劉春生
(江西有色地質(zhì)勘查一隊,江西 鷹潭 335003)
礦區(qū)位于華南褶皺系贛中南萬洋山~諸廣山復(fù)式向斜西南段[1],南嶺東西復(fù)雜褶皺帶東段,北東向、北北東向、東西向次級構(gòu)造多次活動,伴隨緊密復(fù)式褶皺,對區(qū)域內(nèi)燕山期花崗巖及鎢、錫、鉬、銅礦形成起重要控制作用。區(qū)域內(nèi)廣泛分布震旦系、寒武系淺變質(zhì)巖,構(gòu)成區(qū)內(nèi)基底地層。呈北北東~北東走向,傾向南東,傾角50°~80°。
區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育,主要有大余~南城和崇義~萬安北東向深大斷裂通過區(qū)內(nèi),延長數(shù)百公里,次級北東向、北北東向斷裂有淘錫坑、樟東坑~雙壩、蕩坪~揚眉寺、西華山~樟斗等。區(qū)域內(nèi)巖漿巖廣泛分布。主要有燕山期花崗巖和花崗閃長巖[1],其次為海西期石英閃長巖。與鎢、錫礦床成因密切的為燕山期花崗巖,主要花崗巖有九龍腦花崗巖、西華山花崗巖等。
礦區(qū)出露地層簡單,主要有震旦系上統(tǒng)老虎塘組(Z2l)、寒武系下統(tǒng)牛角河群(∈1nj)和泥盆系中統(tǒng)陡水組(D2d)及第四系全新統(tǒng)(Q4)[2]。(圖1)
區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要為斷裂,有F1、F2、 F3和F4等4條斷裂。
F1斷裂:分布于礦區(qū)南東角,為區(qū)域性大斷裂,北北東走向,區(qū)域內(nèi)長4.2千米,礦區(qū)內(nèi)長約60米,斷裂寬20米,主要為硅化破碎帶,產(chǎn)狀120°∠76°。斷裂面沿走向和傾向呈舒緩波狀,斷裂性質(zhì)屬壓扭性特征。斷裂沿走向控制礦床的分布,在其下盤分布有樟東坑、青石、洪水寨、寶山等鎢、錫礦,同時控制花崗巖的邊界。
圖1 礦區(qū)地質(zhì)略圖
F2斷裂:分布于礦區(qū)南東部,北東東走向,區(qū)內(nèi)長約760m,寬1~3m,斷裂產(chǎn)狀345°∠80°,斷裂面平直,斷裂內(nèi)為硅質(zhì)充填。
F3斷裂:分布于礦區(qū)北西部,北東走向,區(qū)內(nèi)長900m,寬3~5m,產(chǎn)狀:130°∠80°,斷裂面沿走向和傾向平直,擠壓片理發(fā)育,見斷層硅化角礫及斷層泥,斷裂性質(zhì)屬壓性特征。
F4斷裂:分布于礦區(qū)南西部,近南北走向,區(qū)內(nèi)長約100m,寬3~5m,產(chǎn)狀傾向98°∠76°,斷裂面沿走向和傾向平直,擠壓片理發(fā)育,見斷層角礫及斷層泥,下盤硅化強烈,斷裂性質(zhì)屬壓性特征。花崗巖中主要節(jié)理裂隙可分三組。
(1)近東西向:為礦區(qū)主要裂隙,走向70°~110°,多傾向北,少傾向南,傾角60°~87°,寬一般1cm~20cm,最大達45cm,多呈雁行排列,可見分支復(fù)合、正(反)單羽排列現(xiàn)象,成組出現(xiàn),裂隙內(nèi)多充填有石英脈,內(nèi)外見云英巖化、黑鎢礦化、錫石化、輝鉬礦化、黃銅礦化、硅化等。
(2)近南北向:為礦區(qū)主要裂隙,走向345°~15°,傾向西,傾角66°~86°,寬1cm~20cm,局部可見分支復(fù)合現(xiàn)象。
(3)北西-南東向:偶見裂隙,走向115°~130°,多傾向北東,少傾向南西,傾角66°~85°,脈寬一般1~10cm,最大達30cm,可見分支復(fù)合現(xiàn)象,裂隙內(nèi)多充填有石英脈,內(nèi)外見云英巖化、黑鎢礦化、錫石化、輝鉬礦化、黃銅礦化、硅化等。
礦區(qū)成礦花崗巖為燕山早期九龍腦復(fù)式巖基的一部分,即燕山早期第一階段第1次(γ52-1a)侵入的洪水寨(沙溪)花崗巖[2],巖體走向北北西,礦區(qū)處于花崗巖體的南東緣,呈巖株狀產(chǎn)出,巖體與震旦紀和寒武紀地層直接接觸,局部與泥盆紀地層接觸,同位素年齡值為175Ma(1)(黑云母,鉀~氬法)。巖體受區(qū)域性北北東與東西向斷裂構(gòu)造復(fù)合控制。
九龍腦黑云母花崗巖化學成份:SiO275.87%、TiO20.06%,Al2O312.74%,F(xiàn)e2O30.55%,F(xiàn)eO 1.04%,MnO 0.08%,MgO 0.25%,CaO 0.33%,Na2O 3.19%,K2O 5.19%,P2O50.03%。
區(qū)內(nèi)圍巖為黑云母花崗巖,圍巖蝕變以脈旁蝕變?yōu)橹?,主要為云英巖化;白云母云英巖化、鉀長石化、硅化等蝕變依次減弱,礦脈兩側(cè)云英巖化強,蝕變寬一般10-20cm為主,少量50cm以上。
云英巖化為礦區(qū)主要圍巖蝕變,發(fā)育礦區(qū)中部花崗巖體內(nèi)。按其蝕變強度、原巖結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的改變程度、原巖中黑云母、長石的含量變化,可分云英巖或云英巖化花崗巖。前者又按其主要礦物成分石英和白云母含量比,分富石英云英巖、富云母云英巖及正常云英巖。云英巖化在礦區(qū)主要表現(xiàn)為①大脈脈側(cè)云英巖化,蝕變寬度一般為脈幅2—5倍,由脈壁向外、蝕變由強逐漸減弱;②在礦區(qū)中部主要表現(xiàn)為云英巖石英細脈帶,云英巖化大片出露。主要為富石英云英巖和正常云英巖,而富云母云英巖呈囊狀出現(xiàn),分布不廣。
礦區(qū)含礦地質(zhì)體是花崗巖體中石英脈,發(fā)育原生云英巖石英細脈帶型鎢、錫礦體、石英大脈型鎢、錫礦兩種類型礦體。礦石中主要有用金屬元素有W、Sn、Cu、Mo,鎢、錫、銅、鉬礦物呈浸染狀和塊狀集合體分布在含礦地質(zhì)體內(nèi)。
石英大脈型礦體石英脈寬度0.2—0.7米,石英脈兩旁礦化云英巖厚度0.1—0.3米,兩者組成礦體厚度0.3—1米。云英巖石英脈帶型礦體主要由多條石英脈(脈幅2—5cm)夾含礦云英巖組成,厚度一般1—1.5米,最厚可達5—16米。兩種類型礦體走向近東西,傾向北為主,少數(shù)傾向南,傾角>70°。
礦體形態(tài)復(fù)雜,總體呈脈狀產(chǎn)出,但在走向上和傾向上,礦脈均有尖滅側(cè)現(xiàn),尖滅再現(xiàn),分枝復(fù)合,局部形態(tài)有膨大縮小,彎曲、交叉、折曲和分枝復(fù)合等現(xiàn)象。單脈中部穩(wěn)定,兩端變小,在走向或傾向上,由若干小扁豆體構(gòu)成,呈側(cè)幕再現(xiàn),水平方向以右行排列,垂直方向以前行排列,礦脈走向 90°~100°,傾向 360°~10°,傾角 72°~80°。
礦石主要金屬礦物有黑鎢礦、錫石,次為輝鉬礦、黃銅礦、白鎢礦、輝鉍礦、黃鐵礦、閃鋅礦、毒砂,有少量有鎢華、鉬華和孔雀石;非金屬礦物以石英為主,其次為長石、云母、方解石、螢石、葉臘石等。
3.3.1 主要礦物的嵌布特征
(1)黑鎢礦[(Mn,Fe)WO4],常見呈板狀自形晶或半自形晶,部分呈他形粒狀,粒度0. 5—4.5mm為主,粒徑大者可達6—7mm。結(jié)晶粗大(>2.5mm)、晶形較好者常分布于圍巖中較發(fā)育的石英脈附近;可見黃銅礦或白鎢礦沿其解理或邊緣交代,與其密切伴生的有輝鉬礦。
(2)錫石[SnO2],薄片中無色或褐色,多色性無色—淺褐色,顏色分布不均勻,未見環(huán)帶,正極高突起,常見半自形長柱狀,部分為針狀,平行消光,正延性。
3.3.2 主要結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征
(1)石構(gòu)造主要有塊狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造。
(2)礦石結(jié)構(gòu)主要有自形晶結(jié)構(gòu)、半自形晶結(jié)構(gòu)、他形晶結(jié)構(gòu)、填隙(間)結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、浸蝕結(jié)構(gòu)。
為了解區(qū)內(nèi)主要有用元素賦存形式,分別對原礦中主要有用組分鎢、錫進行物相分析。鎢的物相分析結(jié)果見表1。
表1 鎢物相分析結(jié)果
由鎢的物相分析可知,礦區(qū)中鎢主要以黑鎢礦和白鎢礦形式出現(xiàn),且白鎢礦在原礦中占有率49.51%,黑鎢礦在原礦中的占有率46.20%。錫的物相結(jié)果見表2。
表2 錫物相分析結(jié)果
由錫的物相分析可知,礦區(qū)中錫是以錫石形式出現(xiàn),幾乎不以其他礦物形式出現(xiàn)。
區(qū)內(nèi)礦床成因?qū)儆趲r漿期后氣化~高溫熱液裂隙充填型脈狀鎢錫礦床。主要找礦標志有:①燕山早期花崗巖體內(nèi)、外接觸帶;②區(qū)域東西向構(gòu)造與北北東——北東向斷裂構(gòu)造復(fù)合部位;③分布于上述區(qū)域的黑鎢礦、錫石重砂異常區(qū);④云英巖化帶及強油脂光澤的石英脈露頭為直接找礦標志。