广东鸡啼石钨钼矿成矿地质特征及成因探讨

2015-12-16 11:58赖荣贵
西部探矿工程 2015年2期
关键词:黑钨矿矽卡岩热液

赖荣贵

(广东省核工业地质局二九二大队,广东河源517001)

广东鸡啼石钨钼矿成矿地质特征及成因探讨

赖荣贵*

(广东省核工业地质局二九二大队,广东河源517001)

在系统研究广东省连平县鸡啼石钨钼矿地质特征的基础上,分析了该钨钼矿的成矿条件,认为矿(化)体的形成及分布受区域岩浆活动及构造等多种因素控制,成矿作用是在花岗岩演化侵入过程中原硅铝层中分散的钼、钨、铋等物质富集在高温热液中,形成富含成矿物质的高温热液流体,沿构造裂隙及地层层理、层间裂隙渗入到花岗岩内外接触带附近的花岗岩及钙质沉积层中,伴随云英岩化、钠长石化、白云母化及矽卡岩化等热液蚀变或交代作用,在适宜的地段(构造裂隙、地层层理及层间裂隙等)发生沉淀而形成矽卡岩型或石英脉型钨钼矿。

鸡啼石钨钼矿;地质特征;成矿条件;矿床成因

1 区域地质背景

鸡啼石矿区位于广东省连平县位于上坪镇,大地构造位置位于九连山隆起区与翁源凹褶断束接壤处,大东山—贵东东西向岩浆岩、断裂带东端南缘,与北东向九连山复式褶皱带的复合部位。矿区位于该褶皱带的西翼次一级九连山复背斜的北西部。区域内出露有浰源岩体,该岩体出露于九连山复式背斜及恩平—新丰深断裂带的北端,为燕山三期黑云母花岗岩[γ52(3)][1-2]。浰源复式花岗岩体位于粤赣二省交界部位,处在粤北乐昌—连平钨锡铅锌成矿带的南东段,主要由中粒斑状黑云母二长花岗岩(主体)和细粒黑云母钾(二)长花岗岩(补体)组成,岩体呈长16km、宽8km的椭圆形,该岩体与钨钼矿化直接有关。本区属九连山钨、锡多金属矿区。矿区南约7km处为锯板坑大型钨锡多金属矿床,矿区西侧有大尖山中型铅锌矿床、北西侧有大吉山大型钨矿床,矿区北北东侧有归美山大型钨矿床等。

该区经历了多期次的构造岩浆活动,形成了复杂的构造景观。根据其构造背景、构造叠置关系以及形成时间先后,划分为基底构造层、盖层构造层、大陆活动边缘的断陷盆地。其中,基底构造层形成于加里东构造运动,由震旦系—奥陶系组成,并为晚古生界不整合覆盖,在区域上表现为形态较完整的紧密线型褶皱,轴向以NE和SN向为主;盖层构造层发育在泥盆系中上统—二叠系中,是印支运动的产物,分布较广,形态复杂,方向多变,有NE、近SN和NW向,以宽缓型褶皱为特点。断裂构造纵横交错,主要有大东山—贵东深断裂带、恩平—新丰深断裂带,主要表现为NE、NW、EW和SN向4组,以NE向断裂最具规模;大陆活动边缘的褶皱以平缓宽展型褶皱或盆式构造盆地为特征。钨锡矿产主要赋存于基底构造层,而铅锌矿产赋存于盖层构造层。区内岩浆岩以东西向展布为主,次为北东向、南北向,主要有大坑岩体、贵东岩体、浰源岩体和大尖山岩体。

2 矿区地质特征

鸡啼石钨矿床处于浰源岩体南缘及其接触带中。矿区主要出露泥盆纪地层,为一套浅海相、滨海相碎屑岩夹碳酸盐岩建造。矿区处于南岭纬向构造与新华夏构造的恩平—新丰深断裂带的复合部位,岩层挤压强烈、断裂发育,地层总体呈局部挠曲的单斜。断裂有近EW、NEE、NW和NE向4组,其中近EW向断裂为区内的控岩、控矿构造。矿区内岩浆岩发育,为浰源花岗岩体的一部分,主体属燕山早期,形成年龄为155Ma左右,其中还发育大量可能为燕山晚期的细粒钾长花岗岩小岩株(枝)。浰源岩体岩性有细粒黑云母花岗岩、中细粒黑云母二长花岗岩和粗中粒斑状钾长花岗岩。区内脉岩较为发育,以酸性的花岗岩类为主,次为基性辉绿岩。

矿床类型主体为石英脉型白钨黑钨矿,其次为矽卡岩型钨钼矿。石英脉型白钨黑钨矿体一般呈似层状、大透镜状、脉状产出,矿体长度从数十米至数百米不等,厚度从数米至上百米不等,矿体严格受石英脉带所控制,含矿石英脉呈乳白色、浅黄白色,具碎裂状结构,脉内节理、裂隙或孔洞发育[图1(a)、(b)]。团块状、不规则状黑钨矿沿构造带或岩石节理、裂隙及孔洞充填,而白钨矿围绕黑钨矿或沿黑钨矿裂隙充填交代黑钨矿[图1(c)、(d)],辉钼矿呈细脉状、团块状分散状分布于石英脉的旁侧或呈细脉状穿插在石英脉中,偶见有辉钼矿沿黑钨矿的裂隙充填交代黑钨矿。矽卡岩型钨钼矿体主要产于花岗岩外接触带0~400m范围内的泥盆系上统天子岭组第二岩性段中上部的透辉石、符山石矽卡岩、碳酸盐化变质石英砂岩等地层中。矽卡岩型钨钼矿体一般呈似层状平缓产出,矿体长度从数米至数十米不等,厚度从数米至数十米不等,矿体厚度变化大,厚度不稳定。钨矿化与矽卡岩等岩层中发育的石英脉、石英细脉、石英网脉关系密切,脉石英或许也是钨矿的主要载体。

图1 沿构造带或岩石裂隙中充填的石英脉及黑钨矿、白钨矿、辉钼矿等

石英脉型矿石的结构主要有充填结构、充填交代结构、自形晶粒结构、半自形晶粒结构、包裹状结构。矿石的构造主要有块状构造、脉状细脉状构造、浸染状构造[图2(a)]。石英脉型矿石中金属矿物主要为辉钼矿、黑钨矿、白钨矿、次为钨华、辉铋矿,少量黄铁矿、闪锌矿、赤铁矿、褐铁矿等,非金属矿物以石英为主,次为长石、白云母、少量黑云母、绢云母、萤石、方解石等。矽卡岩型矿石的主要结构有自形晶粒状、半自形晶粒状结构,次为团块状结构,主要构造有块状构造、浸染状构造、细脉状构造[图2(b)]。矽卡岩型矿石中金属矿物主要为白钨矿,次为黑钨矿,少量黄铁矿、辉钼矿、锡石、微粒状磁铁矿、锆英石等。非金属矿物主要有角闪石、透辉石、方解石,次为符山石、石英等。矿床内发育的围岩蚀变主要有云英岩化、硅化、矽卡岩化、钠长石化、白云母化等。

3 成矿地质条件分析

根据勘探揭露的结果可以看出,矿(化)体与地层和围岩类型关联性不大,矿(化)体的形成主要受区域岩浆活动及其产生的构造活动因素控制。

3.1 区域岩浆活动与成矿

矿区处于南岭纬向构造与新华夏构造的恩平—新丰深断裂带的复合部位,岩层挤压强烈、断裂发育。区经历了前震旦纪、震旦纪到中三叠世、中新生代的构造演化,造成陆壳多次碰撞对接和拉张裂陷。频繁的断裂、断块活动,导致该区形成从前震旦纪到白垩纪的地层和多期次岩浆岩体以及强烈的构造运动,形成了浰源复合花岗岩体和该区多次岩浆演化系列以及错综复杂的断裂构造叠加,同时,在深部构造控制下形成了北西向、北北东向、近东西向断裂带和广泛的构造岩浆侵入活动,并带来了多期次、丰富的成矿热液活动,为鸡啼石矿床成矿作用提供了极为有利的地质成矿条件。

图2 呈团块状产出的石英脉型矿石及呈浸染状分布的矽卡岩型矿石

3.2 断裂构造对成矿的控制

矿床中部分矿体产于近EW及NEE向断裂构造带中,其形态、产状、规模严格受断裂控制,断裂带扩容空间的变化控制着矿体的膨大和缩小。大部分含矿破碎带都发生了强硅化蚀变作用,表明断裂构造带是热液流体活动、运移及沉淀的有利通道,断裂构造对矿(化)体的空间分布具有非常重要的控制作用,控制着成矿物质的活化、迁移富集及沉淀成矿。

3.3 成矿的围岩条件

揭露成果表明,矿体在泥盆系的灰岩和利源复式花岗岩体的构造带中都有分布,说明矿体主要形成于受构造作用后易碎、容易产生空隙、有利于气、水热液流体流通的脆性岩石中,即岩浆活动的构造薄弱带区(构造破碎带区、不同岩性接触界面、渗透地质体)是成矿的有利部位,而对地层及围岩类型无特定要求。

4 矿床成因探讨

鸡啼石矿床处于南岭纬向构造与新华夏构造的恩平—新丰深断裂带的复合部位。已有的研究表明[2],南岭及九岭东西向构造带横亘赣南和赣北,一系列NE (或NNE、NEE)向深断裂带及其所制约的块断隆起与坳陷叠加其上,明显地控制钨矿床的产出和分布。该区是中生代地质构造相对薄弱而伸展构造最强烈地方,有利于地幔上隆及地幔岩浆底侵作用的发生。综上所述,笔者认为鸡啼石钨钼矿床是与花岗岩体有关的岩浆期后浅成中—高温热液交代型矿床,成矿流体及矿质主要来自岩浆期后热液,地层及围岩也可能提供部分成矿物质。鸡啼石矿床矿(化)体的形成及分布受区域岩浆活动及构造等多种因素控制,成矿作用是在花岗岩演化侵入过程中原硅铝层中分散的钼、钨、铋等物质富集在高温热液中,形成富含成矿物质的高温热液流体,沿构造裂隙及地层层理、层间裂隙渗入到花岗岩内外接触带附近的花岗岩及钙质沉积层中,伴随云英岩化、钠长石化、白云母化及矽卡岩化等热液蚀变或交代作用,在适宜的地段(构造裂隙、地层层理及层间裂隙等)发生沉淀而形成矽卡岩型或石英脉型钨钼矿。

[1] 陈希清,付建明,程顺波,徐德明,马丽艳.浰源复式花岗岩锆石SHRIMPU_Pb定年研究[J].矿床地质,2010(增刊): 1077-1078.

[2] 付建明,李祥能,程顺波,徐德明,马丽艳,陈希清.粤北连平地区钨锡多金属矿床成矿时代研究[J].中国地质,2009,36(3):1331-1338.

[3] 李崇佑,王发宁.江西省及邻区超大型钨矿床成矿地质特征[J].江西地质,2010,14(3):180-183.

P618.6

A

1004-5716(2015)02-0167-03

2014-09-17

赖荣贵(1983-),男(汉族),江西赣州人,工程师,现从事地质找矿勘查技术工作。

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