张志强,秦蕾胜
(东华理工大学 地球科学学院,江西 南昌 330013)
中国作为全世界产钨最主要的国家,而江西则是我国产钨大省。松聚源钨矿区位于紫云山岩基东缘,通过对该对矿区的矿床特征研究来探讨赣中地区的构造环境和矿床的形成特征从而为研究华南地区钨矿床的成矿规律及演化特征提供基础资料[1]。
松聚源钨矿矿区地处于扬子古板块与华夏板块两者结合部位的中东段。崇仁县聚源钨矿区位于钦杭对接带的南侧,罗山背斜南翼、紫云山花岗岩基东缘[2]。属钦杭成矿带江西中段徐山-桐源钨金矿化集中区的重要组成部分[3]。
图1 松聚源钨矿大地构造图
松聚源钨矿矿区的白钨矿床属于岩控型钨矿床,壳源改造花岗岩成矿亚类,花岗岩体内含有云英岩化细脉浸染型矿体,震旦系变质岩裂隙中有含层间充填交代型似层状石英细脉-网脉带型矿体,本矿区主要为石英细脉-网脉带型矿体,兼有石英大脉型矿体与云英岩化细脉浸染型矿体[4]。
含钨的石英大脉均分布在石英细脉-网脉带中,和石英细脉-网脉带在空间上紧密相连,独自开采难度非常大。而云英岩化细脉浸染型矿体的数量很少、且规模相对较小。
矿区花岗岩岩体的上盘有一个非常大的石英脉带密集区,发育有几十条石英脉带,分布于震旦系沅里组下段的变质石英砂岩与绢云母石英片岩内为主,而近岩体及其深部在热变质作用下,形成了云母角岩、石英角岩的蚀变带。石英脉带中以白钨矿化为主,局部可见少量零星的黑钨矿化。
石英脉带中穿插了很多形态各异、方向不同、宽窄不一的石英脉,通常出现的形式为成群成带和细网脉呈现,常以单脉分支复合、膨大缩小和尖灭再现的形式出现。矿化方面除SE向石英脉的矿化稍弱外,其他方向石英脉矿化强度相差不大,单脉脉幅宽窄不一,主要为细脉,细脉脉幅宽的大多在1cm~5cm之间,窄的仅有1-2毫米,石英脉带内含脉率一般为4%~6%,含脉率与矿化强弱呈正相关关系,即随着含脉率的升高矿化逐渐增强,反之则逐渐减弱。石英脉的两侧常见云母镶边构造,宽度为1-5厘米,含脉率高的矿体品位就较高。
云英岩化细脉浸染型钨矿床, 主要分布在矿区的北部,且赋存于花岗岩上部的云英岩化的花岗岩中,矿体产状与石英脉的产状基本一致,走向NE,倾向SE,倾角为30°~50°。
由于花岗岩冷凝收缩而产生的裂隙通常被含矿石英细脉所充填形成矿体,矿体倾角随着岩体倾角变化而变化,受岩体形态及规模的影响,通常规模较小,可见其呈板状或透镜状产出。钨矿化和岩体的云英岩化有着十分密切的关系,它们呈现正相关关系。花岗岩分为早期云英岩化和晚期云英岩化两种。
早期云英岩化:岩浆晚期自交代形成的产物, 它具有弱矿化特性, 与其蚀变强弱有关的是岩体的节理以及岩体的形态。晚期云英岩化:岩浆后期热液蚀变所形成的产物,这后期热液蚀变造成强烈的矿化, 并与脉状钨矿体的成矿构造关系密切。在钻孔的岩芯中, 能看到晚期云英岩在早期云英岩化的花岗岩中呈脉状产出, 表明晚期云英岩化受到构造裂隙的控制。
矿体围岩是一套震旦系下统上施组(Z1sh)浅变质岩系的绢云母片岩、条带状混合岩以及二长花岗斑岩。围岩结构致密完整,且抗剪抗压强度高,单工程矿脉中没有夹石。以云英岩为主的围岩在后期构造影响的作用下导致其发生机械破碎,被晚期形成的石英等矿物集合体充填胶结后,形成角砾状构造。常见不规则石英脉体穿插,石英晶粒粗大,石英脉体与脉壁之间的界线不平整。常见有白钨矿、黄铁矿、黄铜矿等金属矿物呈星点状浸染于矿石中。
围岩蚀变主要有云英岩化、硅化、白云母化、绢云母化、绿泥石化和碳酸盐化等。前四种蚀变和矿化的关系较为密切。花岗岩中矿体围岩蚀变为云英岩化,变质岩中石英脉常见白云母镶边构造。
赣中松聚源钨矿的矿化类型为细脉浸染型、石英大脉型、云英岩型和蚀变花岗岩型等多种类型,是该矿区成矿的显著特征。花岗岩中矿体围岩蚀变为云英岩化,在花岗岩中的矿体由石英细脉带及云英岩化富集形成浸染型矿石构成工业矿体,云英岩化花岗岩中的石英细脉并未穿插至变质岩中。变质岩中石英脉常见白云母镶边构造,变质岩中的矿体由石英小脉—大脉的细脉-网脉带构成工业矿体。
燕山早期中细粒云英岩化二长花岗斑岩(J3J)和早期花岗斑岩与钨矿成矿有着密切的关系,是该矿区成矿的母岩。根据本区钨矿体矿物组合、矿化类型、围岩蚀变、形态产状及空间分布等特征推测本区白钨矿属燕山期花岗岩侵入后期高温热液成因的内生矿床。
[1]于根生,肖柯才,等.赣东北古蛇绿岩带及板块构造基本特征(J).中国区域地质,1986(4):369-362.
[2]唐傲,李光来,周龙泉,苏晔,等.赣中紫云山岩体含矿花岗岩黑云母成分特征及其成岩成矿意义.矿物岩石,2015(9):29-34.
[3]华仁民,毛景文等,试论中国东部中生代成矿大爆发.矿床地质,1999:04-002.毛景文,谢桂青,李晓峰,张长青,梅燕雄,等.华南地区中生代大规模成矿作用与岩石圈多阶段伸展地学前缘,2004(01):0045-11.
[4]李爱民,郭阶庆,罗仙平,周晓文,陈江安,等.赣南某白钨矿工艺矿物学与选矿流程试验研究.中国钨业,2010(04):0023-04.