云浮市大绀山钨锡矿矿床地质特征、成矿条件探讨及资源潜力评价

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  [摘要]云浮市大绀山钨锡矿处于粤西华夏系构造带的四会-吴川断褶束中的大绀山旋转构造区内带,属岩浆热液型矿床。本文主要介绍了大绀山钨锡矿床的成矿地质背景及矿床地质特征,分析、探讨了成矿地质条件,认为本区矿床是受构造控制明显的岩控壳源改造花岗岩亚类高温、高温-中温热液充填型矿床,矿床主要成矿构造规模不大,因此整体资源潜力有限。
  [关键词] 钨锡矿 矿床地质特征 成矿条件 大绀山
  [中图分类号]F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-7-125-2
  矿区位于粤西华夏系构造带的四会—吴川断褶束中的大绀山旋卷构造区内,区内断裂发育,以北西向为主,北东向、东西向次之。区内有色金属矿产丰富,以锡、钨为主,兼有铅、锌、稀有金属、贵金属及其它非金属矿产,共有各类矿床、矿点、矿化点三十二处之多。
  1矿区地质特征
  1.1地层
  矿区出露地层简单,仅见有震旦系a组,第四系分布不广(图1)。
  震旦系a组:出露于矿区北部和东南部,环绕燕山二期鞍部岩体、大树山岩体及燕山四期大坳笃岩体分布,为一套浅—深度变质岩系,主要由粉砂质板岩、泥质板岩、炭质板岩、云母石英片岩、云母片岩、石英长石片麻岩、长石石英片麻岩组成。受后期混合岩化作用,靠近岩体部分已遭受不同程度的混合岩化作用,形成了各类混合岩或混合岩化岩石。主要岩石类型有条痕状混合岩和条带—肠状混合岩,与片岩呈渐变过渡关系。
  第四系:矿区内分布不广,为残坡积冲积物,散布在山坡岭地,厚度一般0.5~4m。
  1.2构造
  1.2.1褶皱
  矿区位于葵洞—莳田一级复式背斜的南东翼,大降坪二级复式向斜的西翼。
  根据变质程度较浅的云母石英片岩(向南西倾斜)及板岩(向北东倾斜)的产状,初步确定矿区的褶皱为大降坪复式向斜西翼的一个三级向斜。向斜轴向为南东—北西向,其轴部通过黄竹园、大坳村、大塱工区一直延到矿区以外;在黄竹园以南,向斜轴向转为南西北东向,但很快就延到矿区以外。黄竹园、大坳村、大塱一段以西的二托、大树山等处的岩层产状大部分转为向南东倾斜,这可能与花岗岩的向SE拱托作用有关。
  1.2.2断裂
  矿区的小断层较多,多为成矿后断层,按产状可划分为四组:第一组倾向15°~85°,倾角22°~75°;第二组倾向98°~175°,倾角25°~90°;第三组倾向180°~250°,倾角28°~85°;第四组:倾向285°~335°,倾角61°~86°。其中以第二组最为发育。上述断层绝大部分明显地错断矿脉,但规模较小,延长在150m以内,错距在5m以内。
  1.2.3节理
  区内节理发育,为矿区的主要成矿构造,其分布与燕山期成矿岩体有关。
  成矿前的节理有三组:第一组倾向35°~80°,倾角60°~90°;第二组倾向220°~260°,倾角50°~80°;第三组倾向290°~330°,倾角35°~75°。
  成矿后的节理有五组:第一组倾向0°~30°,倾角5°~83°;第二组倾向93°~125°,倾角28°~86°;第三组倾向135°~165°,倾角5°~86°;第四组倾向185°~216°,倾角54°~84°;第五组倾向331°~366°,倾角45°~87°。
  成矿前节理以第一、三组为主,常被黑钨石英脉所充填,成矿后节理则以第三组为主,可见其明显的切割矿体。
  1.3岩浆岩
  根据云浮地区1/5万区测资料,矿区内分布有燕山二期(鞍部岩体、大树山岩体)及四期(大坳笃岩体)花岗岩体共三个(图1)。
  鞍部岩体(γ52(1)):北西向不规则长条状展布,面积约1km2,分布以大塱区段为主,跨越二托、大坳笃两个区段,为细粒黑云母花岗岩,局部出现斑状花岗岩及伟晶花岗岩。
  大树山岩体(γ52(1)):区内仅出露该岩体的边部于矿区西部边缘,往南西方向延伸至九曲岭锡矿区,面积约3km2,为细—中粒花岗岩。
  大坳笃岩体(γ53(1)):分布于大坳笃工区锡米山、大沙路一带,为中—细粒斑状花岗岩,岩体呈北东向不规则哑铃状,界线极不平整,面积约0.25km2。岩体中分布有平行带状含锡云英岩细脉。该岩体分边缘相和内部相两个相带,其中边缘相为中—细粒二云母花岗岩,发育不完整,主要分布于岩体顶部,西南部及西北部,内部相为斑状黑云母花岗岩,分布于岩体的北部、东部、南部及岩体的中央部分。
  2矿体特征
  2.1矿体分布及数量
  矿区内含钨锡石英脉环绕燕山期岩浆岩体分布,东起五指山东坡,西至大绀山;南从白水坪,北至大塱顶,其矿化范围达4.5km2,区内大小矿体共112个,分布于二托、大坳笃及大塱三个区段。
  二托区段共37个(主矿体为V5、V6、V15、V18、V29),矿体赋存于燕山二期鞍部岩体南西外接触带的云母片岩、长石石英片麻岩及黑云母斜长花岗片麻岩中,为黑钨石英脉及锡石—黑钨石英脉。
  大坳笃区段共有57个(主矿体为V63),赋存于燕山四期大坳笃岩体内外接触带,外接触带石英云母片岩中者多为黑钨石英脉,而赋存于花岗岩体者则为云英岩型锡矿脉;
  大塱区段共有18个(主矿体为V94),矿体赋存于燕山二期鞍部岩体南西部黑云母斜长花岗片麻岩中,为含硫化物较多的锡石石英脉。
  2.2矿体产状、形态
  矿区为裂隙充填的脉状矿床,其产状、形态受成矿裂隙控制。本区成矿裂隙按走向分为北北西、北东、北西、北西西四组。
  (1)北北西组:以V5、V6、V94为代表,倾向北东,有的倾向南西,倾角70°~85°。该组矿化带长约2000m,个别矿体走向延伸长度650~800m,沿倾斜深度较大,如V5矿号脉已达220m,矿体愈向下延伸侧幕状构造愈发育,侧羽状裂隙有时可见,脉壁较平直,倾角较陡,但矿脉数量不多,呈单独大脉出现,脉幅较稳定,含矿品位较好,具有一定的规模。   (2)北东组:以V3、V15、V18、V29为代表,分布于二托及大坳笃区段。倾向北西,倾角60°~87°。矿带长度约2100m,宽度300~400m,单个矿体走向延伸较短,一般以100~150m常见,最长仅400余m,脉幅小,多在0.20m以下,成组成群断续出现,矿脉间距10~20m。
  (3)北西组:以大坳笃V70为代表,倾向南西,倾角70°~85°,矿带长度约700m,宽约400m。矿脉间距20~100m。
  (4)北西西组:以大坳笃V63为代表,倾向南西,倾角54°左右。本组成矿裂隙不很发育,走向延伸300m,沿倾斜深度已达110m以下,倾角平缓,脉壁平整,局部见有侧幕状构造,脉幅较稳定,矿体沿倾斜向下有变大的趋势。
  上述北东组与北北西组矿脉呈交叉排列,构成扇形构造。而北东组与北西西组矿脉构成环形放射状构造。
  矿体形态为脉状,侧幕状构造较常见,连锁状及折线状局部见及,矿体有逐渐尖灭、分支尖灭、呈马尾状分散尖灭及倾伏尖灭等现象。
  2.3矿石特征
  2.3.1矿石物质组成及结构构造
  2.3.1.1矿物成分
  按矿物组合区内矿体可分黑钨—石英脉、黑钨—锡石石英脉、硫化物石英脉三种类型。
  黑钨—石英脉:主要有用矿物为黑钨矿,其次是锡石、辉铋矿和辉钼矿。脉石矿物以石英、黄玉为主。此外,其他金属、非金属矿物有黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、黑云母、白云母、云母、绢云母、萤石、石英、长石,氧化及蚀变矿物有自然铋、钨华、铋华、泡铋矿、绿泥石、绿柱石、叶腊石、绿帘石等。
  黑钨—锡石石英脉:有用矿物组份为锡石、黑钨矿,含硫化物较多,其次黄铁矿、毒砂、方铅矿、闪锌矿。脉石矿物主要是石英、长石,此外,含辉钼矿、辉铋矿、萤石、褐铁矿、方解石、黄铜矿等伴生矿物。
  硫化物石英脉:有用矿物为黑钨矿,其他金属、非金属矿物有黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、辉铋矿、辉钼矿、萤石、毒砂、石英、白云母、绢云母、绿泥石、方解石、赤铁矿及褐铁矿等。
  2.3.1.2结构构造
  矿石的结构主要有半自形晶粒状结构、他形晶粒状结构、包含结构等,其它少见结构有自形晶粒状结构、残余结构、固溶体分离结构等。
  大坳笃、二托两区段矿石主要为块状构造、浸染状构造、晶洞构造,大塱区段则以梳状构造、晶洞状构造、浸染状构造为主,其它少见的构造有蜂窝状构造、放射状构造、对称条带状构造、脉状、交错脉状、网脉状构造等。
  2.3.2矿石化学成分及变化
  矿区有用元素以钨为主,伴生锡、铋、钼。据V5、V6、V15、V18、V2、V3、V297条矿脉统计其平均品位WO3 0.36~0.82%,Sn 0.25~0.64%,Bi 0.07~0.33%,Mo 0.02~0.09%。不同地段、不同矿体各组份的贫富略有差异,部分矿体钨锡共生,均可达工业品位。
  矿石含矿品位变化一般呈跳跃式无规律变化,但V5矿脉向北北西方向进入黑云母斜长花岗片麻岩,钨品位有逐渐变贫的趋势。
  2.4围岩蚀变
  矿区内围岩蚀变主要有云英岩化、硅化、绢云母化、黄铁矿化几种类型。云英岩化分布于石英脉的两旁,有的出现在矿脉中央,代替石英脉。硅化分布普遍,呈带状分布于矿脉两旁,宽度一般10~300m。绢云母化普遍出现于矿脉两旁,与硅化伴生。黄铁矿化在北东组矿脉中分布广泛。
  3成矿条件分析及矿床类型
  3.1地层与成矿的关系
  震旦系a组是一套含有喷气沉积建造的浅—深度变质岩系,主要岩性为条痕状混合岩和条带—肠状混合岩,是矿区气矿石英脉的主要围岩。作为岩控型矿床,其与围岩的时代、岩性一般没有必然的联系,但矿区的变质岩系成分以含石英的片岩为主,经历变质作用后脆性增强,在外力作用下,有利于形成各个组向的成矿裂隙。
  3.2构造与成矿的关系
  本区经历多次构造变动,裂隙发育,为矿液活动提供了通路及贮存矿液的空间环境。矿床的规模受成矿裂隙性质所控制,北东组成矿裂隙属张力裂隙,短小密集,因而矿脉条数多,但规模较小;北北西组成矿裂隙,属张力与剪力复合裂隙,因而矿脉沿走倾向延伸较大,规模也相对较大。
  3.3岩浆岩与成矿的关系
  本区位于华夏褶皱带的西部,燕山期岩浆活动频繁,矿区内至少有三期间歇性的岩浆活动,即燕山二期花岗岩(鞍部岩体、大树山岩体)、燕山四期花岗岩(大坳笃岩体)及两期岩浆期后各类岩脉(如花岗岩脉、细晶岩脉)侵入,区内矿体大部分围绕花岗岩体分布,赋存于岩体的内外接触带,特别是黑钨石英脉,大部分围着鞍部岩体及大坳笃岩体的周围分布,构成环状构造。由此看来,矿床有形成与岩浆作用具有密切关系。
  3.4矿床类型
  根据矿床的各种地质特征,本区属典型的岩浆矿床,按中国钨矿床的成因分类应为岩控钨矿中壳源改造花岗岩成矿亚类石英(长石)脉型钨矿床。
  4资源潜力评价
  矿区在上世纪五六十年代在大量民采同时进行了普查工作,并对其中的大塱区段V91、V94矿体施工了4个浅孔,初步估算了矿区资源量,其中钨锡金属量约2000吨,定位为一个小型矿床,但矿区范围宽广,矿体众多,而普查的工程有限,特别是深部绝大多数矿体没有工程控制,所作结论是否确切尚有待商榷。
  通过以上矿区地质特征、控矿条件的描述,矿区为一典型的岩控型高—中温热液充填矿床。矿区出露三个燕山期酸性小岩体,岩体及围岩节理裂隙发育并充填了众多不同方向、产状的含矿石英脉,说明矿区具备了最基本的成矿地质条件,但基于成矿前节理裂隙以张性为主,构造规模有限,因此直接限制了矿床的规模。但是纵观矿区各组矿体的分布,近半数矿体分布在花岗小岩体的围岩部分,而出露于花岗岩体的矿体,其围岩云英岩化强烈,矿体中气成矿物甚多,说明整个矿床的剥蚀程度不深。另外,北西走向的矿体呈多组向排列特征,个别矿体(V5)已知延长达800m之多,因而作者认为通过对成矿构造的综合研究,补充适当的深部工程控制,矿区进一步扩大规模并非没有可能。为此建议重点对分布在小岩体外接触带的北西走向组矿脉补充工作,特别是钻探工程,把矿床的规模提高至中型是完全可能的。
  参考文献
  [1] 刘明瑞等. 广东云浮大绀山钨锡矿区初步勘探设计报告书(内部资料)[R].1963.
  [2] 黄宗芹,卢赛虎,龙辉等. 广东省云浮市大绀山钨锡矿核查区资源储量核查报告(内部资料)[R].1963.
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