鎢礦地質建房怎麼樣
❶ 鎢礦的最低品位是多少
鎢礦的最抄低品位是:襲0.12 %~0.20 %(WO3的質量分數)。
最低品位:即最低工業品位,最低可采品位(minimum mining grade)。指礦石中有用組分或有用礦物的單位含量。工業品位是指在當前科學技術及經濟條件下能供開采和利用礦段或礦體的最低平均品位。只有礦段或礦體達到工業品位才能作為工業儲量,被設計和開采。
工業品位是礦產工業指標的一項重要內容。一般指在目前技術經濟條件下能夠為工業利用提供符合要求的礦石的最低平均品位,其產品的銷售收入能夠抵償生產所發生的費用,此即經濟平衡品位。即指單個勘探工程中有用組分含量的最低要求。工業品位的確定與礦床特徵、開采條件、礦石類型及其選冶加工技術性能有著密切的關系,並隨著科學技術的進步和市場的需求而變化。
❷ (四)江西省於都-全南地區鎢礦評價項目實物地質資料
江西省於都-全南地區鎢礦評價項目是中國地質調查局下達的地質大調查工作項目,工作時間是2004~2007年。項目的任務是在於都-全南遠景區開展鎢資源預、普查評價工作,初步了解預查區內鎢(多金屬)礦資源遠景,提出可供普查的礦化潛力較大地區;對已知礦化區作出初步評價,提交資源量,對有詳查價值地段圈出可供詳查區范圍,實現鎢礦的重大突破。
江西省於都-全南地區鎢礦評價項目於2004年啟動,項目實施以來,項目組運用新理論、新技術、新方法,通過全面分析研究本區優越的成礦條件,並擇優勘查,發現了南坑山、陶珠坑、中坪、中洞等4處有大中型礦床資源潛力的鎢礦區,以及一批有較大資源潛力及可供下一步工作的評價礦區(草坪嶂、龍王山北、寒洞、帽嶺、園段等)。
1.區域地質背景
贛南地區大地構造位置從板塊學說上位於歐亞大陸板塊與濱西太平洋板塊消減帶的內側華夏板塊中,橫跨武夷、羅霄兩塊體的交接帶部位。於都-全南地區位於南嶺構造-岩漿成礦帶的東段,東臨武夷山成礦帶,西接諸廣山構造 -岩漿成礦帶,成礦條件十分優越。
(1)地層
區內地層發育基本齊全,除缺失志留系和個別時代的統、組外,直至第四系均有出露,前震旦系為其最老地層。全區地層明顯分為基底(AnZ—O)、蓋層(D—T)、斷陷盆地沉積(K—N)3個構造層,以廣泛出露早古生代基底岩系為特徵。震旦系—奧陶系出露面積佔地層總面積的60% 以上,為一套以變質砂岩、板岩為主的類復理石建造,間夾大透鏡狀結晶灰岩;泥盆系-石炭系以碳酸鹽岩為主,間夾碎屑岩;白堊系—古近-新近系為雜色—紅色湖盆沉積,散布於全區的斷陷盆地內。其中廣泛發育的基底砂、板岩是裂隙充填型、破碎蝕變岩型礦床的主要賦礦圍岩,而寒武繫上部的含鈣層、以碳酸鹽岩為主夾碎屑岩的泥盆系—二疊系,為接觸交代型、充填-交代型礦床的形成提供了有利的圍岩條件。
本區各時代地層中的含鎢豐度,普遍高於地殼中鎢的平均含量,是范圍廣闊的鎢的高背景區,其中尤以震旦系、寒武系、泥盆系等層位的含鎢豐度最高。
從地層岩性來說,本區地層以碎屑岩為主,化學岩類少,這就決定了區內鎢礦以裂隙充填型礦床為主。從岩性結構來說,區內老地層以變質細砂岩、千枚岩及板岩為主,千枚岩及板岩具有細致、塑性和不透水的特點,其對礦化溶劑起到了屏蔽作用,也限制了礦液的擴散,使成礦物質在局部富集成礦,而千枚岩及板岩所夾的脆性細砂岩易受構造影響產生容礦裂隙,給礦床的形成提供了成礦空間。
(2)構造
本區處北西向與北東向深大斷裂帶交匯部位,構造變形強烈,褶皺斷裂發育,構造景象復雜多樣,最醒目的是:一系列深大斷裂和被其切割的地塊構成東西向、北北東向隆褶帶與斷陷帶呈網格狀分布,並由此決定了本區以東西向、北北東向構造為主,疊加北東向、北西向、近南北向構造的構造格架。
工作區總體構成以中部信豐白堊紀紅層盆地為界,北部於都-贛縣遠景區以北北東向、南北向、東西向構造為主,南部定南 -全南遠景區以北東、近東西向構造為主的格局。
東西向構造:為南嶺緯向構造帶的組成部分,主要由一系列擠壓性斷裂帶和復式褶皺組成,伴有東西向分布的花崗岩帶、變質岩帶和斷陷盆地等構成,具斷續成帶、近等距出現、南強北弱的特徵。
北東與北北東向構造:在區內表現較為突出,並與岩漿活動及內生成礦關系極為密切。從東往西劃分為3個規模巨大的構造岩漿岩帶,即武夷山成礦帶、於山成礦帶、諸廣山(贛江)成礦帶,形成於燕山期,具有連續成帶、等距出現、東強西弱的特點。
(3)岩漿岩
區內岩漿活動頻繁而持久,岩漿活動方式主要為侵入,噴發溢流較少,多期多階段活動特徵明顯,形成了大面積分布的岩漿岩體。主要岩漿活動時期為加里東期、海西期—印支期、燕山期。
加里東期岩漿出露范圍不大,主要為中深成相二長岩、二長花崗岩,混合岩化強烈,但與內生成礦作用關系不明顯。
海西期—印支期岩漿活動比較微弱,僅有少許中酸性岩株出露,主要與鉛鋅礦化有一定關系。
燕山期岩漿旋迴是區內岩漿最為活躍的階段,形成了大埠、鐵山壠、黃埠、中寨等眾多岩漿岩體。主要岩性為黑雲母花崗岩、二雲母花崗岩、白雲母花崗岩、似斑狀黑雲母花崗岩、花崗斑岩,少數為二長花崗岩、花崗閃長岩。早期以中深成酸性岩漿侵入活動為主,間有少量基性岩漿侵入,晚期以中深成—淺成相酸性侵入岩為主,偶見超基性與鹼性岩,是本區W、Sn多金屬礦床的成礦母岩,並具有有利於鎢、錫多金屬成礦的特徵。
2.實物地質資料的篩選
(1)中坪礦區ZK001鑽孔
中坪礦區以破碎蝕變岩型鎢多金屬礦為主。
ZK001鑽孔進尺320.00 m。主要揭露到3層礦化帶,孔內可見中細粒斑狀二雲母花崗岩、基性岩脈、細粒含斑二雲母花崗岩、弱綠泥石化中細粒含斑二雲母花崗岩、硅化破碎帶、綠簾石化中細粒含斑二雲母花崗岩、硅化蝕變帶、破碎帶、硅化帶、綠泥石化、綠簾石化中細粒斑狀二雲母花崗岩等。含礦層主要為硅化破碎帶、硅化蝕變帶和硅化帶,均見黃鐵礦及少量鉛鋅礦物,鎢礦化較弱,初步判斷因礦化不均勻所致。
(2)南坑山礦區ZK001鑽孔
南坑山礦區為典型的外接觸帶石英脈型鎢多金屬礦床,地表為廣布的含礦石英細線脈,向下歸並變大,具明顯的「五層樓」結構模式。
ZK001鑽孔進尺550.00 m。共揭露大小脈體1364條,其中:石英脈1242條,長石脈38條,長英脈5條,雲英岩脈1條。脈幅大於3 cm者60條,含鎢脈17條,其他礦化脈(黃銅礦、黃鐵礦、閃鋅礦、螢石)136條,含礦脈(包括含鎢脈)占總脈的11.2%。鎢礦脈主要為含鎢石英脈、含鎢細脈帶。孔內可見岩石有:變余細砂岩、板岩、破碎帶、中粗粒二(黑)雲花崗岩等。礦石礦物主要有黑鎢礦、閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦、輝鉍礦、方鉛礦、螢石等。主要蝕變為弱(微弱)角岩化、局部弱綠泥石化及雲英岩化,蝕變程度在弱以下。
3.相關資料
1)中坪礦區ZK001鑽孔地質記錄;
2)中坪ZK001鑽孔質量驗收報告書;
3)中坪化學分析送樣單、檢驗報告;
4)中坪ZK001化學樣采樣本;
5)江西省龍南縣中坪銅多金屬礦區地形地質圖;
6)龍南縣九曲銅多金屬礦區0號勘探線剖面圖;
7)龍南縣中坪銅多金屬礦區ZK001柱狀圖;
8)南坑山礦區ZK001鑽孔地質記錄;
9)南坑山鑽孔ZK001質量報告驗收報告書;
10)南坑山化學分析送樣單、檢驗報告;
11)南坑山ZK001化學樣采樣本;
12)江西省於都縣南坑山礦區地形地質圖;
13)於都具南坑山鎢礦區0號勘探剖面圖;
14)於都縣南坑山礦區ZK001柱狀圖。
❸ 鎢礦的勘探類型
根據我國鎢礦床的來勘探源經驗和礦山生產實踐以及勘探與開采對比研究,1984年修改補充了1981年制定的《鎢礦地質勘探規范(試行)》,將我國鎢礦劃分為4個勘探類型: 在石英脈型鎢礦床(簡稱脈鎢礦床)的礦體形態在垂直空間具有「五層樓」式的變化規律。這種垂直變化規律的認識,是60年代初廣東冶金地質九三二隊在勘探粵北梅子窩脈鎢礦床時研究總結出來的,形象地稱為「五層樓」:即①石英雲母線(也叫線脈帶)、②稀疏細脈帶、③密集細脈帶、④平行薄脈組、⑤單獨大脈,即以帶、組、脈為基本模式。在贛南、湘南等地的脈鎢礦床的礦脈也存在這類似的垂直分帶。這種「五層樓」式模式,對找礦、勘探和礦床開采具有實際指導意義。但應指出,有些脈鎢礦床的礦脈因剝蝕和其他地質因素所致,不一定每個礦床都顯現出「五層樓」式的垂直變化規律,有的僅具有三層、四層。
❹ 鎢礦是什麼
鎢是屬於有色金屬,也是重要的戰略金屬。鎢在自然界中不是以單質出現的,它只專存在於不同的化合物中,一屬般伴隨著花崗質岩漿的活動而形成。
經過冶煉後的鎢是銀白色有光澤的金屬,熔點極高,硬度很大。鎢呈銀白色,熔點高達3400度,是熔點最高的金屬,密度為19.3克厘米3,是鋼的2.5倍。
工業用途中,最重要的兩種鎢礦是黑鎢礦 ((Fe,Mn)WO4),或者我們也稱它為鎢鐵礦-黑鎢礦和白鎢礦 (CaWO4),這也是兩種用來開采鎢的最常用的兩種礦物。
碳化鎢主要用於生產硬質合金,廣泛用於金屬切削加工工具、礦山及地質鑽頭鑲片、拉伸沖壓摸具、耐磨耐腐零件等。含鎢很高的合金,用於飛機和航天技術。
❺ 如何辨別山裡有沒有鎢礦
您要學習《地質找礦》這門學問。
這門學問比較復雜的,
首先您要學會怎樣辨認不同時期的地質構造,
辨認礦石,
取回有代表性的礦石標本
學會分析礦石的品位,
研究是否具有開采價值,
經濟效益如何。
總之,相當復雜的。
❻ (五)江西省諸廣山-萬洋山鎢多金屬礦評價項目實物地質資料
江西省諸廣山-萬洋山鎢多金屬礦評價項目屬中國地質調查局的大調查項目,工作單位為江西省地質調查研究院。
江西省諸廣山-萬洋山鎢多金屬礦評價項目開始於2002年,項目工作人員堅持面上區域展開、點上重點突破,面中求點、以點帶面的工作思路,科學地運用了地、物、化、遙等多種工作方法和技術手段,取得了較好的找礦效果。
1.區域地質背景
(1)崇義縣牛角窩礦區
位於江西省崇義縣城133°14 km 處,地處天門山岩體南側外接觸帶,與老庵里礦區相鄰。
礦區地層簡單,為震旦系、寒武系和第四系。其中寒武系和震旦系,約占礦區面積的70%,為一套韻律清楚的碎屑岩建造,岩層遭受了加里東期強烈褶皺變形,構成緊密線形、向西倒轉的復式向斜。第四系全新統沿山坡或山溝零星分布。
天門山岩體位於礦區的北部,為一復式岩體,與寒武系淺變質岩呈侵入接觸,接觸面較平直,西陡東緩,岩體分3期侵入,由早至晚,岩性分別為中細粒斑狀黑雲母花崗岩、細粒斑狀黑雲母花崗岩、花崗斑岩。
礦區由1∶5萬水系沉積物測量圈定W、Sn綜合異常後,經異常查證與礦點踏勘檢查、礦區評價,已發現破碎帶-石英脈復合型鎢錫鉛鋅銅銀礦、石英細脈帶型鎢錫礦、雲英岩型鎢錫礦「三位一體」礦(化)體。
該礦區大調查投入工作量1∶1 萬地質測量16km2、槽探超6100m3、鑽探3070.48m。主要對V3礦帶形成了相對系統的控制(南部石英細脈帶型20世紀60年代施工過少量鑽探、坑探和槽探,2004年部資補費項目也針對其投入部分工作量)。已發現破碎帶-石英脈型礦帶12條,石英細脈帶礦帶4條。
針對北部破碎帶-石英脈復合型的V3、V7 主礦帶,施工6 個鑽孔,均見厚大富礦體,取得了較大成果。
ZK3901 鑽孔,揭露 V3 礦體厚 5.15m,含量:WO30.663%,Sn 0.600%,Pb 3.314%,Zn 1.931%,Cu 1.242%,Ag 201.38 g/t。
ZK3902 鑽孔,揭露 V3 礦體厚 2.95m,含量:WO30.082%,Sn 0.458%,Pb 6.146%,Zn 2.481%,Cu 1.940%,Ag 161.43g/t。揭露 V4 -1 礦體厚1.29m,含量:WO30.025%,Sn 0.127%,Pb 1.066%,Zn 1.984%,Cu 0.259%,Ag 14.67g/t。
ZK4701 鑽孔,揭露 V7 礦帶厚 3.00m,礦體厚 0.63m,含量:WO30.844%,Sn 0.016%,Pb 0.104%,Zn 0.235%,Cu 0.033%,Ag 3.00 g/t。
2006年針對V3礦帶施工兩個深部鑽孔,如期揭露礦帶。
ZK3903鑽孔,揭露V3礦體,水平厚1.28m。含量:WO30.031%,Sn 0.007%。
ZK2304鑽孔,揭露V3礦體,水平厚1.39m。含量:WO30.030%,Sn 0.016%。
針對南側石英細脈帶,施工的PD16-1鑽孔和ZK1601鑽孔,揭露到Ⅱ礦帶礦體。
PD16-1鑽孔,揭露到Ⅱ礦帶厚大礦體,礦體厚14.33m。含量:WO30.310%,Sn 0.295%,Pb 0.058%,Zn 1.259%,Cu 0.369%,Ag 21.97 g/t。
ZK1601鑽孔,揭露到Ⅱ礦帶中的3 支礦體。含量:WO30.024%,Sn 1.800%,Pb 0.005%,Zn 0.230%,Cu 0.005%,Ag<1 g/t。
礦區已發現破碎帶-石英脈型礦帶12條,石英細脈帶礦帶4條,深部已出現有雲英岩型礦體,有大型鎢錫多金屬礦床找礦突破的潛力。
(2)大余縣金銀庵礦區
位於江西省大余縣城49°24 km處,地處紅桃嶺成礦岩體南端,與樟斗鎢礦相鄰。
礦區地層簡單,區內大部分由寒武系和震旦系占據,約占礦區面積的90%。此外,尚有少部分第四系零星分布。
下壠-墨煙山復式背斜的軸部正通過礦區中部,為一同斜復背斜褶皺,其軸部南自橋孜坑附近,向北經下壠、墨煙山一帶至崇義揚眉寺,軸向南端約為30°,至下壠近於正北,紅桃嶺以北軸向則轉為350°。軸部主要由寒武系組成,岩性為石英質砂岩夾薄層狀板岩,局部出露震旦系。兩翼地層為震旦系和寒武系,西側地層倒轉,兩翼地層走向北東30°,傾向南東,傾角50°~80°。
礦區出露3處岩突,橋孜坑、牛嶺和中牛嶺屬紅桃嶺岩株的一部分,同位素年齡為142.5Ma(引自下壠鎢礦地質勘探報告),出露面積小,出露標高250~330m,呈北北東向排列,剝蝕程度低,成分為中細粒斑狀黑雲母花崗岩。
礦區2002年1∶5萬水系沉積物測量圈定異常,後經礦點檢查,發現數組內帶型含鎢石英脈,綜合分析認為找礦潛力大。
2003年,江西地調院贛南地質調查大隊取得牛嶺鎢礦采礦權後,對金銀庵礦區的牛嶺區段,施工一批槽探、鑽探等工作量,已查明7個脈組,112條石英脈(其中工業礦脈18條),全區平均含量WO31.274%、Sn 0.526%。
含礦石英脈分布范圍大,側列特徵強。北東方向的上牛嶺、大壟區段,南端的雷屋區段,均有較好的礦化信息。
北端的大壟區段2005年地表發現3 組石英脈組,共見含鎢石英脈12 條,脈幅2~15cm,最寬60cm,WO30.024%~0.576%,有待進一步探索。
2006年對牛嶺區段的邊部繼續探索,施工兩個鑽孔,均揭露到工業脈組,使該脈組走向延長達450m,並進一步摸清其變化規律。ZK01終孔深度313.44m,揭露礦脈15條,脈幅 3~20cm,鎢含量 0.01%~30.5%,錫含量 0.01%~7.66%。ZK02 終孔深度300.10m,揭露礦脈13 條,脈幅5~21cm,含量稍低。兩孔施工後使Ⅲ號脈組走向延長450 m。
南端的雷屋區段,經2006年地表工作發現新的一組石英脈,延長300m,帶寬40m,大於1 cm石英脈約30條,走向東西,產狀347°~356°∠69°~85°,有民采。2007年施工探索孔ZK4701,終孔孔深420.20m,見礦良好,揭露5cm以上含鎢石英脈16 條,其中331.17~338.65m 為一含鎢石英脈帶,假厚達 7m,內含 5 條石英脈,脈幅分別為:105cm、45cm、19cm、20cm、16cm,鎢含量分別為:1.300%、0.024%、0.007%、0.016%、0.029%,初步分析該脈帶為破碎帶-石英脈復合型。
2.實物地質資料的篩選
(1)金銀庵礦區ZK01鑽孔
ZK01鑽孔,終孔進尺313.44 m。ZK01所揭露地層為上侏羅統,岩性為變質長石石英細砂岩夾少量變質粉砂岩。局部岩石破碎,未見較大斷層。見一花崗岩支脈,同時揭露花崗岩體,岩性為中細粒含斑黑雲母花崗岩。揭露礦脈15 條,4 cm以上含礦石英脈6 條,其中10 cm以上3條,最大的一條真厚26 cm。鎢品位0.01%~30.50%,錫品位0.01%~7.66%。包括富黑鎢礦石英脈2條,含錫石黃銅礦石英脈3條,含黃銅石英脈5條,含黑鎢礦黃銅礦石英脈1條,富黑鎢礦含黃銅礦螢石脈1條,含黃銅礦螢石石英脈1條,其中還見含黃銅礦雲英岩數層。主要礦化蝕變有:角岩化、碳酸鹽化、雲英岩化。
(2)牛角窩礦區ZK3903鑽孔
ZK3903鑽孔,終孔進尺700.70 m。揭露地層主要為上寒武系牛河組,岩性為變質石英系砂岩、變質粉砂岩、板岩。見多層破碎帶,揭露花崗岩體的岩性為細粒斑狀黑雲母花崗岩,礦化帶主要有黃鐵礦破碎帶、弱黃銅礦化破碎帶、弱銅鉛鋅礦化破碎帶、弱銅礦化雲英岩化花崗岩、弱銅鉛鋅礦化綠泥石岩化花崗岩、弱銅鉛鋅礦化石英細脈帶、黑鎢礦化石英細脈帶、弱銅鋅礦化綠泥石岩化花崗岩帶等。孔內主要礦化蝕變有:綠泥石化、雲英岩化、硅化。
3.相關資料
1)金銀庵ZK01鑽孔地質記錄;
2)金銀庵ZK01鑽孔驗收報告書;
3)金銀庵鎢錫礦區30號勘探線剖面圖;
4)江西省大余縣金銀庵礦區實際材料圖;
5)金銀庵鎢錫礦區ZK01柱狀圖;
6)牛角窩ZK3903鑽孔地質記錄;
7)牛角窩礦區檢驗報告;
8)牛角窩鎢錫多金屬礦區47號、39號線剖面圖;
9)崇義牛角窩鎢錫多金屬礦區實際材料圖;
10)牛角窩礦區ZK3903柱狀圖。
❼ 區域及礦區地質概況
邢家山鉬鎢礦床,大地構造位置位於華北地台東南緣之膠北隆起區北部,處於膠東棲霞—蓬萊—福山金及多金屬成礦區東部(見圖2-7)。區域地層主要出露古元古代粉子山群,新元古代蓬萊群,中生代萊陽群、青山群,及新生代第四系。其中,粉子山群為一套碎屑岩及碳酸鹽岩沉積建造,主要岩性為各類變粒岩、片岩、大理岩及透閃岩等,該地層從下部到上部依次賦存有杜家崖(中型)金礦、邢家山(大型)鉬鎢礦、王家莊(中型)銅礦和隆口(小型)金礦等礦床。區域侵入岩主要為中生代燕山期幸福山岩體和王家莊岩體及各類脈岩,其中幸福山岩體斑狀中細粒含黑雲二長花崗岩呈岩株狀小面積出露,與成礦直接相關。區域褶皺、斷裂構造均較發育,其中倒轉向斜分布區是成礦有利部位。區域性的近東西向吳陽泉斷裂帶延深大、活動時間長,其次級北東向斷裂為重要控礦斷裂,層間裂隙為儲礦構造。
邢家山鉬鎢礦床產於幸福山岩體內部及其與粉子山群的內外接觸帶中。賦礦地層主要為古元古代粉子山群張格庄組二段和三段大理岩、透閃岩夾變粒岩。礦區內發育燕山期花崗岩及各類脈岩,主要包括幸福山斑狀中細粒含黑雲二長花崗岩、王家莊石英閃長玢岩、煌斑岩、石英閃長玢岩及少量偉晶岩等。礦區內褶皺、斷裂構造均較發育,近東西向的巨屯—上夼復背斜是礦區的主體骨架構造,褶皺樞紐波狀起伏,脊部寬敞,小型皺曲較多,總體平緩,局部變陡,其中的蟹子頂向斜、上夼—蟹子頂斷裂是主要控礦構造。礦區斷裂大致可以分為北東東向、北東向、北西向三組,北東東向為層間斷裂或小角度切層斷裂,與成礦關系密切;北東向和北西向斷裂多為切層斷裂,破壞礦體(圖4-7)。
圖4-7 邢家山鉬鎢礦區地質簡圖
(據丁正江等,2012,有修改)
1—第四系;2—古元古代粉子山群巨屯組石英透閃透輝岩、透閃石英岩;3—張格庄組三段青灰色薄層大理岩;4—張格庄組三段厚層白雲石大理岩;5—張格庄組三段薄層白雲石大理岩、透閃大理岩夾透閃片岩;6—張格庄組二段透閃岩夾黑雲片岩、黑雲變粒岩和大理岩;7—矽卡岩;8—王家莊岩體石英閃長玢岩;9—幸福山岩體斑狀中細粒含黑雲二長花崗岩;10—煌斑岩;11—地表礦體露頭、編號及礦種;12—斷裂破碎帶、斷層;13—背斜;14—倒轉向斜
❽ 鎢礦的介紹
鎢礦是指通過有關地質作用加以富集形成的鎢礦床。2016年1月,江西浮梁縣朱溪鎢礦查明333+334類三氧化鎢(WO3)資源量 286萬噸,再次刷新了鎢礦儲量的世界記錄,成為新的世界最大鎢礦。
❾ 鎢礦脈「五層樓」的結構與構造
礦床幾何勘查模型是當代成礦構造學研究的前沿課題,也是成礦構造預測的主要難點。作為描述脈狀鎢礦發育的「五層樓模式」,一直在此類礦床的找礦勘探中發揮著重要的作用。過去,雖然對「五層樓模式」的幾何結構及脈的構式進行過詳細的總結(柳志青,1980;古菊雲,1984;楊明桂等,1998,2009;彭恩生等,1994),但對「五層樓模式」結構及礦脈構式的成因,以及礦脈構式與「五層樓模式」結構的對應關系,卻一直未予重視。有鑒於此,本章通過對粵北梅子窩、石人嶂鎢礦脈「五層樓模式」的構造解析,認為「五層樓」模式中礦脈的擴展主要為液壓致裂所致,深部、中部、側部、頂部礦脈的構式存在著明顯的差異,其構式可能與礦脈的擴展速率有關,而液壓與圍壓之間差值的大小,則是決定礦脈是否擴展以及擴展速率的關鍵。
一、「五層樓」模式的幾何結構
石人嶂-梅子窩地區與燕山期花崗岩、花崗閃長岩有關的高角度脈狀鎢礦脈,其空間幾何形態被礦床學家高度地概括為「五層樓模式」。其獨特的樹形分叉結構及空間分層結構與常見的產於韌性、脆-韌性剪切帶中的脈狀礦床(主要是指脈狀金礦)的幾何構型具有明顯的差別,而要窺見它的獨特性,並繼而探討其形成機制,就需要從三維空間上掌握其幾何結構特徵。高角度樹形分叉結構的「五層樓模式」主要是指單個礦脈的幾何結構,但實際上脈狀鎢礦往往是由相互平行(有時主要在剖面上呈雁列分布)、相對集中的一組礦脈(簡稱脈組)或幾組礦脈(簡稱脈群)組成的復雜的礦體群(圖7-7)。
1.平面結構
平面上,「五層樓模式」中尖脈帶、大脈帶、薄脈帶、細脈帶及線脈帶的平面結構具有明顯的差異,愈往上,脈的構式愈趨復雜。從尖脈帶、大脈帶的單脈,到薄脈帶的簡單分支復脈,再到細脈帶與線脈帶的復雜分支復脈,表現為,越往上,脈帶(主脈或其支脈及其所夾圍岩的寬度之和)越寬,支脈也越多,而脈幅卻越來越小;而一般剪切帶中發育的脈狀礦體的分支很不發育,且在不同標高上的形態具有一致性,為長扁透鏡形。一般認為,礦脈在大脈帶的脈幅,等於上部薄脈帶的脈幅之和,也等於細脈帶或線脈帶的脈幅之和(彭恩生等,1994)。
2.縱剖面結構
縱部面上,脈狀鎢礦呈近於對稱的正扇形,具「五層樓」分帶(圖7-6),其與一般脈狀礦體出現的橢圓形具有很大的差異。大脈帶位於正扇形的中央,呈封閉的冠狀,為主礦體;薄脈帶位於大脈帶的上方,向兩側收斂,為次礦體;細脈帶位於薄脈帶的上方,向兩側收斂,一般不具工業價值;線脈帶位於「五層樓」模式的最上部,亦呈冠狀向兩側收斂,一般無工業價值;尖脈帶位於大脈帶正下側,向下收斂呈楔形,為次礦體。
圖7-6 梅子窩鎢礦床礦脈的縱剖面圖(據汪勁草等,2008)
3.橫剖面結構
橫剖面上,脈狀鎢礦呈樹形分叉結構,具「五層樓」分帶(圖7-7),其與一般脈狀礦體呈現的長扁透鏡體具有很大的差別。大脈帶猶如樹干,尖脈帶猶如自然尖滅的單一樹根,薄脈帶猶如主樹枝,細脈帶猶如次樹枝,線脈帶猶如次樹枝尾端的細小纖枝。
圖7-7 梅子窩鎢礦床脈群的橫剖面圖( 據汪勁草等,2008; 引自接替資源勘查項目立項書)γδ15—印支期花崗閃長岩
圖7-8 梅子窩鎢礦聯合中段平面地質圖( 汪勁草等,2008,據礦山中段平面圖資料整編)
二、礦脈的主要結構構造特徵
實際上,自然界中的礦脈大多數並不是一個整體,而是由一系列更小的類透鏡狀礦體,通過雁行狀排列或斷續狀排列構成的。組成礦脈的次一級類透鏡狀脈體稱為單脈,或稱為1個成礦構造單元(汪勁草等,2006)。1條礦脈住住是由幾個、甚至幾十個單脈在空間依一定的規律排列而成的。
1.礦脈的分支復合
礦脈的分支復合在脈狀鎢礦中十分普遍。在「五層樓模式」各帶中,皆存在礦脈的分支復合現象(圖7-8),綜合起來,大脈帶、尖脈帶、薄脈帶主要表現為單脈內的分支復合,而細脈帶與線脈帶主要表現為復脈間的分支復合。
1)單脈中的分支復合。梅子窩、石人嶂鎢礦的大脈帶與薄脈帶中,常見石英鎢礦脈分成大致厚度相等的兩支,分支處兩支脈的厚度之和(d1+d2)等於分支前單脈的厚度(d),而且,分支後兩支脈的厚度不變,分支處的分支角(相連支脈間的銳夾角)一般小於20°,分支後兩支脈基本上是平行延伸,一般延伸幾米至幾十米後,兩支脈又復合在一起,復合後的單脈厚度與分支前的原脈厚度基本一致,兩分支脈圍限的圍岩呈長扁透鏡體,其與圍岩完全分離(圖7-9A、9C,圖7-10A)。單脈的分支復合主要發育於大脈帶與薄脈帶中,並一般分布於單脈的近中部,為單脈早期擴張的產物。
2)復脈間的分支復合。梅子窩、石人嶂鎢礦的細脈帶與線脈帶中,常見不同單脈的分支與另一單脈的分支的復合,從而組成網路狀復脈帶(圖7-9B,圖7-10B)。單脈分支後,支脈厚度逐漸變小,且支脈間的距離會漸行漸遠,支脈間的銳夾角一般大於20°。源於不同單脈的兩支脈復合後,同樣遵循復合前後脈的寬幅不變,但復合後將會逐漸變小,並可能產生新的分支。復脈間的分支復合發育於「五層樓模式」上部的細脈帶與線脈帶,表明其擴展時的環境(主要是液壓與圍壓)與下面的薄脈帶、大脈帶具有明顯的差別。
圖7-9 石人嶂礦區礦脈(黑色充填)的分支復合現象
圖7-10 梅子窩礦區礦脈(黑色充填)的分支復合現象A—680中段V2礦脈的分支復合(據中段平面圖整理);B—884中段V40復礦脈(頂板素描);C—720中段V16礦脈的單側分叉尖滅(頂板素描);D—760中段V6礦脈的「橋」構造(頂板素描)
2.礦脈的側羽分支
側羽分支在脈狀鎢礦中不是很常見。它可分為單邊側羽分支與雙邊側羽分支(7-9D)。單邊側羽分支是指脈的一側發育羽列脈,而雙邊側羽分支則是指脈的兩側皆發育羽列脈。羽列脈的存在表明礦脈在形成時伴隨有一定的剪切作用。羽列支脈與主脈的銳夾角一般小於60°,銳夾角指向本盤運動的方向。在梅子窩、石人嶂鎢礦中,側羽分支只在大脈帶中可以見及,長度介於0.5~2m,表明此帶中礦脈形成時受到過一定的剪應力作用。
3.礦脈的尾端分支
梅子窩、石人嶂鎢礦中礦脈的尾端尖滅有3種型式:①礦脈的脈幅逐漸變小而尖滅;②礦脈呈單側分叉尖滅(圖7-10C);③礦脈呈雙側分叉尖滅(圖7-9E)。礦脈分叉而不能復合,表明礦脈的擴展已臨近尾端。對於梅子窩、石人嶂鎢礦中的礦脈,其尾端分叉多發育於脈的兩端及頂部,而在深部不分叉,可能主要為自然尖滅,即屬第一種類型。從鎢礦脈的「五層樓模式」可看出,礦體上部的分叉尖滅比中部兩端的分叉尖滅要明顯得多。其中,多級分叉尖滅是「五層樓模式」中礦脈向上尖滅的主要構式。
4.單脈的雁列排布
組成礦脈的單脈有時呈雁行狀,雁行排列表現為透鏡狀單脈呈左行或右行(圖7-9F)。在「五層樓模式」中,大脈帶、薄脈帶礦脈中單脈的雁行排布比較常見,而其他的則不發育。有時,鎢礦床中礦脈與礦脈之間,或脈組與脈組之間,脈群與脈群之間具有一定的雁列性,但主要表現在橫剖面上。脈狀鎢礦中礦脈雁列的發育程度,遠不及通常情況下韌性、脆-韌性剪切帶中脈狀礦體的發育。
5.礦脈的中石構造
礦脈所包裹的未發生明顯位移的圍岩塊體,稱為中石構造。脈狀鎢礦中的中石構造有兩種:一種具定向性,呈長扁透鏡狀,其外緣為弧形的圍岩塊體,塊體相對較大,為礦脈中石英-硫化物包繞;另一種是具可拼性,呈角礫狀,其外緣稜角分明的圍岩塊體,塊體相對較小,為礦脈中石英-硫化物膠結。前者主要發育於大脈帶、薄脈帶中,而後者多見於細脈帶中。「五層樓」模式中礦脈的中石構造的發育程度,遠比通常情況下韌性、脆-韌性剪切帶中脈狀礦體的發育。
6.礦脈中的「橋」構造
「橋」構造是脈狀礦床中單脈之間的疊接帶,可分為張性橋與壓性橋(宋鴻林,1996;汪勁草等,2006)。橋構造在剪切帶脈狀礦體中比較常見,但在「五層樓」模式中則不發育,只是在大脈帶與薄脈帶中偶可見及。橋構造是剪切帶中單脈與單脈之間擴展連通的主要型式,也是非共軸剪切作用的標志(圖7-10D)。
7.礦脈的韻律結構
礦脈的韻律結構是脈狀礦床常見的特徵,表現為,隨著破裂周期性的擴展,成礦熱液會產生周期性的結晶,並沉澱於破裂壁的兩側,形成條帶狀或條紋狀構造,韻律條帶越多,則單位時間內礦脈擴展的頻率越高。對於脈狀鎢礦床,脈的韻律可能代表了含礦岩漿涌動的頻率(易順華等,1994)。同一條礦脈,不同部位鎢品位的不同及礦物成分的差異,與每次脈動熱液的組分密切有關。
總之,比較而言,「五層樓模式」中,礦脈中比較發育的構式有:礦脈的分支復合、礦脈的尾端分支及礦脈中的中石構造;而非共軸剪切帶中比較發育的構式有:單脈的雁列排布、礦脈的側羽分支、礦脈中的「橋」構造。以上表明:具「五層樓」模式的鎢礦脈與非共軸剪切帶中的礦脈雖同為脈狀礦體,成因上也具有相似性,但由於其形成機制各具有特殊性,而致兩者礦脈的構式與幾何結構具有明顯的差別。
三、「五層樓」模式的分形結構
應用分形幾何理論(Cowieetal,1996)計算了梅子窩鎢礦4個中段(圖7-8)礦脈分布的分維值,在標定尺度范圍內,該礦區4個中段的礦脈分布具有很好的統計自相似性,4個中段礦脈分布的分維值介於1.05~1.12之間,平均值D=1.10,且隨著深度的增加,分維值逐漸減小(圖7-11)。
孫凡臣等(1991)曾對我國不同地區的斷裂系分形特徵進行過總結,認為隨著D值的減小,斷裂的結構呈現簡單化,其連通性和連續性也逐漸增強。鎢礦脈的「五層樓模式」中,從線脈帶到大脈帶,隨著深度的增加,礦脈的連通性逐漸增強。梅子窩鎢礦4個中段礦脈分布的分維D值的變化與礦脈的地質特徵相吻合。
梅子窩鎢礦礦脈分布的分維值與桂林地區石炭系低應變灰岩中方解石脈分布的分維D值(1.054)和河北平原地裂縫的分維D值(1.1472)相當,表明它們具有相似的成因機制,主要因素可能包括:①破裂皆為張破裂,破裂結構相對簡單;②破裂發育於低應變區,主要破裂機制為液壓致裂;③礦脈發育時間相對較短,尚處於斷裂發育的早期階段。
圖7-11 梅子窩鎢礦680~805中段礦脈分維值的線性擬合圖
四、「五層樓」模式的成因機制
基於上述「五層樓模式」的幾何結構及其礦脈的主要構式,並結合液壓致裂理論(W.J.Phillips,1972)與地震泵吸理論(R.H.Sibson,1975),此處對粵北脈狀鎢礦的「五層樓」模式進行探討。
1.岩漿脈動侵位與地震脈動釋放應力
梅子窩、石人嶂脈狀鎢礦除了具有上述地質特徵外,還具有下列重要特性:礦脈幾乎皆為高角度(>60°);與燕山期花崗岩、花崗閃長岩具有密切的成因聯系,可產於隱伏岩體頂部的外接觸帶(主要是寒武系或前寒武系),內接觸帶或接觸帶上;礦脈並不順早期層理及褶皺層滑面、斷層等軟弱面發育,控制脈組或脈群的構造帶並非斷裂帶或剪切帶,除岩石中張破裂為礦脈癒合外,礦脈圍岩並無明顯的同構造期永久變形。
由此認為,控制脈組或脈群的構造帶與同構造期岩漿動力脈動侵位密切有關,當岩漿主動侵位時,岩體四周附近或頂部會產生應力集中帶,並通過地震波周期性釋放,形成高角度的系列初始張破裂。由於岩漿侵位具有方向性,其產生的應力集中帶也具有方向性,通過地震波釋放後形成的初始張破裂也具有方向性,由於地震波釋放應力具有一定的等距性,因此,形成的初始張破裂也具有一定的等距性。因此,用地震脈動釋放應力機制可以很好地解釋:①鎢礦脈與岩體具有密切的時空聯系;②礦脈呈脈組或脈群定向分布,除岩石局部產生張破裂外,並無同期永久變形;③含礦流體的周期性活動(岩漿涌動頻率)與礦脈的周期性擴展相一致(易順華等,1994)。
2.地震泵吸作用與液壓致裂作用
地震泵吸理論能夠很好地解釋地殼深部流體沿高滲透帶發生大規模流動的機制(Sibson,1989;汪勁草等,2003)。而大規模流體聚集形成的異常高壓只要滿足Pf≥σ3+T條件,即流體壓力(Pf)大於或等於最小主應力(σ3)與岩石的抗張強度(T)之和時,液壓致裂作用就會發生(Phillips,1972;Sibson,1989;Fyfe,1986,1987;Cox,1995)。地震破裂帶中初始破裂形成後,構造帶中初始破裂會形成瞬時真空,而此時下面則是高壓含礦岩漿流體,兩者巨大的壓力降會「虹吸」深部的承壓流體經微破裂被抽吸到初始破裂中,即產生所謂的地震泵吸作用,並導致初始破裂中流體壓力升高,當流體壓力滿足圍岩的破裂條件時,初始破裂開始擴容,即產生液壓致裂作用,同時流體因溫、壓降低而有部分礦物結晶,而且新的擴容使流體壓力隨即降低,於是深部承壓流體又得以重新開始上述過程(汪勁草等,2001)。如此循環往復、周而復始的地震泵吸、液壓致裂及裂開-癒合,從而形成規模宏大的脈狀鎢礦體。
3.脈的擴展速率與擴展規律
對於「五層樓模式」,礦脈擴展最早起始於大脈帶的中心,此中心發育初始破裂。由於初始破裂是高角度的,破裂會分別向上、下、左、右等方向同時擴展,但因受各個方向圍壓大小的影響,即液壓與圍壓差值大小的影響,各個方向脈的擴展速率差別較大,總的擴展規律是,以初始破裂為標志(大脈帶中心),礦脈標高越高,圍壓越小,擴展速率也越大,礦脈總的擴展時間也越短,相應的脈幅也越小;而以初始破裂為標志(大脈帶中心),礦脈標高越低,圍壓越大,擴展速率也越小,礦脈總的擴展時間也越短,相應的脈幅也越小。鎢礦脈的上部擴展速率明顯大於下部的擴展速率,因此,脈狀鎢礦主要呈樹形向上擴展,且脈的規模大小主要取決於大脈帶擴展時間的長短,亦即大脈帶的脈幅,一般脈幅越大,礦脈延深、規模也越大。
五、小結
控制鎢礦脈在「長大」過程中的地震泵吸、液壓致裂、裂開-癒合機制,不是一般剪切帶中由構造剪切動力脈動來驅動的,而是通過岩漿的周期性涌動來控制的。一般剪切帶中脈狀礦體是通過橋構造連通、並沿剪切方向擴展來擴大規模的,而「五層樓模式」中鎢礦脈則是通過圍岩的「圍壓降」,並向上快速擴展分「層」來擴大規模的。一般剪切帶中礦脈的擴展速率小,擴展可控製程度高,礦脈結構、構式相對簡單一些;而「五層樓」模式中礦脈的擴展速率大,擴展可控製程度相對低,礦脈結構、構式相對復雜一些。
鎢礦「五層樓模式」的樹形分叉及分層結構,一是源於各處礦脈擴展速率的差異,二是因為擴展時間的差異。越近地表,圍壓越小,液壓(流體壓力)與圍壓(圍岩壓力)之差就越大,流體就能在短時間內致裂岩石,形成多個破裂中心,並造成單脈的樹形分支,表明「五層樓」模式中成礦流體壓力比剪切帶中流體壓力大得多,其成礦作用具有岩漿成礦的特徵。
根據「五層樓模式」預測礦體,關鍵是要確定大脈帶的規模,因為大脈帶既是擴展的中心,也是擴展時間最長、最早的「一層樓」,其脈幅也最大。一般而言,大脈帶中的礦脈越厚,則礦脈的延深延長也越大,反之,則延長延深就越小;其他「四層樓」的規模越大,則大脈帶相應也越發育,大脈的延深延長也就越大。同樣道理,同一層樓的脈幅在橫向上和縱向上穩定,變化幅度不大,則預示礦脈往深部仍有很大延伸,深部找礦潛力較大。
❿ 贛南鎢礦「五層樓+地下室」成礦與評價模型
贛南是我國乃至於世界上石英脈型黑鎢礦最密集產出的地區之一,已經探明鎢儲量150萬t左右##,比國外金屬鎢儲量的總和(82萬t,鍾漢等,1987)還要多得多。因此,作為石英脈型黑鎢礦的成礦中心,贛南鎢礦的成因研究始終是全球礦床學家的研究熱點(莫柱孫,1987;吳永樂等,1987;康永孚等,1991)。
隨著以往探明鎢儲量的消耗,贛南地區新一輪的找礦高潮風起雲涌(許建祥等,2007;王登紅等,2007;劉善寶等,2007),在不足4萬平方千米的范圍內有幾百個礦權,集中在崇義-大余-上猶、贛縣-於都、龍南-全南-定南和會昌-安遠-尋烏4個鎢多金屬礦遠景區,礦種包括鎢、錫、銅、鉛、鋅、鈮、鉭、貴多金屬及非金屬等。經過近5年來的努力,在贛南地區不但新增了一批礦產地,而且在成礦理論和找礦技術上將「五層樓」模式發展為「五層樓+地下室」。
一、資源概況
據統計,全國有21個省分布有鎢礦探明儲量,共探明鎢儲量655.65萬t;而贛南探明儲量142.09萬t,佔21.7%,其中黑鎢礦儲量121.55萬t,為全國各地區之最,但多年只採不探的結果,贛南鎢礦目前可利用資源已近枯竭。在已探明的資源儲量中,石英脈型和矽卡岩型占絕對優勢(表8-1),斑岩型和其他類型的鎢礦在贛南較為次要。因此,加強贛南鎢礦的地質找礦工作,在開展老礦山的「探邊摸底」工作、補充資源量的同時,發現新的礦床類型,開拓新的找礦思路,已經迫在眉睫。
二、新類型-八仙腦式破碎帶石英脈型鎢礦
贛南地區自1952年勘探西華山鎢礦開始,先後對大吉山、巋美山、盤古山、畫眉坳、黃沙、洪水寨、盪坪、漂塘、寶山、九龍腦、龜子背、下壠、樟斗、黃婆地、焦里等一大批鎢礦床進行了地質勘探或詳查,累計完成詳查以上級別鎢礦床39處,發現大型鎢礦床8處,中型鎢礦床18處(表8-1,圖8-1),小型及礦點429處。
表8-1 江西南部鎢礦床基本情況一覽表
注:1.數據統計至2003年;2.探明資源儲量中白鎢礦儲量為20.54萬t,保有資源儲量中白鎢礦儲量17.24萬t。
這些礦床在成因上主要屬於石英脈型和矽卡岩型,另外還有雲英岩型、斑岩型(岩體型)和砂礦型。石英脈型包括外接觸帶石英脈型、內接觸帶石英脈型,如盤古山、漂塘和西華山等;岩體型包括花崗岩型、偉晶岩型和斑岩型等,如大吉山、塘漂孜等;隱爆角礫岩型,如大窩里;雲英岩型包括岩體雲英岩蝕變帶、石英脈旁雲英岩帶,如洪水寨和九龍腦;矽卡岩型如焦里和寶山;砂礦型如楊眉寺。以往對破碎帶蝕變岩型鮮見報道,近年來探明的八仙腦鎢礦彌補了這一空白,也開拓了地質找礦的新思路。上述礦床類型以石英脈型分布最廣,儲量最大,岩體型、矽卡岩型礦床規模大,破碎蝕變岩型和石英脈-雲英岩型今後找礦潛力最大,它們既可分別獨立產出,又可相伴共存;形成「多位一體」的復合礦床,如黃沙鎢礦。
八仙腦鎢礦位於天門山-紅桃嶺礦田西南部、天門山成礦岩體向南隱伏的接觸帶上;又處於西華山-漂塘-茅坪3個大型礦床連線的漂塘與茅坪中間,4者以10km近等距分布。目前在礦區中部寒武系與天門山岩體之間2km范圍內,已發現破碎蝕變岩型鎢錫多金屬礦(化)體10條,石英脈型鎢錫礦(化)體4條,雲英岩型鎢錫多金屬礦(化)體1處(圖4-15,圖4-16)。
圖8-1 贛南大中型鎢礦分布圖
破碎帶蝕變岩型鎢錫礦化呈EW向群組產於天門山岩體與岩體南側2km范圍內寒武系淺變質碎屑岩中,全賦存於EW向斷裂帶內,與圍岩界線清楚,斷裂控制明顯。已控制礦帶走向長0.5~4km,寬0.5~3.2m,傾向S,傾角中等—陡。地表主要為褐鐵礦化構造角礫岩,少量硅化碎裂岩和石英脈。硅化、綠泥石化、碳酸鹽化等蝕變較強,鐵錳質含量較高,局部可見鉛鋅銅礦化。V3和V7脈在地表局部地段有較好礦化,可作為礦化標志帶。據民窿調查,淺部往往變成鎢錫銅鉛鋅礦體,有淺部工程揭露的6條礦帶均發現高品位工業礦體(表8-2)。
V1號礦脈:發育於天門山岩體內接觸帶中,地表地質點控制礦帶長500m,淺部二個民窿控制礦體長260m;寬0.5~1.6m,平均0.74m。品位:Sn0.639%、Pb4.095%、Zn3.782%、Cu3.657%、Ag208.3g/t,WO3含量偏低;
V2號礦脈:地表兩條槽探和地質點控制礦帶長700m,淺部兩個民窿控制礦體長320m,寬0.3~1.7m(平均0.57m)。礦化主要發育於碎裂石英脈中,平均品位:WO30.68%、Sn0.553%、Pb3.574%、Zn1.827%、Cu2.003%、Ag253.9g/t;
表8-2 八仙腦礦區破碎蝕變岩型鎢錫多金屬礦帶礦化情況
V3號礦脈:地表3條槽探控制礦帶長約4km,淺部5個民窿控制礦體長約2.1km,寬0.43~2.2m(平均1.49m)。礦化主要發育於碎裂石英脈中,呈團塊狀或沿裂隙分布;擠壓破碎帶主要為浸染狀、細網脈狀黃鐵礦、銅鉛鋅礦化,錫石和黑鎢礦少見。平均品位:WO30.343%、Sn0.348%、Pb3.983%、Zn2.928、Cu1.694%、Agl62.6g/t;
V6號礦脈:礦化帶長1.5km,淺部工程揭露礦體寬0.3m,WO30.06%、Sn0.208%、Pb4.60%、Zn10.6%、Cu2.55%、Ag290.0g/t;
V7號礦脈:礦化帶長3.2km,淺部工程揭露礦體寬0.9m,品位:WO30.04%、Sn0.288%、Pb10.82%、Zn7.45%、Cu5.18%、Ag950.0g/t。該礦化帶緊挨石英脈型IV號礦帶,地表有多處寬1m余的露頭;並有較強的鎢錫多金屬礦化,隨著工程加密,將有不亞於V3礦帶的見礦前景。
上述勘查成果表明,八仙腦礦區具有「破碎蝕變岩型」鎢錫銅鉛鋅銀礦新類型的較大突破潛力,兼有石英脈帶-雲英岩型鎢錫礦突破前景,預計規模鎢10萬t,錫10萬t,鉛鋅100萬t,銅30萬t,銀2000t。地質找礦工作仍在進行,預期資源量還將擴大。
三、找礦模型的發展———「五層樓+地下室」
贛南粵北脈鎢礦床的「五層摟」模式,聞名天下。1966年,以國家科委在江西省大余縣召開的鎢礦地質現場會為標志(木梓園),我國地質學家總結形成了脈鎢礦床「五層樓」模式,開創了模式找鎢的先河,為隱伏礦的尋找提供了理論支持,使贛南鎢礦找礦由單一大脈邁向細脈標志帶-細脈帶-混合帶-大脈帶-巨脈帶的系列找礦,先後在興國畫眉坳、大余新庵子、石雷等地發現了隱伏礦體或礦床,並為於都黃沙、崇義茅坪等一批礦床的儲量擴大作出了重大貢獻。但是,根據近年地質找礦工作及礦山開發的實踐,發現其根部帶存在雲英岩型、蝕變花崗岩型鎢錫礦體,使礦床規模成倍擴大。根據這一客觀事實,筆者大膽提出了「五層樓」的深部還有「地下室」的找礦觀點,以此建立了新的找礦模型(圖8-2),並分別於淘錫坑鎢礦的補勘擴儲、贛縣-於都地區的深部找礦等具體實踐中得到成功運用。
圖8-2 贛南鎢礦「五層樓+地下室」垂直分帶模式示意圖
經過近年來的研究,「五層樓」與「地下室」可以在同一地區同時出現,而且不只是在贛南地區適用,在廣西大明山鎢礦區也見到類似情況,那裡的「地下室」除了岩體型礦化外,還出現緩傾斜近水平產出的石英脈型鎢礦(李水如等,2008)。根據近年來的習慣稱呼,所謂的「地下室」,指的是在產狀上明顯不同於脈狀鎢礦、而以層狀、似層狀產出的鎢礦體。實際上,「地下室」至少包括3種情況:①岩體型的鎢礦化。既包括花崗岩體頂部交代蝕變形成的W、Nb、Ta等礦化(如贛南的大吉山),也包括更晚期岩體侵入於早期岩體中導致早期岩體發生礦化的情況(如湘南騎田嶺岩體);②岩體外接觸帶由於岩體侵入或其他原因而形成的破碎帶也含礦(如贛南的八仙腦);③岩體外接觸帶有利地層中的沿層交代礦化(如湘南的瑤崗仙)。
四、資源潛力與找礦前景
1.贛南能夠取得找礦突破的原因
贛南地區之所以能夠不斷地取得找礦新進展甚至在某些方面取得突破,與以下幾個方面有關:①成礦條件好;②礦化信息(包括民間采礦)多;③地質工作扎實;④科研成果豐富。贛南地區除了在30多年前完成1∶20萬地質調查全覆蓋外,1∶5萬區調已完成全區90幅中的58幅;1∶50萬和1∶20萬的區域重力、水系沉積物、重砂測量及部分地區同比例尺的土壤、分散流測量;1∶20萬遙感應用解譯和1∶5萬航磁、航放及航遙;局部地區還完成了1∶1萬~1∶5萬磁法、重砂、次生暈、水系沉積物測量等。這些工作為找礦新發現提供了充分的依據和各種信息。贛南地區作為培養礦產地質學家的搖籃之一,為我國培養了一大批地質找礦尤其是找礦勘探方面的專家,同時也積累了一大批的科研成果,有力地指導了地質找礦。
2.贛南「新類型」鎢礦的找礦前景
預計今後除了在新的鎢礦類型、新的成礦時代、新的控礦構造等方面繼續取得新進展之外,在找礦深度方面將取得新突破,即:不但在500m以下的深度可能找到大型礦體,而且有可能在岩體內部發現新礦體,從而拓展第二深度找礦-采礦的新空間。
應該指出,於都-瑞金、全南-定南、崇義-大余-上猶南側及與鄰省交界邊緣地區、尤其是幾個鎢礦重要遠景區尚有相當一部分1∶5萬區調未完成,特別是龍南-全南-定南區佔一半以上面積,表明這些區域工作程度還較低,有待今後加強。與湖南、廣東和福建交界地區交通相對不便,在以往探明鎢礦資源「豐富」的情況下,地質找礦尚無暇顧及,以至於還有地表遺漏的礦化信息。湖南與江西交界處高凹背鎢-鉬礦的發現,說明了這一點。
另外,對於老資料,仍然值得再次開發。如:在對1∶20萬水系沉積物異常進行分析研究的基礎上,2002年起在崇義-大余-上猶遠景區的天門山-紅桃嶺、淘錫坑-高坌異常區開展1∶5萬水系沉積物測量,取得了很好的效果,已圈定出尚具較大找礦遠景的鎢錫綜合異常9處,包括老庵里、八仙腦、金銀庵、仙鵝塘、高坌林場等。經對部分異常進一步工作,確定了老庵里大型破碎蝕變岩型錫多金屬礦、八仙腦、金銀庵大中型鎢錫礦的找礦前景。根據本文提出的「五層樓+地下室」模型,近年來,贛南地質隊在地質大調查、國家科技支撐計劃和其他項目的資助下,除了擴大了八仙腦礦床的規模之外,還在老庵里、金銀庵等礦區取得了顯著進展。在2007年9月27~30日於安徽合肥召開的全國深部找礦工作會議上,「五層樓+地下室」模式也得到了推廣##。
3.在老礦區運用新模式找礦
贛南地區石英脈型鎢礦區以往也發現過非脈型鎢礦體,如1969年在大吉山的深部找到了69號花崗岩型鉭鈮鎢鐵礦體,其鉭的儲量達到大型規模;1976年在於都縣黃沙鎢礦區隱伏岩體的頂部也曾經找到雲英岩化花崗岩型鎢礦。但是,由於當時鎢礦資源並不急缺,對這些非石英脈型鎢礦的經濟價值重視不夠,只是認為這些新發現「豐富了岩體的演化及成礦理論」(中國礦床發現史江西卷編委會,1996),對其資源潛力和找礦前景並沒有系統研究。
考慮到贛南地區雖然面上鎢礦星羅棋布,但勘探深度總體上並不大(比如,作為贛南鎢礦的代表之一,巋美山最深的鑽孔也只有550m)而且各礦區不一致,尤其是位於江西與廣東、湖南等交界地區以往(20世紀80年代以前)交通不便、樹高林密的地區還可以在地表找到石英脈、雲母線,因此,建議在今後20年內既要注意尋找地表的找礦線索,也要及時開展2000~3000m深度地質找礦理論、方法、技術等方面的研究工作,為深部資源的勘查、開發、利用做好准備。
五、成礦模式和找礦模型
1.鎢礦垂直分帶———「五層樓+地下室」模式
1966年,以國家科委在江西省大余縣木梓園召開的鎢礦地質現場會為標志,我國地質學家總結形成了脈鎢礦床「五層樓」模式,開創了模式找鎢礦先河,為隱伏鎢礦的尋找提供了理論支持,使贛南鎢礦找礦由單一大脈向細脈標志帶-細脈帶-混合帶-大脈帶-巨脈帶的系列找礦,先後在興國畫眉坳、大余新庵子、石雷等地發現了隱伏的礦體或礦床,並為於都黃沙、崇義茅坪等一批礦床的儲量擴大作出了重大貢獻,但是根據近年地質找礦工作及礦山開發實踐,發現鎢礦「五層樓」根部帶存在雲英岩型、蝕變花崗岩型鎢錫礦體,可使礦床規模成倍擴大。根據這一客觀事實,近年總結並提出了「五層樓」的深部還有「地下室」的找礦觀點,並以此建立了新的找礦模型(圖8-2)。
「五層樓」和「地下室」可以在同一地區同時出現,而且不是只是在贛南地區適用,在廣西大明山地區的鎢礦中也出現類似情況,那裡的「地下室」除了岩體型礦化外,還出現了緩傾斜近水平產出的石英脈型鎢礦(李水如等,2008),根據近年來的習慣稱呼,所謂的「地下室」,指的是在產狀上明顯不同於脈狀鎢礦,而以層狀、似層狀產出的鎢礦體,「地下室」至少包括以下3種類型:
1)岩體型鎢礦化。又可包括3種情況:花崗岩體頂部蝕變形成的W、Nb、Ta等礦化(如贛南大吉山69礦體);花崗岩體頂部雲英岩型鎢(錫)礦化(如贛南於都黃沙、茅坪等);更晚期的岩體侵入於早期岩體中導致早期岩體發生礦化的情況(如湖南騎田嶺岩體);
2)岩體外接觸帶由於岩體侵入或其他原因而形成的破碎帶也含礦(如贛南的八仙腦破碎蝕變帶型鎢多金屬礦);
3)岩體外接觸帶有利地層中的沿層交代礦化(如湖南的瑤崗仙)。
2.「多位一體」綜合成礦模式
在鷹潭-定南深斷裂以西的諸廣山、於山區震旦—奧陶系淺變質岩是脈狀鎢礦的重要賦礦層位,局限分布的泥盆—二疊系為矽卡岩型白鎢礦提供了條件。成礦時代為燕山早期,與重熔型(S型)燕山早期花崗岩關系密切。在岩體邊緣或頂部形成花崗岩型、雲英岩型、石英脈型礦床,遠離岩體形成破碎蝕變岩型,如遇含鈣圍岩在接觸帶形成矽卡岩型礦床。
在鷹潭-定南深斷裂以東的武夷山隆起,主要是火山—次火山岩型錫、銅、鉛、鋅礦床產地,鎢礦主要有與隱爆角礫岩有關的脈狀礦床和與超淺成岩體有關的斑岩型白鎢礦床。成礦時代為燕山晚期。主要是地幔的活化流體,沿深斷裂上升,對下地殼分熔,並重熔上地殼物質,形成富礦的中酸性熔漿。熔漿在淺成條件下侵位,形成斑岩和隱爆角礫岩,在淺成斑岩及爆破角礫岩中形成斑岩型礦床;在開放條件下,在火山通道中形成火山頸相或超淺成火山-侵入岩,岩漿期後含礦熱流體充填交代形成斑岩型礦床。而在火山口外側火山碎屑岩和熔岩中,形成脈狀或網脈狀礦體。本次工作根據近年在區內新發現的鎢金屬礦礦化類型,根據礦體的產出特徵及與控礦地層、岩漿岩及構造的關系,參考楊明桂和曾載淋等(2009)研究成果,初步擬定贛南鎢礦床的「多位一體」成礦模式(圖8-3),該模式是循著構造-岩漿-成礦體系的研究思路,建立的一個區域性鎢礦床綜合性成礦模式。是以成礦花崗岩為中心,因構造、圍岩、物理化學條件的差異,形成的不同部位、不同類型而具有一定空間配置關系和成生聯系的鎢礦床成礦體系。
圖8-3 贛南與花崗岩有關的「多位一體」鎢礦床模式圖(據楊明桂等,2008,略有修改)
該模式是脈狀鎢礦床垂向分帶模式系列,包括了外接觸帶石英脈型鎢礦床「五層樓+地下室」和內接觸帶「三層樓+地下室」模式、多台階模式及「樓下樓」模式。
外接觸帶「五層樓+地下室」模式:如茅坪、大吉山和黃沙。
「三層樓」模式:自上而下為頂部圍岩中的脈芒帶(短小零星的礦化石英脈帶)、花崗岩體頂部的大脈帶和根部帶(硫化物帶或無礦石英脈帶),如西華山、牛嶺鎢礦等。
「多台階」模式:成礦花崗岩鍾頂面呈台階式傾伏,形成多台階式脈狀鎢礦床,如西華山外圍。
「樓下樓」模式:成礦花崗岩的多次成岩,引發的多次成礦,可以形成淺、深疊置的兩個層次鎢礦床,出現「樓」下有「樓」的成礦現象。
3.綜合找礦模型
綜上所述,總結本區鎢多金屬礦床的綜合性表格式描述性找礦模型如表8-3。
表8-3 贛南鎢錫多金屬礦床綜合找礦模型
續表