江西省于都小东坑钨矿床控矿特征及成因探讨

2020-02-25 02:14李艳磊谭芳芳
世界有色金属 2020年23期
关键词:寒武矿脉花岗岩

李艳磊,谭芳芳

(江西有色地质勘查二队,江西 赣州 341000)

1 矿区地质

小东坑钨矿地处华南褶皱系武夷山隆起带赣中南褶皱区,于山成矿带中南部,位于大埠花岗岩隆起区与于都断陷盆地之间,西江—猴子石大断层西侧及小东坑—塘坑断层的北盘。区域内基底地层主要为寒武系、震旦系浅变质砂板岩,盖层为古生界泥盆系、石炭系的长石石英砂岩、凝灰质板岩、页岩、灰岩[1]。中生代白垩系红层断续分布在断陷盆地中。区域内岩浆活动频繁,断裂构造发育多样。

矿区广泛出露寒武系浅变质砂岩,次为泥盆系及石炭系,自老到新分别叙述如下:

寒武系下统牛角河群(∈1nj)浅变质云母石英砂岩,夹灰色、灰色板岩及灰色、灰绿色浅变质长石石英砂岩与灰色板岩互层;泥盆系上统中棚组(D3Zh)呈明显的角度不整合覆于寒武系之上,为一套韵律明显的陆相沉积物;石炭系下统梓山组(C1Z)与寒武系断层接触,下部为紫红石英砂岩,粉砂质页岩,偶见砂砾岩、灰白色砂岩,上面为砂岩夹少量页岩、煤层;第四系(Q)分布于山坡及沟谷,为残坡积层及冲积层[2,3]。

受区域性断裂的影响,矿区断裂构造发育,以近东西向断裂为主,次为南北向断裂,规模较大的F1、F2,F7 断层特征如下:

F1 为区域性的大断裂,从东往西贯穿整个矿区南部。总体走向呈北东东~近东西向,倾向北北西,倾角45°~80°。断裂构运动性频繁,与成矿密切相关,断裂具有后期运动滑脱迹象。

F2:近似平行于F1,相隔约100 米,呈弧形向南部凸起,长约380m。近东西走向,倾向北,倾角40°~48°,破碎带较为明显。

F7:以挤压破碎为特征,呈南北走向,倾向西,倾角70°,延长约400m。

矿区内见有花岗斑岩、闪长岩和闪斜煌斑岩。

2 矿体特征

矿脉按揭露形态和产状划分为:陡倾斜和缓倾斜二个脉组。

2.1 陡倾斜矿脉

陡倾斜脉总体走向近东西、倾北、倾角较陡(65°~82°)。走向长100m~300m、倾向延深100m~200m,脉幅0.10m~0.70m。脉间距较大,脉条数往深部有增多的趋势。

2.2 缓倾斜矿脉

缓倾斜矿脉总体走向30°~48°、倾向300°~330°、倾角26°~59°,隐伏产出。根据脉组的出露标高和密集程度,可划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个脉组,各脉组特征:

Ⅰ号脉组:分布8~12 线、150m~0 m 标高。矿脉少,延长短;倾角25°~38°。

Ⅱ号脉组:为主要脉组,分布于F1 上盘10 ~26 线,出露标高100m~-300m,走向北北东、倾向北西、倾角25°~45°;延长200m~400m、延深100m~350m、带宽260m。

Ⅲ号脉组:分布于24 线,标高范围:-50m~-200m。脉组呈北东展布、倾向北西、平均倾角40°,长100m、宽80m。

3 控矿特征

3.1 地层岩性控矿

矿区出露地层有:寒武系、泥盆系、石炭系,从现有的资料看,寒武系地层为本区的主要地层,而钨矿床在赣南主要产于震旦系、寒武系构造层中,W、Sn 元素成矿含量超过陆壳平均含量的几倍至几十倍[6],其丰度系数钨为5.12~20.53,平均11;锡为2.57~12,平均6。说明W、Sn成矿元素为本区成矿提供了成矿源层或钨矿建造,经过多期的地壳变动和岩浆活动重熔,生成混源岩浆,通过交代作用,形成成矿源浆,沿裂隙交代充填形成钨矿床。

表1 岩石化学成份对比表(%)

3.2 构造控矿

矿区燕山期多期次构造运动形成较为强烈构造控矿“断块控岩,岩块控矿”[5]的规律区内明显。花岗岩(脉)成矿的侵位受断裂构造限制,成矿裂隙形成受到多期构造控制,在矿区侵入岩体接触带是矿区石英脉矿床形成有利部位。

矿区成矿的分布受北东向断裂控制,断裂构造是形成矿体主要构造。矿区形成的环境和构造条件决定矿区深部工业矿体形成。矿区断裂构造的复合部位是矿区成矿的有利部位。矿区西部大埠花岗岩隆起上升,东部于都凹陷盆地下降,垂直运动使近南北向构造带加大,在过渡带生成近似于平行的次一级的构造。矿区以F7 断裂构造为主,在其上下部位生成一系裂羽状张力裂隙(见应力分解图1),当运动以垂直力为主的至一定程度时,会分解出另外一组挤压力,由于挤压力不平衡的作用,则生成新的北东-北东东向构造,矿区断层由倾向北西转为倾向南东,正是由于小东坑矿区断层构造受力最大部位起着主要决定作用。从而进一步改变了侧伏状张力裂隙,使其两组裂隙剪切应力进一步延深和伸长,同时产出南北方向的张力裂隙,矿区深部揭露的盲矿体(带)恰处在大埠花岗岩隆起与于都断陷盆地垂直运动所导致的过渡地带,如图1 所示。

图1 构造应力图分解

3.3 岩浆岩控矿

区测资料显示,矿区西侧大埠岩体为燕山早期花岗岩,侵入在寒武系地层中,接触带产状倾向东、倾角23°~62°。

根据岩体地质特征、岩石化学特征等按贵阳地化所的分类,可初步确定为重熔型花岗岩[7]。矿区出露的花岗斑岩脉,岩石化学特征为高硅、富钾、过铝贫Fe、Mg、Ti。SiO2含量与大埠花岗岩相近,即可能为大埠岩体同源派生的产物(见表1)。

4 成因探讨

本区矿体产出于浅变质石英砂岩中,变质岩中较高的成矿元素为矿区重要的富矿源层,围岩与矿脉界限清楚。矿脉与岩石有云母连接,预测矿区深部隐伏在的花岗岩与矿脉是同一期产物,成矿母岩为燕山期花岗岩,与华南地区浅源系列钨矿床形成时间是一致的[4],提供成矿物质和热液运移的动力,地层在断裂构造应力作用下形成近东西向、北北东向、南北向的断裂构造,张剪复合成矿裂隙,为含矿热液运移和沉淀的场所和储矿构造,以热液高温矿物为主,中温矿物次之,裂隙充填成矿为主,交代次之。根据矿床的地质特征、控矿因素、围岩蚀变等特征,认为该矿床为热液成矿,深部高温热液流体贯入是成矿主要作用,与围岩蚀变后产生矿化作用。矿床类型属岩高中温热液矿床。

5 结论

根据矿区勘查成果综合分析,该区具备中~大型规模的潜力矿床。含矿石英脉赋存于燕山早期黑云母花岗岩外接触带,成矿定位受矿区西部大埠岩体凸起与近东西及北西向断裂耦合控制。根据矿区探矿揭示的地质信息,预测矿区及外围仍有较好的找矿潜力。

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