江西省大余縣鐵蒼寨礦區(qū)鎢錫銅礦特征和成因分析

黃 建，袁啟文，曹正端

（江西省地質局贛南地質調查大隊，江西 贛州 341000）

大余鐵蒼寨礦區(qū)鎢錫銅礦床位于大余縣，距縣城約28km，屬于江西贛南地區(qū)。眾所周知，贛南地區(qū)是我國重要的鎢、錫等多金屬礦產(chǎn)產(chǎn)出區(qū)之一[1-3]，前人對贛南地區(qū)鎢、錫等礦種進行了研究，并形成了一系列的找礦理論成果[4-6]。近年來，隨著國家對地質找礦勘查工作的投入，在下壟礦區(qū)外圍鐵蒼寨地區(qū)發(fā)現(xiàn)了鎢礦床，并伴生錫、銅礦床。研究區(qū)前人沒有開展科研工作，筆者通過野外調查，以成礦地質背景為基礎，結合礦床地質特征、礦床規(guī)模、產(chǎn)狀、礦石特征等方面，探討研究區(qū)礦床成因，為下一步找礦提供方向。

1 區(qū)域地質背景

研究區(qū)大地構造位置處于武夷山北北東向構造帶與南嶺東西向構造帶的東段結合部位，位于贛南崇義-大余-上猶礦集區(qū)中部的天門山-紅桃?guī)X礦田東南側，東西向古亭-赤土拉張性構造-巖漿-成礦帶與北北東向西華山-揚眉寺構造-巖漿-成礦帶交匯部位的西側[7]。

區(qū)內(nèi)廣泛出露震旦-奧陶系，分布面積占80%以上，另有少量泥盆系、石炭系、二疊系、白堊系、第三系分布。前者地層經(jīng)加里東運動影響，造成地層褶皺隆起而成為本區(qū)基底，后者以角度不整合方式沉積于基底地層之上，成為沉積蓋層地層。

研究區(qū)構造變形強烈，褶皺和斷裂發(fā)育，長期多階段構造演化形成了各具特色的加里東、海西-印支、燕山構造層。每個構造層均有獨特的沉積建造、巖漿活動、構造變形及復雜多樣的組合形式，構造層之間表現(xiàn)為區(qū)域性的角度不整合。不同構造變形階段所形成的構造形跡彼此交匯、疊加改造。形成以北北東向、東西向構造為主，疊加北東、北西、近南北構造的總體格局。

區(qū)內(nèi)巖漿活動強烈，巖漿巖出露較廣，有大小巖體數(shù)十個，多為多期次多階段巖漿活動形成的復式巖體，淺深部還發(fā)育隱伏花崗巖帶，表明研究區(qū)巖漿活動頻繁。其活動方式主要為侵入，巖石類型以酸性巖為主，形成時間起于早古生代，一直延續(xù)到白堊紀，包括加里東、海西-印支、燕山三個巖漿旋回。

2 礦區(qū)地質特征

2.1 地層

礦區(qū)地層較簡單，主要有震旦系上統(tǒng)壩里組（Z2b）、寒武系下統(tǒng)牛角河組(∈Ⅰnj)和第四系。壩里組主要分布在礦區(qū)東南部，約占礦區(qū)面積的20%，巖性以變質石英砂巖、板巖互層或夾層組成。牛角河組分布在礦區(qū)西部，約占礦區(qū)面積的50%，其巖性成分主要為變質石英砂巖、變質粉砂巖、砂質板巖、板巖、泥質砂巖、千枚巖、含炭板巖。第四系由粘土、亞粘土及砂、礫石等組成，主要沿區(qū)內(nèi)低洼處及沖溝、溪流沉積，結構松散。

2.2 構造

研究區(qū)主要發(fā)育兩種構造類型，一種為褶皺構造，另一種為斷裂構造。

2.2.1 褶皺構造

研究區(qū)發(fā)育下垅-墨煙山同斜復背斜褶皺，軸部位于礦區(qū)中東部，產(chǎn)狀近于正北，背斜中發(fā)育小褶皺及斷層。主要由鐵蒼寨花崗巖株沿背斜軸部侵入，破壞了褶皺的形態(tài)，使其復雜多樣，野外地層產(chǎn)狀難以辨認。

2.2.2 斷裂構造

本區(qū)斷裂構造比較發(fā)育，分為成礦前和成礦后兩種，多以成礦后的斷裂為主，成礦前的斷裂走向多與礦脈走向一致，走向北東、北北東向、東西向。成礦后發(fā)育兩組，一組為走向北東向，對礦體影響較小，另一組走向為北西向，該組斷裂切穿礦體，并產(chǎn)生一定位移，對礦體的整體性具有破壞作用。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)位于紅桃?guī)X巖體的南部前緣，鐵蒼寨花崗巖株沿牛嶺-紅桃?guī)X復背斜軸部侵入，總體呈北東-北北東向展布。其巖性主要為斑狀中粒黑云母花崗巖，少量中粒黑云母花崗巖。

3 礦體特征

3.1 礦體特征

研究區(qū)礦體平行排列充填于東西方向張剪復合裂隙，產(chǎn)于變質巖及局部花崗巖中，即主要產(chǎn)于外接觸帶裂隙中。研究區(qū)共發(fā)育15條工業(yè)礦體的礦脈，大部分產(chǎn)于變質巖中，少量產(chǎn)于花崗巖中，賦礦地層為壩里組、牛角河組地層。礦區(qū)的礦體規(guī)模為小到中等型，其中V31、V29、V28、V16、V22、V23、V32共計7個礦體為礦區(qū)的主礦體，V18、V19、V20、V21、V3、V5、V33、V37共計8個礦體較短小。礦體形態(tài)復雜，整體以脈狀產(chǎn)出，在平面上和垂直方向上，礦脈均有尖滅側現(xiàn)、尖滅再現(xiàn)、分枝復合的產(chǎn)出規(guī)律，局部形態(tài)有膨大縮小、彎曲、折曲和分枝復合等現(xiàn)象。單脈中部穩(wěn)定，兩端變小，在走向或傾向上，由若干小扁豆體構成，水平方向以右行排列，垂直方向以前行排列，礦脈壁較平整。礦脈走向近東西，傾向北及北西，傾角為75°～85°。根據(jù)礦脈形態(tài)和主要礦物-鎢、錫、銅，在礦脈中的分布特點，礦物共生組合特點礦體工業(yè)類型分為黑鎢-石英脈型、黑鎢-錫石-石英脈型及黑鎢-錫石-硫化物（黃銅礦）石英脈型三種類型。

3.2 礦石成分

研究區(qū)礦石中常見金屬礦物為黑鎢礦、錫石、黃銅礦，其次少量輝鉬礦、磁黃鐵礦等，非金屬礦物為石英、黑云母、白云母、鉀長石、螢石、綠柱石。黑鎢礦為主要工業(yè)礦物，錫石、黃銅礦為伴生工業(yè)礦物。黑鎢礦：呈亮黑色，條痕為棕紅色，性脆，解理面具強金屬光澤，一般呈板狀、塊狀及短柱狀或不規(guī)則囊狀分布在石英脈中，黑鎢礦大多數(shù)與石英嵌生，呈單獨晶體或集合體生長在石英脈中。錫石：錫石含量少，一般為伴生礦物。錫石呈淺紅褐至黑褐色，不透明，金剛光澤，多呈不規(guī)則粒狀分布在脈壁附近，大約達2cm～3cm。當?shù)V脈變小或尖滅時，錫石較富集。當?shù)V脈非常破碎或脈石石英透明度較高時，錫石較富集。黃銅礦：為本區(qū)常見的伴生礦物，黃銅色，表面呈金黃或紅紫等錆色，條痕呈綠黑色，呈不規(guī)則狀、塊狀及散點狀分布于礦脈中，近石英脈邊部較為富集。

3.3 礦石結構構造

礦石結構主要有自形-半自形、它形結構，交代結構。其中以它形、半自形結構最為常見；交代結構主要是錫石被黑鎢礦交代；黃銅礦被閃鋅礦交代；黑鎢礦被黃銅礦交代；方鉛礦被閃鋅礦、黃銅礦交代。

礦石構造主要有致密塊狀構造、浸染狀構造、梳狀構造、角礫狀構造和條帶狀構造。

3.4 圍巖蝕變

研究區(qū)內(nèi)圍巖蝕變類型較多，以云英巖化為主，次之為硅化、綠泥石化、絹云母化。在侵入花崗巖中，圍巖蝕變以云英巖化為主，云英巖化強度及寬度均大且普遍。變質巖中圍巖蝕變較弱，多以硅化、褪色化為主。

3.5 礦床成因分析

黑鎢礦脈及層狀礦床的形成與當時的地質環(huán)境有著密切關系，是受著一定的成礦因素所控制。根據(jù)野外觀察和室內(nèi)綜合研究分析，本礦床的形成仍受該地區(qū)的巖漿巖、構造及其圍巖等條件的相互影響綜合所致。

區(qū)內(nèi)巖漿屬于多階段多次活動明顯，演化程度完善。根據(jù)本區(qū)花崗巖的化學分析資料顯示，其中鎢、錫等元素較高，均高于克拉克值數(shù)倍及數(shù)十倍，說明區(qū)內(nèi)廣泛出露的花崗巖含礦濃度特高，為成礦提供礦源，花崗巖為本區(qū)的成礦母巖。根據(jù)本次對圍巖化學元素分析，其中基底巖系和泥盆系富含WO3、Sn、Cu、Pb、Zn、Ag等成礦元素，其WO3、Sn、Pb含量高出地殼克拉克值1.5～3倍。研究區(qū)由于受北東東或東西向區(qū)域構造作用的影響，產(chǎn)生了北北東方向剪切應力及與伸張方向垂直的張應力復合作用，導致形成了北東東至東西向的張力裂隙，為礦液充填敞開了良好的通道，為導礦、儲礦提供了有利空間，形成了目前的北北東至東西向為主的含礦節(jié)理--裂隙（帶）。巖漿沿著通道上來，通過高溫萃取圍巖及自身含礦物質，在有利的成礦部位成礦。

經(jīng)對本礦床形成因素、礦物共生組合及圍巖蝕變等特征的綜合分析研究，特別是對礦床主要礦化階段所沉淀的標準礦物：白云母、錫石、黑鎢礦及長石的研究，本礦床的形成經(jīng)歷了巖漿期末的氣化期逐步過渡至高溫熱液以至中溫熱液等一個較長的過程，而氣化高溫熱液期為礦床形成的主要階段，故本礦床屬氣化-中高溫熱液礦床。