温 伟(湖南省地质矿产勘查开发局四一八队,湖南娄底417000)
钨锡成矿规律浅析
温 伟(湖南省地质矿产勘查开发局四一八队,湖南娄底417000)
我国是个矿产资源大国,有着丰富的钨矿资源,钨矿类型较为完备。而在我国,又以江西,湖南等南方地区的钨矿资源最为丰富。本文将从江西地区的岩浆岩,地层构造等钨锡成矿条件和成矿规律进行分析,并对该地区钨锡成矿的特点还有找矿标志等进行初步总结,探讨钨锡矿的找矿方向,以期推动我国钨锡矿产事业的发展,促进我国经济建设的不断前进。
钨锡;成矿规律;成矿地质条件;找矿方向
近年来,随着对钨锡等矿产资源开采力度的加大,矿产资源变得日益枯竭。但是我国在江西大湖塘、朱溪等地相继勘探发现了超大型钨矿资源,这对于保持我国在世界上钨矿资源保有储量上的领先地位发挥了极为重要的作用,大湖塘和朱溪两个超大型钨锡矿产资源地的成功勘探发现,使我国钨矿的地质找矿水平进入了世界先进行列。
2.1 地层条件
江西等地区的地层构造主要是震旦纪——寒武纪时期的地层构造,分布广泛,该地区的岩性构造大部分属于复理石碎屑岩构造,其中有些岩性构造的局部包含夹碳酸盐岩和硅质岩沉积等。这些地质构造很符合钨锡的成矿条件,钨和钨锡等多金属矿床(点)就主要分布在这些地层中。随着近年来的勘探发现,这些地区的地层中含钨浓度相对于其他地区来说,地壳中钨的平均含量是很高的。根据已经勘探的资料显示,大型钨矿床的70%以上都分布在早古生代地层中。通过对各种不同大小规模的矿床分布地区进行统计分析,发现矿床的形成和分布上收到地层构造的影响。湖南诸广山南体地区地质如图1所示。
图1 诸广山南体地区地质图(据南岭地区地质图简化)
2.2岩浆岩条件
岩浆岩对于钨锡成矿也有着重要的影响,通过勘探发现,在岩浆活动强烈的地区,会有大量的侵入岩分布,具备了钨锡成矿的一定条件。这些地区出露最广的花岗岩就是燕山期花岗岩类,有岩株,岩滴,岩基等各种形状,岩石类型主要有二长花岗岩,少量花岗斑岩等岩石类型。现有的资料信息显示,在燕山期花岗侵入体的内外接触带附近矿元素含量丰富,钨锡矿的浓度会比较高。在对赣南地区的岩体进行研究分析后发现,该地区的岩体中富含多种元成矿元素,成矿物质丰富;这些岩体中稀土元素的总量相对较低,负铕程度高,这表明这些岩体有着较高的钨锡成矿能力。漂塘西华山矿带示意图如图2所示。
图2 漂塘西华山矿带示意图
2.3构造条件
由于江西大多地区处于华南褶皱系之内,即“位于赣西南(赣州一吉安)拗陷的信丰——于都拗褶断束内(江西地质矿产局,1984)。地处近北东向晚古生代至中三叠世的断拗地带,先后经历了晋宁一加里东期、海西一印支期、燕山一喜马拉雅期3个大地构造发展时期。”这一地区的定南——鹰潭,赣江北东——北北东向构造带处于深大断裂带,是控岩,控矿构造的主要分布地带。在这一地区,构造——岩浆——成矿带的形成主要是受到东西向构造带的影响,这一成矿带主要呈东西向分布。钨锡多金属成矿岩体的侵位和矿田矿床的产出部位是受到东西向构造带与北北东向构造带交会复合影响而形成的。控制矿床和矿体定位的必要条件,就是多种矿田构造型式,复杂的成矿岩体的接触边界形式以及复杂的成矿岩体岩突部位。华南地区深大断裂与钨锡矿床分布图如图3所示。
2.4 地球物理场条件
地球重力场条件可以分为三个部分,即重力场条件,航磁条件和深部构造条件。①重力场条件。在江西武夷山至三南地区,其布格重力特征的值较低。重力异常一般呈面型分布,这些地方的布格重力值表现较低,说明该地区有大量的侵入岩浆岩分布。崇义至会昌,兴国至石城,三南至寻乌一带出现低值,其轴状和岛弧状分布异常,构成3个构造——岩浆带。②航磁条件。江西大部分地区的航磁场总体呈北东走向,而在定南至安远一带,航磁数值则呈正负值杂乱显示,航磁的异常表明了这一地区有更深层次的岩浆岩带分布。而在每一各地区内,航磁的单个异常峰值又以长条状自东向西分布,这与地表分散岩体的分布现状一致,即以东西成带的方式分布。③深部构造条件。江西南部地区的莫霍面深度落差仅2.0km,深部构造带符合岩浆成矿的条件,这显示着这一地区的矿产资源特别丰富,尤其是钨锡成矿的分布特别广泛。
图3 华南地区深大断裂与钨锡矿床分布图
2.5地球化学场条件
江西南部地区地层中钨元素的含量与华南地区的平均值比较,明显处于更高的水平,钨含量在世界范围内都处于很高的水平。该地区的W,Sn等元素的综合化探异常以东西向的方式分布,大约有200~300km2的面积,化探异常以椭圆状形态分布,有的也呈现出等轴状,单个异常的面积从20~50km2不等,化探异常主要包括W-Sn-Bi,Cu-Pb-Zn,Ag—As-F等高中温及矿化剂元素。在大吉山、岿美山以及主要断裂带,岩体内外接触蚀变带附近等地带分布大量的化探异常。化探异常的异常形态一般以椭圆状或不规则状呈现,其中W,Sn重砂化探异常有的还带有Nb,Ta,La,Cu,Hg等重砂异常叠加。大部分的化探异常一般呈东西向或北东向分布,分布地区主要有燕山期岩体内外接触带附近,震旦——寒武纪地层分布区以及钨锡矿床附近等。
2.6自然重砂条件
江西一带的重砂矿物分布广泛,有各类重砂矿物异常大约30处,在这些重砂矿物中,其中能构成异常的矿物约10种,可见有用矿物21种。这些异常的矿物主要由锡石,金,铜,铬,黑钨矿以及白钨矿等组成,还包括其他稀有,稀土矿物等。江西一带的矿物异常面积大,重矿物含量高,其中有些重矿物还具Ⅱ~Ⅲ级分带。断裂构造和岩浆岩带的分布是构成矿物异常分布的主要因素,将异常分布与断裂构造和岩浆岩分布协调一致,再和已知的矿床对应关联,更有利于找矿工作的开展。
2.7 锡田锡钨多金属矿床
锡田锡钨多金属矿床地处湘赣交界处,位于郴州-临武深大断裂南东侧,受构造-岩浆的双重控制(图4)。
除缺失志留系外,本区发育震旦系到第四系所有地层。震旦系-奥陶系主要分布在本区南部,发育炎陵-桂东的SN向隆起带和炎陵-汤市的NW向褶断带。这些构造形成于加里东期,最后定型于印支期(郝义等,2010)。前者由一系列复式岩体组成,从北往南为万洋山岩体、桂东岩体、诸广山岩体和一些小的岩株、岩脉群。这些地质体构成隆起带的主体,侵位于震旦系、寒武系、奥陶系组成的复式背斜中,总体走向近SN。岩层褶皱呈短轴状,轴向330~300°(湖南省地质矿产局,1988)。背向斜的排列有一定的等距性、对称性,疏密相间,组成疏波和密波带,间距一般7km,这种疏密相间现象在万洋山与彭公庙岩体之间表现最为明显。而NW向断裂受晚期华夏系和新华夏系构造的影响,其构造形迹连续性较差。
图4 锡田矿区位置
3.1找矿标志
受地质等条件因素的影响,钨锡成矿具有一定的规律,会形成一定的标志,我们可以通过这些标志更方便找到钨锡矿物的地带。钨锡成矿的标志总的来说一般包括6种标志,即地层标志,岩浆岩标志,构造标志,矿化蚀变标志,扩散晕标志,还有一些其他的一些标志。
①地层标志。地层是钨锡成矿的基础,不同时期的地层成矿的质量也不尽相同。前侏罗纪,泥盆纪地层时期的地层有利于成矿资源的形成,震旦纪以及早古生代的地层对成矿资源的形成更为有利。②岩浆岩标志。脉钨矿一般形成与燕山期小型花岗岩株的岩突部位或内外接触带(2km内)。次火山岩,中酸性侵入体,岩筒,岩盖或岩株等多数会形成岩体型钨矿床。③构造标志。各个不同方向的构造叠加部位,岩体接触带部位等也是成矿标志。④矿化蚀变标志。矿化蚀变标志是钨锡矿床的重要的一种找矿标志,因为不同种类型的蚀变与矿化叠加会形成矿物。⑤扩散晕标志。W,Sn,Bi,Ag属于水系沉积物元素,这些矿化剂元素组合异常会有利于无锡矿物的形成。此外,锡石,金,铜,黑钨矿和白钨矿等重砂矿物的组合异常也会形成钨锡矿物。⑥其他标志。由于江西一带对钨锡资源的开采已经有了一定的历史和经验,会遗留许多找矿的线索,比如矿坑,废石堆,炉渣等等,都可以帮助我们找到钨锡成矿的范围。
3.2找矿方向探讨
找矿工作的开展具有一定的复杂性,工作量十分繁重,需要做好各种充足的准备工作。因此,我们可以根据钨锡成矿的地质条件以及成矿规律,再结合找矿的各种标志信息开展找矿工作,这样可以很大程度上减轻我们的工作负担,提高找矿工作的工作效率和质量。
无锡矿物作为战略资源,对于国民经济的发展有着举足轻重的影响作用。我国有着丰富的钨矿资源,特别是黑钨矿资源,在世界钨矿资源中的比重占了较大部分。但是,由于多年不断的开采,我国的矿产资源也面临着趋近枯竭的局面。因此,我们必须节约资源,更加深入了解钨锡成矿的条件和规律,通过钨锡成矿的标志,更方便的找到钨锡矿物的位置。这有力于提高找矿作业的工作效率和质量,为促进我国矿产资源勘探和利用起到更好的积极推动作用,从而为促进我国经济建设的不断向前发展奠定坚实的基础。
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[3]李逸群,颜晓锤.中国南岭及邻区钨矿床矿物学[M].武汉:中国地质大学出版社,2015.
P618.4
A
2095-2066(2016)33-0113-03
2016-11-10
温 伟(1981-),男,助理工程师,本科,主要从事地质勘察工作。