浅谈江西南部脉钨矿床与找矿

摘要:文章对江西南部脉钨矿床的找矿地质背景进行了总结,提出了地表接触变质带,细小石英脉,矿化标志带,矿化元素分散晕和地下岩体及其蚀变强度、自交代作用与热液蚀变、矿脉排列构式、矿脉的形态分带、矿物共生组合,石英脉特征等寻找隐、盲矿体的标志。

关键词:钨矿;找矿标志;找矿地质;矿床地质

中图分类号:P 631文献标识码:A文章编号:1009-2374 (2010)10-0008-02

江西南部的钨矿山大部分是发现较早、经反复勘探、久经开采的老矿山。目前有大中型钨矿山9个,开采的脉钨矿床近20个。近年来,各矿山把寻找隐伏矿体(有直接找矿标志显示的矿体)和盲矿体(缺乏明显直接找矿标志,仅有间接信息显示的矿体)作为矿山地质部门经常性的工作,投入了大量的地质勘探工作量,取得了一定的效果。本文根据矿山积累的大量第一手地质资料,总结和探讨赣南脉钨矿床隐、盲矿体的找矿标志及其应用。

一、资源概况

据统计,全国有21个省分布有钨矿,共探明储量655.65万吨;而赣南探明储量142.09万吨,占21.7%,其中黑钨矿储量121.55万吨,为全国之最,但多年只采不探的结果,赣南钨矿目前可利用资源已近枯竭。在已探明的资源储量中,以石英脉型和矽卡岩型占绝对优势,斑岩型和其他类型的钨矿在赣南较为次要。因此,加强赣南钨矿的地质找矿工作,在开展老矿山的“探边摸底”工作、补充资源量的同时,发现新的矿床类型,开拓新的找矿思路,已经迫在眉睫。

二、矿床地质特征

赣南地区自1952年勘探西华山钨矿开始,先后对大吉山、岿美山、山、画眉坳、黄沙、洪水寨、荡坪、漂塘、宝山、九龙脑、龟子背、下垅、樟斗、黄婆地、焦里等一大批钨矿床进行了地质勘探或详查,累计完成详查以上级别钨矿床39处,发现大型钨矿床8处,中型钨矿床18处,小型及矿点429处。

八仙脑钨矿矿区出露震旦系罗峰溪群石英砂岩、粉砂岩及钙质砂岩透镜体,组成单斜构造,附近尚见中上泥盆统。矿区出露两个含矿花岗(斑)岩体,均侵入于罗峰溪群浅变质岩中。此外,尚有花岗斑岩、安山玢岩、辉绿岩脉等产出。两个含矿岩体间距3km,其中北岩体面积为0.008km2,其中发育浸染状钨矿化,但尚未查明其规模;南岩体面积为0.128km2,其上部呈全岩浸染状钨矿化,因而岩体就是工业矿体。

含矿花岗岩体在平面上呈北东东向的椭圆形,地表出露长490m,宽300余米,剖面上呈筒状,是燕山早期的产物。岩体中部有变质岩的顶盖残存,把岩体分隔为南北两部分,南部受强烈的同化作用,捕虏体较多,北部则未见同化现象。

南部岩体主要为中细粒似斑状黑云母花岗岩,灰白色,致密块状,不等粒花岗结构,由钾长石、斜长石、石英、黑云母组成。镜下鉴定,钾长石含量24.6%～41.7%,斜长石25.5%～38.1%,石英29.8%～35.2%,黑云母2.8%～8.5%,副矿物0.2%～0.5%。钾长石为微斜长石,格子状双晶中有石英、斜长石、黑云母等包裹体。斜长石具环带状,An:4～12至26～45,以奥中长石为主,细小的晶体常呈集合体,Nm=1.660。

北部岩体主要为含红柱石钠化中粒花岗岩。镜下鉴定:钾长石含量37.1%～43.3%,钠长石25.7%～28.6%,石英25.1%～32.4%,黑云母0.7%～1.8%,副矿物0.07%～0.1%。钾长石为微斜条纹长石,不规则状,钠长石一般为柱粒状和小方块状,双晶发育,明显交化钾长石。岩石中具变余中粒结构,粒度比较均匀,大小1～3mm,钠长石化较普遍。

三、找矿地质

生产矿山隐、盲矿体的找矿勘探具有择矿找矿和地下找矿与地面找矿相结合的特点。整个找矿工作必须建立在地质理论和有利的成矿地质背景的基础上。主要包括以下几个方面:

1.围岩:江西南部脉钨矿床的围岩是一套含钨的沉积建造,具有明显的时控特点。据统计,在沉积地层中赋存的脉钨矿床,震旦系占30.3%、寒武系50.4%,奥陶系4.9%,泥盆系,即兰叠系12.3%,休罗系2.1%。可见寒武系为最佳地层,其次为震旦系和泥盆系。

在岩性上,浅变质的砂泥质岩石为成矿的有利岩石,如具刚性的石英砂岩、变质砂岩、含砾砂岩和具塑性的千枚岩、板岩。这类岩石中钨的含量均高于地壳克拉克值几倍甚至几十倍,构成一个钨的岩石地球化学场。大量的资料表明,愈近矿体的围岩中含钨最愈。

2.岩浆岩:脉钨矿床的形成在时间上与燕山期花岗岩类岩石紧密相随,在空间上密切相伴,对钨的成矿具有明显的控制作用。成矿是成岩的继续和发展,故燕山期花岗岩是找隐、盲矿体的最重要的地质前提。但并不是所有的燕山期花岗岩都有钨矿的生成,所以必须鉴别哪些是与成矿有关的花岗岩。

3.构造:江西南部较大的脉钨矿床,绝大部分被区域低序次的断裂、地层不整合,岩脉、岩墙等分隔成若干个脉带,脉组,而且构造线(面)的一定距离,矿脉密集,矿化较好。这说明构造对容矿裂隙的控制怍用,可能是一种张扭性构造。因此,探索矿区的断裂构造对找矿评价有重要的实际意义。

四、找矿标志

由于成矿岩浆的上侵,使上覆地层普遍发生热接触变质作用,围绕岩体周边发育了明显的热变质晕圈。从岩体向外依次有角岩带角岩化带斑点板岩。其宽度一般分别为150m、200m和250m。在各带中,尤其角岩带中有不同类型热液脉体穿插或相互切割,是热液活动强烈的表现。找矿中常以热变质带特征推测深部岩体产出的部位、侵位高度、岩体顶面形态产状等,进而预测成矿的部位、规模和深度。

外接触带矿床可按地表标志带进行找矿,但并非所有的标志带的下部都有矿体赋存。要善于识别哪些是有矿标志带,哪些是无矿标志带。总的来说,有矿标志带矿化强、脉密大、蚀变发育。“矿化强”是指骨干脉和所有线脉的矿化都很强,有黑钨矿、锡石、辉钼矿和其他硫化物等主要矿物,并有云母、黄铁矿、萤石等气成矿物。无矿标志带则气成矿物不发育或无。“脉密大”指含脉密度每米应大于2,并且连续性好,方向性强、分布广范、能分出群、带和主干脉。无矿标志带则脉线零乱而且脉密相对较小。“蚀变发育”指脉线侧旁发育强烈的与矿化有关的云英岩化、硅化、云母化、萤石化和黄铁矿化等。绿泥石化往往为无矿标志。

在岩体中,细粒花岗岩脉,伟晶岩脉和细晶岩脉发育,并相互穿插,脉侧蚀变强烈的地段,表明岩浆晚期阶段,残余岩浆强裂活动,为多次成岩成矿的标志,其分布地段是找钨矿的有利地段。特别是岩体中细晶岩脉,即伟晶岩脉-盘矿(长石)石英脉三者之间有递变过渡关系时,这不仅表明成岩与成矿的演化规律,而且是一个直接的找矿标志。

五、结语

1.生产矿区隐、盲矿体的预测工作,与区域普查勘探工作一样,都是在一定的成矿规律指导下进行的。如对地质背景的分析、找矿因素的选择、找矿标志的选择等,无不涉及成矿规律,因此,隐、盲矿体的预测是将成矿规律用于找矿的综合体现。为了有效而成功地预测矿体,必须充分利用已知的矿标志,确定预测原则,完善并选择预测方法。

2.脉钨矿床控矿的地质因素主要是地层,构造,岩浆岩三大因素。但由于不同矿床产出的时间、部位的差异、控矿的情况也是不尽相同的。这就需要在基础地质的研究中,以成矿规律为基础,找出控制因素与矿化的关系和规律,并运用它由此及彼地预测隐、盲矿体。

3.一个地区的找矿标志信息的存在,不是孤立的地质现象,而是以区域地质为背景,以成矿地质条件为重要因素而显示的。物化探,分散晕、卫片,航片、数学地质等技术手段技能总称为标志信息法,已在很多矿山中使用。

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