伍學(xué)恒,劉海紅,陸錫宏
(湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四一七隊,湖南 衡陽 421001)
唐家灣鎢礦位于湖南省衡南縣川口地區(qū),為湘中重要鎢礦集中區(qū)[1],具有良好的鎢礦床成礦地質(zhì)條件。川口地區(qū)探明有楊林坳、窯木嶺等石英細(xì)脈帶侵染型鎢礦床。前人對楊林坳進(jìn)行了大量研究[2-4],楊林坳鎢礦為巖漿期后高—中溫?zé)嵋撼涮罱淮偷V床[5-6],唐家灣鎢礦與楊林坳鎢礦同屬巖漿期后高—中溫?zé)嵋撼涮罱淮偷V床。川口地區(qū)鎢礦隨著年復(fù)一年的采掘,礦山可采儲量逐年在萎縮,加強(qiáng)該區(qū)礦床地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志進(jìn)行研究對川口地區(qū)鎢礦資源的勘查與開發(fā)具有較大實際意義。
唐家灣鎢礦位于東南地洼區(qū)贛桂地洼系衡陽地洼與茶陵地洼之間的川口隆起的南緣,是耒臨南北向構(gòu)造與瀏衡北西構(gòu)造疊加復(fù)合部位。區(qū)域上地層出露較齊全,構(gòu)造發(fā)育,褶皺發(fā)育,斷裂縱橫交錯,巖漿活動強(qiáng)烈,出露巖體有川口花崗巖體群,將軍廟花崗巖體和吳集花崗閃長巖體,是鎢礦成礦的有利地段。
礦區(qū)出露地層簡單,從老至新有冷家溪群、泥盆系及第四系。現(xiàn)由老至新簡述如下:
(1)冷家溪群雷神廟組(Ptl1):分布于礦區(qū)東部的楓樹灣—麥子座一帶,巖性為青灰色、灰綠色、紫紅色板巖、絹云母板巖、砂質(zhì)板巖、千枚狀絹云母板巖、淺變質(zhì)砂巖。厚度>547.57m。
(2)泥盆系中統(tǒng)跳馬澗組(D2t):分布于大宜沖水庫—唐家灣一帶。
底部為礫巖:灰白色,礫狀結(jié)構(gòu),巨厚層狀構(gòu)造。礫石成分為石英,礫徑0.3cm~15cm,一般3cm~5cm,其它碎屑物有石英和巖屑等,碎屑物分選性差,呈次棱角狀。膠結(jié)物以泥質(zhì)為主,次為硅質(zhì)。
中部為灰白色石英砂巖、含礫砂巖、砂礫巖、長石石英雜砂巖,偶夾砂質(zhì)頁巖。
上部為砂巖:灰白色,淺棕色,粉砂—細(xì)砂狀結(jié)構(gòu),厚層狀構(gòu)造。礦物成分主要為石英,次為絹云母及少量長石、電氣石等,產(chǎn)魚化石Hunano+ePisPanet Tzeng。
與下伏地層呈不整合接觸,厚度126m左右。
(3)泥盆系中統(tǒng)棋子橋組(D2q):分布于花橋—馬家灣一帶,巖性為深灰色、淺灰色厚層狀灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖夾砂質(zhì)灰?guī)r。厚度383m,與下伏地層為整合接觸。
(4)第四系(Q):分布于礦區(qū)西部及山間谷地,為黑色、黃褐色、黃色粘土、砂質(zhì)粘土及巖石碎塊。厚度0m~15m。與下伏地層為不整合接觸。
(1)褶皺
區(qū)內(nèi)褶皺不發(fā)育,泥盆系地層總體為一單斜構(gòu)造,地層走向近南北向,傾向西,傾角25°~42°,冷家溪群雷神廟組地層中見一些次級小的褶曲,總體傾向北北西,傾角37-75°之間。
圖1 成礦地質(zhì)背景圖[1]
(2)斷裂
①斷裂。礦區(qū)斷裂不發(fā)育,北東向斷裂有F1、F2、F3、F4斷裂。北西向斷裂有F5斷裂。斷裂規(guī)模小,為單工程控制或單獨地質(zhì)點控制,地表出露寬度2m~5m之間,由硅化碎裂巖、碎裂板巖、石英脈組成?,F(xiàn)將F4斷裂簡述如下:F4斷裂:已有BT2001單工程探制。為硅化碎裂巖,碎裂巖原巖為淺變質(zhì)砂巖。石英團(tuán)塊沿裂隙充填,團(tuán)塊大小一般3~15cm之間。巖石硅化強(qiáng)烈。為含鎢礦斷裂。斷裂產(chǎn)狀:341°<71°。②裂隙。區(qū)內(nèi)裂隙較發(fā)育,主要有近南北向的裂隙較發(fā)育,次為北東,北西、及東西向裂隙不甚發(fā)育。后期石英沿近南北向裂隙充填,形成石英脈及密集平行的石英脈帶(即石英微細(xì)脈帶)。脈帶走向長200~1000余米不等,脈帶寬3m~10m不等,石英單脈厚1mm~200mm之間,脈間距10mm~100mm之間。脈帶產(chǎn)狀:走向近南北,傾向東,傾角30°~70°之間。黑鎢礦、白鎢礦沿微細(xì)石英脈呈星點狀、浸染狀,部分為細(xì)脈狀充填,局部形成鎢礦體。
目前礦區(qū)地表見有1處花崗巖出露,經(jīng)鉆探工程揭露,在ZK001孔333.43~416.44m見到多層細(xì)粒二長花崗巖和中細(xì)粒斑狀二長花崗巖,在ZK803孔514.22m~601.75m、631.02m~640.60m、655.01m~698.81m見到細(xì)粒二長花崗巖,該花崗巖未打穿。細(xì)粒二長花崗巖:淺灰白色,細(xì)?;◢弾r結(jié)構(gòu),脈狀構(gòu)造,塊狀構(gòu)造。主要礦物成分為石英,次為鉀長石、斜長石及少量黑云母、白云母。
斑狀二長花崗巖:淺灰白色—肉紅色,中細(xì)粒似斑狀結(jié)構(gòu),脈狀構(gòu)造。斑晶成分主要為鉀長石、斜長石及石英,鉀長石、斜長石斑晶呈自形板柱狀,大小一般為2×4~5×8mm;石英斑晶呈它形粒狀,大小一般2×3~3×6mm;斑晶含量10%左右?;|(zhì)主要為石英、長石及少量白云母、黑云母等。
2.4.1 變質(zhì)作用
礦區(qū)變質(zhì)作用有兩種,一種為區(qū)域變質(zhì)作用,另一種為熱液變質(zhì)作用。
(1)區(qū)域變質(zhì)作用
受區(qū)域變質(zhì)作用的影響,冷家溪群雷神廟組原泥巖、砂質(zhì)泥巖發(fā)生變質(zhì)作用,形成板巖、砂質(zhì)板巖、絹云母板巖等。
(2)熱變質(zhì)作用
區(qū)內(nèi)花崗巖巖體(脈)侵位于冷家溪群雷神廟組板巖、泥盆系跳馬澗組砂巖中,板巖、砂巖在距巖體(脈)一定范圍內(nèi),受熱變質(zhì)作用,自巖體(脈)向圍巖方向構(gòu)成角巖一斑點狀板巖一板巖、砂巖的熱變質(zhì)暈圈。圍巖蝕變有角巖化。
2.4.2 圍巖蝕變
圍巖蝕變主要有云英巖化、硅化、綠泥石化、絹云母化等。
硅化:原巖多為板巖、砂巖、砂礫巖及構(gòu)造角礫巖,巖石硅化后致密堅硬,抗風(fēng)化能力強(qiáng),見于區(qū)內(nèi)破碎帶內(nèi)或巖體(脈)、石英脈旁。
綠泥石化、絹云母化:見于區(qū)內(nèi)冷家溪群雷神廟組板巖中,巖體(脈)、石英脈旁側(cè),為區(qū)域變質(zhì)、熱力變質(zhì)所致,與礦化關(guān)系不明顯。
角巖化:見于板巖、砂巖、砂礫巖中,巖石受熱變質(zhì)作用所致。
云英巖化:由白云母相或石英白云母相組成,厚一般為幾厘米~30厘米,常見的為白云母相,表現(xiàn)為白云母呈聚合體,沿石英脈壁分布,一般厚0.5~幾厘米 。即“云母邊”云英巖化與鎢礦化關(guān)系十分密切,云英巖化的強(qiáng)度與鎢礦化的富集呈正消長關(guān)系,是鎢礦床的良好找礦標(biāo)志。
共發(fā)現(xiàn)9個鎢礦(化)體,賦存在石英細(xì)脈帶中,為隱伏鎢礦體,礦(化)體呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)出,沿走向不連續(xù),具尖滅再現(xiàn)的特點,厚度1.61m~4.42m,WO3品位0.079%~4.568%,礦體走向近南北,傾向東,傾角41°~71°左右。
(1)礦物組成
礦區(qū)鎢礦礦石礦物組分較簡單,礦石礦物主要為黑鎢礦、白鎢礦,其次為黃鐵礦、黃銅礦、輝鉍礦、輝鉬礦、錫石等。脈石礦物為石英、長石、白云母、黑云母、綠泥石、電氣石。
(2)礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造
礦石結(jié)構(gòu)有:自形-半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)、他形粒狀結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)。
自形-半自形晶粒狀結(jié)構(gòu):黑鎢礦、白鎢礦、黃鐵礦呈自形-半自形晶粒狀分布在石英脈中。
他形粒狀結(jié)構(gòu):白鎢礦、黃銅礦呈它形晶粒狀分散浸染狀嵌布于石英脈中。
壓碎結(jié)構(gòu)、黑鎢礦、白鎢礦、黃鐵礦受應(yīng)力作用擠壓破碎形成壓碎結(jié)構(gòu)。
礦石構(gòu)造有:浸染狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造。
浸染狀構(gòu)造:白鎢礦在礦石中呈浸染狀,其顆粒大小不一,分布不均勻。
條帶狀構(gòu)造:白鎢礦、黃鐵礦呈不規(guī)則條帶狀分布于石英脈兩側(cè)邊緣。
脈狀構(gòu)造:白鎢礦、黃鐵礦呈細(xì)脈狀、不規(guī)則條帶狀分布于石英脈兩側(cè)邊緣。
裂隙帶中硅化、石英脈兩側(cè)的云英巖化,石英微細(xì)脈帶、斷層破碎帶、石英脈是尋找鎢礦的直接找礦標(biāo)志。
W、As綜合化探異常,尤其是W異常在300PPM以上時,一般有工業(yè)礦體產(chǎn)出。因此,W、As化探異常部位是尋找鎢礦的間接找礦標(biāo)志。