贛南鎢礦區域地質特征及找礦標誌

論文類別:理學論文 > 地質學論文
論文作者: 張艷磊
上傳時間:2011/3/29 14:23:00

   摘要: 贛南地處華南褶皺系之萬洋山—諸廣山拗褶斷帶與武夷山隆褶斷帶。古生代階段屬古亞洲構造域,中生代階段屬濱太平洋構造域。崇余饒地區則位於萬洋山—諸廣山拗褶斷帶內次級北北東向復式向斜的東翼。區域經歷了多階段的強烈構造運動,而幾乎每一次重要的地殼構造運動,都有相應的巖漿巖形成,具有多旋回巖漿活動特征。區域廣泛分布的巖漿巖,是從加裏東期至喜馬拉雅期以來不同強度的多期次巖漿活動的產物。在巖石類型上,各大巖類均有不同程度的分布,其中以花崗巖類占主導,中基性巖類次之。燕山期花崗巖漿侵入活動最盛,且與鎢、錫、稀有等金屬成礦關系極為密切。各旋回的巖漿運動有著不同的特點和成礦專屬性。中生代頻繁而強烈的斷塊構造運動和多期次巖漿活動,有利於鎢、錫等稀有元素不斷析出和演化,礦化的高峰和巖漿演化的高峰相一致,區內燕山期構造旋回的演講活動最為強烈,具有多其次侵入的特點,常形成一些復式花崗巖體,巖漿分異演化較為完善的燕山期花崗巖是主要成礦母巖,也是尋找鎢礦床的重要前提。
   Located in the south of jiangxi WanYang mount drape the extensive mountain bend so as to breakstubborn plait -- and wuyi mountain long plait broken broken belt. GuYaZhou Paleozoic stage of Mesozoic tectonic domain, the coast of stage. Chung region WanYang located more than give -- the wide mountain mountain in fault depression plait subprime north to the entry to the east wing. Areas of experience and strong tectonic movement and almost every important crust tectonic movement, have corresponding magmatite, polycyclic magma activity. Widespread magmatic rocks, the area from the east to the Himalayan period since the intensity of the magma activity times. In the rock types, each big rock types are different degree of distribution, which dominates, class of granite rock type. Yanshanian granite magma intrusion activities, and with the tungsten, tin, rare metal mineralization is very close relationship. Each cycle of magma movement has different characteristics and metallogenic specificity. The Mesozoic frequent and strong fault block tectonic movement and many times for the magma activity, tungsten, tin, etc rare elements constantly separation and evolution of the peak, mineralization and magma evolution is consistent, the peak of yanshan period to tectonic activity, with the most intense speech more into the next, often formed some compound magmatic differentiation, granite rock relatively perfect yanshanian granite rocks, is also the important prerequisite for tungsten bed.

  關鍵詞:贛南 鎢礦 區域地質 花崗巖 找礦標誌

   緒論:中國鎢礦最初在江西發現,而贛南的西華山鎢礦又是發現最早的礦區。該礦床開采歷史悠久,地質勘探和研究程度較高,是一個產於燕山期復式花崗巖巖株內的大型黑 鎢礦—石英脈型典型礦床,早已馳名中外,並廣為國內外巖石學家、礦床學家所關註。西華山鎢礦是我國黑鎢礦資源重要產地之一。礦床地處贛粵兩省交界的大余嶺山脈之北麓,位於江西省大余縣城北西九公裏處。贛南素有世界鎢都之稱,而西華山鎢礦更是贛南鎢礦的一個典型代表,本文通過對西華山鎢礦的形成與地質特征的討論,來簡單論述贛南鎢礦區域地質特征及找礦標誌。
   第一節 區域成礦地質背景
西華山鎢礦床(田)地處我國南嶺稀有—有色金屬成礦域中心地帶,贛西南崇義—大余—上饒(以下簡稱崇余饒地區)鎢錫成礦區內,產於西華山—棕樹坑鎢、錫礦帶的南端。 礦床所在區域地層以上元古界和下古生界為主,褶皺斷裂構造發育,巖漿活動頻繁,鎢、錫等成礦作用發育,尤以脈狀鎢(錫)礦床多而密集,是南嶺鎢礦高度集中的地區。
   一、區域地層
   崇余饒地區地層保存尚較齊全,除誌留系、下泥盆統、中上三疊統和侏羅系外,自震旦系至第四系均有分布。其中下古生界分布廣泛,上古生界和中新生界僅見於斷陷盆地或拗陷帶中。地層系統的劃分,采用了《江西省區域地質誌》的成果,並補充了部分大比例尺的區域調查資料。同時為了說明中生代以來地質構造的發展,還引用了鄰近地區的侏羅系和上三疊系的資料。
   (一)震旦系(Z)
   主要分布於贛州與池江斷陷盆地之間及鉛廠斷陷盆地兩側和池江盆地南側。其中上統主要分布於北部,下統出露於南部。
   下統(上施組和下坊組)由青灰、灰綠、黃綠色巨厚層千枚狀質板巖與千枚狀粉砂巖組成,夾薄層變余砂巖,局部具冰水沈積特征。厚度大於486-986米。
   上統(老虎塘組)為灰綠、黃綠、淺灰色中厚層狀變余長石石英細砂巖與中厚層狀板巖、粉砂板巖互層,並夾矽質巖、凝灰質砂巖及灰黑色沈凝灰巖。在大余大梅關一帶本統幾乎全為火山凝灰質組成的片巖、千枚巖及砂巖類巖石。在上部還見有二層安山之熔巖及變流紋斑巖、變玄武巖。頂部矽灰質巖呈淡紫色或淡綠色。在南康等地相變為厚層狀大理巖和具黑色條帶大理巖夾白色,淺灰色薄層矽質巖。厚度一般為3100米左右。震旦紀地層沈積旋回明顯。韻律清晰,原生條紋、條帶或斜層裏構造均可見及,組成類復理石建造,是江西南部出露的最古老的地層。各統、組間為連續沈積,頂部以較穩定的矽質巖層為標誌,與上覆寒武系呈整合接觸。
   (二)寒武系(∈)
   為區內分布最廣的地層,可化為上、中、下三個統,各統之間呈連續過度沈積關系。
   下統(牛角河群)為較封閉的淺海—瀉湖湘類復理石及矽質巖沈積。下統巖性為深灰、灰黑色厚層狀變余凝灰巖及含炭矽質板巖,夾變余波屑凝灰砂巖、粉砂質板巖、炭質板巖及含炭矽質巖。均有清晰之韻律層,在炭質板巖中含黃鐵礦結核、菱鐵礦結核及燧石結核,許多地段均見有石煤層,盛產Protospongia sp。上部巖性主要為灰、深灰色厚。狀變余硬砂質板巖、硬砂質長石砂巖及灰黑色狀余沈凝灰巖、深灰至灰綠色粉砂質板巖和千枚狀板巖,夾灰色含炭矽質巖、含炭矽質板巖及炭質板巖等,其中常含有磷、矽質結核,韻律及序粒層等沈積構造甚為清晰,顯示比較典型的濁流沈積特點。
   中統(高灘群)為正常淺海相類復理石沈積,巖性為灰綠、青灰色巨厚層狀中細粒變余長石石英砂巖、變余硬砂巖、變余凝灰質砂巖及同色千枚狀板巖、含炭板巖。板巖中水平微層裏發育,常呈黑、白相間的頂部常出現微粒灰巖。產Acrothele sp和Homotreta sp為代表的小型無鉸腕足類動物化石。厚度1747-2152米。
   上統(水石群)為正常淺海相類復理石沈積。巖性主要為灰綠色長石石英砂巖、變余長石砂巖和粉砂質板巖、板巖互層。板巖的微層裏發育。上部加少量含炭板巖,頂部發育不穩定灰巖或透鏡狀灰巖。
   (三)奧陶系(O)
   主要分布於大余—崇義一線以西,可劃分為上、中、下三統,其中下、中統各分為兩個組,各統、各組間均為連續過渡趁機關系。
   下統(爵山溝組和七溪嶺組)為或閉塞海灣相類復理石沈積。巖性為黑色薄—中層狀含炭矽質絹雲板巖,灰綠、深灰色厚—巨厚層狀絹雲綠泥板巖,夾黑色薄層板巖及粉砂質板巖。產筆石。厚度約1400-1530米。
   中統(龍溪組和江組)屬閉塞海灣筆石頁巖相類沈積。巖性主要為灰黑色薄—中層狀板巖及粉砂質板巖夾灰、灰綠色中厚層狀變余長石石英砂巖,以及深灰色中層狀矽質巖,矽質板巖夾黑色薄層狀含炭絹雲母板巖、凝灰質粉砂巖。板巖長發育有條帶狀構造。產筆石glosscograptus hincksii nicholsoni diapason等。厚度約169-694米。
   上統(石組和浦隴組)巖性以灰綠色板巖和黑色含矽板巖為主,往上變余粉砂巖及砂巖逐漸發育。產筆石orthograptus truncatus normalis等。本統厚度大於263-406米。
本區缺失誌留系及下泥盆統的沈積。
   (四)泥盆系(D)
   本區僅發育有中、上統,主要分布於鉛廠、吉村等向斜盆地內,局部零星殘留於山脊上。
   中統主要為陸相沈積,以高角度不整合於早古生代地層之上,可進一步劃分為陡水組及羅塅組。陡水組上部為紫紅色頁巖、粉砂巖及砂巖互層,下部為白色石英砂巖、凝灰質砂巖、砂礫巖、礫巖,夾紫紅色和灰綠色頁巖及沈凝灰巖等,一般厚度400-590米。羅塅組主要為灰白、灰紫色石英砂巖、含長石石英砂巖、泥質砂巖及暗紫、黃綠色粉砂巖、頁巖和砂質白雲巖等,厚達300-640米。本統產植物protolepidodendron scharyanum platyphyllun sp等;以及腕足類emanuelle sp/ambocoelia sp;產魚類。在本區北部上饒陡水及崇義磨刀坑一帶,在陡水組底部石英礫巖或長石石英砂巖中,局部地段產有古砂錫礦,但尚未發現有工業礦床。
   上統以淺海相沈積為主,可進一步分為余田橋組和錫礦山組。余田橋組為灰色薄至中厚層狀白雲母板巖,灰至深灰色中厚層狀灰質結晶白雲巖;厚度248-350米。錫礦山組巖性以灰白色厚層狀石英砂巖,白雲質砂巖,鈣質粉砂巖和頁巖為主,夾紫紅、灰綠、灰黃色粉砂質泥巖及石英砂礫巖、薄層或透鏡狀灰巖;厚度約387米。上泥盆產腕足類和產植物。
   (五)石炭系(C)
   區內主要分布於鉛廠斷陷盆地,池江斷陷盆地邊緣也有零星出露。
   下統(梓山組)為以陸相為主的海陸交替相沈積,巖性為灰綠、灰紫色中薄層狀粉砂質泥巖、頁巖、粉砂巖及灰黑色炭質頁巖,夾鈣質粉砂巖,不純灰巖透鏡體,底部為厚層狀石英砂礫巖。在炭質粉砂巖及炭質頁巖中,含菱鐵礦或黃鐵礦結核,夾不穩定的煤層。產植物;此外還產珊瑚等。厚度90-150米。與上泥盆統呈假整合接觸。
   上統(黃龍組和船山組)淺海相碳酸鹽沈積。黃龍組由灰白至淺灰色厚層到巨厚層狀結晶白雲巖、白雲質灰巖組成。所含筳類化石以fusuinella 和fusulina最為繁盛,厚度約290米。船山組為灰色、深灰色厚層狀灰巖、結晶灰巖、白雲質灰巖,近頂部常具鮞狀或球狀構造。產筳類、珊瑚等。厚度約286米。船山組與黃龍組之間為連續沈積關系,而黃龍組與下統呈假整合接觸。
   (六)二疊系(P)
   僅出露於鉛廠斷陷盆地,下統為棲霞組和小江邊組,上統分為霧林山組和大隆組。
   下統主要為淺海或濱海碳酸鹽沈積。棲霞組為深灰色、厚層狀灰巖、夾燧石結核灰巖與少量薄層炭質頁巖。產筳類。厚度83-248米。小江邊組為黑色炭質頁巖、深灰色中厚層狀矽質巖、沈凝灰巖、夾泥質灰巖透鏡體與鈣質頁巖、粉砂巖。產腕足類。厚度變化大,一般40-135米。棲霞組與小江邊組為連續沈積,棲霞組與下伏上石炭統船山組呈假整合接觸。
   上統主要為陸相為主的海陸交替相沈積。霧林山組是本區主要含煤地層之一,巖性以紫灰色葉片狀粉砂巖為主,往下部灰色細砂巖、長石石英砂巖增多,夾多層炭質頁巖及煤層,粉砂巖中常含有菱鐵質結核。產植物等極為豐富。厚度約194米。大隆組一般為粉砂巖、石英細砂巖及泥巖,常夾有少量泥質灰巖;產菊石。厚度12-23米。與霧林山組為連續沈積。二疊系上、下統之間呈微角度不整合或假整合接觸。
   (七)三疊系(T)
   區內僅在崇義左溪見有下三疊統出露,江西南部缺失中三疊統的沈積,上三疊統則見於本區東側於都地區。
   下統(大冶群)主要為灰黃、黃綠色薄層狀泥質頁巖,粉砂巖及鈣質頁巖,間夾少量泥質灰巖,近上部常發育紫紅、褐紅色粉砂巖。出露厚度195米。整合與上二疊統大隆組之上。
   上統(安源組)區內未見出露。本組直接不整合與石炭系船山組之上。為砂巖、粉砂巖及炭質泥巖,夾炭質粉砂巖及煤層,下部石英粗砂巖發育,夾
礫巖和含炭泥巖,底部為含粒粗砂巖及礫巖,厚度為201米。
   (八)侏羅系(J)
   區內未見侏羅紀地層出露。
   (九)白堊系(K)
   分布於贛州、池江、油石斷陷盆地,未見下白堊統出露,上白堊統分為贛州組和南雄組。
   上統贛州組為紫紅、棕紅色砂巖、含礫砂巖,粉砂巖間夾灰綠、灰、灰黃及紫紅色泥巖、粉砂巖,局部地區有玄武巖、沈凝灰巖一級巖鹽、石膏、鹵水、泥灰巖、含銅砂巖等。產脊椎動物及植物等。厚度595-2406米。不整合在白堊紀以前的老地層之上。
   上統南雄組上部為紫紅、磚紅色砂巖、粉砂巖和泥巖,夾少量砂礫巖和灰綠色細砂巖;產脊椎動物等。南雄組下部為紫紅、磚紅色厚層至巨厚層狀礫巖,砂礫巖夾少量細砂巖和粉砂巖,偶夾灰綠、黃綠色中薄層狀粉砂質泥巖;產腹足類,還產介行類以及產植物等。厚度584-7300米。下與贛州組普遍為整合關系或直接超覆於較老地層及巖體之上。
   (十)新近系(E)
   分布於池江斷陷盆地,主要為下第三系的古新統和始新統,尚未發現漸新統和古近系。新近系為陸相紅色建造。
   下、中古新統(獅子口組)為磚紅色砂質泥巖,鈣質砂巖,砂礫巖組成。產哺乳類。厚度約128米。下與南雄組為整合接觸關系。
   上古新統(池江組)上部為紫紅色泥巖夾砂巖、粉砂巖;下部為紫紅色厚層狀泥巖夾磚紅色、灰綠色鈣質泥巖和礫巖。產哺乳類。厚度約473米。與獅子口組為連續沈積。
中、下始新統(坪湖組)主要為紫紅色、棕紅色泥巖夾灰綠色或淺灰、灰黑色泥巖,鈣質泥巖夾礫巖。產哺乳類和介行類、輪藻。厚度118-239米,未見頂。與下伏池江組呈整合接觸。
   (十一)第四系(Q)
   分布較為廣泛,其中以南康磹口—唐江一帶分布較為集中,主要為河湖沈積類型,均為松散礫石。砂礫和粘土,厚度變化大。在沖積或洪積相產有鎢、錫砂礦,具有一定的工業價值。
   二.區域構造
   江西南部地處華南褶皺系之萬洋山—諸廣山拗褶斷帶與武夷山隆褶斷帶。古生代階段屬古亞洲構造域,中生代階段屬濱太平洋構造域。崇余饒地區則位於萬洋山—諸廣山拗褶斷帶內次級北北東向復式向斜的東翼。區域曾經歷多旋回構造運動,褶皺斷裂發育,巖漿活動頻繁,礦產資源豐富。
崇余饒地區內震旦紀和早古生代地層褶皺發育,一緊密線形褶皺為主,部分為同斜倒轉褶皺,褶皺軸向多為北北西—北西向、近南北向或近東向向。本區西部對耳石—聶都一帶主要為奧陶系、寒武系、震旦系組成的復向斜,軸線北部為北北西向,往南漸變為北西向,期間有兩個大致橫交軸線的揚起端;復向斜內部褶皺相當發育,一般向斜寬闊,背斜較窄,西部和南部被花崗巖體與斷裂所破壞。本區東部上饒—新城一帶為震旦系與寒武系構成的復背斜,軸線近南北向呈反“S”型延伸;復背斜西翼普遍倒轉,次級褶皺十分發育。
   區內晚古生代地層由於斷裂和侵入體的破壞,加之風化剝蝕,僅殘存於一些小型向斜或斷陷之中,延伸多為北北東向或北西向,少數呈東西向展布。晚古生代地層的褶皺以寬展型為主,其中以斜貫本區中部的陡水—鉛廠向斜規模較大,由泥盆系到下三疊統構成,軸線自南而北由北北東向-南北向-北北東向呈“S”型延伸,與早古生代地層的褶皺軸線斜交;此向斜西翼被斷裂破壞。此外,還有思順向斜等,多數僅有泥盆系所構成。
   中新生代盆地的形成和堆積,主要受基底構造特別是大斷裂的控制,分布範圍較大的有贛州、池江、油石等盆地。盆地內中新生代的褶皺極其微弱,僅形成一些拗曲和平緩短軸褶曲。盆地形態和延伸方向以及發生發展過程,主要受北東—北北東向和近東西向斷裂的控制。
   崇余饒地區內斷裂構造復雜多樣,尤其是中新生代以來強烈的斷塊作用,形成一系列東西向、北北東向、北東向以及北西向、南北向多組斷裂帶,其中以北東-北北東、東西向斷裂帶發育最好、組成區域構造格架。
   北東向斷裂帶在區內以池江深切斷裂規模最大,為大余—南城深斷裂的組成部分,沿斷裂帶尚有玄武巖溢出以及溫泉和震中出現,重力場也存在一清晰的重力梯度帶。池江深切斷裂經歷了長期反復多次強烈活動,控制著晚古生代以及中生代地層的沈積和分布,亦控制著燕山期花崗巖的侵入。此外還有義安、窯下、高灘等次級北東向斷裂帶。
   北北東向斷裂主要有鉛廠斷裂帶,屬崇義—萬安大斷裂的南段,由十余條沖斷、裂平行斜列組成,具明顯的坐行扭動特征;控制了晚古生代地層的展布和油石中生代盆地的沈積。與鉛廠斷裂帶相似的還有北西部的上堡北北東向斷裂帶。在西華山以北地區,次級北北東向扭壓性斷裂與其伴生的北東東向扭裂、北西-北北西向張扭性斷裂十分發育,對該期燕山期花崗巖和鎢礦的分布有明顯的控制作用。
   區內東西向斷裂帶也相當發育,以古亭-南康東西向擠壓斷裂帶規模較大,但連續性較差。在崇義與大余之間,次級東西向斷裂發育,自南往北有總隆口、九龍腦—木梓園、漂塘、左拔、五子雲—八仙腦等,各斷裂大致呈4千米左右等間距出現,對九龍腦等燕山期花崗巖和鎢礦的控制作用較為明顯。
   三.區域巖漿巖
   區域地質發展史上,經歷了多階段的強烈構造運動,而幾乎每一次重要的地殼構造運動,都有相應的巖漿巖形成,具有多旋回巖漿活動特征。區域廣泛分布的巖漿巖,是從加裏東期至喜馬拉雅期以來不同強度的多期次巖漿活動的產物。在巖石類型上,各大巖類均有不同程度的分布,其中以花崗巖類占主導,中基性巖類次之。燕山期花崗巖漿侵入活動最盛,且與鎢、錫、稀有等金屬成礦關系極為密切。
   (一)加裏東期巖漿旋回
   加裏東巖漿旋回區域加裏東期巖漿活動十分頻繁,其分布廣度和發育程度僅次於燕山期巖漿活動,並有其獨自的特點。
   加裏東旋回的早期,除有分布相當廣泛的火山噴發活動外,由於區域熱動力變質,選擇性重熔—交代,曾發生混合巖化、花崗巖化作用,出現有混合花崗巖。到加裏東旋回晚期,混合巖漿發展成混染巖漿,並導致巖漿的侵入作用,形成混染花崗巖,以及巖漿侵入型花崗巖。
   在崇余饒成礦區內,主要為加裏東晚期巖漿侵入型花崗巖類,多呈中小型巖基或巖株產出,其中以上饒掩體比較典型。
   上饒巖體分布於上饒縣城以西,成橢圓狀,面積約100平方千米,為以小型巖基。巖體的南、東南及西北角與寒武紀地層呈清晰地侵入接觸關系,熱接觸變質現象明顯,具有一定的同化混染作用;巖體北側為上白堊統南雄組所覆蓋;巖體西側被中泥盆統陡水組直接沈積覆蓋,界限較平直。故巖體形成時期應屬加裏東晚期。
   上饒巖體主要為中-中粗粒似斑狀黑雲母花崗巖,其邊緣為中細粒黑雲母花崗巖,常具交代凈邊現象和蠕蟲狀結構。主要造巖礦物:斜長石20-30%,鉀長石30-40%,石英35%,黑雲母3-4%;主要副礦物有鋯石、磷灰石、金紅石、錫石、獨居石、榍石,並見有褐簾石。巖石化學成分計算結果(如下圖)
上饒巖體主要化學成分表(%)

赣南钨矿区域地质特征及找矿标志

屬查氏化學分類的2類3科即矽酸過飽和的富堿性巖石。二氧化矽含量變化較大,從72.14-75.94%,基性組份偏低,為富矽鉀貪鐵鎂的巖石。巖石中微量元素普遍出項Sn\W\Pb\Zn\Cu\Bi\Mo等,其中W\Sn含量高於酸性巖平均值,鎢高出數十倍。
在上饒巖體西北部陡水一帶出現幾處小掩體,呈巖瘤或巖枝狀侵入於上饒花崗巖中,稱為陡水花崗巖,為形成上饒花崗巖的巖漿深部分異後期侵入體。巖漿後期蝕變普遍,形成大量氣成礦物和氣泡狀雲英巖。屬加裏東晚期巖漿活動形成的產物。
陡水巖體為白雲母花崗巖,灰白色或微帶肉紅色,細粒花崗結構,主要造巖礦物平均含量為:斜長石20.4%,鉀長石41.5%,石英34.1%,白雲母3.8%,主要副礦物有鋯石、錫石、電氣石等。其巖石化學成分與燕山期成礦花崗巖十分相似,具有高矽、低鋁、貧鈣、鐵、鎂、鈦等特點。巖石中微量元素W\Sn\Mo\Be的豐度很高,其中W\SN含量分別高於酸性巖平均值16倍和24倍。說明隨著巖漿分異演化趨於完善,成礦元素有相對集中的趨勢。

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(二)海西—印支期巖漿旋回
區域海西—印支期(晚古生代—中三疊世)的巖漿活動尚有爭論,目前已證實這個時期有範圍不廣的火山活動,形成有關的熔巖、火山角礫巖及凝灰巖;並且也有基性、酸性侵入巖。同時許多同位素年齡數據表明,海西—印支期巖漿活動不僅存在,而且還伴有混合巖化或花崗巖化的出現。
根據許多同位素年齡資料,並結合巖體產出特征與其它地質體的關系,初步認為西華山一帶的大余城南片麻狀花崗巖,以及漂塘、大龍山、羅家背等石英閃長巖,主要為海西—印支期巖漿活動形成的產物。

赣南钨矿区域地质特征及找矿标志
      大余片麻狀花崗巖巖石化學成分表
屬查氏系列的2類四科二氧化矽飽和中堿性巖石。巖石中微量元素鎢、錫含量很高,Mo\Bi\Cu\Pb\Ag等元素也有一定的含量。
  關於大余城南片麻狀花崗巖體的時代劃分,主要有兩種意見:一種認為歸屬加裏東晚期,一種認為屬海西期巖體。
B. 石英閃長巖、閃長巖
區域所見海西—印支期石英閃長巖、閃長巖較多,但一般規模較小,呈小巖株、巖瘤或巖蓋狀產出。主要出露於漂塘、大龍山、羅家背、塘下、河皮等地,巖體分布受北東或北西向斷裂控制較為明顯。
漂塘石英閃長巖巖體規模較大,東西長1.2千米,南北寬0.4千米,巖體長軸作北西方向延展,巖體呈上大下小的漏鬥狀,南部侵入於寒武系,北側與中泥盆統陡水組呈斷層接接觸,同位素年齡242MA、253MA、287MA。漂塘巖體之難5千米處與之相同的羅家背石英閃長巖侵入於中泥盆統陡水組,並使陡水組石英砂巖強烈變質。可見,這兩個巖體形成的地質時代較為可靠。
漂塘石英閃長巖主要造巖礦物含量(%):斜長石40-50,鉀長石10-15,角閃石12-18,石英5-10,輝石3-5,黑雲母5-20.副礦物主要有鋯石,磷灰石,磁鐵礦,以及少量鈦鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、黑鎢礦和錫石等。微量元素中錫含量高達60,銅、鉛含量分別為30與40.
各主要石英閃長巖與閃長巖巖體的巖石化學成分特征列表如上圖。漂塘石英閃長巖二氧化矽含量較高,已接近花崗閃長巖類化學成分,K2O+Na2O總量達7.72%;Fe2O3/FeO比值較低,說明巖體是在深度較大的氧化還原電位條件下形成的。
(三)燕山期巖漿旋回
區域內燕山期巖漿活動極為強烈,就巖漿作用類型而言,有火山噴發作用和次火山淺成—超淺成的侵入作用,也有深成演講的侵入作用。巖石類型頗為復雜,從噴出巖類到深成巖類,從深源巖漿的侵入的中基性巖類,與火山作用有一成因聯系的中酸性巖類,到重熔再生巖漿侵入的花崗巖類等,均有不同程度的發育,其中花崗巖類的分布幾乎遍及全區,形成規模不等的巖基,巖株,巖瘤和巖脈。巖漿活動具有典型的多期多階段特征,並常形成復式巖體,根據構造運動和巖漿活動特點,可劃分為燕山早期三個階段和燕山晚期二個階段。
燕山期花崗巖漿活動與鎢錫,稀有稀土等礦產的形成有著成因聯系,是區域上最重要的一個成礦期。
在西華山—棕樹坑礦帶範圍,燕山期巖漿活動也十分頻繁,形成了多期次的侵入的復式花崗巖體,部分已暴露地表,但大部分仍隱伏於地下一定深度;其中西華山花崗巖株為出露範圍最大的燕山期多階段侵入的復式巖體。此外,還有洞腦、太平山等花崗巖呈巖瘤產出,與花崗巖有關的酸性巖脈分布更為普遍。根據深部鉆孔和坑道工程揭露資料,已相繼在漂塘、大龍山、木梓園、新安子、鴨子腦等礦床深部發現隱伏燕山期花崗巖,其中漂塘斑狀細粒黑雲母花崗巖鉀-氬法同位素年齡155.69_+1.8MA,推測在一定的深度彼此有連成一體的趨勢。
隱伏巖體的巖石類型主要為黑雲母花崗巖,巖體邊部或頂部常見含石榴子石細粒二雲母或白雲母花崗巖,其邊緣往往出現“似偉晶巖邊或團塊”或“雲英巖殼”等,並常見細晶巖脈、偉晶巖脈以及鉀、鈉化或雲英巖化花崗巖脈等。
各隱伏花崗巖中鉀長石的含量多於斜長石,且以微斜長石或微斜條紋長石為主,正長石少見;斜長石主要為奧納長石,一般An值為7-13,並經常有少量鈉長石;暗色礦物較少;主要為黑雲母,含量一般在5%之下;石英含量多在30%之上。花崗巖中副
礦物常有黑鎢礦、錫石、輝鉬礦存在,並以含矽鈹釔礦等稀土礦物為特征;而褐簾石,榍石、金紅石、鈦鐵礦。磁鐵礦等含量甚微;石榴子石與螢石、電氣石含量較多,有時石榴子石的含量占副礦物總量的絕大部分。花崗巖普遍有程度不等的自交代蝕變作用,常以鉀微斜長石化為主,此為白雲母化,而鈉長石化微弱。這些均為本區各隱伏花崗巖體巖石學的共同特征,但是,與不同礦化有關的花崗巖也有一定的差異。
燕山期花崗巖普遍含有較高豐度的Wu\Sn\Bi\Mo\Be\Ta等礦化成分,其中鎢的含量一般高於酸性巖平均值的13-26倍;這些花崗巖中li\Rb的含量也明顯偏高。
上述燕山期花崗巖的共同特點,是本區鎢礦床形成的重要條件,同時也反映出與鎢礦有關花崗巖的一般特征。但是,燕山期花崗巖之間的巖石特征及分異演化程度也有一定的差異,其礦化特征和礦化強度也有所不同。
(四)喜馬拉雅期巖漿旋回
區域喜馬拉雅期巖漿活動比較微弱,在池江中新生代盆地內的大合一帶,見有喜馬拉雅期輝綠巖呈巖瘤產出,與下伏第三系古新統池江組呈侵入接觸,與圍巖接觸面很陡。巖石為黑色,風化後呈黃褐色,具斑狀構造,斑晶為斜長石,輝石,石基為基性斜長石,單斜輝石,磁鐵礦,玻璃質組成。巖石次生蝕變為綠泥石化,碳酸鹽化,並見有次生方解石,沸石組成。其主要氧化物二氧化矽含量為47.04%,屬鈉、鐵質基—超基性巖類。並發現有鎳的礦化現象。
此外,沿池江北東向大斷裂,在江西坳、崩崗下等地,見有巖瘤狀產出的花崗巖,據有關資料報道可能為喜馬拉雅期侵入體,但具體不詳。
(五)巖漿活動在成礦中的作用
本區一系列鎢礦床(點),無論在時間、空間上或成礦物質來源,均與燕山期花崗巖有者密切的成因聯系。
各鎢礦床在形成時間上與燕山期各階段花崗巖緊密相隨,同位數年齡值為205-108Ma,由於燕山期構造-巖漿的反復強烈活動,其成礦具有明顯的多次性,各次成礦作用在礦化強度上、成礦特點上也有所不同(相見第四章)。其中以燕山早期第二和第三階段為主要成礦時期,同位數年齡大多數為175-135Ma 。鎢礦床(點)在空間分布上,與燕山期花崗巖體密切相伴,只要發現燕山期花崗巖體(包括隱伏花崗巖體)的存在,其附近往往可以見到鎢礦床(點),反之亦然。
本區與鎢礦有關的花崗巖,主要為黑雲母二長—堿長花崗巖,其巖體頂部或邊緣常有含石榴子石細粒二雲母花崗巖,而且“似偉晶巖邊或團塊”“雲英巖殼”等發育;具有超酸、富堿、貧暗色組份等特征,均屬鈣堿性巖石系列。花崗巖中普遍含W\Sn\Mo\Bi等礦化組份豐度較高,在巖體頂部W的豐度一般高於酸性巖平均值的十倍以上;而且li\Rb\Ta\Nb\REE等元素的含量也明顯偏高。花崗巖中鎢等成礦元素的高豐度,是成礦的重要物質基礎。
此外,區內四個主要鎢礦床的硫同位素組成;二個鎢礦床氫、氧同位素組成;碳同位素組成;均一致表明鎢礦床的成礦物質來源主要源於花崗巖漿。
本區具有多旋回、多期次巖漿活動的特點,各期次巖漿活動的強度和方式與不同地質作用有關,區內從加裏東期到燕山期花崗巖的演化規律性並不明顯。
區內加裏東期巖漿巖與燕山期花崗巖較為相似,具有高酸富堿貧暗色組分的特征,它們與海西期花崗巖則有明顯的不同,尤其是上饒—陡水加裏東晚期花崗巖在巖石學、巖石化學、微量元素等方面,同與鎢礦有關的燕山期花崗巖特征極為相近,而且具有從黑雲母花崗巖向白雲母花崗巖演變的規律性。現已查明蓋覆此巖體之上的中泥盆統陡水組底部有古砂錫礦的存在,同時在巖體邊緣發現有鎢礦點。因此,巖石分異演化較為完善的加裏東期巖漿侵入型花崗巖,也存在著形成鎢、錫礦的可能性,這對於擴大鎢、錫礦找礦領域有著重要的意義。
對於鎢、錫等地殼中分布含量很低的元素來說,往往易於在巖漿分異演化高峰階段富集成礦。本區燕山期花崗巖漿的分異演化程度也不完全一致,與其有關的礦化特征及礦化強度也有一定差異,甚至有的燕山期花崗巖並不成礦。對於具體巖體來說,巖漿演化往往從一個高峰向另一個高峰波浪式發展,巖漿演化的高峰不一定在最晚階段,而且出現幾個相對高峰階段和相應的成礦作用。巖漿演化較為完善的侵入階段,一般具有從黑雲母花崗巖—二雲母花崗巖—白雲母花崗巖的發展過程。因此,巖漿分異演化完善程度與否,和鎢、錫等稀有元素的成礦有著密切關系,也是判別成礦巖體和非成礦巖體的重要標誌。富含堿金屬、揮發高酸富堿貧暗色組分的花崗巖漿分異演化易於完善,對成礦較為有利。
綜上所述,區域多旋回的構造運動伴隨有多旋回的巖漿運動,各旋回的巖漿運動有著不同的特點和成礦專屬性。中生代頻繁而強烈的斷塊構造運動和多期次巖漿活動,有利於鎢、錫等稀有元素不斷析出和演化,礦化的高峰和巖漿演化的高峰相一致,區內燕山期構造旋回的演講活動最為強烈,具有多其次侵入的特點,常形成一些復式花崗巖體,巖漿分異演化較為完善的燕山期花崗巖是主要成礦母巖,也是尋找鎢礦床的重要前提。
第二節 礦床實例分析
一.西華山鎢礦床
西華山鎢礦床位於西華山復式巖株的西南部,產於中粒黑雲母花崗巖體(r5 2-2)及斑狀中粒黑雲母花崗巖體(r5 2-1)內,為黑鎢礦—長石石英脈活石英脈型礦床。在2.9平方千米礦化面積範圍內,已發現大小工業礦脈(包括盲礦脈)615條,按照礦脈排列格式及地理上的分布,可劃分為北、中、南三個區段,南區和中區有各自分為東、西兩段。北區與中區緊相跐連,中區與南區之間近東西向F3斷層明顯隔開,兩區之間出現100-200米寬的無礦空白帶。
脈側蝕變
西華山鎢礦床脈旁側圍巖蝕變較為復雜,常見者主要為各種雲英巖化、鉀長石化與矽化,局部地段尚有黃玉化、電氣石化、黑雲母化、絹雲母化及綠泥石化等。不同階段中的花崗巖中的礦脈,或者同一階段花崗巖中不同區段的礦脈,脈側蝕變往往有很大的變化。同一礦脈的圍巖蝕變,在水平或垂直方向上,有著一定的規律性變化。
在斑狀中粒黑雲母花崗巖中的礦脈旁側圍巖蝕變主要為雲英巖化,並以正常雲英巖最為常見,蝕變寬度10-40厘米,最寬達1米以上。正常雲英巖的外側,一般常見有寬2-5厘米的鉀長石化邊。
產於中粒黑雲母花崗巖中的礦脈旁側,上部雲英巖化較強,多數為正常雲英巖,並常見有富雲母雲英巖的塊體,雲英巖化的外側鉀長石化很弱,蝕變寬度10-50厘米不等;礦脈中部雲英巖化的外側鉀長石化增強,局部地段鉀長石化緊靠脈壁,雲英巖化處於鉀長石化外側。有時在內鉀長石化帶與礦脈之間,可見有矽化帶,黑鎢礦可以穿切礦脈與鉀長石化的界限,礦脈中部的雲英巖化中,有的雲母含量極少,從富石英雲英巖化過度為矽化。礦脈下部脈側圍巖蝕變主要為鉀長石化,局部蝕變寬達1米以上,有時靠近脈壁也出現有矽化或富石英雲英巖。成因類型應屬巖漿期後氣化-高溫熱液期裂隙充填型脈狀鎢礦床。
二.蕩坪鎢礦床
蕩坪礦床位於西華山復式花崗巖株的北緣。礦脈絕大部分產於斑狀中細粒黑雲母花崗巖中,屬綠柱石、黑鎢礦—石英大脈型礦床。在2.4平方千米礦化範圍內,已知有寬10厘米以上的礦脈近千條(包括盲礦脈),其中具有工業意義的礦脈262條。按其礦脈產狀和地理上分布情況,大致可分為南、北兩組,其中北組分布於小樟坑、大坪裏、紙棚下一帶,南組分布於半邊山、高墩一帶。
脈旁圍巖蝕變
本礦床圍巖主要為斑狀中細粒花崗巖,礦脈兩側蝕變主要為雲英巖化,次為鉀長石化。脈旁蝕變水平分帶較為明顯,平面上從脈壁向外依次可大致綜合為五個蝕變相帶。
(一)富雲母雲英巖相
主要礦物成分分為白雲母,含量達90%左右,其它礦物有石英、螢石、輝鉬礦、黃鐵礦、黃銅礦,有時還有黑鎢礦、綠柱石等。緊靠脈壁斷續分布或成團塊狀出現,一般寬度僅1-10厘米。在支脈或礦脈尖滅端異常發育,與鎢礦化關系較為密切。
(二)正常雲英巖相
白相帶為雲母含量50%左右,石英含量45%左右,局部可見黑鎢礦、硫化物。此種蝕變相帶為雲英巖化的主要表現形式,多數靠近脈壁分布,蝕變寬度10-100厘米不等。該相帶發育於礦化相對富集部位,其下限可延深至礦化的下限之下約30厘米。帶寬與脈幅無一定的比例關系,礦脈形態變化復雜的地段,蝕變寬度相對較大。
(三)富石英雲英巖相
主要礦物成分石英含量為70-80%,白雲母含量為20-25%,有時含少量螢石及硫化物等,分布於礦脈旁側或上述二帶的外側,寬度一般為幾厘米至數十厘米。
(四)雲英巖化花崗巖
主要表現為花崗巖中部分長石蝕變為白雲母或絹雲母,黑雲母已基本消失。一般在上述各帶的外側往往出現有雲英巖化花崗巖,寬度幾厘米到十幾厘米不等。
(五)鉀長石化花崗巖
為淡肉紅色或灰白色,呈連續帶狀分布於雲英巖化的外緣,與灰黑色雲英巖相對照,呈現出較為醒目的淺色鋃邊,帶寬5-30厘米不等,其寬度一般與雲英巖化寬度呈正相關,在礦床深部520中段也發育有沿裂隙產出的鉀長石化。
少數進入變質巖中的礦脈,脈旁蝕變以矽化為主,礦脈較大者矽化範圍也較大,礦脈兩壁普遍有斷續的白雲母鋃邊,雲母片狀晶體垂直脈壁生長。
第三節 找礦標誌
一.巖石結構、構造
贛南各階段花崗巖都是一些結晶較好,成分均勻的塊狀巖石,絕大部分掩體的巖相分帶現象簡單,巖體內部常見為中細粒或斑狀中粒巖石,過渡相與邊緣相極不發育。
各期次花崗巖的巖石,普遍具有典型的花崗結構,主要包括等粒花崗結構和斑狀花崗結構;基質的礦物粒度,除“附加侵入”花崗巖外,從早到晚階段逐漸變細,即有中粒—中細粒—細粒—微細粒。
二.主要造巖礦物特征
A、鉀長石
在贛南各期次花崗巖中,鉀長石主要為微斜長石、微斜條紋長石。從早到晚階段花崗巖,鉀長石中微斜長石的含量顯著遞增。微斜條紋長石含量逐漸減少。微斜條紋長石中的鈉長石條紋較為發育,呈各種形態沿(100)、(010)及(1502)解理發育;鈉長石嵌晶較小,呈補片狀、雨滴狀、雲朵狀出現。
鉀長石在巖石中產出可分為兩類:一類以斑晶形式產出,多為微斜條紋長石,呈半自形板狀,普遍具卡氏斑晶及不明顯的環帶,偶見格子狀雙晶,常含斜長石、石英、黑雲母等包體。另一類呈基質與其他造巖礦物鋃嵌出現,為他形不規則粒狀或長板狀,隱約可見格子狀雙晶與卡氏雙晶,交代黑雲母、斜長石、石英,也被石英所交代,其邊緣呈不規則蠶食狀。
B、斜長石
斜長石多為半自形厚板狀或長條狀,與其它造巖礦物鋃嵌產出,偶有呈自形—半自形的斑晶出現。
C、石英
在各期次花崗巖中,石英的含量一般在28-36%之間,局部石英含量可達40-50%。石英呈不規則粒狀,常形成聚粒集合體,組成大小不一的團塊狀,其較大者在8×4毫米以上,有時以斑晶形式出現。石英即有被包在鉀長石斑晶中,也有交,代或包含鉀長石、斜長石、黑雲母等礦物。石英內也可見白雲母、斜長石、鉀長石、黑雲母和獨居石、鋯石等礦物的細小包體,有時石英內還見有磷灰石、矽鈹釔礦等包體。
三、圍巖蝕變
A、概述
含礦汽水熱液在成礦過程中,一部分物質與圍巖發生化學反應,使圍巖發生化學成分、礦物成分及結構構造的變化。這種變化主要是由於圍巖在受到熱液作用或含礦熱液作用時,與熱液體系處於熱力學不平衡狀態所引起的,為了使圍巖與熱液達到平衡狀態,圍巖與熱液組份之間必定要發生化學反應及其相應變化,使新礦物形成,舊礦物消失,這種熱液引起的組份帶出、帶入的變化稱為圍巖蝕變。
圍巖蝕變是汽水熱液礦床最普遍、最重要的特征之一。所以,研究圍巖蝕變具有重要的實際意義。首先,蝕變圍巖大多分布在礦體周圍,期輪廓和礦體形態基本一致,有的蝕變圍巖由於受巖性、構造等影響,形態比較復雜,但空間上也總是在礦體附近。蝕變圍巖的範圍一般都較礦體大,在找礦石時易於被發現。且離礦體愈近,圍巖遭受的變化也愈為強烈,即蝕變強度愈大。因此通過蝕變分帶的研究,可以幫助確定礦體的位置。所以,蝕變圍巖可以作為熱液礦床的重要找礦標誌。第二,一定的圍巖蝕變類型常和一定的礦床類型有關,因此可以通過確定圍巖蝕變的類型來判別可能找到的某種類型的礦床。如雲英巖化常伴生有脈狀鎢、錫、鉬礦化。因此,研究圍巖蝕變不但可以了解到礦體的大致形態及位置,對尋找地下隱伏礦體及預測可能找到的某種類型的礦床也有指導意義。第三,蝕變圍巖本身也是一種可供開采利用的礦床。第四,通過圍巖蝕變的組合和分布特征,可以幫助識別成礦過程中熱液運移的通道,進而指導找礦勘探。
B、主要圍巖蝕變簡介
(一)雲英巖化
通常為酸性侵入巖受高溫汽水熱液交代蝕變成,如花崗巖的雲英巖化,主要為鉀長石、斜長石受熱液作用分解成石英和白雲母。
與雲英巖化有關的礦床主要是鎢、錫、鉬礦床。鎢錫往往相伴產出,可分為兩種類型:一類是很少或完全不含硫化物的鎢錫礦床,這類礦床占絕大多數,空間上多產出花崗巖體內;另一類是含相當數量的鐵、銅、鋅等的硫化物,這類礦床較少,主要和花崗閃長巖有關。
結束語
贛南地區鎢礦的形成不是偶然的,是在區域構造和巖漿活動環境控制下必然形成的,通過上文可以看出,鎢礦的形成與巖漿活動有著密切的關系,尤其是在燕山期巖漿活動成礦時期,給鎢元素的富集成礦形成了一個十分有利的條件,造成了本區鎢的豐度值比平均值高了幾十倍。在找礦工作中,圍巖蝕變又是我們不可忽視的一個現象,它對於指導找礦有著十分重要的實際意義。
主要

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