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湖南汝城縣小垣鎢多金屬礦床地質(zhì)特征及礦床類型

2022-10-21 10:31:54陳榮華
世界有色金屬 2022年13期
關(guān)鍵詞:鎢礦矽卡巖花崗巖

王 煉,陳榮華

(湖南省礦產(chǎn)資源調(diào)查所,湖南 郴州 423000)

湖南省汝城縣小垣鎢多金屬礦床為一個(gè)大型鎢、鉬多金屬礦礦床。本文通過對該礦區(qū)地質(zhì)資料的綜合研究,對該礦床的地質(zhì)特征及礦床類型進(jìn)行總結(jié),初步淺析鎢多金屬礦礦床成因。

1 成礦地質(zhì)背景

1.1 區(qū)域地質(zhì)背景

礦區(qū)位于華南褶皺系(Ⅰ)贛湘桂粵褶皺帶(Ⅱ)湘桂粵拗陷(Ⅲ-2)與贛南粵北隆起(Ⅲ-3)的銜接部位。區(qū)內(nèi)地層復(fù)雜;構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈,巖漿巖分布廣泛,且以酸性巖為主。伴隨構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和巖漿活動(dòng)而形成一系列的蝕變與礦化。在花崗巖內(nèi)頂部形成蝕變巖體型鎢礦床;在花崗巖與碳酸鹽巖接觸帶而形成矽卡巖型鎢鉬礦床、在花崗巖內(nèi)及其外接觸帶的硅鋁質(zhì)巖石中形成熱液裂隙充填型鎢鉬錫鉛鋅等礦床(圖1)。

圖1 湖南省桂東—汝城地區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)略圖

1.2 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.2.1 地層

礦區(qū)出露地層較復(fù)雜,主要有元古界震旦系(Z)深海濁流相淺變質(zhì)碎屑巖系,上古生界泥盆系(D)淺海相碳酸鹽巖和碎屑巖系,及中生界下統(tǒng)侏羅系(J2)紅色陸相礦碎屑巖系(圖2)。

圖2 湖南省汝城縣小垣礦區(qū)鎢多金屬礦地質(zhì)簡圖

1.2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育,以斷裂構(gòu)造為主,褶皺構(gòu)造次之。古北西西向構(gòu)造為基底構(gòu)造;北北東—北東向構(gòu)造與本區(qū)成巖、成礦作用的關(guān)系也最為密切。其中成礦前構(gòu)造控制了礦田內(nèi)的構(gòu)造輪廓和巖漿巖侵入方向;成礦期構(gòu)造控制了本礦田含鎢礦脈的展布,系容礦構(gòu)造;成礦后構(gòu)造極其微弱。

1.2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁,為諸廣山巖體的一部分,具有多期、多階段侵入的特點(diǎn),諸廣山巖體是一個(gè)同源、多期、多次的復(fù)式巖體,有燕山早期第一階段侵入的呈巖基產(chǎn)出的主體期(γ52-1)中粗粒斑狀黑云母花崗巖花崗巖;燕山早期第二階段第一次侵入的(γ52-2a)和第二次侵入的(γ52-2b)的細(xì)中細(xì)粒斑狀黑云母花崗巖呈巖株、巖舌產(chǎn)出,與成礦關(guān)系最為密切,是本區(qū)鎢多金屬礦的主要成礦母巖。

2 礦床地質(zhì)特征及礦床類型

2.1 主要礦床類型的礦體特征

礦區(qū)內(nèi)主要礦床類型的礦體,有巖體型鎢礦體、石英脈型鎢礦體、矽卡巖型鎢礦體。

2.1.1 巖體型鎢礦體

產(chǎn)于震旦系下組砂質(zhì)板巖中,主要分布于頭天門礦段,共圈出了8個(gè)鎢礦體,其中Ⅰ-1礦體規(guī)模最大,為區(qū)段內(nèi)主要礦體,次為Ⅰ-3礦體(主要礦體特征見圖3、表1)。

圖3 小垣礦區(qū)聯(lián)合剖面圖

表1 巖體型鎢礦體特征表

Ⅰ-1礦體:礦體主要賦存于細(xì)粒花崗巖墻中上部,呈透鏡體或扁豆?fàn)町a(chǎn)出,具分枝復(fù)合現(xiàn)象,走向北東10°~28°,平均為北東16°;傾向SEE,傾角53°~83°,分布在46線—61線,已控制長度1650m,傾向延深150m~400m。礦體賦存部位多在1300m~1100m標(biāo)高之間,局部地段可達(dá)1000m標(biāo)高以下。礦體平均品位(WO3)為0.315%。

2.1.2 石英脈型鎢礦體

呈脈狀賦存于Ⅰ號方解石石英大脈及旁側(cè)的石英細(xì)脈中,見有四個(gè)礦體。Ⅰ-1礦體為主要礦體,Ⅰ-2、Ⅰ-3、保1礦體為次要礦體,規(guī)模較小,分別位于Ⅰ-1礦體的上部或Ⅰ號大脈旁側(cè)的次級構(gòu)造破碎帶中,呈脈狀產(chǎn)出,礦體厚度1.44m~4.90m。主礦體特征如下:

Ⅰ-1礦體:賦存于Ⅰ號大脈中,呈脈狀充填,其走向?yàn)榻媳?,傾向東,傾角較陡,為70°~84°。分布于16-20線740中段以下540m標(biāo)高以上位置,礦體長度長500余米,傾向延深200m。厚度0.30m~9.0m,平均3.75m。WO3平均品位為0.347%。

礦脈主要有益組分為鎢,共(伴)生有益組分為鉬和鉍,其主要礦物分別為黑鎢礦、白鎢礦。礦體平均品位(WO3)為0.494%。

2.1.3 矽卡巖型鎢礦體

區(qū)內(nèi)矽卡巖型鎢礦體分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號礦體,其中Ⅰ號礦體為主要礦體(見表2)。

表2 矽卡巖類型礦體特征一覽表

Ⅰ礦體(崎嶺背)

Ⅰ礦體,是區(qū)內(nèi)規(guī)模最大的含礦矽卡巖體,主要產(chǎn)于角巖與大理巖層之間,屬產(chǎn)于花崗巖外接觸帶的層間矽卡巖。Ⅰ號礦體走向?yàn)?25°,傾向235°,傾角10°~30°,呈似層狀一透鏡狀產(chǎn)出,長達(dá)384m,寬220m~320m,平均厚度為10.78m。礦石中主要有益組分為鎢,伴生有益組分為錫。礦體平均品位WO30.284%,Sn 0.109%。

2.2 各類型礦床的礦石特征

2.2.1 巖體型鎢礦石

礦石的礦物成分比較復(fù)雜,種類繁多,主要金屬礦物成分為白鎢礦、黑鎢礦、輝鉬礦、輝鉍礦,次為磁鐵礦、黃鐵礦等;主要非金屬礦物成分為微斜條紋長石、黑云母等。

礦石結(jié)構(gòu)主要為自形~半自形晶結(jié)構(gòu)及交代殘余結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要為浸染狀構(gòu)造。

2.2.2 石英脈型鎢礦石

礦石中的礦物成分較為復(fù)雜,主要金屬礦物成分為黑鎢礦、輝鉬礦、輝鉍礦、白鎢礦,次為黃鐵礦、磁黃鐵礦等;主要非金屬礦物成分為石英,長石、綠泥石等。

礦石結(jié)構(gòu)主要為自形~半自形晶結(jié)構(gòu)、它形晶結(jié)構(gòu)及交代殘余結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要為浸染狀構(gòu)造,少量團(tuán)塊狀構(gòu)造。

2.2.3 矽卡巖型鎢礦石

礦石中礦物成分復(fù)雜,主要金屬礦物成分為白鎢礦、錫石,次為黃鐵礦、磁黃鐵礦、方鉛礦等;主要非金屬礦物成分為石榴石、透輝石等。

礦石結(jié)構(gòu)主要為交代-殘余結(jié)構(gòu)、自形~半自形變晶結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要為塊狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造。

2.3 圍巖蝕變特征

受巖漿熱力及熱液活動(dòng)作用的影響,蝕變成度較高,蝕變類型多。主要蝕變類型有云英巖化、角巖化、硅化、矽卡巖化及黃鐵礦化。

3 礦床成因淺析

燕山期是華南中生代成礦作用的高峰期,在湘南等地區(qū)發(fā)育大面積的殼源花崗巖類巖株群,形成大量的鎢錫礦床,湘南地區(qū)的鎢錫鉛鋅等金屬成礦與燕山期花崗巖關(guān)系密切。

區(qū)內(nèi)由于花崗巖漿演化階段不同所導(dǎo)致成礦作用的差異,以及構(gòu)造裂隙和圍巖條件的變化,形成不同的礦床類型。

燕山早期形成的細(xì)粒花崗巖沿?cái)嗔褬?gòu)造向上侵位,并攜帶鎢、鉬、鉍等成礦元素的氣水熱液,在侵位的過程中,同時(shí)萃取了圍巖中的成礦元素。在巖漿晚期,含礦熱液在壓力差、濃度差的作用下,沿構(gòu)造裂隙運(yùn)移,對巖體和圍巖進(jìn)行交代作用。

在高中溫階段(溫度206℃~428℃),形成了鎢、鉬、鉍等礦化,分布于細(xì)?;◢弾r墻中,形成以白鎢礦為主的石英網(wǎng)脈浸染型鎢礦床(巖體型鎢礦床)。同時(shí)由于富集與巖漿后期礦液的疊加,通過充填交代作用,形成有黑鎢石英脈型礦床和方解石石英脈型鎢礦床。泥盆系中統(tǒng)及上統(tǒng)的碳酸鹽巖和燕山早期第一次侵入的中粗粒斑狀黑云母花崗巖(γ52-1)接觸帶,經(jīng)氣液交代作用,形成了呈似層狀、透鏡狀、兼有扁豆?fàn)睢⒚}狀等的矽卡巖型鎢錫礦床和中溫?zé)嵋盒豌U鋅鎢多金屬礦床

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