李健營
(廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九二大隊,廣東 河源 517001)
天堂山礦區(qū)位于武夷成礦帶與南嶺構(gòu)造帶交匯部位,銣礦與鎢錫多金屬礦等異體共生[1],目前探明的獨立銣礦床達超大型規(guī)模,雖未專門針對鎢礦開展山地工程,但其前景較為可觀。因此對鎢礦床成礦條件和找礦前景的研究,有助于指導(dǎo)今后的找礦工作。
天堂山銣多金屬礦區(qū)位于武夷成礦帶南段與南嶺緯向構(gòu)造帶東段的交匯部位,在區(qū)域范圍內(nèi),它位于我國南部褶皺系中河源深部東北走向斷裂帶與貴東—膠林?jǐn)嗔训慕唤缣幍奈髂下∑饏^(qū)域。它經(jīng)歷了大陸槽-準(zhǔn)平臺邊緣活動帶和加里東-印度支那-燕山構(gòu)造周期的發(fā)展和演化階段,在不同時期形成了褶皺,斷層和火山構(gòu)造,通常以多相,多周期侵入和噴發(fā)為特征,尤其是中生代巖漿活動。從而在礦區(qū)產(chǎn)生極好的礦化作用,地質(zhì)環(huán)境形成了非常豐富的礦產(chǎn)資源[2]。
礦區(qū)出露地層為上侏羅統(tǒng)高基坪群中亞群下段中酸性火山巖,按其巖性特征及組合可分為兩個巖性段:第一巖性段(J3gjb-1)為粗安質(zhì)角礫熔巖;第二巖性段(J3gjb-2)主要為粗安巖,夾少量粗安質(zhì)凝灰熔巖、次火山巖。主要含礦巖體是高基坪群第二巖性段中的粗安巖、粗安質(zhì)凝灰熔巖及次火山巖[3]。
區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,以北東向(F2、F3)、近南北向(F8、F9、F10)為主,次為北西向F7。
2.2.1 北西向斷層(F7)
主要為一組北西向含黑鎢礦石英脈,傾角較陡,達75°以上,傾向NE為主,局部扭向SW,稀疏平行產(chǎn)出,單脈脈幅數(shù)毫米至數(shù)十公分不等,WO3品位通常大于0.3%,局部石英脈分布較密,形成厚大黑鎢礦體。斷層面較平直光滑,為壓-扭性斷層,為礦區(qū)的主要含鎢礦構(gòu)造。被F8、F9、F10、F3錯斷,斷距約10m。
2.2.2 近南北向斷層(F8、F9、F10)
這是一組由幾個斷層組成的,由北向南和由北向北的含礦構(gòu)造裂縫帶。每個裂縫都有多金屬錫礦化,這構(gòu)成了礦區(qū)主要商業(yè)礦體的一部分。其中,F(xiàn)8和F10為拉伸性斷層,F(xiàn)9為壓扭性斷層。含礦斷層從北向南延伸,往往是東北或西北,傾角為55-87。它表現(xiàn)為在礦區(qū)表面上向東北和西北延伸的強風(fēng)化斷層帶,褐鐵礦礦化和赤鐵礦蝕變是常見的。
2.2.3 北東向斷層(F2、F3)
F2分布礦區(qū)東南部,斷層總體走向30,傾向北西,傾角65左右,可見石英脈充填膠結(jié),推測為扭-壓性斷層。F3斷裂出露于礦區(qū)西南部,成北東60展布,傾向南東,傾角70。
構(gòu)造帶形成時間由老到新分別為:(1)F7(2)F9、F10、F8(3)F3、F2(見圖1)。
圖1 天堂山礦區(qū)地質(zhì)略圖
區(qū)內(nèi)侵入巖不發(fā)育,僅于中西部出露石英斑巖脈,走向NW,傾向NE,傾角>77。鉆探工程揭露表明勘查區(qū)石英斑巖底部常見花崗斑巖。
圍巖蝕變主要有褐鐵礦化、赤鐵礦化、硅化、云英巖化、綠泥石化等,主要呈面形分布,具有較明顯分帶現(xiàn)象,其中褐鐵礦化赤鐵礦化綠泥石化蝕變與錫礦化關(guān)系密切;硅化黃玉化絹云母化綠泥石化蝕變則與鉛鋅礦化較為密切,強硅化云英巖化與鎢礦化密切。
礦區(qū)目前發(fā)現(xiàn)礦帶包括異體共生的鎢礦帶(V7)、錫多金屬礦帶(V8、V9、V10等),主要分布在礦區(qū)西南部,礦帶嚴(yán)格受構(gòu)造控制,各礦帶由多條礦體組成。本次研究工作主要針對V7礦帶。
V7號石英脈型黑鎢礦體:主要富集于1'~3線,由槽探、鉆孔、坑道等多個見礦工程控制。礦體從760m延伸至580m的高度,走向超過200m,坡度超過180m。礦體向西北延伸,總坡度為55°,范圍為30°~55°,部分向西搖擺為220°~185°,陡坡為60°~86°。受石英脈控制,厚度通常為2m~8m,平均WO3含量為0.38%,通常為0.12%至0.78%,最大值可達到7.94%。它與Rb2O,Cu,RE2O3,Au,Ag,Ga,Ge等相關(guān)。
礦體內(nèi)的礦石具有斑巖結(jié)構(gòu)和碎片結(jié)構(gòu),礦石的結(jié)構(gòu)主要是無方向性和局部晶格結(jié)構(gòu)。金屬礦物主要是錫石、黑鎢礦、黃銅礦、黃銅礦、斑銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦和銅藍。非金屬礦物主要是石英、黑云母、斜長石、綠泥石、螢石等。根據(jù)風(fēng)(氧化)的程度,分為風(fēng)化礦石和原礦石。風(fēng)化的礦石分布在礦石層的淺水部分和地表。由于硫化物的氧化,它呈黃棕色,它是疏松的,但沒有被高度氧化。它的大部分保留了原始礦石的結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)特征。原礦分布在礦石層的最深處,硫化物具有很強的金屬光澤,礦石相對堅硬,保留了原始礦石的結(jié)構(gòu)。黑鎢礦礦石主要有半自形-自形晶粒狀結(jié)構(gòu)、它形晶粒、鱗片花崗變晶結(jié)構(gòu)、變余斑狀結(jié)構(gòu),礦石構(gòu)造主要有塊狀構(gòu)造、杏仁狀構(gòu)造、細(xì)脈侵染狀構(gòu)造。錫礦具有斑巖結(jié)構(gòu)和碎片結(jié)構(gòu),并在其中具有晶體顆粒結(jié)構(gòu),主要是無取向結(jié)構(gòu)和局部晶格結(jié)構(gòu)。
礦體圍巖蝕變常見有褐鐵礦化、赤鐵礦化、硅化、云英巖化、綠泥石化等,環(huán)繞異常濃集中心大致呈面形分布,具較明顯分帶現(xiàn)象,在內(nèi)部和外部,它可分為四個熱液蝕變區(qū):強硅化黃玉、絹云母、血紅素化、絹云母化、氯化和粘土化,其中強硅化黃玉和免疫。石化的赤鐵礦礦化過程中的亞氯酸鹽變化與錫礦化密切相關(guān)。不規(guī)則形狀的變化區(qū)域,東西向長360m,北到南寬100m~300m。它主要與錫的異常濃度中心和錫礦化帶有關(guān)。相同硅化的黃玉赤鐵礦,礦化的絹云母綠泥石的蝕變與鉛鋅礦化關(guān)系更密切,蝕變帶通常圍繞著強烈的硅化黃玉礦化區(qū),強硅化云英巖化與鎢礦化密切。以上各蝕變帶均呈漸變過渡關(guān)系,沒有截然的界線。
該地區(qū)成礦元素地球化學(xué)的主要特征是高積坪組長英質(zhì)火山巖中錫和鎢的含量高,通常超過克拉克值數(shù)十倍至數(shù)百倍。一系列的火山巖具有較高的成礦元素本底濃度,并顯示出富集趨勢,火山巖的底部是該地區(qū)錫鎢多金屬礦床的物資來源。
該礦床的形成與構(gòu)造的關(guān)系極為密切,礦體嚴(yán)格受構(gòu)造破碎帶控制,NW向和NE向斷裂F7、F8、F9和F10以及其側(cè)的網(wǎng)狀裂隙為良好的容礦場所,控制了礦體的位置、規(guī)模和形態(tài)。區(qū)內(nèi)礦體的空間展布受次火山巖體、花崗斑巖體控制,主要的黑鎢礦礦體由于次火山巖體的侵入而形成。
根據(jù)現(xiàn)有資料,黑鎢礦石英脈出露于7線至1'線之間,呈北西向成組稀疏平行產(chǎn)出,礦體產(chǎn)狀較陡(達75°以上),單脈脈幅數(shù)毫米至數(shù)十公分不等,ZK106、ZK301等工程均見及,WO3含量通常大于0.3%,局部石英脈分布較密,形成厚大黑鎢礦體。據(jù)石英斑巖上界面等值線圖,石英斑巖頂界呈背形,北西翼至ZK321處尖滅,頂界面較平坦或上凸處鎢礦化明顯較好,如ZK1"06、ZK116、ZK110、ZK301、ZK303、ZK701(編錄見鎢銅鉛鋅礦化良好)等。石英斑巖南東翼隱伏,應(yīng)與礦區(qū)東2公里外石英斑巖同期,成礦空間優(yōu)于北西翼。從蝕變礦化看,礦區(qū)由北往南鉀質(zhì)蝕變、硅化、褐鐵礦化、赤鐵礦化、螢石礦化等與鎢錫礦有關(guān)的蝕變變強,至1線711坑道SM4、671坑道CC2東礦化蝕變最強,且見構(gòu)造復(fù)雜,石英脈、構(gòu)造破碎帶發(fā)育,尚未完全揭露,成礦條件十分有利。在ZK1"06、ZK110等工程揭露發(fā)現(xiàn)新的鎢礦體。
現(xiàn)有鉆孔揭露表明石英斑巖頂部外接觸帶往往具云英巖化,以硅化、絹云母化、黑云母化為主,厚數(shù)米,可能大規(guī)模存在,云英巖化較好處接觸界面附近或進入內(nèi)接觸帶幾十米有較好鎢礦體揭露。
另外V9、V10礦帶普遍見鎢異常,局部黑鎢礦達工業(yè)品位,往中深部應(yīng)會過渡為鎢礦體,在礦區(qū)東北部發(fā)現(xiàn)隱爆角礫巖體,出露于粗安質(zhì)凝灰熔巖內(nèi),出露面積約10×5m,原巖碎塊被硅質(zhì)膠結(jié)充填,可能存在新的礦體。