母巖。
礦區(qū)北部西峰區(qū)段地表未見花崗巖。根據(jù)鉆孔ZK601、ZK206、ZK406 在標(biāo)高-268.58m、-316m、-307m 揭露到的隱伏巖體,其巖性主要為中粒似斑狀黑云母花崗巖。巖體呈火陷狀沿構(gòu)造裂隙向上灌入形成小巖脈,侵入淺變質(zhì)石英砂巖中,呈不同程度云英巖化、鉀長石化、鈉長石化、綠泥石化,伴有鉬(鎢)礦化蝕變,部分含礦而成礦體[3]。
羅形坳鎢礦以石英脈型黑鎢礦體為主,圍巖主要為寒武系淺變質(zhì)砂巖、板巖,礦體受北東向裂隙構(gòu)造帶控制,呈脈狀產(chǎn)出,屬外接觸帶石英脈型黑鎢礦床。
3.1.1 礦區(qū)羅形坳區(qū)段礦體特征
脈帶沿走向延長5m~135m,最長175m,沿傾向延伸一般100m,最大深度150m。礦脈間近似平行排列,間距10m~30m 不等,充填于北西西~南東東張扭裂隙中。礦體產(chǎn)狀主要有三種,一為走向285°~290°,傾向北,傾角83°~85°;二為走向300°~312°,傾向北,傾角70°~80°;三為走向285°,傾向南,傾角86°。
3.1.2 礦區(qū)西峰區(qū)段礦體特征
礦脈間近似平行排列,充填于北西西~南東東張扭裂隙中。呈北西方向展布,右行側(cè)幕排列。
地表標(biāo)志帶寬度約650m,長度約1150m,單帶長一般200m~300m,最長570m??傮w走向300°,傾向各帶不一[4],Ⅰ帶南傾,Ⅱ帶傾南為主(南邊以傾北為主),Ⅲ帶傾南。傾南者傾角較緩,傾角為50°~60°,傾北者較陡,傾角為60°~80°。深部礦體以脈狀產(chǎn)出,脈幅一般在0.06m~0.11m,走向290° ~310°,以南傾為主,傾角75°~87°。礦脈走向延長約220m~300m,傾向延伸110m~260m。
礦區(qū)兩個(gè)區(qū)段礦體形態(tài)受構(gòu)造裂隙的影響,均有尖滅側(cè)現(xiàn),尖滅再現(xiàn),分枝復(fù)合,局部形態(tài)有膨大縮小,彎曲、交叉、折曲等現(xiàn)象。
表1 羅形坳礦區(qū)工業(yè)礦脈特征一覽表
礦體厚度單脈平面上中部穩(wěn)定,兩端變小,礦脈在垂直方向上部厚度大,往深部厚度變小,總之礦脈在走向上或傾向上由若干個(gè)扁豆體構(gòu)成,呈側(cè)幕再現(xiàn),水平方向上以右行排列,垂直方向上以前側(cè)排列,礦脈壁較平整。
礦區(qū)圈定具有工業(yè)價(jià)值礦脈共計(jì)21 條,其中羅形坳區(qū)段8 條,西峰區(qū)段13 條,各礦體特征見表1。
3.2.1 礦石礦物成分
金屬礦物主要有黑鎢礦、輝鉬礦、錫石,其次是黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、綠柱石等。非金屬礦物主要有石英、云母、螢石等。本區(qū)黑鎢礦呈不規(guī)則狀集合體不定向嵌布在致密塊狀石英脈中,如在砂板巖交界處常見黑鎢礦的砂包體[5]。
3.2.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造
礦石主要為自形粒狀結(jié)構(gòu),他形~半自形結(jié)構(gòu),其次是溶蝕交代殘余結(jié)構(gòu),碎裂結(jié)構(gòu)。
礦石構(gòu)造主要有塊狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造。其次是條帶狀構(gòu)造和角礫狀構(gòu)造。
3.2.3 礦物伴生關(guān)系
伴生礦物主要有輝鉬礦、錫石、黃銅礦。
3.2.4 礦石化學(xué)成分
礦區(qū)主要有益組份為WO3、Mo、Sn、Cu,主產(chǎn)元素WO3含量較高,有害元素S 和As 含量較低。根據(jù)礦區(qū)在地質(zhì)勘查工作期間對所采集的基本分析樣和組合樣品進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析可知,WO3平均含量為1.144%,主要伴生有益組份含量分別為:Mo0.185%、Sn0.100%、Gu0.253%。
礦體賦存于淺變質(zhì)砂、板巖中,頂?shù)装鍘r石均為變質(zhì)巖。圍巖蝕變主要有硅化、云英巖化、絹云母化、黑云母化、綠泥石化、電氣石化、黃鐵礦化、螢石化、碳酸鹽化和白云母化。與鎢礦化關(guān)系密切的蝕變是硅化、云英巖化[6]。
(1)石英脈礦體賦存在寒武系下統(tǒng)淺變質(zhì)巖中,與圍巖的界線明顯,圍巖蝕變以硅化、云英巖化、絹云母化為主。主產(chǎn)礦物黑鎢礦及伴生礦物輝鉬礦、錫石、黃銅礦,均屬高溫礦物,成分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造與贛南外帶型鎢礦極為相似,可見本礦床屬于高溫?zé)嵋撼涮畹V床[3]。
(2)區(qū)域構(gòu)造活動頻繁,斷裂構(gòu)造發(fā)育,具有多期次、繼承性和疊加性等特點(diǎn)。北西西向、北北東向、北東向及近東西向斷裂為巖漿熱液高位侵入提供了上升通道及成礦元素富集空間。構(gòu)造復(fù)合部位所形成的各種裂隙相互改造和疊加,是本區(qū)控巖控礦的有利構(gòu)造和容礦場所。
(3)羅形坳鎢礦床的形成與深部隱伏的燕山早期花崗巖體關(guān)系密切,屬于西華山復(fù)式巖株北西延伸的一部分。燕山早期花崗巖以巖瘤或巖株產(chǎn)出,其成礦元素(W、Bi、Mo、Be 等)的含量都超過了一般酸性巖石的平均含量,該階段花崗巖中W 的含量是燕山期花崗巖中最高的[7],為礦床形成提供了物質(zhì)來源,為成礦母巖。
(1)在采礦證范圍內(nèi),礦山僅在南部羅形坳區(qū)段進(jìn)行開采,且開采面積較?。?.033Km2)。通過對北部西峰區(qū)段進(jìn)行地質(zhì)勘查工作可知,礦脈密集且成組產(chǎn)出,礦化深度較大,可對其深部采取進(jìn)一步地質(zhì)勘查手段進(jìn)行深部找礦,擴(kuò)大礦區(qū)遠(yuǎn)景資源量。
(2)查明隱伏巖體的出露標(biāo)高,掌握礦區(qū)垂直深度工業(yè)礦化下限。查明地表標(biāo)志帶規(guī)模與分布范圍,加強(qiáng)西峰區(qū)段Ⅰ標(biāo)志帶以北地表勘查工作,同時(shí)注意Ⅳ標(biāo)志帶周邊的礦化信息。
(3)礦區(qū)僅在南部羅形坳區(qū)段和北部西峰區(qū)段開展了地質(zhì)勘查工作,其他礦區(qū)大部分地段未進(jìn)行地質(zhì)工作。根據(jù)贛南鎢礦床的成礦特點(diǎn),一般都具有兩到三組脈帶,呈側(cè)幕排列。依據(jù)本區(qū)石英脈型黑鎢礦體的產(chǎn)出形態(tài)及分布規(guī)律,與相鄰礦區(qū)脈組相對比可知,在礦區(qū)中部地段,有可能存在一組側(cè)幕排列石英脈型黑鎢礦體,需進(jìn)行地質(zhì)勘查工作進(jìn)行驗(yàn)證。
在綜合前人研究成果的基礎(chǔ)上,通過野外實(shí)地觀測、資料綜合整理分析,得出如下結(jié)論:
(1)羅形坳鎢礦床屬外接觸帶石英脈型黑鎢礦床。石英脈礦體賦存在寒武系下統(tǒng)淺變質(zhì)巖中,與圍巖界線明顯。受到高溫?zé)嵋旱挠绊?,圍巖蝕變以硅化、云英巖化、絹云母化為主。
(2)礦區(qū)內(nèi)發(fā)育的北西西向、北北東向、北東向及近東西向斷裂具有多期次、繼承性和疊加性等特點(diǎn)。為巖漿熱液高位侵入提供了上升通道及成礦元素富集空間,是本區(qū)控巖控礦的有利構(gòu)造和容礦場所。
(3)羅形坳鎢礦床的形成與深部隱伏的燕山早期花崗巖體關(guān)系密切。其隱伏巖體的產(chǎn)狀、規(guī)模及分布范圍直接影響本區(qū)鎢礦床的礦化強(qiáng)度及成礦標(biāo)高。燕山早期花崗巖中W的含量是燕山期花崗巖中最高的,為礦床形成提供了物質(zhì)來源。
(4)礦區(qū)僅在南部羅形坳區(qū)段和北部西峰區(qū)段開展了地質(zhì)勘查工作,仍有大面積空白區(qū)未進(jìn)行地質(zhì)勘查工作,根據(jù)贛南鎢礦床的成礦特點(diǎn),結(jié)合礦區(qū)地質(zhì)條件及礦脈產(chǎn)出形態(tài)及分布規(guī)律,在礦區(qū)中部具有較好的找礦前景。