羅仙華,羅 劍,喻 飛
(江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛南地質(zhì)調(diào)查大隊,江西 贛州 341000)
贛南白鵝位于江西省會昌縣北西方向,直線距離約28公里,成礦區(qū)位處于盤古山~白鵝重要的鎢銅礦成礦帶上。贛南白鵝一帶的白鵝巖體內(nèi)部及其周邊,已發(fā)現(xiàn)較多的鎢銅多金屬礦床,如會昌縣牛形坑鎢銅礦、會昌縣虎仔坑鎢銅礦等,而近年來,通過地質(zhì)勘查工作,該區(qū)又發(fā)現(xiàn)會昌縣獅子鎢銅礦,礦體分布于白鵝巖體內(nèi),靠近巖體與石炭系地層接觸帶附近,且銅鎢礦化較好[1]。目前,針對白鵝地區(qū)的研究工作主要為白鵝花崗巖的鋯石特征和年齡(方貴聰?shù)龋?254-5357(2012)03-0559-08)、及段落式的礦床地質(zhì)特征(漆富勇等2017年)等[3]。但白鵝礦床內(nèi)具體的成礦特征及成礦規(guī)律研究有待進(jìn)一步深入。本文擬通過對白鵝地區(qū)的礦床成礦規(guī)律的分析研究,為白鵝巖體及周邊下一步找礦提供一些思考。
成礦區(qū)位于南嶺東西向復(fù)雜構(gòu)造帶與武夷山北東向構(gòu)造帶復(fù)合部位。區(qū)內(nèi)加里東運動、印支運動和燕山運動強烈,構(gòu)造活動、巖漿活動頻繁,致使測區(qū)發(fā)育一系列褶皺、斷裂、和推覆構(gòu)造。區(qū)域內(nèi)地層出露主要為晚元古界~寒武系(Pt3X~∈)基底變質(zhì)巖系,以緊密線型褶皺出露;蓋層主要為泥盆系~石炭系(D~C)和侏羅系~白堊系(J~K)。本區(qū)為銅、鎢、錫礦集區(qū),鎢銅主要以石英脈型的鎢銅礦床為主,錫主要以破碎蝕變巖型及斑巖型錫礦床為主,如牛形坑、盤古山、鐵山垅,以上坪、庵前灘鎢銅礦床及陶錫壩錫礦床等[2]。
礦區(qū)內(nèi)主要出露地層為寒武紀(jì)、泥盆紀(jì)、石炭紀(jì)和第四系聯(lián)圩組地層。寒武紀(jì)為早寒武世牛角河組下段(∈1n1)地層,為次深海相陸源雜碎屑巖;泥盆紀(jì)出露有云山組(D2y)、中棚組(D3z)、三門灘組(D3s)和嶂崠組(D3zd)地層,為一以陸源碎屑巖為主沉積建造,其與上伏石炭紀(jì)地層呈平行不整合接觸關(guān)系;石炭紀(jì)地層出露有梓山組(C1z)和大埔組(C2d)地層,梓山組為一套含煤碎屑巖沉積巖系,大埔組為白云質(zhì)灰?guī)r和灰?guī)r巖系;第四系聯(lián)圩組(Qhl),主要沿溝谷低洼地帶出露,巖性由粗砂、亞粘土組成。
圖1 江西省會昌縣白鵝礦區(qū)27號勘探線剖面圖
礦區(qū)構(gòu)造以斷裂為主。主要有東西向、北西向、北東及北北東向斷裂。礦區(qū)以發(fā)育東西向至北東東向斷裂為特點,是本區(qū)最為重要的控礦、賦礦構(gòu)造,主要的含礦石英脈即受該斷裂控制,該斷裂總體向南傾,傾角一般都在65°~85°之間,從礦脈的形態(tài)及構(gòu)造特征分析,應(yīng)屬張剪復(fù)合裂隙型。
礦區(qū)巖漿活動強烈,與區(qū)內(nèi)礦化關(guān)系密切。區(qū)內(nèi)巖漿巖為燕山活動侵入形成的白鵝巖體的一部分。巖體呈巖株產(chǎn)出,據(jù)同位素資料,礦區(qū)花崗巖同位素年齡值為153Ma(U—Pb),說明礦區(qū)出露的白鵝巖株屬侏羅紀(jì)晚世。又據(jù)花崗巖中鋯石特征和年齡測定(方貴聰?shù)?012年),巖體具有兩組成巖年齡:分別為(174.1±5.4)Ma和(152.4±1.4)Ma,第一次發(fā)生在燕山早期第二階段(170Ma~180Ma);第二次發(fā)生在燕山早期第三階段(150Ma~165Ma)。兩次巖漿活動均發(fā)生在華南地區(qū)兩次大規(guī)模成礦作用時間內(nèi),預(yù)示了該巖體具有較好的找礦前景;而第二次巖漿活動發(fā)生在贛南鎢錫等主要礦產(chǎn)的成礦高峰期,相對第一次具有更好的成礦潛力。
經(jīng)對該地區(qū)的找礦工作,已發(fā)現(xiàn)鎢銅礦床多處。其中具有一定規(guī)模的有獅子鎢銅礦和牛形坑鎢銅礦。礦體均分布于礦區(qū)白鵝巖株的中細(xì)粒二云母花崗巖內(nèi),為石英脈型鎢銅多金屬礦,獅子礦(化)體東西長約300m~600m,脈寬一般在0.2m~1.2m之間;牛形坑礦(化)體東西長約150m~800m,脈寬0.15m~1.15m左右;
圖2 礦區(qū)ZK701揭露黃銅礦化石英脈
圖3 礦區(qū)ZK1903揭露黑鎢礦化石英脈
兩區(qū)礦體由泥盆系沉積巖地層相隔。礦脈均呈北東東至東西走向,傾向南,傾角一般為60°~80°;礦(化)體形態(tài)較簡單,均呈脈狀,延長或延深均較穩(wěn)定,各礦脈間呈大致平行分布,相隔距離多在3m~15m間,形態(tài)穩(wěn)定(圖1);部分礦體有尖滅再現(xiàn)、分支復(fù)合、膨大縮小現(xiàn)象。少量礦脈出露地表,地表礦化總體偏差,且脈幅較小。礦脈傾向上延深達(dá)200m~520m,深部礦化較好,鉆孔揭露在0m標(biāo)高至-230m標(biāo)高礦化較富、脈幅較厚。礦(化)體主要見有黃銅礦化(圖2)、黑鎢礦化(圖3)、黃鐵礦化、輝鉍礦化、閃鋅礦化、螢石礦化等,蝕變主要有硅化、葉臘石化及云英巖化等。
礦石類型:區(qū)內(nèi)礦石的自然類型主要為原生礦石。原生礦石按其主要礦物組合分為:石英~黃銅礦~黃鐵礦硫化物型和石英~黃銅礦~(黑鎢礦、輝鉍礦、輝鉬礦)黃鐵礦硫化物型。礦石礦物:本礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)具工業(yè)意義的礦體。其礦石礦物以黑鎢礦、黃銅礦為主,次為黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、輝鉍礦、輝鉬礦等,脈石礦物以石英為主。礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造:礦石結(jié)構(gòu)主要有自形晶結(jié)構(gòu)、半自形晶結(jié)構(gòu)、它形晶結(jié)構(gòu),其次是熔蝕交代殘余結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)。常見礦石構(gòu)造有:浸染狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造;以及部分條帶狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造。
礦石中的有用組份及具工業(yè)價值的以銅鎢為主,其余為伴生鉍、鋅。銅以黃銅礦形式存在,鎢主要以黑鎢礦形式存在,鉍以輝鉍礦產(chǎn)出,鋅以閃鋅礦產(chǎn)出。其主要的化學(xué)成分特征如下:
據(jù)基本化學(xué)樣品分析結(jié)果,礦石中銅含量變化較為均勻,Cu品位(單工程)總體介于0.402%~4.303%,平均品位1.277%;鎢含量變化均勻至不均勻,鎢品位(單工程)總體介于0.105%~9.540%,平均品位0.726%。經(jīng)組合樣分析鉍和鋅含量高于其他伴生組分,達(dá)到綜合利用要求,Bi品位總體介于0.038%~0.550%,平均品位0.132%;Zn品位總體介于0.160%~4.230%,平均品位0.792%.
礦區(qū)內(nèi)礦化連續(xù)性較好,從工程揭露情況看,礦化在同一條礦體內(nèi),常以長形狀或楔形狀為分布特點;也有部分礦體走向和傾向上品位分布不均,呈分層富集、分段富集。從垂向上看,礦化在礦脈的上、中、下部均有富聚區(qū)域,但在中部銅礦化相對更富。
本區(qū)礦脈賦存于白鵝巖體,巖體屬燕山期產(chǎn)物,為區(qū)內(nèi)重要的成礦母巖。礦脈受北東東或近東西向斷裂構(gòu)造控制明顯,與富含鎢銅的燕山期巖漿侵入關(guān)系密切。區(qū)內(nèi)巖漿侵入具多期次、多階段活動的特點,有利于裂隙的形成和發(fā)育,為本區(qū)成礦提供了良好賦存空間及充足的成礦物質(zhì)。礦物以中高溫礦物為主,低溫礦物次之,可見本礦區(qū)應(yīng)屬于中高溫?zé)嵋旱V床。
成礦過程:在成礦階段,每一次巖漿侵入后在結(jié)晶并冷凝過程中,只要伴隨有構(gòu)造成礦裂隙的產(chǎn)生及構(gòu)造裂隙的開放,都會有含礦期(硫化物~黑鎢)熱液的充填、運移、淀積成礦,經(jīng)過幾個階段的疊加富集。就形成區(qū)內(nèi)類型為黃銅礦(硫化物)~黑鎢~石英脈礦床。
找礦標(biāo)志:主要找礦標(biāo)志有石英線、云母線及石英細(xì)脈、石英脈等,次一級構(gòu)造破碎帶的分布區(qū),及各類化探異常區(qū)。
通過對區(qū)內(nèi)的地質(zhì)勘查,發(fā)現(xiàn)具一定規(guī)模銅鎢礦多處。區(qū)內(nèi)礦體賦存于花崗巖內(nèi),礦脈傾向延長深、且穩(wěn)定,在內(nèi)帶石英脈型礦床中屬找礦效果較好。說明圍繞白鵝巖體與次級斷裂帶且有石英脈充填分布區(qū)具有較大成礦潛力。