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摘要 :本文主要针对位于江西省赣州市赣县长龙镇韩坊乡的赣县白水寨矿区铜(钼)矿区。对该矿区地理环境和地质的解析,普查矿体的构造概况和该矿区矿体有益组分含量的纵横变化,通过矿床成因分析,为找矿提供标志方向,供同行参考。
关键词:区域矿区地质矿体概况矿体含量变化矿床成因类型 找矿标志方向
中图分类号:G353文献标识码: A
一区域地质概况
赣县白水寨矿区铜(钼)矿区位于赣县县城南东136°方位,直距约35公里,地处赣县、于都交界区,行政区划属赣县韩坊乡小坪管理区管辖。
矿区位于华南褶皱系赣中南褶隆、赣西南拗陷信丰—于都拗褶断束中部、于都-赣县矿集区东部。区域内以震旦-寒武系为主的变质岩系及石炭、泥盆、二叠系地层;褶皱、断烈构造较发育,构造形迹较复杂,成矿地质条件有利;岩浆活动强烈而频繁,区内岩浆活动强烈,区域内酸性花岗岩划分为侏罗纪早世的大埠超单元和侏罗纪晚世的夏汶滩超单元,岩性主要为花岗岩及部份混合岩。
区域内矿产丰富,以钨为主,兼有铋、钼、锡、铜、铅、锌、银等,形成以盘古山为中心的重要的钨锡矿集区。
二矿区地质概况
(1)地层
白水寨矿区出露地层主要二叠系上统乐平组长石石英砂岩、石英砂岩、粉砂岩,呈背斜构造沿北东向舒缓波状展布;断裂构造呈北北东向、北东向斜贯整个矿区,北西向断层分布于矿区东南。区内沿北东向裂隙充填的石英脉和石英细脉十分发育,为矿区主要石英脉型、细脉带型矿体。
二叠系沉积岩系中的铜、锌、铅等成矿元素丰度值较高。为该区域出产相关矿产提供了围岩条件。
区内地层主要成矿元素丰度一览表 (单位:×10-6)
元素 W Sn Bi Mo Cu Pb Zn Ag
二叠系 1.3 1.65 0.42 0.85 21.9 13.45 51.65 0.06
区域地层丰度 3.24 3.7 0.39 1.08 37.2 18.41 81 0.068
地壳克拉克值 1.1 1.7 4.3 1.3 63 12 94 0.075
资料来源:《江西南部地区地层地球化学基本特征》(1986)
(2)岩浆岩
区内岩浆岩活动频繁,主要受燕山运动影响,出露有较广泛的酸性花岗岩,分布于区域东、北、南周围,占本报告区域图幅的50%,根据不同岩基所处的地理位置,成岩时代、形态、分布特征、岩石组合类型及其演化规律,区域内酸性花岗岩划分为侏罗纪早世的大埠超单元和侏罗纪晚世的夏汶滩超单元。
大埠超单元属高硅、富碱、贫钙镁、SiO2的强烈过饱和的酸性花岗岩。微量元素含量:主要成矿元素W为维氏花岗岩值的1—10倍。亲硫元素铜、铅、锌与维氏相近。
夏汶滩超单元SiO2的含量为75.55—75.71%,SiO2、K2O+Na2O明显偏高,属高硅、富碱、酸性过饱和花岗岩。微量元素含量:成矿元素W、Sn高出维氏值4—120倍,说明该单元与钨、锡、矿产的亲缘关系。亲硫元素铜、铅、锌与维氏值相近似或略高、略低。
区域内燕山期的岩浆岩系中W、Cu、Pb、Zn 、Sn等成矿元素丰度值較高,为该区域出产相关矿产提供了岩浆岩条件。
表2-4燕山期花岗岩主要成矿元素含量一览表(单位:×10-6)
期 亚期 阶段 次 W Sn Cu Pb Zn Ag Au
燕山期 晚期 Ⅱ 1 18.50 59.39 38.33 133.0 57.44 0.66 0.0011
Ⅰ 3 28.49 25.56 25.85 63.07 75.67 0.144 0.0025
2 50.86 20.62 40.06 153.26 61.62 3.87 0.0017
1 15.05 18.01 29.23 74.5 116.42 0.042
早期 Ⅲ 3 37.57 29.26 51.37 89.07 127.65 0.69 0.0008
2 61.18 19.97 38.48 69.34 43.9 0.71 0.0037
1 42.15 23.7 29.96 104.02 73.63 1.01
Ⅱ 2 124.16 26.98 25.9 119.25 46.2 0.717
1 54.03 34.97 26.8 76.01 43.96 0.26 0.0024
Ⅰ 2 47.43 27.26 39.06 82.36 54.68 0.55
1 18.71 17.46 17.83 51.36 36.24 1.00
黎彤富钙花岗岩丰度值 1.3 1.5 30 15.0 60 0.051 0.004
黎彤贫钙花岗岩丰度值 2.2 3.0 10 19.0 39 0.037 0.004
资料来源:刘章华《赣南矿产地质综合研究及靶区选择》(1993)
(3)构造
1 断裂
区内构造活动强烈,与成矿密切相关的北东向断裂构造。
北东向断裂:规模较大,性质较为复杂。为矿区成矿、控矿断裂,分布在矿区北部,总体呈北东走向,南东倾,倾角70~85°,平均77°,断裂沿走向与倾向上呈舒缓波状,断层向西向下厚度逐渐增加。
该组断裂具多次活动特征,在坑道中可见多期次石英脉,具明显破碎、构造角砾及糜棱岩化现象,局部见断层泥、挤压片理,具膨大、变窄特征,断裂面呈波状弯曲且光滑,局部较平直。断裂带内矿化蚀变强烈,主要以云英岩化、黄铁矿化为主,其次硅化、高岭土化、萤石化、绢云母化、钾化、碳酸盐化,石英脉内含有细脉状、网脉状、浸染状、斑点状辉钼矿,局部膨大或变窄,据此推断,断裂属压扭性质。该组断裂分别为F5、F6、F7、F8、F9。
2 裂隙
矿区节理、裂隙十分发育,主要有北东向裂隙组,内充填含矿石英细脉而形成石英细脉带侵染型铜钼矿化体(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)。
裂隙发育于二叠系沉积岩和燕山期黑云母花岗岩中,主要特征是成组平行密集产出,充填细小石英脉,构成细脉带型铜、钼矿体,裂隙密集程度一般为1~10条/米,单条裂隙充填石英脉宽多在0.01—0.1米之间,个别可达0.25米,但矿化相对较弱。
该组裂隙常被后期裂隙错动、被后期石英脉加强重叠,显示出多期次活动性,由于张、扭作用的复合叠加,最后形成以剪力为主的张剪复合裂隙。此类裂隙有利于成矿,矿液充填顺畅,形态简单,沿倾向、走向变化均不大,带内的石英细脉间以及细脉带边缘与围岩结合部,成矿热液丰富,蚀变极为显著,且延长和延深有一定的规模。该组裂隙无论在平面或剖面上,多表现为膨大缩小的透镜状,沿走向延长近180米,倾向延深可达100余米。该组裂隙主要产状为走向45°--60°,总体55°左右,倾向南东,倾角65°~80°。
三矿体概况
由于矿区二叠系等沉积岩系中的Cu、Pb、Zn等成矿元素丰度值较高,谷公坑单元、龙头单元中的W、Cu、Pb、Zn 、Sn等成矿元素丰度值较高,两者为矿区成矿提供了物质来源;矿区内二叠系地层组成的复式背斜北翼,受北东向应力的作用,发育有北东向断裂、节理、裂隙,为矿体的形成提供容矿空间。本区矿体的工业类型属脉状铜钼多金属矿,矿体受产于二叠系沉积岩、谷公坑单元花岗岩中的石英脉、石英细脉带控制,石英脉、石英细脉带走向与地层走向基本相近,但在倾向上斜切地层。
初步查明区内存在多条石英脉矿体,其中4条(V4、V5、V10、V15)具有一定规模,石英细脉带型铜钼矿带4条(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ),其中3条(Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ)具有一定规模。7条矿体近平行排列,走向北东向(50°~60°),倾向南东,倾角70°~85°,呈脉状、透镜状。矿石中主要有用矿物为黄铜矿、辉钼矿,次为黄铁矿、黑钨矿、白钨矿、深红银矿、方铅矿、闪锌矿、辉铋矿、锡石,少量辉银矿等,多为硫化物型矿石。
四矿体有益组分含量的纵横变化
矿区各个矿体的有益组分在空间分布上市不均匀的,存在内在的变化规律,对于矿山开发利用,有一定的借鉴意义。以V4、V5矿体为例,加以说明。
根据V4、V5矿体的采样分析结果,360水平(钻孔揭露)与400水平的矿石铜钼品位高于432中段,西侧的勘探线上的矿石品位高于东侧,说明矿体有向西品位较高,向东品位渐贫,下部品位较上部高。V5矿体280水平、350水平的铜、钼品位总体上高于400以上的各个水平,说明矿体有同样的规律:矿体向西、向下发展延伸可能会更理想。
五矿床成因类型
矿区内矿体严格受北东东向断裂、裂隙构造控制,矿化富集于断裂、裂隙内充填的石英脉、石英细脉带及其围岩内,石英脉形态复杂,分枝复合现象显著,界线清楚,充填现象明显。根据围岩蚀变特征、矿相及矿物组合特征分析,矿床成因类型为中温热液型,工业类型为金属硫化物石英脉型、石英细脉带侵染型铜钼多金属矿床。
六找矿标志和方向
(1)找矿标志
1北东向断裂、裂隙分布延伸区域;
2北东向石英脉、石英细脉带分布区
(2)方向
根据现已经发现的矿体,沿脉向西向下探索,可能会取得良好的结果。
参考文献:
(1)、《中华人民共和国地质图说明书小坌圩幅1:50000》(江西省地质调查院)2000年
(2)、刘章华《赣南矿产地质综合研究及靶区选择》(1993)
关键词:区域矿区地质矿体概况矿体含量变化矿床成因类型 找矿标志方向
中图分类号:G353文献标识码: A
一区域地质概况
赣县白水寨矿区铜(钼)矿区位于赣县县城南东136°方位,直距约35公里,地处赣县、于都交界区,行政区划属赣县韩坊乡小坪管理区管辖。
矿区位于华南褶皱系赣中南褶隆、赣西南拗陷信丰—于都拗褶断束中部、于都-赣县矿集区东部。区域内以震旦-寒武系为主的变质岩系及石炭、泥盆、二叠系地层;褶皱、断烈构造较发育,构造形迹较复杂,成矿地质条件有利;岩浆活动强烈而频繁,区内岩浆活动强烈,区域内酸性花岗岩划分为侏罗纪早世的大埠超单元和侏罗纪晚世的夏汶滩超单元,岩性主要为花岗岩及部份混合岩。
区域内矿产丰富,以钨为主,兼有铋、钼、锡、铜、铅、锌、银等,形成以盘古山为中心的重要的钨锡矿集区。
二矿区地质概况
(1)地层
白水寨矿区出露地层主要二叠系上统乐平组长石石英砂岩、石英砂岩、粉砂岩,呈背斜构造沿北东向舒缓波状展布;断裂构造呈北北东向、北东向斜贯整个矿区,北西向断层分布于矿区东南。区内沿北东向裂隙充填的石英脉和石英细脉十分发育,为矿区主要石英脉型、细脉带型矿体。
二叠系沉积岩系中的铜、锌、铅等成矿元素丰度值较高。为该区域出产相关矿产提供了围岩条件。
区内地层主要成矿元素丰度一览表 (单位:×10-6)
元素 W Sn Bi Mo Cu Pb Zn Ag
二叠系 1.3 1.65 0.42 0.85 21.9 13.45 51.65 0.06
区域地层丰度 3.24 3.7 0.39 1.08 37.2 18.41 81 0.068
地壳克拉克值 1.1 1.7 4.3 1.3 63 12 94 0.075
资料来源:《江西南部地区地层地球化学基本特征》(1986)
(2)岩浆岩
区内岩浆岩活动频繁,主要受燕山运动影响,出露有较广泛的酸性花岗岩,分布于区域东、北、南周围,占本报告区域图幅的50%,根据不同岩基所处的地理位置,成岩时代、形态、分布特征、岩石组合类型及其演化规律,区域内酸性花岗岩划分为侏罗纪早世的大埠超单元和侏罗纪晚世的夏汶滩超单元。
大埠超单元属高硅、富碱、贫钙镁、SiO2的强烈过饱和的酸性花岗岩。微量元素含量:主要成矿元素W为维氏花岗岩值的1—10倍。亲硫元素铜、铅、锌与维氏相近。
夏汶滩超单元SiO2的含量为75.55—75.71%,SiO2、K2O+Na2O明显偏高,属高硅、富碱、酸性过饱和花岗岩。微量元素含量:成矿元素W、Sn高出维氏值4—120倍,说明该单元与钨、锡、矿产的亲缘关系。亲硫元素铜、铅、锌与维氏值相近似或略高、略低。
区域内燕山期的岩浆岩系中W、Cu、Pb、Zn 、Sn等成矿元素丰度值較高,为该区域出产相关矿产提供了岩浆岩条件。
表2-4燕山期花岗岩主要成矿元素含量一览表(单位:×10-6)
期 亚期 阶段 次 W Sn Cu Pb Zn Ag Au
燕山期 晚期 Ⅱ 1 18.50 59.39 38.33 133.0 57.44 0.66 0.0011
Ⅰ 3 28.49 25.56 25.85 63.07 75.67 0.144 0.0025
2 50.86 20.62 40.06 153.26 61.62 3.87 0.0017
1 15.05 18.01 29.23 74.5 116.42 0.042
早期 Ⅲ 3 37.57 29.26 51.37 89.07 127.65 0.69 0.0008
2 61.18 19.97 38.48 69.34 43.9 0.71 0.0037
1 42.15 23.7 29.96 104.02 73.63 1.01
Ⅱ 2 124.16 26.98 25.9 119.25 46.2 0.717
1 54.03 34.97 26.8 76.01 43.96 0.26 0.0024
Ⅰ 2 47.43 27.26 39.06 82.36 54.68 0.55
1 18.71 17.46 17.83 51.36 36.24 1.00
黎彤富钙花岗岩丰度值 1.3 1.5 30 15.0 60 0.051 0.004
黎彤贫钙花岗岩丰度值 2.2 3.0 10 19.0 39 0.037 0.004
资料来源:刘章华《赣南矿产地质综合研究及靶区选择》(1993)
(3)构造
1 断裂
区内构造活动强烈,与成矿密切相关的北东向断裂构造。
北东向断裂:规模较大,性质较为复杂。为矿区成矿、控矿断裂,分布在矿区北部,总体呈北东走向,南东倾,倾角70~85°,平均77°,断裂沿走向与倾向上呈舒缓波状,断层向西向下厚度逐渐增加。
该组断裂具多次活动特征,在坑道中可见多期次石英脉,具明显破碎、构造角砾及糜棱岩化现象,局部见断层泥、挤压片理,具膨大、变窄特征,断裂面呈波状弯曲且光滑,局部较平直。断裂带内矿化蚀变强烈,主要以云英岩化、黄铁矿化为主,其次硅化、高岭土化、萤石化、绢云母化、钾化、碳酸盐化,石英脉内含有细脉状、网脉状、浸染状、斑点状辉钼矿,局部膨大或变窄,据此推断,断裂属压扭性质。该组断裂分别为F5、F6、F7、F8、F9。
2 裂隙
矿区节理、裂隙十分发育,主要有北东向裂隙组,内充填含矿石英细脉而形成石英细脉带侵染型铜钼矿化体(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)。
裂隙发育于二叠系沉积岩和燕山期黑云母花岗岩中,主要特征是成组平行密集产出,充填细小石英脉,构成细脉带型铜、钼矿体,裂隙密集程度一般为1~10条/米,单条裂隙充填石英脉宽多在0.01—0.1米之间,个别可达0.25米,但矿化相对较弱。
该组裂隙常被后期裂隙错动、被后期石英脉加强重叠,显示出多期次活动性,由于张、扭作用的复合叠加,最后形成以剪力为主的张剪复合裂隙。此类裂隙有利于成矿,矿液充填顺畅,形态简单,沿倾向、走向变化均不大,带内的石英细脉间以及细脉带边缘与围岩结合部,成矿热液丰富,蚀变极为显著,且延长和延深有一定的规模。该组裂隙无论在平面或剖面上,多表现为膨大缩小的透镜状,沿走向延长近180米,倾向延深可达100余米。该组裂隙主要产状为走向45°--60°,总体55°左右,倾向南东,倾角65°~80°。
三矿体概况
由于矿区二叠系等沉积岩系中的Cu、Pb、Zn等成矿元素丰度值较高,谷公坑单元、龙头单元中的W、Cu、Pb、Zn 、Sn等成矿元素丰度值较高,两者为矿区成矿提供了物质来源;矿区内二叠系地层组成的复式背斜北翼,受北东向应力的作用,发育有北东向断裂、节理、裂隙,为矿体的形成提供容矿空间。本区矿体的工业类型属脉状铜钼多金属矿,矿体受产于二叠系沉积岩、谷公坑单元花岗岩中的石英脉、石英细脉带控制,石英脉、石英细脉带走向与地层走向基本相近,但在倾向上斜切地层。
初步查明区内存在多条石英脉矿体,其中4条(V4、V5、V10、V15)具有一定规模,石英细脉带型铜钼矿带4条(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ),其中3条(Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ)具有一定规模。7条矿体近平行排列,走向北东向(50°~60°),倾向南东,倾角70°~85°,呈脉状、透镜状。矿石中主要有用矿物为黄铜矿、辉钼矿,次为黄铁矿、黑钨矿、白钨矿、深红银矿、方铅矿、闪锌矿、辉铋矿、锡石,少量辉银矿等,多为硫化物型矿石。
四矿体有益组分含量的纵横变化
矿区各个矿体的有益组分在空间分布上市不均匀的,存在内在的变化规律,对于矿山开发利用,有一定的借鉴意义。以V4、V5矿体为例,加以说明。
根据V4、V5矿体的采样分析结果,360水平(钻孔揭露)与400水平的矿石铜钼品位高于432中段,西侧的勘探线上的矿石品位高于东侧,说明矿体有向西品位较高,向东品位渐贫,下部品位较上部高。V5矿体280水平、350水平的铜、钼品位总体上高于400以上的各个水平,说明矿体有同样的规律:矿体向西、向下发展延伸可能会更理想。
五矿床成因类型
矿区内矿体严格受北东东向断裂、裂隙构造控制,矿化富集于断裂、裂隙内充填的石英脉、石英细脉带及其围岩内,石英脉形态复杂,分枝复合现象显著,界线清楚,充填现象明显。根据围岩蚀变特征、矿相及矿物组合特征分析,矿床成因类型为中温热液型,工业类型为金属硫化物石英脉型、石英细脉带侵染型铜钼多金属矿床。
六找矿标志和方向
(1)找矿标志
1北东向断裂、裂隙分布延伸区域;
2北东向石英脉、石英细脉带分布区
(2)方向
根据现已经发现的矿体,沿脉向西向下探索,可能会取得良好的结果。
参考文献:
(1)、《中华人民共和国地质图说明书小坌圩幅1:50000》(江西省地质调查院)2000年
(2)、刘章华《赣南矿产地质综合研究及靶区选择》(1993)