赣南“五层+基底”钨矿成矿作用及评价模型
随着过去已探明钨矿储量的消耗,新一轮的找矿高潮正在赣南涌动(徐建祥等,2007;王,等,2007;刘善宝等,2007),不到4万平方公里范围内有数百个矿权,集中在崇义-大余-上犹、赣县-杜愚、龙南-全南-定南、会昌-安远-寻乌四个钨多金属矿远景区。矿产包括钨、锡、铜、铅、锌、铌、钽等。经过近五年的努力,赣南地区不仅新增了一批矿床,而且在成矿理论和找矿技术上也从“五层”模式发展为“五层+基底”。
一.资源概述
据统计,我国已探明钨储量的省份有21个,其中* * *已探明钨储量655.65万t;赣南探明储量1.4209万t,占21.7%,其中黑钨矿储量1.21.55万t,为全国各地区之最。然而,由于多年的勘探,赣南钨矿的可用资源已接近枯竭。在已探明的资源储量中,应时脉型和矽卡岩型占绝对优势(表8-1),而斑岩型和其他类型的钨矿在赣南不太重要。因此,在开展老矿山“探边探底”工作、补充资源的同时,加强赣南钨矿地质找矿,寻找新的矿床类型,探索新的找矿思路迫在眉睫。
二是八仙脑断裂带中的新类型——应时脉钨矿。
自1952西华山钨矿床勘探以来,已对大吉山、毛梅山、盘古山、华美坳、黄沙、洪水寨、荡坪、漂塘、宝山、九龙脑、鬼子碑、夏龙、张斗、黄坡、李娇等一大批钨矿床进行了详细的勘探或调查。
表8-1赣南钨矿床基本情况汇总表
注:1。统计截止到2003年;2.探明资源白钨矿储量20.54万吨,保有资源白钨矿储量17.24万吨..
这些矿床的成因主要属于应时脉型和矽卡岩型,也有云英岩型、斑岩型和砂矿型。应时脉冲类型包括外接触带的应时脉冲类型和内接触带的应时脉冲类型,如盘古山、漂塘和西华山。岩石类型有花岗岩、伟晶岩和斑岩,如大吉山和汤瓢子。隐爆角砾岩型,如达沃利;云英岩型包括云英岩岩体蚀变带和应时脉旁的云英岩带,如洪水寨、九龙脑等。李娇、宝山等矽卡岩类型;砂矿类型为杨梅寺。以往关于破碎带蚀变岩类型的报道很少。近年来探明的八仙脑钨矿填补了这一空白,为地质找矿开辟了新思路。应时脉型分布最广,储量最大,岩石型和矽卡岩型规模较大。破碎蚀变岩型和应时脉云英岩型是未来最具找矿潜力的类型,它们可以独立产出并伴有* * *。形成“多位一体”的复合矿床,如黄沙钨矿。
八仙脑钨矿位于天门山-红桃岭矿田的西南部,处于天门山成矿体向南隐伏的接触带。它还位于漂塘和茅坪之间,由西华山-漂塘-茅坪三个大型矿床连接,四个矿床在10km处几乎等距。目前,在矿区中部寒武系与天门山岩体之间2km范围内,已发现破碎蚀变岩型钨锡多金属矿体10,应时脉型钨锡矿体4个,云英岩型钨锡多金属矿体1(图4-15,图4-0
图8-1赣南大中型钨矿分布图
破碎带蚀变岩型钨锡矿化产于天门山岩体及岩体南侧2km范围内寒武系浅变质碎屑岩中的东西向群中,均产于东西向断裂带中,与围岩边界清晰,断裂控制明显。控矿带长0.5 ~ 4公里,宽0.5 ~ 3.2米,倾向S,倾角中陡。地表主要由褐铁矿化构造角砾岩、少量硅化碎裂岩和应时脉组成。硅化、绿泥石化、碳化等蚀变强烈,铁锰含量高,局部可见铅锌铜矿化。V3和V7矿脉在地表某些部位矿化良好,可作为矿化标志带。根据龙敏的调查,浅部往往成为钨锡铜铅锌矿体,在浅部工程揭露的6个矿带中已发现高品位工业矿体(表8-2)。
V1脉:发育于天门山岩体接触带,矿带长度受地表地质点控制500m,矿体长度受两个260m浅埋土建洞室控制;宽度0.5 ~ 1.6m,平均0.74m,品位:Sn0.639%,Pb4.095%,Zn3.782%,Cu3.657%,Ag208.3g/t,WO3含量低;
脉V2:地表两个探槽地质点控制的矿带长度为700m,两个浅部矿控制的矿体长度为320m,宽度为0.3 ~ 1.7 m(平均0.57m)。矿化主要发育在破碎的应时脉中,平均品位为WO30.68%,Sn0.553%,Pb3.574%,Zn1.827%,Cu2.003%,ag 253.9g/t;
表8-2八仙脑矿区破碎蚀变岩型钨锡多金属矿带矿化情况
V3脉:地表3条探槽控矿带长度约4km,5条浅部矿体长度约2.1km,宽度0.43 ~ 2.2 m(平均1.49m)。矿化主要发育在破碎的应时矿脉中,呈块状或沿断裂分布;破碎带以浸染状为主,细粒脉状黄铁矿、铜铅锌矿化,锡石和黑钨矿少见。平均品位:WO30.343%,Sn0.348%,Pb3.983%,Zn2.928,Cu1.694%,agl 62.6g/t;
V6矿脉:矿化带长度1.5km,浅部工程出露矿体宽度0.3m,含WO30.06%,Sn0.208%,Pb4.60%,Zn10.6%,Cu2.55%,ag 290.0g/t;
V7矿脉:矿化带长3.2km,浅部工程揭露的矿体宽0.9m。品位为:WO30.04%,Sn0.288%,Pb10.82%,Zn7.45%,Cu5.18%,Ag 950.0g/t,矿化带接近应时脉ⅳ型矿带,地表有多处宽达1m以上的露头。钨锡多金属成矿作用强烈,随着工程致密化,找矿前景将不亚于V3矿带。
上述勘查成果表明,八仙脑矿区具有“破碎蚀变岩型”新型钨锡铜铅锌银矿的巨大突破潜力,也具有应时脉状-云英岩型钨锡矿的突破前景。预计规模为钨65438+万t,锡65438+万t,铅锌1万t,铜30万t,银2000t。地质勘探工作仍在继续,预计资源将扩大。
三、发展找矿模式——“五层+地下室”
赣南粤北钨矿床的“五层”模式闻名于世。65438年至0966年,以国家科委在江西省大余县(木子园)召开的钨矿地质现场会为标志,我国地质学家总结形成了脉钨矿床“五层”模式,开创了钨矿找矿模式,为寻找隐伏矿提供了理论支持,使赣南钨矿找矿从单一矿脉走向细脉标志带——细脉带——混合带——大脉带——巨脉。但根据近年来的地质勘探和矿山开发实践,发现其根带存在云英岩型和蚀变花岗岩型钨锡矿体,使矿床规模成倍增长。根据这一客观事实,作者大胆提出了“五层楼”深部存在“基底”的观点,建立了新的找矿模式(图8-2),并在赣县-杜愚地区桃溪坑钨矿补充勘探扩储及深部找矿的具体实践中得到成功应用。
图8-2赣南钨矿“五层+地下室”垂直分带模式示意图。
经过近几年的研究,“五层楼”和“基底”可以同时出现在同一地区,而且不仅在赣南地区适用,在广西大明山钨矿区,在“基底”中还有一个缓倾斜、近水平的应时脉钨矿(李水如等,2008)。按照近年来的习惯称呼,所谓“基底”是指与脉钨矿在产状上明显不同,但呈层状、似层状的钨矿体。实际上,“基底”至少包括三种情况:①岩石型钨矿化。包括钨、铌、钽等的矿化。由花岗岩体顶部(如赣南大吉山)交代蚀变形成,还包括晚期岩体侵入早期岩体(如湘南骑田岭岩体)造成的早期岩体矿化。②由于岩体侵入或其他原因在岩体外部接触带中的破碎带也含有矿石(如赣南八仙脑);③岩体外接触带有利地层中的顺层交代成矿作用(如湘南瑶岗仙)。
四。资源潜力及找矿前景
1.赣南之所以能取得找矿突破。
甘南地区之所以能不断取得找矿新进展,甚至在某些方面取得突破,与以下几个方面有关:①良好的成矿条件;②矿化信息多(包括民间开采);③扎实的地质工作;(4)丰富的科研成果。赣南除了30多年前的1∶20万地质调查全覆盖外,目前已完成1∶5万的90个区域调查中的58个。1∶500000和1∶200000区域重力、河流泥沙和重砂测量,部分地区同比例尺土壤和分散流测量;1∶20万遥感应用解译和1∶5万航磁、航测、遥测;部分地区已完成65,438+0 ∶ 65,438+0万~ 65,438+0 ∶ 5万磁法、重砂、次生晕、水系沉积等。这些工作为找矿的新发现提供了充分的依据和各种信息。作为培养矿产地质学家的摇篮之一,赣南地区培养了大批地质找矿特别是找矿勘查方面的专家,也积累了大量科研成果,有力地指导了地质找矿工作。
2.赣南“新型”钨矿找矿前景。
预计未来除了在新的钨矿类型、新的成矿时代、新的控矿构造上取得新的进展外,在找矿深度上也将有新的突破,即不仅在500米以下可能发现大型矿体,而且在岩体中也可能发现新的矿体,从而拓展第二深度找矿开采的新空间。
需要指出的是,在杜愚-瑞金、全南-定南、崇义-大余-上犹,以及与邻省交界地区,特别是几个重要的钨远景区,有相当一部分1∶5万区域调整没有完成,特别是陇南-全南-定南地区,占一半以上,说明这些地区的工作水平仍然较低,今后需要加强。与湘粤闽交界地区交通相对不便。过去探明钨矿资源“丰富”时,地质找矿忙得顾不上,以至于地表有矿化信息遗漏。湘赣交界高凹背钨钼矿床的发现就说明了这一点。
此外,旧材料仍然值得再次开发。例如,在1 ∶ 20万水系沉积物异常分析研究的基础上,2002年以来,在崇义-大余-上犹源景区天门山-红桃岭、桃溪坑-高更异常区开展了1 ∶ 5万水系沉积物调查,取得了良好的效果,圈定了具有较大找矿前景的钨矿。通过对某些异常的进一步研究,确定了老安里大型破碎蚀变岩型锡多金属矿床、八仙脑和金银庵大中型钨锡矿床的找矿前景。根据本文提出的“五层+地下室”模式,近年来,在地质调查、国家科技支撑计划等项目的支持下,甘南地质队不仅扩大了八仙脑矿床规模,而且在老安里、金银庵等矿区取得了显著进展。2007年9月27日至30日在安徽合肥召开的全国深部找矿会议上,也推广了“五层+地下室”的模式。
3.新模式在老矿区找矿中的应用。
在赣南应时脉钨矿区也发现了非脉钨矿体。如1969年,在大吉山深部发现69号花岗岩型铁闪石体,其钽储量达到较大规模。1976于都县黄沙钨矿区隐伏岩体顶部也发现了云英岩化花岗岩型钨矿床。但由于当时钨资源匮乏,对这些非应时脉钨矿的经济价值重视不够,仅认为这些新发现“丰富了岩体演化和成矿理论”(中国矿床发现史江西卷编委,1996),对其资源潜力和找矿前景没有进行系统研究。
考虑到虽然赣南各地钨矿星罗棋布,但勘探深度普遍不大(如作为赣南钨矿代表之一的米梅山,钻孔最深仅550m),矿区不一致,特别是在过去(80年代以前)赣、粤、湘等边境地区交通不便,树木又高又密的地区,地表可见应时脉和云车。建议今后20年,不仅要注意寻找地表的找矿线索,还要及时开展2000 ~ 3000 m深度的地质找矿理论、方法和技术的研究工作,为深部资源的勘探、开发和利用做好准备。
动词 (verb的缩写)成矿模式和找矿模式
1.钨矿垂直分带——“五层+地下室”模式
1966年,以国家科委在江西省大余县木子塬召开的钨矿地质现场会为标志,我国地质学家总结形成了脉钨矿“五层楼”模式,开创了钨矿勘查模式,为寻找隐伏钨矿提供了理论支持,使赣南钨矿找矿由单一矿脉向细脉-细脉-混合带-脉带-巨脉带系列转变。在华美坳、大余新安子、石磊等地相继发现隐伏矿体或矿床,为扩大杜愚黄沙、崇义茅坪等一批矿床的储量做出了重大贡献。但根据近年来的地质找矿工作和矿山开发实践,发现钨矿床“五层楼”根带中存在云英岩型和蚀变花岗岩型钨锡矿体,可使矿床规模扩大一倍。根据这一客观事实,近年来总结提出了“五层楼”深部存在“基底”的观点,建立了新的找矿模式(图8-2)。
“五层楼”和“地下室”可以同时出现在同一地区,而且不仅在赣南地区适用,在广西大明山地区的钨矿也适用。除岩体矿化外,还有缓倾斜的应时脉钨矿(李水如等,2008)。按照近年来的习惯叫法,所谓“地下室”指的就是生产。
1)岩石型钨矿化。也可包括三种情况:(1)花岗岩体顶部蚀变形成的钨、铌、钽矿化(如赣南大吉山69矿体);花岗岩体(如杜愚黄沙、茅坪、赣南等)顶部云英岩型钨(锡)矿化。);晚期岩体侵入早期岩体导致早期岩体成矿(如湖南骑田岭岩体);
2)由于岩石侵入或其他原因在岩体外部接触带形成的破碎带也含矿(如赣南八仙脑破碎蚀变带型钨多金属矿床);
3)岩体外接触带有利地层中的顺层交代成矿作用(如湖南瑶岗仙)。
2.“多位一体”综合成矿模式
鹰潭-定南深大断裂以西的珠光山、玉山一带震旦系-奥陶系浅变质岩是脉钨矿的重要含矿地层,分布有限的泥盆系-二叠系为矽卡岩型白钨矿提供了条件。成矿时代为燕山早期,与重熔(S型)燕山早期花岗岩密切相关。岩体边缘或顶部形成花岗岩型、云英岩型、应时脉型矿床,远离岩体形成破碎蚀变岩型,接触带含钙围岩形成矽卡岩型矿床。
鹰潭-定南深大断裂以东的武夷山隆起是火山-次火山锡、铜、铅、锌矿床的主要产地,钨矿床主要有与隐爆角砾岩有关的脉状矿床和与超浅成岩石有关的斑岩型白钨矿床。成矿时代为燕山晚期。主要是地幔的活化流体,沿深大断裂上升,分离熔融下地壳,重熔上地壳物质,形成富矿的中酸性岩浆。浅成条件下侵位的熔融岩浆,形成斑岩和隐爆角砾岩,在浅成斑岩和隐爆角砾岩中形成斑岩矿床;在开放条件下,火山通道内形成火山颈相或超浅火山-侵入岩,岩浆期后含矿热流体充填交代形成斑岩矿床。脉状或网状脉状矿体形成于火山口外的火山碎屑岩和熔岩中。根据近年来新发现的钨金属矿床矿化类型,根据矿体的赋存特征及其与控矿地层、岩浆岩、构造的关系,并参考杨明贵、曾在林(2009)的研究成果,初步拟定赣南钨矿“多位一体”成矿模式(图8-3),是基于构造-岩浆-成矿系统研究思路的区域钨矿综合成矿模式。它是以成矿花岗岩为中心,因构造、围岩、物理化学条件的差异而形成的不同部位、不同类型的钨矿床成矿系统,具有一定的空间配置关系和成因联系。
图8-3赣南与花岗岩有关的“多位一体”钨矿床模式(根据杨明贵等,2008,略有修改)
该模式是一系列脉钨矿床垂直分带模式,包括外接触带应时脉钨矿床的“五层+基底”模式、内接触带的“三层+基底”模式、多台阶模式和“楼下”模式。
对外联系区的“五层+地下室”模式:如茅坪、大吉山、黄沙。
“三层楼”模式:自上而下,顶部围岩有脉芒带(短而零星的矿化应时脉带),花岗岩顶部有大脉带和根带(硫化物带或无矿石英脉带),如西华山、牛岭钨矿。
“多台阶”模式:成矿花岗岩钟顶面呈台阶状,形成多台阶状脉钨矿床,如西华山外围。
“楼下楼下”模式:成矿花岗岩的多次成岩成矿作用,可形成浅部和深部叠加的钨矿床,造成“地板”下“地板”的成矿现象。
3.综合找矿模式
综上所述,表8-3总结了本区钨多金属矿床综合表格描述性找矿模式。
表8-3赣南钨锡多金属矿床综合找矿模式
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