廖传茂 汪国华
(江西省地质矿产勘查开发局赣西北大队 江西九江 332000)
浮梁县徐家尖锡钨矿成矿地质条件分析
廖传茂 汪国华
(江西省地质矿产勘查开发局赣西北大队 江西九江 332000)
本文通过翔实的资料阐述区内地层、岩浆岩、构造及蚀变与成矿的关系,对区内成矿地质条件进行分析。从矿源层、岩石建造、岩浆岩及构造控矿因素来看,区域成矿条件十分优越,具有寻找中-大型矿床的潜力。
成矿地质条件;锡钨矿床;徐家尖;浮梁
本区位于扬子板块东南缘鄣公山隆起核部,北东-北北东向走滑冲断、走滑伸展断裂带与北东东向不完整复式褶皱复合部位。属九岭-鄣公山钨锡金多金属成矿带,具优越的大地构造背景及成矿地质条件。
1.1 地层
出露地层为中元古界双桥山群浅变质岩,为一套大洋优地槽沉积旋回的类复理石建造,岩性以板岩、变余粉细砂岩、绢云千枚岩夹凝灰质绢云千枚岩及凝灰质板岩为主,普遍具角岩化、硅化蚀变。
1.2 岩浆岩
区域岩浆岩为早白垩世黑云母花岗岩、二云母-白云母花岗岩,呈岩株及岩墙状产出,主要有板坑坞—沙子岭北北东向串珠状的岩瘤群,大洲北北东向长条形岩瘤、茅棚店北北东向岩滴以及徐家尖、棉花坞北北东或北东向岩墙等。深部以巨大的复式岩基相连,为莲花山岩体的南西部分。据1/5万蛟潭幅区域地质资料(1988)测试的年龄值在100~135Ma之间,成岩期为燕山中期第二阶段,为S型花岗岩。
矿区地表出露两条花岗岩脉,走向长数千米,宽数米到数十米;深部为隐伏花岗岩体,已有钻孔资料显示,隐伏花岗岩岩体顶部的赋存标高为-105~+84m。
花岗岩普遍具锡钨矿化,在内接触带常常构成锡钨矿化体,是区内锡钨矿的成矿母岩,岩体顶部具钾长石化、钠长石化、钠黝帘石化、云英岩化、硅化及叶腊石化等蚀变。
1.3 构造
本区位于石鼓复式背斜北翼,基本构造格架为向南突出的弧形褶皱带及北北东-北东向的断裂带。弧形褶皱带由一系列次级倒转紧密背向斜组成,单个褶皱轴迹自东向西由北东逐步变为北西和北北西向(图1)。
图1 徐家尖矿区地质构造略图
断裂发育有北北东或近南北、北东向、北西向、近东西向几组,其中以北北东或近南北向及北东向断裂最为发育,这两组断裂中常发育有岩脉或含钨锡石英脉。
1.4 地球物理、地球化学、遥感特征
区域地球物理场显示,区内位于北西向的重力低异常带的中部,△T航磁具明显的局部正异常。
1/20万区域矿产调查在区内圈出二级Sn、Au异常,一级黑钨矿、锡石重砂异常面积17km2,徐家尖处于异常浓集中心部位;1/5万土壤地球化学测量圈定Sn、W组合重要异常6处。其中徐家尖Sn-W-Cu-Zn异常规模大、衬度高、异常峰值明显,Snmax一般在250×10-6以上。
在遥感图像解译中发现,区内分布一系列环形影像特征,推测深部有较大的隐伏岩基存在。
1.5 矿产
区域矿产以锡、钨为主,次为萤石和高岭土等。目前已发现的锡钨矿床(点)有:茅棚店、八字脑、徐家尖(含大山坞)、棉花坞、朱屋岭、大坑、荞麦岭等10余处;萤石矿有莲花山、梅树坞等;高岭土有大洲、板坑坞等。
徐家尖锡钨矿位于徐家尖倒转背斜南翼,矿床可以分为以下两种类型:石英脉(带)型和蚀变花岗岩型。
2.1 石英脉(带)型
石英脉(带)型矿(化)体均产于隐伏岩体外接触带的节理裂隙带中,多数呈平行、密集产出,沿走向、倾向具膨大缩小、尖灭再现(侧现)及分支复合等特征。围岩蚀变以角岩化为主,次为云英岩化、硅化、绢云母化等。
矿石类型主要为含锡钨石英脉、含锡钨蚀变岩。矿石矿物主要为锡石、黑钨矿、黄铁矿、黄铜矿,其次有辉钼矿、斑铜矿等。脉石矿物以石英为主。
据组合分析结果,石英脉(带)型矿石化学成分为:WO30.26%、Sn 0.072%、Cu 0.135% 、Pb<0.01%、Zn<0.011%、Ag 3.93% 、S 0.087%、Mo 0.01%、Bi 0.012%、As 0.01%。
矿石结构主要为他形粒状、半自形—自形晶结构、板状或叶片状结构。矿石构造为细脉状、星点状、团块浸染状、块状。
2.2 蚀变花岗岩型
蚀变花岗岩型锡(钨)矿(化)体规模较大,主要产于花岗岩脉和隐伏花岗岩体内或内接触带。
表1 徐家尖矿区锡钨矿矿床类型特征一览表
矿石类型主要为含锡花岗岩。矿石矿物主要为锡石、黑钨矿、黄铁矿、黄铜矿,其次有辉钼矿、辉铋矿、斑铜矿等。脉石矿物以石英、长石为主,少量云母。锡石:颜色为棕褐色-黑色,金刚光泽,断口呈油脂光泽,比重大,晶体主要为半自形粒状,偶见短柱状和四方双锥体,常见细小的纵条纹,大小0.5~5mm。呈不均匀分布于矿石中。黑钨矿:黑色,金属光泽,晶面光亮,解理完全平行,比重大,半自形板状晶体,板状宽2~5mm不等,呈不均匀分布于矿石中。
据组合分析结果,蚀变花岗岩型矿石化学成分为:WO30.02%、Sn0.64%、Cu 0.14%、Pb<0.01%、Zn<0.058%、Ag 4.70%、S 0.22%、Mo 0.01%、Bi 0.012%、As 0.01%。
选择2017年1月—2018年1月期间我院收治的64例腰椎间盘突出患者作为研究对象,在收治前对所有患者都进行了磁共振成像与CT诊断。参与此次研究的64例患者中有男性患者38例,女性患者26例,患者年龄范围22~61岁,平均年龄为(53.9±2.7)岁,患者病程时间差异较大,6个月~5年,平均病程为(18.7±3.1)月。此次所有参与者都属于自愿行为,并在知情同意书上签字。
矿石结构主要为他形粒状、半自形—自形晶结构、板状或叶片状结构。矿石构造为细脉状、星点状、团块浸染状。
3.1 地层条件
本区地层为中元古界双桥山群的各种板岩及变质砂岩。据1/5万区调成果,地层中成矿微量元素横涌组各段地层中Sn、W、Ag、As、Sb、B等元素含量普遍较高(见表2),分别为地壳克拉克值的2.35、4.63、1.88、5.62、18.07和5.01倍。双桥山群中的各种板岩(夹少量变质砂岩)对成矿起着屏敝作用,有利于矿液的富集沉淀;而以变质砂岩为主(夹少量板岩)的横涌组围岩断裂裂隙发育,有利于石英脉(带)型锡钨矿的形成。
表2 区域岩石微量元素平均值与克拉克值对比表
3.2 岩浆岩条件
从锡钨矿的空间分布来看,区内岩浆岩与锡钨矿化的关系密切。
区域花岗岩浆演化规律:①由北西向南东,同位素年龄值、氧化指数由大变小,反映岩浆活动由早期向晚期,由高侵位向低侵位方向发展,表现了时空关系的一致性。②岩性与矿物特征:由北西向南东,从。各次花岗岩,长石斑晶与黑云母含量由多变少,白云母由少增多,副矿物种类由少增多。③岩石类型上:区内花岗岩属铝过饱和钙碱性系列。各岩体化学成分,从不断增高,FeO、MgO、CaO有渐减的趋势。岩浆性质相近,具同源性。④微量元素特征:多数元素低于或接近同类岩石的维氏值,仅 Bi、Li、W、Sn、Cu、Ag、V 高于维氏值。Ti、Cl、V、Ni、Cr、Co、Th 等元素与 Th/u 比值从早期到晚期含量降低,Bi、Li、Ga、W、Sn、Nb、Ta、Cu、Zn、As、Au、P 等元素与 Th/u 比值从早期到晚期升高。反映了在铁族元素背景场的基础上,向亲硫和亲石元素高背景场方向演化的特点,晚期Sn、W、Cu形成了广泛的低梯度倾型地球化学场,表明与内生矿产关系密切,在岩体接触带、蚀变带及其附近出现较多的Sn、W、Cu异常。⑤稀土元素特征:总量较低,属贫稀土型[1]。
与钨锡成矿关系密切的母岩岩性为二云母花岗岩—白云母花岗岩,岩石酸度大,SiO2含量大于72%,K2O>Na2O,属钙碱性铝过饱和岩石;化学成分与世界含锡花岗岩比较,Al2O3偏高,MgO、CaO偏低(表3),岩石主要成矿元素较赣南、曾家垄等典型钨锡矿床岩体高(表4),对成矿有利。
表3 茅棚店二云母-白云母花岗岩与世界含锡花岗岩化学成分对比表
表4 区内花岗岩与典型钨锡矿床花岗岩成矿元素丰度对比表
3.3 构造条件
构造因素对区域岩浆岩、矿床及矿(化)体的分布起着重要作用。
(1)构造对区域岩浆岩、矿床的控制:①东西向基底构造(石鼓复式背斜等)及北东向、北北东向断裂带联合控制区域燕山期中酸性岩体的侵入及锡钨矿床的就位。荞麦岭—徐家尖次级倒转背斜和大州-徐家尖北北东向断裂复合控制着徐家尖隐伏成矿花岗岩体的产出。②已有资料显示,区域性北北东或近南北向及北东向断裂为重要的控岩控矿构造。
北东向断裂:以强烈挤压破碎及充填石英脉为主要特征,多呈压剪性,以左行为主,少数右行。是区内形成较早的构造,成生于印支期,后期多次活动;是区域重要的导岩构造。
北北东或近南北向断裂:以强烈硅化破碎及充填有花岗岩岩脉、石英脉为特征,分布于构造引张区呈大致等距分布,北北东向断裂多为左行平移逆断层,成生于燕山早期,后期多次活动。区域大洲-徐家尖断裂(F1)规模较大,纵贯全区,带内W、Sn、等成矿元素含量较高(W5.85、Sn7.20[1])。沿断裂带两侧发育较多的石英脉(带)型锡钨矿化体。
(2)容矿构造:从已知矿体的分布来看,北东、北北东向或近南北向断裂、节理带为石英脉(带)型矿体的容矿构造;隐伏岩体的岩凸及接触带构造为蚀变花岗岩型矿体的容矿构造。
3.4 围岩蚀变
区内围岩蚀变主要有:角岩化、云英岩化、硅化、绿泥石化、钾长石化、钠长石化、高岭土化等。
热液蚀变强度与矿化密切相关,强蚀变带与矿化带在空间分布上基本吻合。即云英岩化、角岩化、硅化、钾长石化、钠长石化越强,黑钨矿、锡石与硫化物矿化越强。
(1)横涌组地层及花岗岩中的主要成矿元素W、Sn等丰度值较高,高出背景值数倍,是形成矿床的物质基础;成矿花岗岩属硅铝壳源岩系,为地壳重熔型花岗岩。
(2)根据矿石组构、矿物组合等特征,徐家尖蚀变花岗岩型和石英脉(带)型锡钨矿床属中-高温交代和充填成因。
(3)成矿岩体及矿床的定位受区域性东西向、北东向及北北东向构造的复合控制。而矿(化)体的定位主要受岩体形态部位、岩体接触带及断裂构造等制约。
(4)徐家尖矿区锡钨矿化范围大、强度高,矿化深度超过300m,估算远景资源量已达中型。从矿源层、岩石建造、岩浆岩及构造控矿因素来看,区域成矿条件十分优越,具有寻找中-大型矿床的潜力。
[1]1/5万中华人民共和国地质图说明书(蛟潭幅).江西省地质矿产局,1988,12.
[2]江西浮梁徐家尖矿区锡钨矿详查总体设计书.江西地矿局赣西北大队,2009,03.
P618.67
A
1004-7344(2016)23-0179-02
2016-8-2