摘要:本文闡述了鋸板坑鎢錫多金屬礦地層、構(gòu)造、巖漿巖等地質(zhì)特征,對其與成礦作用形成機理及演變進行了分析,對礦區(qū)“五層樓”成礦模式進行了探討,提出礦區(qū)深部具有尋找工業(yè)礦體的可能。
關(guān)鍵詞:鎢錫礦;地質(zhì)特征;找礦前景;鋸板坑礦區(qū)
1.區(qū)域成礦地質(zhì)背景
鋸板坑礦區(qū)在區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造上處于南嶺緯向構(gòu)造帶的東段,貴東一大東山東西向巖漿斷裂帶的東端南緣與北東向九連山復(fù)式褶皺帶的復(fù)合部位[1]。區(qū)內(nèi)奧陶系、泥盆系組成的基底廣泛出露,褶皺、斷裂發(fā)育,巖漿巖活動頻繁。
區(qū)內(nèi)廣泛分布中上奧陶系淺變質(zhì)巖系地層,局部地區(qū)泥盆系地層不整合覆蓋于其上,區(qū)域巖漿巖以燕山期最為強烈,主要為燕山三期的貴東巖體、利源巖體和青州巖體,發(fā)育大量的淺一中淺成重熔型花崗巖及一系列的花崗巖脈,巖體的產(chǎn)出受構(gòu)造控制,具有明顯的繼承性、多期和多階段活動的特點,巖性以中細粒黑云母花崗巖等酸性巖為主,巖體中W、Sn、Mo、Bi等成礦元素含量較高,是本區(qū)鎢錫礦床的成礦母巖。礦區(qū)地處南嶺成礦帶南東部,是粵北重要的富鎢、錫、銅、鉛鋅等礦產(chǎn)找礦遠景區(qū),區(qū)域內(nèi)脈狀鎢錫礦產(chǎn)廣泛分布,主要有鋸板坑、雞啼石、西華山、巋美山、楊柳形、白葉嶂、石拓、金銅坑等10處礦床(點)。
2.礦區(qū)地質(zhì)特征
2.1地層
礦區(qū)出露的地層較簡單,主要為中上奧陶統(tǒng)龍頭寨群,其次為中泥盆統(tǒng)桂頭組。中上奧陶統(tǒng)龍頭寨群為一套變質(zhì)石英細砂巖夾不穩(wěn)定的板巖、砂質(zhì)板巖和變質(zhì)粉砂巖,具有Si02過飽和(砂、板巖Si02平均為73.97%、64.44%);堿質(zhì)含量高(砂、板巖K2O+Na20平均分別為2.78%、4.59%)Na/K比值低(砂、板巖分別為0.06、0.05);貧鐵、鎂、鈣、鈦的特點,是成礦的主要礦源層。中泥盆統(tǒng)桂頭組為一套石英細砂巖夾含礫粗砂巖及不穩(wěn)定的礫巖。
2.2構(gòu)造
礦區(qū)的基本構(gòu)造形跡,主要受區(qū)域東西向及北東一北北東向構(gòu)造所制約,地層強烈褶皺,斷裂構(gòu)造發(fā)育,根據(jù)本區(qū)地層之間的沉積間斷可以將其分為上、下兩個構(gòu)造層:下構(gòu)造層一加里東期地槽型構(gòu)造層,為一走向北西,傾向南西,傾角40°-70°的單斜構(gòu)造;上構(gòu)造層一海西期地臺型構(gòu)造層,為一走向北西,傾向北東,傾角約50°的單斜構(gòu)造。
根據(jù)形成的先后順序及其對充巖、成礦的作用大體將斷裂分為三類:①充巖斷裂:走向NW至NNW,傾向NE或SE,傾角40°-80°,張扭性,平面上沿NNW向呈逆時針向羽列分布,為次閃輝綠巖脈所充填;走向近EW至NEE,傾向南,傾角80。,張扭性,平面上沿NEE向呈順時針向羽列分布,為云斜煌斑巖脈所充填。②容礦斷裂:區(qū)內(nèi)礦脈受不同走向六組成礦裂隙控制,以EW向為主,次為NE、NW、NEE、NNW、NWW向,各組礦脈在平面上交叉展布,呈似“米”字形,為本區(qū)石英脈型鎢錫礦的容礦構(gòu)造。③成礦后斷裂:區(qū)內(nèi)成礦后的斷裂根據(jù)斷裂發(fā)育的方向可以分為NW、NEE、近NS、近EW,NWW和NE等六組,其中規(guī)模較大的有近EW向和NE向兩組。
2.3巖漿巖
區(qū)內(nèi)僅出露若干規(guī)模較小的次閃輝綠巖脈,云斜煌斑巖脈和閃長玢巖脈。未見有規(guī)模的巖體出露,而在礦區(qū)北側(cè)地表出露燕山三期花崗巖巖體(利源巖體),此巖體具有一般鎢礦成礦巖體的化學(xué)成分和礦化特征,利源巖體成巖年齡(138百萬年)和本礦床的成礦年齡[1](134百萬年)相近,推出本區(qū)深部存在與利源巖體同期同源的隱伏巖體,鎢礦化的富集與巖體的凹凸性有很大的關(guān)系,其上隆凸起部分更有利于成礦。
3.礦體床地質(zhì)特征
3.1礦體特征
鋸板坑礦區(qū)為巖漿期后高一中溫汽化熱液充填石英脈型鎢錫多金屬礦床,礦脈共六組,分脈帶型(東西組)和單脈型(其他五組)兩類,傾角均很陡。脈帶型礦體,主要由疏密相間石英薄脈、細脈、線脈組成,有l(wèi)條~數(shù)條較大的主干脈存在,構(gòu)式復(fù)雜,膨縮顯著,分支復(fù)合頻繁,尖滅側(cè)現(xiàn)普遍,往深部向西側(cè)伏。
3.2礦石特征
3.2.1礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造
礦石結(jié)構(gòu):白形晶粒狀結(jié)構(gòu)、半白形晶粒狀結(jié)構(gòu)、他形晶粒狀結(jié)構(gòu)、固溶體分離結(jié)構(gòu)一乳濁狀結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、骸晶結(jié)構(gòu)、交代次文象結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造:致密塊狀構(gòu)造、浸染狀和斑點狀構(gòu)造、對稱條帶狀構(gòu)造、不對稱條帶狀構(gòu)造、梳狀或晶洞構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、放射狀構(gòu)造。
3.2.2礦石礦物成分
礦石中主要金屬礦物有:黑鎢礦、錫石、閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦,次要的有黃鐵礦、毒砂、磁黃鐵礦、錫黝銅礦、斑銅礦、輝銅礦、銅藍、孔雀石,微量的有白鎢礦等。礦石中主要脈石礦物為石英。
3.3圍巖蝕變
礦區(qū)圍巖蝕變較發(fā)育,主要有黃玉化、硅化、電氣石化、綠泥石化、螢石化、碳酸鹽化及氟鎂石化等,其中黃玉化、硅化、綠泥石化與成礦關(guān)系密切。
3.4礦床賦礦規(guī)律
(1)區(qū)內(nèi)礦脈受斷裂控制,其中EW和NEE向斷裂是本區(qū)重要控礦賦礦斷裂,礦區(qū)主要儲量集中在EW和NEE向礦脈。六組控礦斷裂(裂隙)都具有(或兼有)明顯的張性構(gòu)造特征,因此推測在本區(qū)鎢錫多金屬成礦作用期間應(yīng)力作用是以垂直方向為主。(2)鋸板坑石英型鎢錫多金屬礦體產(chǎn)于中上奧陶統(tǒng)龍頭寨群淺變質(zhì)碎屑巖中,出露長達一千余米[1,3],往下延深,礦區(qū)地表圍巖蝕變主要為黃玉化、硅化、螢石化,往深部主要為電氣石化、黃玉化、綠泥石化,其熱變質(zhì)程度加深。從礦化蝕變、化探異常分析,深部存在隱伏巖體,且埋藏深度可能達1.5km~2km以上。脈帶可進入到與成礦有關(guān)的巖體。類比同類型鎢礦床,推測鋸板坑礦床具有“五層樓+地下室”的成礦模式[4-6],在各層脈帶中,以第Ⅳ層的工業(yè)意義最大;第Ⅱ?qū)觾H主干薄脈及其旁側(cè)的部分細脈具工業(yè)價值;第1層除局部礦化較強的部位具有工業(yè)價值外,一般僅作為脈帶頂部的礦化標(biāo)志;底部第V層中上部工業(yè)價值大,中下部較中上部工業(yè)價值略小,往下延伸至巖體接觸帶附近可能見第V層“地下室”,也具工業(yè)價值。(3)礦床礦物組合復(fù)雜,蝕變種類繁多,指示氣相環(huán)境形成的礦物有鐵鋰云母、黃玉、螢石等,高溫環(huán)境下形成的礦物有黑鎢礦、錫石、輝鉍礦、輝鉬礦、毒砂等,指示中溫的礦物有閃鋅礦、黃銅礦、錳菱鐵礦等。
4.找礦前景分析
礦區(qū)基本均位于淺變質(zhì)石英細砂巖夾板巖中,因其巖石物理性質(zhì)又有利于成礦裂隙的發(fā)育,為成礦提供了良好的空間。同時受區(qū)域性EW向斷裂帶大東山一貴東巖漿斷裂帶和NE向的九連山復(fù)式褶皺帶所復(fù)合制約,形成“米”字形六組斷裂構(gòu)造產(chǎn)于礦區(qū)中心部位(4線~3線),以EW組最為發(fā)育,其構(gòu)造活動具明顯的多期性與繼承性,為礦液多次活動充填提供良好通道和良好空間。
鋸板坑礦床具有典型“五層樓”脈鎢礦床特征,目前礦床控制最低深度Om左右仍有工業(yè)礦化存在,而由于施工難度大,前人受當(dāng)時鉆探技術(shù)水平限制,而未繼續(xù)向深部控制。另外,由于礦區(qū)在勘探階段的對象主要為EW向脈帶,對NNW、NEE以及其他組礦脈兩端及深部延展,均缺乏工程控制[1,2]。根據(jù)已有勘查成果及開采資料,類比現(xiàn)有外接觸帶細脈帶石英脈型鎢礦床最大工業(yè)礦化深度為1400m,推測礦體深部仍有延伸,且深部存在隱伏巖體,根據(jù)“五層樓+地下室”垂直分帶模式,推測礦區(qū)深部至隱伏巖體之間仍有尋找具工業(yè)價值的“大(巨)脈帶”鎢錫多金屬礦和矽卡巖型或巖體型的鎢多金屬礦的可能。
5.結(jié)論
(1)礦床受南嶺東西向構(gòu)造帶大東山一貴東東西向巖漿、斷裂帶及北東向九連山復(fù)式褶皺帶所制約。主要控礦構(gòu)造為東西向、北東向及南北向張引構(gòu)造,控制了本區(qū)構(gòu)造一脈動成礦作用的三個成礦階段。(2)鋸板坑地區(qū)成礦主要賦存在中上奧陶統(tǒng)龍頭寨群的淺變質(zhì)砂板巖中,礦床成礦時代(134百萬年)屬燕山早期。礦區(qū)范圍內(nèi)僅出露火成巖脈,根據(jù)礦區(qū)工作及后期開采情況推測深部存在與利源巖體同期同源的隱伏巖體,其上隆凸起部分更有利于成礦。(3)鋸板坑礦床具有典型“五層樓”脈鎢礦床特征,在充分研究和分析前人工作的基礎(chǔ)上,認為前人尚未控制深部礦化下限。根據(jù)“五層樓+地下室”垂直分帶模式,推測礦區(qū)深部至隱伏巖體之間仍有尋找具工業(yè)價值的“大(巨)脈帶”鎢錫多金屬礦和矽卡巖型或巖體型的鎢多金屬礦的可能。
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