陳敘濤
摘要:文章首先介紹區(qū)域成礦背景,分析成礦條件、化學(xué)特征和地質(zhì)構(gòu)造,然后分析礦區(qū)地質(zhì)和礦床特征,最后分析探討礦床成礦模式。
關(guān)鍵詞:蓮花山鎢礦;成礦熱液;控礦條件;斑巖鎢礦床
前言:廣東省澄海區(qū)蓮花山鎢礦位于澄海、饒平、潮安三縣接壤之處,南距汕頭市34km,東北距饒平縣黃崗鎮(zhèn)15km,西北距潮州市20km(均為直線距離),蓮花山鎢礦區(qū)是一個(gè)多年開(kāi)采的老礦山,并且經(jīng)過(guò)多個(gè)地質(zhì)隊(duì)伍多次工作,從一個(gè)小型鎢礦,邊探邊采,成為一處中型鎢金屬礦床,是一個(gè)典型斑巖鎢礦床,因此研究其礦體特征及成礦模式,對(duì)其在礦體外圍及深部找礦具有重要指導(dǎo)意義。
1.區(qū)域成礦背景
1.1區(qū)域成礦條件礦區(qū)位于武夷成礦帶的南西段,在“廣東厚婆坳地區(qū)銅錫多金屬整裝勘查區(qū)”范圍內(nèi),區(qū)域構(gòu)造位置處于北東向潮州一普寧斷裂帶的南東側(cè)、汕頭一錢東大斷裂從區(qū)內(nèi)東南側(cè)經(jīng)過(guò),北西向饒平一大埔斷裂帶北東側(cè)一帶。區(qū)域上,燕山期巖漿活動(dòng)頻繁,侏羅紀(jì)一白堊紀(jì)巖漿侵入及火山噴發(fā)活動(dòng)較強(qiáng)烈,具有較好成礦地質(zhì)條件。
1.2地球化學(xué)特征。圍繞蓮花山鎢礦開(kāi)展的1:50000化探測(cè)量,在60k㎡范圍內(nèi)就圈出有13個(gè)異常,其中有5個(gè)具找礦意義,其化探組合異常特征分述如下:
(1)AP8號(hào)W、Sn、Cu、Pb、zn、As、Bi、Ag、Mo、Mn、Ti、Nb、Be組合異常,組合異常長(zhǎng)軸呈北東向,長(zhǎng)3.5km,寬lkm~2km,面積4k㎡,W、Sn元素濃度較高,其次為Cu、Ph、zn、As、Bi、Ag等(Au未分析)。各元素濃集中心吻合,梯度明顯。異常圍繞鎢礦床,但異常北東和南西兩端跨越了不同山頭,提供了擴(kuò)大礦床外圍找礦的信息。
(2)AP9號(hào)W、Sn、Ph、zn、Mo、Ag、Nb、As、Bi、Be組合異常,在AP8號(hào)異常的西面,異常長(zhǎng)約2km,寬0.5kin~1km,W、Sn濃度較高,其次有Ph、zn、Ag、Mo、Nb等,元素組合較好,濃度分帶明顯,形態(tài)規(guī)則,走向總的呈北東向,有兩條北北西走向的斷裂通過(guò)異常中心,構(gòu)造裂隙發(fā)育,異常中可能存在隱伏礦體。
(3)APIO號(hào)cu、zn、Mo、w、Be、Bi、Ph、As、Ag、sn組合異常,位于AP9號(hào)異常南西面,異常長(zhǎng)約3km,寬0.5kin~1km,呈北北東向展布,異常元素以Cu、zn、Mo為主,伴生W、Be、Bi、Pb、As、Ag、sn元素。主元素濃度較高,梯度陡,濃度分帶明顯。異常位于侵入巖與沉積巖接觸帶。沉積巖較破碎,絹云母化強(qiáng),本異常有較好的找礦意義。
(4)AP6號(hào)Ph、zn、sn、Be、Mn、1ri、Mo組合異常,位于AP8號(hào)異常的北東面,異常西側(cè)為惠來(lái)一汕頭斷裂。異常呈北東向展布,長(zhǎng)約1.8km,寬600m,組合異常元素以Ph、zn為主,伴生有Sn、Ti、Be、Mn、Mo元素,異常中元素濃度雖不強(qiáng),但梯度陡,濃度分帶清楚,異常落在侵入巖與火山碎屑巖接觸帶上,認(rèn)為有較好的找礦意義。
(5)AP13號(hào)Sn、Cu、Pb、zn、As、Ag、Mo組合異常,位于測(cè)區(qū)西部的雞籠山一鴻溝山一帶。組合異常基本上沿北東方向展布,異常面積較大,長(zhǎng)大于4km(異常西部和南部尚未封閉),寬約0.5km~1.5km。異常元素以Sn、Pb、As、Ph為主,伴生有Cu、Ag、Mo等元素異常,元素組合較好,走向明顯,形態(tài)較規(guī)則;此外尚有零星的Bi、Co、Mn等元素異常出現(xiàn),但異常強(qiáng)度較弱、Sn、Pb元素異常強(qiáng)度大,濃集中心比較明顯、梯度變化陡,具有較好的漸變性和連續(xù)性。
1.3地質(zhì)構(gòu)造。礦區(qū)構(gòu)造主要為區(qū)域性軍田一洋鐵嶺背斜的次一級(jí)構(gòu)造。共發(fā)育三個(gè)次一級(jí)背斜,分別為馬肚山背斜(軸向NEE)、蜈蚣嶺背斜(軸向NE)、木仔園背斜(軸向NW)。三個(gè)背斜的背斜軸兩側(cè)均發(fā)育與軸向平行或交錯(cuò)的一系列斷裂,主要有走向NE、NW、NEE、NWW四組。這些斷裂多被礦脈所充填,成為控礦構(gòu)造。除這些成礦期斷裂構(gòu)造外,還發(fā)育一組NNW向斷裂,其代表為橫切礦區(qū)的F1斷層,是成礦后斷裂,對(duì)礦脈有破壞作用。
2.礦區(qū)地質(zhì)特征
2.1地層。礦區(qū)出露地層主要有上三疊統(tǒng)小水組、下侏羅統(tǒng)長(zhǎng)埔組、上侏羅統(tǒng)南山村組和第四系。
上三疊統(tǒng)小水組分布于礦區(qū)南部,為一套海陸交互相細(xì)碎屑巖建造,巖性主要為碳質(zhì)泥巖、粉砂巖及砂巖。
下侏羅統(tǒng)長(zhǎng)埔組分布于礦區(qū)西部和中部,為一套海陸交互相碎屑巖建造,出露巖性主要為中厚層粉砂巖、中細(xì)粒長(zhǎng)英砂巖、粉砂質(zhì)頁(yè)巖等。
上侏羅統(tǒng)南山村組分布于礦區(qū)北部和東部,為一套陸相中酸性火山巖建造,局部夾碎屑巖,分兩個(gè)巖性段。下段為酸性火山巖(流紋斑巖、流紋質(zhì)凝灰?guī)r、熔凝灰?guī)r、凝灰?guī)r和火山角礫巖)夾頁(yè)巖,上段為中酸性(火山巖英安斑巖、英安質(zhì)凝灰熔巖及熔凝灰?guī)r)夾頁(yè)巖。巖層傾向北西或北北東,傾角較平緩。
2.2構(gòu)造??氐V構(gòu)造:石英斑巖與變質(zhì)砂巖內(nèi)、外接觸帶的網(wǎng)狀細(xì)小裂隙密集帶。裂隙帶走向北東65°,傾向南東,傾角58°~75°,與接觸帶產(chǎn)狀一致。
23巖漿巖。礦區(qū)巖漿活動(dòng)十分頻繁,以燕山期最為活躍,分布面積最廣。
燕山早期黑云母花崗巖,呈巖株產(chǎn)出,出露于區(qū)內(nèi)南部;燕山晚期為中?;◢弾r,出露于區(qū)內(nèi)中部和北西部,在區(qū)內(nèi)出露面積最大;細(xì)粒花崗巖,僅在區(qū)內(nèi)北部,小面積出露。此外區(qū)內(nèi)還有較多燕山期后或隸屬燕山期的呈巖墻或脈狀產(chǎn)出的石英斑巖、石英閃長(zhǎng)玢巖、花崗斑巖、輝綠巖和煌斑巖等。
區(qū)內(nèi)Sn、W、Ph、Zn、Au、Ag等成礦與后造山環(huán)境下形成的斑巖類巖石組合有關(guān),此類花崗巖體酸性程度在成礦巖體中較高,為殼?;煸葱蛶r漿成因,屬中一淺成相,其形成的構(gòu)造背景為后造山環(huán)境。
2.4圍巖蝕變。蝕變類型有鉀長(zhǎng)石化、黑云母化、絹英巖化、絹云母化、硅化、綠泥石化、黃鐵綠泥石化、碳酸鹽化等。蝕變分帶:以石英斑巖為中心,由內(nèi)向外,鉀化蝕變帶(包括鉀長(zhǎng)石化、黑云母化巖石)一絹云巖化蝕變帶(包括云英巖化、絹英巖化及硅化巖石)一青盤巖化蝕變帶(包括綠泥石化,黃鐵綠泥石化、綠泥石碳酸鹽化巖石)。工業(yè)鎢礦化與千枚巖化蝕變帶具空間、時(shí)間及成因聯(lián)系。
3.礦床特征
3.1礦體形態(tài)、產(chǎn)狀及規(guī)模特征。分南、北兩個(gè)礦帶:北礦帶由13個(gè)大小不等的工業(yè)礦體及21個(gè)大小不等的表外礦體組成。產(chǎn)于石英斑巖與絹云母變質(zhì)砂巖夾變質(zhì)石英砂巖的內(nèi)外接觸帶。走向45°~60°,傾向南東,傾角56°~75°。主礦體長(zhǎng)744m,小礦體一般分布于主礦體北西、南東兩側(cè),一般長(zhǎng)50m~280m,礦帶延伸10m~230m,平均寬1m~24m,礦體形態(tài)為不規(guī)則的帶狀或小扁豆?fàn)?,也有呈分支燕尾狀。南礦帶由5個(gè)工業(yè)礦體及5個(gè)表外礦體組成。產(chǎn)于石英斑巖與絹云母變質(zhì)砂巖夾變質(zhì)石英砂巖的內(nèi)接觸帶。走向40°~45°,傾向南東,傾角66°~76°。礦體呈零星出露。主礦體長(zhǎng)50m,延伸105m,呈囊狀;其余礦體規(guī)模不大,礦體形態(tài)一般呈扁豆?fàn)睢?/p>
主要有益組分一般為黑鎢礦,其次是白鎢礦,屬黑鎢、白鎢混合礦石。鎢礦以細(xì)小密集的硫化物和石英網(wǎng)脈貫穿于石英斑巖、砂巖和石英閃長(zhǎng)玢巖中,或部分單體礦物浸染在巖石中。鎢礦的工業(yè)礦體平均品位W030.617%,伴生cu、Bi、Sn,Cu平均品位0.143%、Bi平均品位0.057%、Sn平均品位0.044%。
3.2礦石成分。礦區(qū)的金屬礦物為黑鎢礦、鎢鐵礦、白鎢礦、毒砂、黃鐵礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、輝鉬礦、輝鉍礦、鏡鐵礦、錫石、鎢華等,非金屬礦物為石英、白云母、正長(zhǎng)石、絹云母、綠泥石、電氣石、磷灰石、紅柱石、黃玉、方解石等。
3.3礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造。交代殘余結(jié)構(gòu)、乳濁狀結(jié)構(gòu),網(wǎng)脈狀、角礫狀、浸染狀、平行細(xì)脈狀、條帶狀、環(huán)帶狀及晶洞構(gòu)造。
4.礦床成礦模式分析
蓮花山鎢礦床是一種新類型的斑巖鎢礦床。
通過(guò)對(duì)礦體、含礦巖體、圍巖的硫同位素、鍶同位素、稀土元素及同位素年齡測(cè)定等的研究,表明礦區(qū)花崗巖、火山巖是同源巖漿不同侵入的產(chǎn)物,而且具幔源特征;成礦熱液也來(lái)自深源,且為巖漿成因。
據(jù)此,結(jié)合控礦條件及成礦特征,礦床成礦過(guò)程大致如圖1:
深源巖漿經(jīng)深斷裂向上運(yùn)移,在近地表處于次級(jí)構(gòu)造中形成本區(qū)同熔巖漿系列巖石。當(dāng)巖漿結(jié)晶到晚期,巖體內(nèi)部聚集了富含鉀質(zhì)、硅質(zhì)、揮發(fā)分的成礦氣液,隨溫壓等物理化學(xué)條件的變化,在次級(jí)構(gòu)造控制下,于巖體邊緣沉淀,形成網(wǎng)脈狀、浸染狀礦化及相應(yīng)蝕變。endprint