赣南钨矿成矿规律与找矿前景分析.doc

赣南钨矿成矿规律与找矿前景分析 关键词赣南钨矿;成矿规律;找矿前景;地质研究赣南地区的钨矿储存世界有名,在长期的勘察开发中,不仅钨矿资源远景显著扩大,而且钨矿地质理论与找矿方法也得到了长足的发展。笔者在立足前人的基础上,通过对淘锡坑钨矿成矿特征的判断谈几点对赣南钨矿成矿规律的认识。 一、区域成矿地质背景 淘锡坑钨矿位于江西省崇义县城西南约15 km,淘锡坑钨矿床东邻崇义铅厂南北向断裂坳陷带,为九龙脑成矿岩体北部中远接触带。接触带南起五子云,北至高坌,南北长16km,东西宽12 km,面积200 km2,泛称淘锡坑的外围地区。该成矿带已成为一个主要的成矿带,找矿潜力较大。 矿区所处的全球构造位置属滨太平洋环太平洋构造域一级构造中生代构造带的南东部,次级构造单元为南岭东西向构造带二级构造东段与武夷山北东-北北东向构造带南段的复合部位。它经历了3个重要地史发展阶段,每一阶段都有花岗岩形成。震旦纪至早古生代,以海相类复理石沉积建造为特征,志留纪末褶皱、转化为地台,与扬子地台合并;晚古生代至中生代初,以海陆交替相碳酸盐岩及碎屑岩沉积为主,地壳表现为垂直振荡运动;早三叠世以后发展到了一个新阶段,海水全部退出,继之而起的是内陆断陷盆地沉积、断裂发育,并伴随大规模的岩浆活动,形成了极其丰富的钨、锡、铌、稀土等矿产。 本区构造变形强烈,褶皱断裂发育,长期多阶段构造演化而形成了各具特色的加里东、海西-印支、燕山构造层。每个构造层均有独特的沉积建造、岩浆活动、构造变形及复杂多样的组合形式,并彼此交汇、叠加改造,形成以北北东向、东西向构造为主,叠加北东、北西、近南北向构造的总体格局。东西向构造和北北东向构造在钨锡成矿时期均有过多次反复的活动,形成了广泛的、形式多样的复合构造及其他方向的次级配套构造。这些构造为本区燕山期成矿岩体和钨锡多金属矿床的形成提供了有利的条件。 二、矿区地质特征 矿区地层较简单,大范围出露的为震旦纪、寒武纪、奥陶纪变质岩系,也是矿区的主要赋矿围岩,仅在矿区东部有泥盆纪、二叠纪、石炭纪沉积岩出露,构成宝山近南北向向斜坳陷的一部分。伴随着强烈的构造、岩浆活动,褶皱、断裂构造均较发育,并在侵入体与钙质岩石接触带形成矽卡岩和钨矿体。 一地层特征 根据岩石组合特征分为三个岩性段 第一岩性段。出露于矿区西部,断层以西,下部为黑云母长石片岩、含石榴黑云母石英片岩、二云母长石片岩、十字石兰晶石片岩、石榴石英岩、磁铁石英岩、大理岩等;中部为二云母长石片岩、钙质片岩、石英片岩;上部为浅黄色条带状大理岩、黑云母石英片岩等。 第二岩性段。下部为白色大理岩、暗灰色黑云母石英片岩、角闪片岩;中部为浅灰色石英片岩、黑灰色钙质片岩、黑色角闪片岩及少量变粒岩;上部为暗灰色黑云母石英片岩、钙质片岩、大理岩成互层产出,中夹有石榴石黑云母石英片岩、矽卡岩化黑云母石英片岩。区内主要含矿矽卡岩即分布于此段地层中。 第三岩性段。下部为灰白色石英片岩、钙质片岩、黑云母石英片岩、二云母石英片岩,底部见霏细斑岩条带;中部以钙质片岩为主,次为石英片岩、黑云母石英片岩;上部以黑云母石英片岩为主,中夹大透镜状大理岩和少量石英片岩、绿泥石石英片岩。 二构造特征 矿区构造发育,受岩浆侵入作用的影响构造形迹复杂。矿区两翼及转折端岩层较宽缓,背斜轴向106296,两翼岩层倾角在2565变化,多在4050之间。由于构造及岩体侵入作用的影响, 局部小褶曲发育,形成相对封闭有利的构造空间,有利于岩浆与围岩的充分交代和热液矿化作用,含矿矽卡岩产于背形褶曲的核部内侧。褶曲形成顶盖的局部圈闭,此部位的矽卡岩较为发育,矿脉成群丛生。 三、成矿模式 淘锡坑钨矿床成矿流体属于低盐度NaClH2O体系,流体离子类型大致呈Na -K -Cl-SO42-型,均一温度变化范围为125.8℃461.1℃,范围较大,平均值为249.5℃,冰点温度变化范围为-1.2℃-17.6℃,冰点峰值在-6℃-9℃之间,盐度wNaCl范围为2.06 20.89,平均值为10.38,主要集中在8 13。水溶液盐度较低,密度变化范围为0.6120.994 g/cm3,平均为0.885 g/cm3,为中温低密度流体,成矿压力范围为72.8300MPa,平均为118.8 MPa,西华山钨矿床成矿时的深度大约为2.9210.53 km,平均为4.17 km。 淘锡坑钨矿硫化物δ34S值的变化范围为-2.1‰7.9‰,平均值为3.86‰,与地壳平均值3.6‰相似,峰值集中在2‰5‰,δ34S值的变化比较大,落在大多数花岗岩的δ34S值-4‰9‰,区别于稳定地幔硫。西华山钨矿的铅同位素组成稳定,206Pb/204Pb值在18.71818.849,平均值为18.777,207Pb/204Pb值在15.76215.770,平均值为15.766,208Pb/204Pb值在39.09439.131,平均值为39.114。μ值在9.749.76,具高放射成因壳源铅的特征且值很均一,说明矿床的铅来源比较单一。铅同位素组成表明成矿物质主要来自于上地壳。西华山钨矿流体中的δ18O值在7.4‰11.99‰,平均值为10.1‰,其值变化范围很窄,这是岩浆岩衍生物的特征。δ18O值很接近,反映它们的物质来源是一致的。δD值在-41‰-66‰,平均值为-56.14‰。西华山钨矿流体中δ13C值在-1‰-6.5‰,平均值为-4.2‰,接近平均壳源碳范围-5‰-8‰,同时也在火成岩/岩浆系统内-3‰-30‰。 淘锡坑钨矿在斑状中粒黑云母花岗岩γ52-1和中粒黑云母花岗岩γ52-2两个阶段的花岗岩中各自形成独立的工业矿脉和矿化富集带,两者为无矿地段或贫矿带所隔开,即与花岗岩体相应地存在两期矿化,每一期岩体侵入之后都伴随着一次矿化。赋存于中粒黑云母花岗岩内矿脉形态较为简单,脉幅稳定、产状变化不大、单脉延伸较大、品位富;分布于斑状中粒黑云母花岗岩内矿脉形态变化大、产状变化大、常成树枝状,网脉状,单脉延伸较小,品位低。前者的钨矿化比后者更强,规模也更大。 四、找矿远景与方向 一找矿远景 历年来的地质勘察工作,在这些区域发现和探明了一批重要钨矿床,在不同时期探明储量均有显著增加。如在九大钨矿山建成,地表大脉型钨矿找矿结束时,赣南探明钨储量约为50万吨; 20世纪60年代中后期至70年代末,“五层楼”模式找矿的广泛运用,探明储量猛增至110余万吨; 80年代,尽管钨矿找矿工作大部分中止,但仍新增储量20余万吨;即使是在钨矿勘察中断的10余年间,各矿山仍扩储10余万吨。目前,已累计查明钨资源/储量超过150万吨。2002年赣南队引用江西省钨矿资源总量预测方法试验研究总结报告的远景估算方法,预测赣南地区钨矿远景资源量达200370万吨。已有钨矿找矿新进展也支持了这一观点。 二找矿方向 已有研究成果表明,赣南地区占主导地位的岩浆型钨矿床与燕山期“S”型花岗岩密切相关,钨矿床点不同矿化类型分别在成矿母岩体内、外接触带的1500m范围内,并与岩突或隐伏岩突呈一一对应关系。 但是,由于岩突侵入深度及风化剥蚀程度的原因,在地表或浅部的矿床、矿化体较少,大部分隐伏深部。随着工作程度的提高,露头矿和浅部矿基本勘察完毕,下步找矿应在构造-岩浆-成矿带复合区的下300500 m以下,即“第二空间”,特别应根据岩体顶面波状、等间距、热蚀变分布及物遥空间信息等理论预测的燕山期隐伏岩突周围寻找钨矿。 参考文献 [1]赵一鸣,吴良士,盛继福,等.中国主要金属矿床成矿规律[M].北京地质出版社,2004. [2]黄小娥,史维全.我国钨矿地质勘查新进展[J].中国钨业,2007,223. [3]王定生,张声波,郭家松,等.江西省国有钨矿山资源现状与潜力分析[J].中国钨业,2005,204. [4]杨明桂,卢德揆,西华山-漂塘地区脉状钨矿的构造特征与排列组合形式[C].钨矿地质讨论会论文集,北京地质出版社,1981.