譚章文

（韶關(guān)棉土窩礦業(yè)有限公司，廣東 南雄 512423）

棉土窩鎢礦位于廣東省南雄市之南，該礦發(fā)現(xiàn)于1918年，之后一直有小規(guī)模民采，1959年收歸國(guó)有。20世紀(jì)50年代末至70年代，地質(zhì)隊(duì)伍曾3次對(duì)該礦區(qū)進(jìn)行勘查，累計(jì)探明鎢資源儲(chǔ)量近萬t，經(jīng)過50多年的開采，目前保有儲(chǔ)量?jī)H能維持5年左右，屬資源危機(jī)礦山。近年深入開展礦床成礦規(guī)律和以往探礦經(jīng)驗(yàn)等分析研究，認(rèn)為該礦區(qū)西南部的深部有尋找隱伏礦脈的潛力，并指出深部找礦方向。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

該區(qū)地處贛、湘、桂地臺(tái)向斜的南東邊緣，贛南坳陷盆地的南西端，南雄紅色盆地的東南邊緣過渡帶上。

區(qū)域地層以寒武紀(jì)八村群淺變質(zhì)巖系為基底，蓋層有中下泥盆紀(jì)桂頭群和上白堊紀(jì)南雄群。構(gòu)造以北東東向褶皺、斷裂為特征。巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，燕山期花崗巖出露面積約占本區(qū)面積的60％。

該區(qū)發(fā)育的花崗巖屬燕山早期第二和第三階段的產(chǎn)物，以中粒黑云母花崗巖和斑狀黑云母花崗巖為主（圖1）。

區(qū)內(nèi)產(chǎn)出棉土窩、青嶂山、目龍梗、亞姐寨等石英脈型黑鎢礦，均賦存于花崗巖中，以棉土窩鎢礦規(guī)模最大。

2 礦區(qū)地質(zhì)

棉土窩鎢礦位于黃土侖斷裂的南東側(cè)，礦區(qū)大面積出露燕山期花崗巖，寒武系變質(zhì)巖僅在礦區(qū)的北西及南西邊部零星分布。

圖1 棉土窩鎢礦區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)圖

2.1 構(gòu)造

礦區(qū)發(fā)育北西（F10、F11）、北東（F4）及南北向（F3）3組斷層，對(duì)礦脈有錯(cuò)動(dòng)，錯(cuò)距在1～4m之間。裂隙以北東走向?yàn)橹鳎c區(qū)域構(gòu)造斷裂方向一致，控制棉南、棉北礦化帶及三叉水礦化帶的產(chǎn)出。

控礦裂隙為張剪復(fù)合裂隙，剪力以主張力為輔，裂隙面整齊平滑，并常具明顯的弧形擦痕，礦石多具有角礫狀構(gòu)造，裂隙的延展不因巖性不同而改變。

2.2 巖漿巖

花崗巖出露面積占礦區(qū)90％以上，燕山期斑狀黑云母花崗巖和中粒黑云母花崗巖分布最廣，次為細(xì)粒二云母花崗巖，另有輝綠巖脈、閃長(zhǎng)玢巖、長(zhǎng)英巖脈、石英斑巖等巖脈產(chǎn)出（見圖2）。

圖2 棉土窩鎢礦礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖

斑狀黑云母花崗巖出露于礦區(qū)西部，屬燕山早期第二階段的產(chǎn)物，呈不規(guī)則巖枝侵入寒武系變質(zhì)巖中，捕虜大量同源包體，被后期中粒黑云母花崗巖及細(xì)粒二云母花崗巖貫穿。巖石中長(zhǎng)石斑晶多具有良好的自形板狀晶體，巖漿黏度較大，冷卻亦較迅速。斑晶和包體大多呈北北西—南南東定向排列，具明顯的流線及流面構(gòu)造，據(jù)此推斷巖漿流動(dòng)方向?yàn)楸蔽髦聊蠔|，在佛凹頂附近受到變質(zhì)巖的阻礙，改變方向向南流動(dòng)。

中粒黑云母花崗巖分布面積最廣，見于本區(qū)的東部及南部，巖體侵入時(shí)間稍晚于斑狀黑云母花崗巖，屬燕山早期第三階段的產(chǎn)物。巖體流線亦為北西—南東方向，與斑狀黑云母花崗巖流線略呈斜交，推斷巖體從北西向南東侵入，順已冷凝的斑狀黑云母花崗巖接觸面流動(dòng)。從剖面上看，中粒黑云母花崗巖向西傾伏到斑狀黑云母花崗巖之下，兩期花崗巖的接觸帶走向近南北、傾向西，構(gòu)成棉土窩礦區(qū)棉南棉北區(qū)段最重要的控礦構(gòu)造。

細(xì)粒二云母花崗巖呈小巖株或巖脈貫穿于斑狀黑云母花崗巖和中粒黑云母花崗巖中，在礦區(qū)中部零星分布，占全區(qū)面積1％，主要成分鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英、白云母和黑云母，含黃鐵礦、石榴石等副礦物。

巖石化學(xué)成分（表1）顯示，礦區(qū)花崗巖向酸度和堿性增大、基性組分降低方向演化，成礦組分向演化晚期聚集，細(xì)粒二云母花崗巖副礦物豐富，人工重砂黑鎢礦含量達(dá)10.8g/t（表2）［1］。

3 礦床特征

棉土窩礦區(qū)鎢礦化面積2.54km2，由棉南棉北、三叉水、木頭坑3個(gè)礦化帶組成，以礦區(qū)南面的棉南棉北礦化帶規(guī)模最大，其次為三叉水礦化帶，木頭坑細(xì)脈帶規(guī)模較小。礦區(qū)3組礦脈總體走向?yàn)楸睎|，傾向南東，傾角基本在80°以上，呈雁列式分布（見圖2）。

3.1 礦脈特征

表1 棉土窩鎢礦區(qū)巖體巖石化學(xué)成分 ％

表2 棉土窩鎢礦區(qū)巖體人工重砂分析結(jié)果 g/t

棉南棉北礦化帶產(chǎn)于斑狀黑云母花崗巖與中粒黑云母花崗巖接觸帶向西凸出地段，容礦構(gòu)造為剪張復(fù)合裂隙，礦脈延長(zhǎng)延深大，最長(zhǎng)的礦脈達(dá)1300m，探明資源儲(chǔ)量占全區(qū)85％以上。三叉水礦化帶產(chǎn)于中粒黑云母花崗巖中，容礦構(gòu)造為剪張復(fù)合裂隙，礦脈規(guī)模較大，礦脈最長(zhǎng)達(dá)400m，探明資源儲(chǔ)量占全區(qū)10％左右。木頭坑礦化帶產(chǎn)于斑狀黑云母花崗巖中，以細(xì)脈帶為主，控礦構(gòu)造為張性裂隙，礦脈延長(zhǎng)和延深都較小，基本無工業(yè)價(jià)值。

棉南棉北礦化帶主礦脈V5跨斑狀黑云母花崗巖與中粒黑云母花崗巖接觸帶，走向北東42°，傾向南東，傾角85°，走向長(zhǎng)1 300m，延深達(dá)500m，脈幅平均寬0.7m，平均品位WO31.17％。水平方向看，中部為完整大脈，兩端逐漸變小，接近末端則分成樹枝狀及馬尾狀細(xì)脈。在垂直方向，上部為稀散細(xì)脈，脈旁常有少量石英-云母線，中部為大脈，深部逐漸變小且礦化減弱。礦脈局部形態(tài)較為復(fù)雜，有分枝復(fù)合、尖滅再現(xiàn)和膨縮彎曲等現(xiàn)象。就整體而言，脈帶垂向上具“五層樓”式變化特征［2］。

3.2 礦石特征

礦石類型為石英-黑鎢礦礦石。根據(jù)共生礦物組合的不同，礦脈上部可劃分為石英-黑鎢、黃銅礦礦石，礦脈下部可劃分為石英-黑鎢、輝鉍、輝鉬礦礦石。

礦石的構(gòu)造以塊狀構(gòu)造為主，其他尚有放射狀構(gòu)造、晶洞構(gòu)造、對(duì)稱條帶狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造等。

礦石的結(jié)構(gòu)有自形晶粒結(jié)構(gòu)、半自形晶粒結(jié)構(gòu)、文象結(jié)構(gòu)、熔蝕交代結(jié)構(gòu)。

3.3 圍巖蝕變

礦脈近礦圍巖蝕變以云英巖化為主，云英巖化多發(fā)育在石英脈的兩側(cè)，有時(shí)還生成云英巖脈，在石英脈尖滅部位，云英巖化最強(qiáng)烈。其次有硅化、綠泥石化、絹云母化、鉀長(zhǎng)石化等。

3.4 成礦階段及礦物生成順序

（1）偉晶巖階段。偉晶巖主要呈透鏡狀產(chǎn)出，部分呈脈狀，有遞變?yōu)殚L(zhǎng)石、石英脈現(xiàn)象，與圍巖的界線明顯。偉晶巖由塊狀的石英、長(zhǎng)石、云母等組成，石英常成完整的巨大晶體（5～15cm），偶見黑鎢礦、輝鉬礦、綠柱石等礦物分布。

（2）石英黑鎢礦階段（氣化高溫?zé)嵋浩冢楹阪u礦的主要生成時(shí)期，常見白云母、黃玉、綠柱石、螢石、輝鉬礦、錫石等高溫礦物與黑鎢礦緊密共生，本階段的晚期有黃銅礦、黃鐵礦等硫化物充填在礦脈的中心。

（3）石英硫化物階段（中溫?zé)嵋浩冢４穗A段沉淀的主要礦物有黃銅礦、黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、螢石、輝鉍礦、綠泥石等，常賦存在石英脈的空隙及成礦期所產(chǎn)生的破碎帶中，成脈狀切割高溫石英脈，或在高溫石英脈的空隙及成礦期分布，熔蝕交代前期生成的礦物。在該期形成的硫化物中，見有自形程度良好的黑鎢礦分布。

（4）碳酸鹽階段（低溫?zé)嵋浩冢?。主要礦物有方解石和其變種方解石，此外還有少量的絹云母、白鎢礦。

3.5 礦床成因

本區(qū)鎢礦化富集與燕山期花崗巖侵入演化關(guān)系密切。從斑狀黑云母花崗巖到中、細(xì)粒黑云母花崗巖，花崗巖漿酸度和堿性增高，巖漿結(jié)晶過程中，P、F、H2O等揮發(fā)分與巖漿分離，成礦物質(zhì)不斷聚集，形成含鎢氣液，由深部沿接觸帶上升。與此同時(shí)，隨著巖漿的冷凝收縮，在其頂面產(chǎn)生垂直流面方向的北東向橫節(jié)理，而橫節(jié)理又與區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)耦合，在構(gòu)造應(yīng)力作用下，橫節(jié)理由接觸帶向外追蹤擴(kuò)張，加深擴(kuò)大，成為巖漿期后氣液良好的運(yùn)移沉淀空間。礦床成因應(yīng)屬巖漿期后高溫?zé)嵋毫严冻涮钚玩u礦床。

4 深部探礦方向

4.1 礦脈分布規(guī)律

棉南棉北礦帶的工業(yè)礦脈受斑狀黑云母花崗巖與中粒黑云母花崗巖的接觸帶控制，礦區(qū)近85％的資源儲(chǔ)量產(chǎn)于接觸帶上。

在平面上，礦脈垂直接觸帶走向呈雁列式排列（圖2）。在垂向上，從北東到南西，礦脈出露標(biāo)高隨接觸面傾伏逐步降低，主礦脈V5露頭高程為近700m，往西南側(cè)列的V28隱伏礦脈頂面高程為435m左右。

脈帶上部為稀散細(xì)脈，中部為大脈，深部逐漸變小且礦化減弱，垂向變化特征符合南嶺成礦帶脈鎢礦床“五層樓”垂向分帶模式。

圖3是礦區(qū)主礦脈V5垂直縱投影圖，礦區(qū)12個(gè)中段坑道工程準(zhǔn)確圈定了礦脈側(cè)伏方向。顯然，礦體側(cè)伏方向受斑狀黑云母花崗巖與中粒黑云母花崗巖接觸面控制，沿接觸面往西南延深方向仍有找礦潛力。

4.2 深部探礦方向

遵循斑狀黑云母花崗巖與中粒黑云母花崗巖接觸帶控礦規(guī)律和脈鎢礦床“五層樓”垂向分帶模式，并結(jié)合礦區(qū)探采工作程度，根據(jù)礦化線索和找礦條件提出深部探礦方向。

棉土窩礦區(qū)經(jīng)過兩期地質(zhì)勘查和礦山近50年采掘探礦，地質(zhì)勘查探礦工程控制海拔標(biāo)高300～100m，礦山采掘工程最低中段為140m標(biāo)高。

棉南棉北礦帶南西段地表發(fā)現(xiàn)一組細(xì)脈帶，按“五層樓”規(guī)律，在其深部300m標(biāo)高以下極有可能找到有工業(yè)價(jià)值的隱伏礦脈，礦山地探找出V28礦脈就是成功范例。同時(shí)，在140中段及以下沿斑狀黑云母花崗巖與中粒黑云母花崗巖接觸面控制礦脈側(cè)伏方向向西南延深探礦（213勘探線西南），可取得良好探礦效果［3］。

圖3 V5垂直縱投影與兩期花崗巖接觸帶關(guān)系示意圖

綜上所述，在棉南棉北礦帶南西段，沿斑狀黑云母花崗巖與中粒黑云母花崗巖接觸帶追索探礦，在300m標(biāo)高以下深部極有可能尋找到有工業(yè)價(jià)值的隱伏礦脈。

［1］徐克勤.華南不同時(shí)代花崗巖類及其與成礦關(guān)系研究［R］.南京：南京大學(xué)地質(zhì)系，1965.

［2］付建民，李華芹，屈文俊，等.粵北始興地區(qū)石英脈型鎢礦成礦時(shí)代的確定及其地質(zhì)意義［J］.大地構(gòu)造與成礦，2008，32（1）：57-62.

［3］柳志青.脈鎢礦床成礦預(yù)測(cè)理論［M］.北京：科學(xué)出版社，1980.