龍細友,饒小鵬
(江西有色地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院,江西南昌 330001)
大余縣白井鎢礦為當?shù)匾恍∮忻麣獾睦系V山,西距聞名的西華山鎢礦約27km,礦山地處贛南崇猶余鎢錫礦集區(qū)的南面,為產(chǎn)于花崗巖中的脈鎢礦床。礦山目前陷于資源枯竭危機,進一步找礦顯得尤其重要。筆者近年來曾受礦山委托,對礦山開展礦床資源儲量家底調(diào)查及補充勘查工作,在對礦床進行總結(jié)研究過程中,發(fā)現(xiàn)礦區(qū)基性巖脈與鎢礦化相隨相伴,基性巖與含鎢石英脈或混合交錯或平行分枝分布,空間上反映其與鎢成礦關(guān)系密切。這一現(xiàn)象在贛南其他已發(fā)現(xiàn)和查明的礦床當中極其罕見,因此筆者認為研究礦區(qū)基性巖脈的特征,探討其控礦作用,對于礦區(qū)及區(qū)域下一步找礦具有重要意義。
礦區(qū)地處南嶺中部諸廣山復式花崗巖基東緣,位于南嶺東西向構(gòu)造巖漿帶東段。區(qū)域地層分為基底(Z-O)、蓋層(D-P)、斷陷盆地沉積(E-Q)三個構(gòu)造層。區(qū)域構(gòu)造變形強烈,北西向與北東向深大斷裂帶交匯,淺成斷裂以東西向、北北東向斷裂構(gòu)造為主。區(qū)域巖漿巖以燕山花崗巖為主,分布有寶山、九龍腦、鵝形、內(nèi)良、紅桃?guī)X等巖體,這些巖體在深部連為一體,化學組分上以富硅、高堿、富揮發(fā)分、富含鎢、錫、銅、鉬和鉍等成礦元素為特征[1]。燕山晚期早階段以后,受太平洋板塊向歐亞板塊俯沖角度的增大,本區(qū)地殼處于拉張時期,基性巖漿上侵而形成了大量的中基性巖脈,前人對南嶺地區(qū)基性巖脈的成因和成礦作用進行了研究,如周瑤、曹建勁、岑炬標等對中基性巖脈的地球化學特征和成因進行了研究[2-4],夏宗強、詹禮貴、駱金誠等對中基性與鈾成礦的關(guān)系進行了研究[5-7]。
礦區(qū)為燕山期花崗巖分布區(qū),花崗巖按巖性及侵入先后順序進一步細分為燕山早期第一階段第一次侵入的中粗粒似斑狀黑云母二長花崗巖(γ52-1a)和第一階段第二次侵入的中細粒花崗閃長巖(γ52-1b),二者接觸界線不清晰,常呈漸變過渡相互穿插包裹接觸,兩者內(nèi)均見有鎢礦脈產(chǎn)出。礦區(qū)巖脈主要為基性巖脈,次有花崗細晶巖脈,基性巖脈的巖性為閃斜煌斑巖和輝綠巖,受后期構(gòu)造影響,部分巖脈發(fā)生了變形和蝕變,出現(xiàn)縻棱巖化、片理化、綠泥石化、硅化和云英巖化等。礦區(qū)斷裂構(gòu)造主要有北東向和近東西向兩組,北東向斷裂控制了鎢礦床的空間分布,礦區(qū)鎢礦脈均緊鄰北東向斷裂一側(cè)分布。近東西向斷裂為小型斷裂和裂隙,是礦區(qū)主要的容礦構(gòu)造,也是基性巖脈的侵入部位,構(gòu)造形態(tài)變化較大,在走向和傾向上常出現(xiàn)側(cè)列、斜列、扭動和尖滅再現(xiàn)等特征。礦區(qū)圍巖蝕變有云英巖化、硅化、鉀長石化、綠泥石化、絹云母化和碳酸鹽化等,云英巖化出現(xiàn)在石英脈壁及兩側(cè)圍巖約10cm的范圍內(nèi),與成礦關(guān)系密切;硅化主要分布在構(gòu)造蝕變帶中,與其它蝕變?nèi)缃佋颇富?、綠泥石化和云英巖化等伴生,表現(xiàn)為硅質(zhì)網(wǎng)脈、線脈及花崗巖角礫和透鏡體發(fā)生石英重結(jié)晶。
礦床類型屬巖漿期后熱液充填型脈鎢礦床,礦石類型為黑鎢礦-石英脈型和蝕變巖型,礦區(qū)以鎢礦化為主,伴有銅、鉬和鉍礦化。礦化主要分布于東西向、北西西向斷裂裂隙內(nèi),其中主礦脈,如V105號脈、V216號脈、V324號脈,走向及傾向延伸長,厚度大,并與輝綠巖和煌斑巖等基性巖密切共生,礦化富集在石英脈、石英透鏡體、蝕變基性巖內(nèi),或分布在基性巖與花崗巖圍巖的接觸界面上,次要礦脈一般為單純石英脈,或與基性巖脈平行分布,或與基性巖脈低角度斜交(圖1、圖2)。
礦石中金屬礦物主要有黑鎢礦、黃銅礦、黃鐵礦,少量斑銅礦、錫石、磁黃鐵礦、輝鉬礦、輝鉍礦、閃鋅礦、針鐵礦等;脈石礦物主要為石英,少量白云母、鐵鋰云母、長石、螢石、綠泥石等。礦石結(jié)構(gòu)主要有粒狀嵌晶結(jié)構(gòu),交代結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要有致密塊狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、梳狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造和條帶狀、微脈狀構(gòu)造。
圖1 V105號礦脈625中段局部沿脈素描圖
礦區(qū)基性巖脈巖性為斜閃煌斑巖和輝綠巖兩種,數(shù)量有十多條,規(guī)模大小不一,其中長度大于200m的有4條,最大延伸長度達500m,寬一般1m~3m,巖脈為近東西走向,傾向北或南,巖脈沿走向分布較連續(xù),寬度較穩(wěn)定。
斜閃煌斑巖脈:暗灰-暗灰綠色,顯微晶粒結(jié)構(gòu)、煌斑結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造;主要礦物成份:普通角閃石40%~45%,中性斜長石40%~45%,少量石英、方解石、黃鐵礦、磷灰石等;礦物粒度:普通角閃石約0.25 mm×0.07 mm,中性斜長石約0.23mm×0.16 mm。
輝綠巖脈:灰-暗灰色,顯微晶粒結(jié)構(gòu)、輝綠結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造;主要礦物成份:中性斜長石50%~60%,普通輝石40%,少量黝簾石、綠簾石等;礦物粒度:中性斜長石0.07mm,普通輝石0.05mm。
圖2 白井鎢礦區(qū)147號勘探線剖面圖
本區(qū)花崗巖屬西華山序列,周邊或地表與礦區(qū)花崗巖相連的西華山、天門山、九龍腦等巖體的測年成果反映成巖時代為150Ma~160Ma,相當于晚侏羅世[8-10]?;詭r脈與礦脈的產(chǎn)狀表明成礦形成于花崗巖成巖之后,對于基性巖脈的侵入年代,前人在諸廣山地區(qū)作過許多研究,駱金誠等對粵北地區(qū)的下莊鈾礦田內(nèi)的基性巖脈開展了Ar-Ar測年,發(fā)現(xiàn)近東西向基性巖脈的其中一重要的成巖時代140~145Ma[11],相當于早白堊世。而礦區(qū)礦化是發(fā)生在基性巖脈的侵入期還是之后?礦區(qū)主礦脈V105、V215和V324,礦脈以基性巖脈為主體,含鎢石英脈或分布在基性巖脈內(nèi),或分布在基性巖脈與花崗巖的接觸界面上,或與基性巖脈低角度斜交,含鎢石英脈規(guī)模相對于基性巖脈來說規(guī)模明顯較小,不管是走向傾向延伸還是厚度都小,縱覽礦區(qū)各礦脈,均未見石英脈同時穿切花崗巖和基性巖脈的現(xiàn)象,也未見基性巖脈截穿石英脈現(xiàn)象。石英脈和基性巖脈的空間關(guān)系,表明兩者是同時形成的,即基性巖脈的侵入引發(fā)了成礦作用。
本區(qū)基性巖脈的原始巖漿來源于虧損地幔,可能與地幔柱有關(guān),攜帶了豐富的成礦物質(zhì)鎢、銅、鉬、鉍和錫等[12-13],同時也萃取了花崗巖圍巖中的成礦元素,基性巖漿沉淀結(jié)晶之后,分異出來的富硅富礦殘余熱液進一步進入基性巖的成巖收縮裂隙、基性巖和花崗巖之間的分界面和主斷裂兩側(cè)的羽狀裂隙中結(jié)晶成礦(圖3)。
礦區(qū)程洞區(qū)段主礦脈V324以破碎帶蝕變巖型礦石為主,基性巖脈發(fā)生了強烈的破碎、變形和后期蝕變作用,碎裂巖化和縻棱巖化強烈,發(fā)育蛇紋巖化、矽卡巖化和碳酸鹽化等,形成透閃蛇紋千縻巖。黑鎢礦常碎裂化成微細粒狀,表明基性巖脈侵入和成礦后,程洞區(qū)段發(fā)生了強烈的擠壓作用,壓應(yīng)力方向為南北向,使得基性巖和含鎢石英脈順原裂隙方向斷續(xù)條帶分布,兩側(cè)花崗巖圍巖也同時發(fā)生了較強的熱液蝕變和擠壓變形破壞,見角礫巖化和絹云母化、綠簾石、碳酸鹽化等,花崗巖常顯灰綠色、斑雜色等次生色。
圖3 成礦模式圖
礦床的礦化富集規(guī)律有:基性巖脈的規(guī)模越大,出現(xiàn)富礦“鎢砂包”的概率越高;基性巖脈傾斜面上的轉(zhuǎn)折端部位和多組斷裂裂隙的交匯處礦化富集。礦區(qū)基性巖脈的控礦作用,一是基性巖脈的侵入活動帶來了成礦物質(zhì),二是基性巖脈的侵入伴隨著巖石圈的拉張運動,形成了容礦空間。礦區(qū)鎢礦化在空間上的富集規(guī)律及與基性巖脈的緊密關(guān)系,反映了礦區(qū)今后找礦要圍繞基性巖脈做工作,以基性巖脈及其兩側(cè)的石英脈作為主探對象。