湖南省汝城縣高凹背鎢鉬礦控礦規(guī)律及其邊深部找礦前景分析

嚴(yán)富貴 黎原 劉陽生 肖林 易元順 田軍委

摘要：該礦床是近幾年來在南嶺地區(qū)開展礦產(chǎn)地質(zhì)遠(yuǎn)景調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)普查、詳查工作，現(xiàn)為大型鎢鉬礦床。項(xiàng)目成因類型被列入湖南省找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)實(shí)施6年來的四大找礦新類型突破之一。礦床位于寒武系香楠組地層與印支期花崗巖接觸帶內(nèi)帶，受近東西向構(gòu)造斷裂控制，礦（化）體中含礦石英脈發(fā)育，當(dāng)含礦石英脈達(dá)到一定密度時(shí)，則形成礦體。礦區(qū)礦床成因類型為高溫巖漿熱液充填—石英脈型（細(xì)脈帶型）鎢鉬礦床，是湖南省首次發(fā)現(xiàn)大型的該類型礦床，該礦床的發(fā)現(xiàn)對(duì)周邊尋找相同類型礦床具有重大的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：石英脈；鎢鉬礦

1.前言

礦區(qū)位于南嶺有色、稀有金屬成礦帶的中段，湘東南—贛南—粵北加里東褶皺帶南西部，九峰—崇余猶東西向鎢錫成礦區(qū)與諸廣山南北向鈾有多金屬成礦區(qū)的復(fù)合部位。它是2006年～2010年礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查[4]期間發(fā)現(xiàn)的較大找礦潛力的礦區(qū)，后經(jīng)普查、詳查等工作，發(fā)現(xiàn)礦（化）體15個(gè)，估算332+333鎢鉬資源儲(chǔ)量5萬多噸，達(dá)大型規(guī)模。礦床成因類型為高溫巖漿熱液充填—石英脈型（細(xì)脈帶型）鎢鉬礦床。

2.區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)介

區(qū)內(nèi)出露的地層自震旦系—第四系均有分布[1]、[2]、[4]。經(jīng)歷了雪峰運(yùn)動(dòng)、加里東運(yùn)動(dòng)、印支運(yùn)動(dòng)、燕山運(yùn)動(dòng)及喜山運(yùn)動(dòng)等5期主要構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，每一期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)都表現(xiàn)為長(zhǎng)期的反復(fù)運(yùn)動(dòng)，組成一個(gè)構(gòu)造旋回；致使區(qū)內(nèi)構(gòu)造形跡復(fù)雜，形成基底構(gòu)造為東西向，疊加了南北向、北西向、北東向構(gòu)造的格架。多旋回構(gòu)造運(yùn)動(dòng)伴隨多期次巖漿活動(dòng)，其中燕山期花崗巖活動(dòng)最為強(qiáng)烈，并具有同源、多階段、多期次侵入的特點(diǎn)，常常形成復(fù)式花崗巖體，是區(qū)內(nèi)成礦的母巖。

3.礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)出露地層有寒武系下統(tǒng)香楠組（圖1）[2]，分布于礦區(qū)西部，在東部的花崗巖之中亦有少量殘留體，由于受巖體影響極強(qiáng)，區(qū)內(nèi)巖石全部變質(zhì)為二云母角巖。該類角巖致密，可塑性大，滲透性差，其與花崗巖的接觸面是一個(gè)差異性的力學(xué)面，在同一性質(zhì)的應(yīng)力作用下，內(nèi)外接觸帶具有完全不同性質(zhì)的形變，致使成礦裂隙僅限于接觸帶內(nèi)剛性花崗巖內(nèi)，對(duì)礦液起到良好的屏蔽作用[6]。

地層中微量元素W、Mo、Sn含量是南嶺地區(qū)香楠組地層的數(shù)十倍（表1），這說明地層受巖體影響，地層中的W、Mo、Sn等具富集現(xiàn)象，在區(qū)內(nèi)有尋找構(gòu)造帶型、石英脈型鎢鉬錫礦的潛力。

礦區(qū)位于柴山里—馬坳向斜北東翼。斷裂構(gòu)造主要為北西西向，其次為近東西、北東向、北西向。

由于受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，區(qū)內(nèi)裂隙十分發(fā)育。這些裂隙脈幅最小者在1mm左右，最大者可達(dá)50cm，但多以微—細(xì)裂隙為主。裂隙走向區(qū)間分布非常廣，各向均有，但以 260°～309°區(qū)間分布最多，傾向多為北；單條裂隙長(zhǎng)0.5m～ 40m之間。密度5條/m～25條/m，往往被含礦石英脈所充填。與區(qū)內(nèi)礦化關(guān)系極為密切。

區(qū)內(nèi)巖漿巖出露廣泛，屬熱水巖體北緣部分，呈巖基產(chǎn)出，侵入于寒武系地層中，主要為印支期第二階段第一次黑云母二長(zhǎng)花崗巖，次為燕山早期第一階段黑云母花崗巖。區(qū)內(nèi)巖脈主要為細(xì)?；◢弾r脈，次為花崗細(xì)晶巖脈及多斑花崗斑巖脈。

礦區(qū)變質(zhì)作用強(qiáng)烈、類型多、分布廣。既有區(qū)域變質(zhì)作用，又有接觸熱變質(zhì)作用及氣成—熱液交代變質(zhì)作用，還有動(dòng)力變質(zhì)作用。但與礦化有關(guān)的主要是鉀質(zhì)交代作用、鈉質(zhì)交代作用，其次有云英巖化、硅化等。

4.礦床地質(zhì)特征

4.1礦化體特征

區(qū)內(nèi)礦體全部賦存于Ⅰ號(hào)含礦蝕變體中（圖2）。Ⅰ號(hào)含礦蝕變體位于寒武系香楠組地層與印支期花崗巖接觸帶內(nèi)帶，受近東西向F1斷裂控制，北部邊界為F1，南部出礦區(qū)范圍至對(duì)面排礦區(qū)，走向285～295°，總長(zhǎng)約1.8km，平均寬約580m。礦化體中含礦石英脈發(fā)育，當(dāng)含礦石英脈達(dá)到一定密度時(shí)，則形成礦體。礦化體與圍巖沒有明顯的界線，屬漸變關(guān)系，礦化邊界取決于石英細(xì)脈的含礦性及密度。

4.2礦體特征

區(qū)內(nèi)目前共圈定了9個(gè)工業(yè)礦體（見表2，Ⅰ—1—Ⅰ—9），6個(gè)低品位礦體（見表3，Ⅰ—①—Ⅰ—⑥）。主礦體為Ⅰ—1和Ⅰ—2兩個(gè)（圖3）。

Ⅰ—1號(hào)鎢鉬礦體呈近脈狀產(chǎn)出，傾向18°，傾角約22°，控制走向延伸約400m，傾向延伸320m。真厚度2.21m～94.48m，平均32.20m，礦體平均品位WO30.252%、Mo0.063%，厚度變化系數(shù)105.89%，品位變化系數(shù)WO392.48%，Mo83.55%。礦體賦存標(biāo)高328m～921m，東部厚大，西部變薄。主要礦石礦物黑鎢礦，次為輝鉬礦。

Ⅰ—2號(hào)礦體賦存標(biāo)高602m～792m，走向288°，傾向北北東，傾角約14°左右?？刂普婧穸?.22m～54.78m，平均14.15m，控制走向延伸400m，傾向延伸175m，礦體平均品位WO30.251%、Mo0.081%，厚度變化系數(shù)123.85%，品位變化系數(shù)WO389.52%，Mo108.64%。主要礦石礦物黑鎢礦，次為輝鉬礦。

4.3礦石特征

礦區(qū)的礦石類型為石英脈型（細(xì)脈帶型）輝鉬黑鎢礦石。礦石礦物主要為黑鎢礦和輝鉬礦，其次有錫石、黃銅礦、黃（黝）錫礦、自然鉍等；脈石礦物主要為石英、鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石和白云母等。礦石的結(jié)構(gòu)主要有他形晶結(jié)構(gòu)、半自形—他形晶結(jié)構(gòu)、自形晶結(jié)構(gòu)、自形—半自形晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、交代環(huán)邊結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)。礦區(qū)礦石的構(gòu)造主要有微脈—細(xì)脈及細(xì)脈狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造及礦物結(jié)晶顆粒內(nèi)部環(huán)帶狀構(gòu)造。主要有益組分為WO3、Mo，伴生有益組分為Ga、Ag，未見明顯異常高值的有害組分。

5.控礦規(guī)律分析

5.1地層巖性對(duì)成礦的控制作用

（1）地層巖石的化學(xué)成分對(duì)成礦的影響

礦區(qū)屬于加里東后隆起區(qū)，礦區(qū)及其周邊自基底至蓋層巖性均為碎屑巖，巖石總體貧鈣，并且化學(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定。區(qū)內(nèi)賦礦的印支期花崗巖為殼源沉積物局部熔融的產(chǎn)物，成礦期的燕山期花崗巖也由印支期花崗巖演化而來，這就決定了這兩類花崗巖都貧鈣。這種性質(zhì)決定區(qū)內(nèi)礦體是以充填形式就位而不是交代，鎢的主要礦物相是黑鎢礦而不是白鎢礦。

（2）地層的屏蔽系統(tǒng)對(duì)成礦的影響

①區(qū)內(nèi)寒武系地層在印支期巖漿活動(dòng)時(shí)就已經(jīng)熱變質(zhì)為富二云母的角巖，該角巖緊密，透水性差，而且韌性較好，在外力作用下容易產(chǎn)生形變而不易破裂，具備屏蔽層的基本要素。

②寒武系地層與印支期巖體的接觸面本身就是一個(gè)應(yīng)力釋放面，成礦期作為賦礦圍巖——印支期花崗巖中的非區(qū)域性應(yīng)力難于通過接觸面繼續(xù)傳導(dǎo)到地層中來，也就難于在地層中產(chǎn)生容礦裂隙。

③正是因?yàn)榈貙舆@種性質(zhì)，使得成礦期巖漿熱液活動(dòng)時(shí)，溫度不易擴(kuò)散，壓力不易釋放，高溫高壓的流體容易達(dá)到超臨界的溫壓點(diǎn)而形成超臨界流體，持續(xù)的高壓環(huán)境也容易在被屏蔽的印支期花崗巖中產(chǎn)生大量的裂隙來釋放不斷增加的壓力，密集的細(xì)微裂隙由此而生，大量的礦物質(zhì)也得以有容納空間。

5.2構(gòu)造對(duì)成礦的控制作用

（1）區(qū)域構(gòu)造的對(duì)巖漿巖的控制作用

礦區(qū)位于南城—遂川深大斷裂帶北西側(cè)，萬洋山—諸廣山南北向巨型花崗巖帶的南段。這些構(gòu)造在深部往往具有韌性剪切特征。

印支期的構(gòu)造劇烈活動(dòng)造成的深部P—T擾動(dòng)，使深部殼源沉積物局部發(fā)生了熔融，形成殼源巖漿，上侵就位形成印支期巖體。

燕山期韌性剪切構(gòu)造的再次活躍，再次改變了深部巖漿房的溫壓條件，使得印支期演化后期的剩余巖漿房再次發(fā)生熔融作用，巖漿再次上侵。由于本次巖漿是經(jīng)過演化的巖漿，富含流體及礦物質(zhì)，是鎢鉬礦的主要成礦母巖[5]。

（2）印支期巖體上部的次級(jí)斷裂對(duì)燕山期花巖脈控制作用

燕山期巖漿巖沿印支期巖體內(nèi)部及寒武系地層內(nèi)的斷裂構(gòu)造及裂隙充填發(fā)育，呈細(xì)粒花崗巖脈或花崗細(xì)晶巖脈。

（3）成礦期裂隙構(gòu)造對(duì)成礦的控制作用

在成礦期，隨著燕山期含礦熱液的上涌，在印支期剛性花崗巖中形成的裂隙為含礦熱液的運(yùn)移和賦存提供了通道和空間，這些裂隙是礦區(qū)的含礦和控礦構(gòu)造。

5.3巖漿巖對(duì)成礦的控制作用

（1）印支期的巖漿活動(dòng)為鎢鉬提供了初步物源

從微量元素來看，礦區(qū)印支期巖漿巖Bi是其維氏酸性值的4400倍，Mo是其維氏酸性值的79倍，W是其維氏酸性值的42.7倍，必然會(huì)在成礦期為礦體的形成提供一定的物質(zhì)來源。

（2）燕山期的巖漿活動(dòng)使鎢鉬進(jìn)一步聚集

隨著燕山期巖漿巖活動(dòng)，含礦熱液沿著印支期花崗巖破裂形成的裂隙上涌，加熱、增壓了其周邊的印支期花崗巖，使得含礦熱液和印支期花崗巖中的鎢鉬等富集成礦。

（3）印支期花崗巖為鎢鉬礦的就位提供了賦存場(chǎng)地。

6.找礦前景分析

區(qū)內(nèi)Ⅰ號(hào)含礦蝕變體目前控制的從江西省至湖南省的總長(zhǎng)約1.6km～1.8km，最寬處約700m～800m，總面積約1.0km2的區(qū)域。規(guī)模十分龐大，這說明區(qū)內(nèi)成礦物質(zhì)來源也十分豐富。根據(jù)現(xiàn)有資料分析，區(qū)內(nèi)深部必定存在一個(gè)燕山期巖體，也正是這個(gè)巖體為區(qū)內(nèi)成礦提供了豐富的成礦物質(zhì)來源；而勘查資料表明，區(qū)內(nèi)主要有益元素賦存于微—細(xì)裂隙中，并沒有發(fā)現(xiàn)較大的容礦空間，結(jié)合鎢礦成礦“五層樓+地下室[3]”模式分析，極大可能會(huì)有一部分成礦物質(zhì)賦存于燕山期成礦母巖體與印支期巖體的接觸部位，形成面狀蝕變巖型礦體（圖5）和大脈型礦體。

桂東地區(qū)1/5萬地面高精度磁測(cè)結(jié)果（圖4），在高凹背礦區(qū)鎢鉬礦礦化體北西延伸至屋背嶺處高磁異常極為發(fā)育。異?？傮w呈北東向、北西向兩組。磁異常梯度變化大（從+1461 nT～-2027 nT）達(dá)3488nT。結(jié)合屋背嶺成礦地質(zhì)條件及成礦模式（圖5），該出極有可能形成和高凹背礦區(qū)成礦原理相似的多金屬礦床。

此外，礦區(qū)西部寒武系香楠組地層微量元素測(cè)定W、Mo、Sn含量是南嶺地區(qū)香楠組地層的數(shù)十倍，這應(yīng)該與深部隱伏的燕山期與印支期巖體有關(guān)，雖然目前5線所施工的兩個(gè)鉆孔中礦體有變薄的趨勢(shì)，但并不能排除在有利部位尋找同類型礦體或其他如石英大脈型、巖枝型以及構(gòu)造蝕變帶型礦體的可能。

綜上所述，礦區(qū)深、邊部仍然具有較大的找礦潛力。

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