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大神山花崗巖體接觸帶白鎢礦床地質特征與找礦前景分析

2016-04-14 21:07湖南省地質礦產勘查開發局四三隊湖南常德415000
地球 2016年10期
關鍵詞:白鎢礦神山礦層

(湖南省地質礦產勘查開發局四〇三隊 湖南常德415000)

(湖南省地質礦產勘查開發局四〇三隊 湖南常德415000)

本文闡述了大神山巖體接觸帶大溶溪白鎢礦床、把關坳白鎢礦點、烏沙白鎢礦點的地質特征,并對巖體接觸帶白鎢礦找礦前景進行了分析探討。

大神山巖體接觸帶白鎢礦地質特征找礦前景

1 區域地質背景

1.1 巖體產狀及形態

大神山花崗巖體分布于中砥、田莊、文溪、唐溪四鄉交界一帶,東西長9km,南北寬6km,分布面積38km2,為一長軸東西向的卵圓形巖株。巖體與圍巖的接觸關系在不同部位產狀不同,有陡傾亦有緩傾,有順層傾入也有斜切層理,局部尚可見混合巖化帶,接觸面傾角多為50°~70°。南部與板溪群地層接觸,產狀較陡,多在60°以上;北部與震旦系、寒武系接觸,多與層理一致,一般為35°~50°?;旌蠋r化現象僅見于巖體東部仙人巖、千家沖一帶。

1.2 地層巖性

區內出露地層有板溪群、震旦系、寒武系及奧陶系。地層巖性與礦化的關系主要表現在含礦層位鎢背景值較高和含鈣巖石受花崗巖侵入易于產生熱接觸蝕變。

據大溶溪鎢礦各時代地層光譜分析資料,區內鎢含礦層下震旦統江口組(Z1j)含鎢量為54.52~62.69ppm,高于地殼克拉值36~42倍,也高于大神山巖體區域背景值10~12倍,因此,地層本身和巖漿巖是區內白鎢礦床重要的成礦物源。

1.3 地球化學特征

據1∶20萬區域水系沉積物測量,鎢異常分布于大神山花崗巖體周圍,異常峰值為10.02×10-6、15.00×10-6、31.20×10-6,屬Ⅰ級異常,有3個濃集中心,分布面積約70km2。

第一個異常位于大神山巖體西部內外接觸帶,呈北西向展布,長10km,寬4km,面積40Km2,最高峰值31.2ppm,異常分布與已知礦床大溶溪,把關坳等礦床(點)相吻合。

第二個異常位于大神山巖體北部內外接觸帶,呈東西向展布,長4km,寬1.5km,面積6Km2,最高峰值15ppm。異常分布與已知界山重砂異常相吻合。是今后鎢礦找礦遠景區段。

第三個異常位于大神山巖體東部內外接觸帶,呈北東向展布,長6km,寬2km,面積12Km2,最高峰值10.02ppm。異常分布與已知烏沙鎢礦(化)點相吻合。

上述鎢異常的分布特征是:巖體北西部高,南東部低;巖體內外接觸帶高,巖體內部低。鎢異常與已知礦床(點)相吻合,說明鎢地球化學異常與成礦有密切關系。

1.4 重砂異常

據1∶20萬區域重砂測量,在大神山巖體及其周邊發現白鎢礦Ⅰ級異常,呈近東西的卵圓形展布,面積87km2,區內已知鎢礦點均分布在異常內。

1.5 成礦規律

(1)區內白鎢礦床(點)均產于大神山花崗巖體內外接觸帶。在內接觸帶,主要發育云英巖化石英脈型白鎢礦,在外接觸帶,主要發育矽卡巖化層控型白鎢礦床。

(2)外接觸帶矽卡巖化層控型白鎢礦床的有利巖性是含鈣板巖、含鈣砂巖及灰巖,與巖體接觸處易產生矽卡巖化,形成白鎢礦床。

(3)與白鎢礦化有關的蝕變是矽卡巖化和云英巖化。

2 巖體接觸帶白鎢礦床地質特征

巖體接觸帶主要礦產為白鎢礦,主要賦存于大神山花崗巖體外接觸熱變質帶中,沿大神山花崗巖體周邊分布,主要鎢礦床或鎢礦(化)點從大神山巖體西端大溶溪中型白鎢礦床開始,順時針方向依次為把關坳鎢礦點、界山鎢異常點、烏沙鎢礦化點等均圍繞大神山巖體外接觸帶產出,容礦地層為板溪群組五強溪組(Ptbnw)、馬底驛組(Ptbnm)、下震旦統江口組(Z1j)、下寒武統小煙溪組(∈1x)中含鈣板巖、含鈣頁巖、含鈣砂巖等鈣含量較高的巖性中,經區域變質和熱接觸變質作用,形成透輝石、透閃石、石榴石等硅鈣質角巖和角巖化石英砂巖。同時產生矽卡巖化、角巖化、硅化、黃鐵礦化等蝕變、礦化特征,礦床應屬(似)矽卡巖類型。

2.1 大溶溪白鎢礦床

2.1.1 礦體形態、產狀及規模

大溶溪白鎢礦床,是1處產于震旦系下統江口組的中型白鎢礦床。位于雪峰弧形韌性剪切構造帶由NE向NEE方向轉折部位南側,處于EW向香巖溪復背斜西段北側與NE-NEE向構造唐家田斜沖斷層復合部位。

主要容礦地層為震旦系下統江口組,假整合于板溪群五強溪組之上,按巖性及含礦性可劃分為上、下2層:下部主要為砂巖,厚度28.5m~48.3m,普遍具浸染狀白鎢礦化;上部主要為板巖,厚度數米至20余米,為主要鎢礦化巖層位。

礦區為一向NW方向倒轉的、不對稱的NE向向斜構造,向斜東翼地層出露正常,西翼被唐家田斜沖斷層破壞,地層間多呈斷層接觸。礦床主要賦存在東翼,總體上反映為單斜構造。巖層走向60°~70°,傾向NW,傾角18°~40°。西段地層產狀平緩、開闊,東段地層產狀變陡,構造緊閉。

本區白鎢礦體嚴格受地層控制。北部為唐家田斜沖斷層在深部切斷,賦存標高0米左右,呈層狀、似層狀產出,與地層產狀一致。礦區內共有四層礦,自上而下分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ礦層,大致平行分布,其中只有Ⅰ礦層在地表出露連續完整,其它礦層為盲礦體。

礦區內的主要礦體為Ⅰ礦層(體),走向長約1000米,傾斜延伸390~860米,礦體厚0.54~7.80米,平均厚度1.61米,WO3平均品位0.78%,單樣最高品位為5%,礦化較均勻,西部礦層厚度大,向東變薄。該礦層是目前礦山開采的主礦體。

Ⅱ礦層和Ⅲ礦層,通過坑探工程對礦層的揭露,原勘探(鉆探)所圈定的Ⅱ、Ⅲ兩礦層,基本上連接在一起,形成厚大的透鏡狀礦體,現稱為Ⅱ礦體。礦體走向長50~200米,最大水平厚度20米以上,邊部及分支礦體厚度2.8米左右,WO3品位0.05~0.95%,礦體平均0.477%,礦化連續穩定。

Ⅳ礦層(體),傾向延深150~770米,平均厚度2.57米,平均WO3品位0.765%,礦化連續穩定,其規模僅次于Ⅰ礦層。

2.1.2 礦石質量

(1)礦石物質組分及賦存狀況。白鎢礦為礦床單一有用金屬礦物,其次有少量黃鐵礦、閃鋅礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦和微量毒砂礦等。脈石礦物主要有石英、次為方解石、白云石、石榴石、透輝石、透閃石、綠簾石等。白鎢礦呈他形晶粒狀,部分為半自形晶板狀、柱狀,粒度一般為0.1~0.5mm,大者2~4mm,小者為0.04mm,呈浸染狀不規則細脈分布于石英團塊、石英細脈、石英條帶中。一般與石英共生,偶見分布于石榴石,透輝石、透閃石或碳酸鹽礦物顆粒間。

(2)礦石共伴生有益有害組分的含量。礦石伴生有害組分除P、Mo略有偏高外,其他雜質含量甚微,對礦石的開采與加工無影響。

2.1.3 礦石結構構造

礦石結構有充填交代結構、顯微花崗變晶結構、花崗變晶結構、壓碎結構,他形晶粒狀結構、半自形—他形晶粒狀結構、葉片狀結構等。

礦石構造主要有浸染狀構造、條帶浸染狀構造、條帶狀構造、微脈狀構造等。

2.1.4 礦石類型

礦石自然類型為浸染狀礦石和條帶浸染狀礦石。

礦石工業類型為白鎢礦石。

2.2 把關坳礦點

2.2.1 礦體形態、產狀及規模

礦體產于大神山巖體外接觸帶下震旦統江口組上部石英砂巖中,以及寒武系小煙溪組中上部含鈣黑色頁巖經矽卡巖化的巖石中,呈層狀、似層狀產出,形態產狀與頂底板圍巖一致。礦體走向65°,傾向北北西,傾角35°~41°。江口組地層中白鎢礦體沿傾向方向被F7斷層切斷,小煙溪組地層中白鎢礦體沿傾向方向被F1斷層切斷,故礦體傾斜延深在江口組僅150~180m之間,在小煙溪組的礦體延深不一。

據以往探槽揭露,控制礦體長度125m,單工程礦體厚度0.22~1.53m,平均1.06m;單工程WO3含量為0.29~3.28%,平均為0.51%。

據以往鉆探揭露,有4個鉆孔見有白鎢礦體,1個鉆孔見有白鎢礦化,其中2個鉆孔見礦是在寒武系小煙溪組地層中,厚度0.41~1.39m,品位0.16~0.68%,其它在震旦系江口組地層中,厚度0.59~0.90m,品位0.12~0.22%。

2.2.2 礦石質量

礦石物質成分是,金屬礦物為白鎢礦,次為閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦、脈石礦物有透輝石、鈣鋁榴石,少量透閃石、硅灰石、角閃石、綠簾石、長石。

由于接觸交代及熱變質作用,礦石普遍具不規則交代結構及不等粒變晶結構。白鎢礦多呈不規則粒狀及細小微粒狀(0.1~0.5mm),不均勻分布于透輝石顆粒間隙中。根據白鎢礦在礦石中的分布,礦石可分為條帶浸染狀礦石和細脈浸染狀礦石。

2.2.3 圍巖蝕變

圍巖蝕變主要是矽卡巖化和角巖化,兩者與白鎢礦化關系密切,矽卡巖化主要發生在巖體與含鈣巖石的接觸部位,一般沿接觸帶發育,角巖化主要發生在外接觸帶的石英砂巖內,有綠簾石、綠泥石等礦物。矽卡巖礦物以透輝石、鈣鋁榴石為主,白鎢礦呈不規則粒狀分布于透輝石顆粒之間。

2.3 烏沙礦點

位于獅子嶺—竹林坡一帶,巖體內接觸帶發育有多條石英脈,形成石英脈帶,脈帶展布方向與接觸面平行,成群成組分布,可分為三組:

第一組:為主要含鎢石英脈,走向280°~310°,傾向南西,傾角50~65°,單脈厚度0.10~1.70m,長30~250m。

第二組:走向50°~70°,傾向南東,傾角50°~72°,一般以石英大脈產出,長20~150m,厚度0.3~0.7m。

第三組:走向近南北向,長10~50m,厚度0.1~0.5m。

石英脈成分主要為石英,可分為兩期。早期石英脈為他形粒狀,晚期石英脈為含鎢石英脈,呈細脈、網脈、不規則狀,穿插早期石英脈。金屬礦物主要為白鎢礦,次為黃鐵礦、黃銅礦、輝銅礦、孔雀石、輝鉍礦、閃鋅礦等,呈細粒浸染狀、條帶狀構造。石英脈含鎢0.02~0.17%、鉍0.02~0.05%、金0.10~0.30g/t。

3 找礦前景分析

本區位于區域東西向構造香巖溪復背斜和大神山巖體北部內外接觸帶及北東—北東東向唐家田斜沖斷層(F1)的下盤。

在巖體外接觸帶形成以角巖化、矽卡巖化、硅化、石英巖化、綠簾石化、綠泥石化的熱質變暈(帶)。

通過以往工作,在巖體西側外接觸帶探明了大溶溪中型白鎢礦床、對巖體北側地層構造、礦化特征及資源遠景有了新的發現和認識;圈定了8個W元素的地球化學異常,找到了具工業價值的白鎢礦體。

區內與白鎢礦化有關的地層為下震旦統江口組(Z1j)和下寒武統小煙溪組(∈1x):

江口組(Z1j):主要分布于把關坳以西和巖門電站處。下部為淺灰色中~厚層狀長石石英砂巖,由熱變質作用形成石英巖或變質石英砂巖或角巖:上部為深灰、灰色含鈣砂質板巖,普遍矽卡巖化,是把關坳礦段的主要含礦層位。

小煙溪組(∈1x):在礦區范圍內均有分布,出露于多條斷層間,為黑色炭質頁巖或含鈣炭質頁巖,底部有10余米炭質頁巖與薄層硅質巖互層。經鉆孔揭露,發現有4-5層白鎢礦體,為擴大區內找礦前景提供了新思路。

3.1 把關坳礦段

3.1.1 地表淺部發現厚大礦體

區內白鎢礦體受江口組層位控制,屬層控型白鎢礦床,據LD3民窿資料,在把關坳礦段地表淺部見到厚大的白鎢礦體,產于巖體外接觸帶的江口組上部矽卡巖化砂質板巖中,礦體厚度8.54m,Wo3含量為0.14~0.29%,平均為0.18%。

3.1.2 發現了新的含礦層位

把關坳礦段地表以往發現的含礦層位是下震旦統江口組,深部鉆探在下寒武統小煙溪組中新發現了多層白鎢礦,厚度0.41~1.39m,品位0.16~0.68%,礦體呈層狀、似層狀,且較穩定。小煙溪組是本區新發現的含礦層位,且分布于大神山巖體北部外接觸帶,由于小煙溪組賦礦層位的發現,為礦區內外接觸帶其他層位的找礦提供了線索。

3.1.3 區域性F1斷層下盤是找礦的一個新方向

通過鉆孔的揭露,鉆孔穿過板溪群組地層,在F1斷層下盤小煙溪組地層中發現了5層白鎢礦體,礦體呈層狀、似層狀產出,突破了不敢在F1斷層下盤找礦的一個思路,為下步在F1斷層下盤找礦指明了方向,具有重要意義。

3.2 界山~烏沙礦段

通過1∶10000土壤地區化學測量樣品分析結果統計,區內W呈對數正態分布,異常下限為15.23×10-6,據此圈定8個W元素地球化學異常,最高峰值275.7×10-6。除W8異常分布于花崗巖巖體內,其余異常均分布在內外接觸帶上,呈串珠狀分布,且異常區多在小煙溪組地層中,僅一個異常區在板溪群五強溪組地層中。W7異常在板溪群五強溪組內,并疊置有Sn異常。

在板溪群五強溪組地層中,由于存在一個較大的鎢異常帶(W7),且異常正好是在巖體的外接觸帶上,與小煙溪組地層中成礦地質條件相似,具有一定的找礦前景。

通過以往1∶10000土壤化學測量,進一步縮小了異常中心和找礦靶區,根據異常的分布,下步工作的重點應在巖體外接觸帶的小煙溪組地層中,擴大小煙溪組地層中的找礦范圍與效果。

由于以往鉆孔在小煙溪組地層中見到了4至5層穩定的白鎢礦體,且界山~烏沙礦段在巖體外接觸帶均有小煙溪組地層分布,并發現有W1、W2、W3、W4、W5、W6等6個鎢異常,極具找礦前景,預期有很好的找礦潛力。

大神山花崗巖體接觸帶白鎢礦床地質特征與找礦前景分析

■劉國忠

F407.1[文獻碼]B

1000-405X(2016)-10-32-2

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