王春林,罗一鹏
(江西省核工业地质局二六一大队,江西 鹰潭 335000)
江西大吉山位于江西最南端全南县,因境内有丰富的钨矿资源而闻名于世。本文根据对江西大吉山钨多金属矿的地理位置特点进行了控矿构造特征分析,指明江西大吉山钨多金属矿的成矿模式[1]。在此基础上,通过对控矿构造特征及成矿模式的具体分析,为江西大吉山钨多金属矿日后的找矿工作指明前进方向。在以往的江西大吉山钨多金属矿研究中,缺乏对控矿构造特征及成矿模式两方面的综合研究。依照对应的江西大吉山钨多金属矿控矿构造特征,结合对成矿模式的研究,以此为依据结合科学的地质勘查手段,判断江西大吉山钨多金属矿日后的发展方向。虽然在之前的研究中,大致查明了江西大吉山钨多金属矿岩性、地层、构造等特征,但对江西大吉山钨多金属矿的追索、控制程度不够。因此,本文进行江西大吉山钨多金属矿控矿构造特征及成矿模式研究。通过控矿构造特征及成矿模式两方面研究,为江西省矿产行业提供更加广阔的发展空间。
由于古代外力沉积江西大吉山钨多金属矿褶皱较发育,下面的地层先沉积,上面的地层后沉积,通过沟门前向斜,发生波状弯曲。本文通过背斜与向斜的判断方法,确定江西大吉山钨多金属矿褶皱构造轴向大致为NE80°~85°,岩层受水平挤压力作用形成一系列波状弯曲而丧失连续性的构造。结合江西大吉山钨多金属矿地质勘查资料显示,江西大吉山钨多金属矿的岩层可塑性差,因此其褶皱构造呈北东端扬起,南西端倾伏趋势[2]。根据褶皱的外貌景观可以看出为不对称向斜,且呈波状起伏,山坡相对较缓。除此之外,在江西大吉山钨多金属矿地层中,很容易发现由于区域变质作用而形成的小褶皱。其轴向大致为NEE80°~85°,可通过对小褶皱的野外识别观察其断层面上是否具有一定方向的密集的微细刻槽的痕迹,判断其控矿构造特征。本文得出的识别结果为,江西大吉山钨多金属矿形成的构造行迹早期挤压带被晚期疏松破碎带叠加改造,褶皱构造特征属于倒转背斜,倾角约45°~60°。
江西大吉山钨多金属矿断裂构造主要为北侧的园咀大断裂,呈近东西向大致平行展布[3]。地壳岩层因受力达到一定强度而发生破裂,并沿破裂面有明显相对移动的构造称断层。地壳中的一个裂口或破裂带,而且沿着它相邻的岩体发生了运动,断层长度变化很大,从几厘米至几百公里不等,两盘之间的位移量也可有这样大的变化,断层作为江西大吉山钨多金属矿控矿构造运动中广泛发育的构造形态,其大小不一、规模不等。在江西大吉山钨多金属矿中,最小的断裂不足一米,大的断裂长到数百、上千千米,但都破坏了岩层的连续性和完整性。在断层带上往往岩石破碎,易被风化侵蚀。沿断层线常常发育为沟谷,有时出现近南北向,走向以北北东为主,少数北北西,倾角一般较陡,少数裂隙中充满了含钨石英脉,对矿体的边界有重要的控制作用。
江西大吉山钨多金属矿区域岩浆活动强烈,包含常见的:花岗岩、花岗斑岩、流纹岩、松脂岩、黑曜岩、珍珠岩以及花岗闪长岩,并且岩浆岩呈现出多旋回的活动特征[4]。根据江西大吉山钨多金属矿的地理位置特点可知钨多金属矿化与中川岩体关系密切,主要为:全晶质结构、半晶质结构以及玻璃质结构,均分布于钨多金属矿周围地层中。江西大吉山钨多金属矿岩浆岩控矿构造具体特征,如表1 所示。
表1 江西大吉山钨多金属矿岩浆岩控矿构造具体特征
结合表1 所示,江西大吉山钨多金属矿岩浆岩控矿构造具体特征处于连通状态,为成矿热液的运移沉积创造了条件。
结合以往针对江西大吉山钨多金属矿地表调查结果显示,钨多金属矿内节理裂隙构造发育,主要呈现出四种走向的节理裂隙。包括:近南北向、近东西向、北东向以及北西向。由于江西大吉山钨多金属矿弱风化现象严重,可通过矿化蚀变物质充填,形成钨多金属矿化构造蚀变带。钨多金属矿化构造蚀变带示意图,如图1 所示。
图1 钨多金属矿化构造蚀变带
根据图1 所示,钨多金属矿化构造蚀变带矿化沿南北向节理裂隙产出。通过对江西大吉山钨多金属矿节理裂隙进行统计,共统计节理裂隙393 个,得出具体的统计结果,如表2 所示。
表2 各个走向节理裂隙构造统计表
根据表2 可知:近南北向节理裂隙占比最高,而后是北西向以及北东向,其中,近东西向占比最低。可以看出,江西大吉山钨多金属矿内近南北向节理裂隙最为普遍,矿化程度较好。在此基础上,对各个方向节理裂隙围岩进行统计[4]。围岩与节理裂隙矿化充填统计结果,如下表3 所示。
表3 围岩与节理裂隙矿化充填统计
通过表3 可知:节理裂隙围岩岩性与充填率存在直接的关系,千枚岩的充填率远高于板岩。因此,近板岩节理裂隙带占有突出优势地位。板岩作为江西大吉山钨多金属矿控矿构造特征,对钨多金属矿的成矿控矿具有积极影响。
江西大吉山钨多金属矿成矿模式有三个来源,组成三种含矿热流体,由三种不同的传输通道以三种不同的方式传输,成矿时间有三个成矿时期,成矿空间有三种聚矿部位。不同成矿作用叠加,导致矿床成因的复杂性,每一矿床都有不同的具体成矿过程。成矿环境:根据成矿作用温压地球化学的一般规律,成矿阶段的温压条件虽然变化频繁,但总的背景显示出变化幅度不大,这表明成矿环境处在地壳变动的相对平静阶段。经历了火山喷发沉积后,沉积了内陆湖盆相碎屑岩,岩性相似而且沉积厚度相近。这段时间恰恰与第一成矿亚期相吻合。早白垩世晚期,来自深源的火山岩系列喷发活动结束,恰好与第二成矿亚期在时间上相吻合。所以,江西大吉山钨多金属矿区岩浆期后成矿作用正是处在造山运动结束后,构造、岩浆活动相对宁静的地质环境中进行的。本文通过对江西大吉山钨多金属矿成矿时间以及成矿空间的研究,总结出江西大吉山钨多金属矿成矿模式。
江西大吉山钨多金属矿成矿时间:晚侏罗世晚期:矿质来自地层及来自变质热液的成矿作用可能发生在造山运动的晚期,大致与闪长岩类侵入体同时,约140 百万年~150 百万年。早白垩世早期:约130 百万年,是与闪长岩类侵入体有关的岩浆期后成矿作用的主要成矿时期。早白垩世晚期:约110 百万年,是与正长岩类侵入体有关的岩浆期后成矿作用的主要成矿时期。
江西大吉山钨多金属矿成矿空间:成矿期发育的运矿构造带与成矿岩体周缘接触带部位相交汇处;深变质的火山-沉积建造分布区周围,靠近侵入体或靠近大断裂带附近的退化变质岩带和交代蚀变岩带;靠近侵入体或大断裂带附近的地层成矿条件均有利部位。
江西大吉山钨多金属矿成矿模式:岩浆期后热(气)液成矿时间比成岩时间晚10 百万年左右,因而含矿流体不是随岩浆侵位传输的,而是一种所谓“穿岩浆流体”。“成岩流体”只是标志着岩浆分异出含矿流体的时间和据以判断含矿流体源的位置,成矿物质不是来自岩浆岩,成矿作用与侵入体并不直接相关。岩体与围岩接触带部位只是一种有利的容矿空间,矽卡岩只是一种良好的容矿岩石而已;从位于同一成矿岩体的接触带部位,矽卡岩十分发育地段,当没有运矿构造贯通时并不成矿的现象可以揭示成矿作用的本质。由此可见,岩浆期后热(气)液成矿作用的各种矿床类型,都是由来自深源的含矿热流体通过交代、充填方式成矿的。
为大力开发江西大吉山钨多金属矿,通过江西大吉山钨多金属矿控矿构造特征及成矿模式研究,为江西大吉山钨多金属矿日后的找矿工作提供良好理论依据。希望通过以上研究,能够促进江西大吉山钨多金属矿的进一步发展。但由于此次研究时间有限,虽然取得了一定的研究成果,但在研究内容上还存在一些不足之处,今后会对江西大吉山钨多金属矿的找矿标志及找矿前景进行深入研究。