湖南省桂东县青石岭钨多金属矿区成矿地质特征及找矿前景

所属栏目:矿业论文 发布日期:2012-11-09 09:28 热度:

 

  摘 要:本文在整理和研究青石岭地区区域成矿地质背景;矿区地质特征:地球化学特征及矿床地质特征的基础上,分析了该地区的找矿潜力及远景。

  关键词:青石岭地区,钨多金属矿,地质特征,找矿潜力。

  1 区域地质背景

  青石岭钨多金属矿区,位于湘赣二省交界处,距桂东县城东南约15Km。处于南岭多金属成矿带中段东缘,诸广山复式岩体西缘。沙田——青石岭印支期至燕山期断陷带与广南——寨前——大洞断隆带之分界线旁侧。炎陵——汝城南北向构造带和炎陵——桂东北西向构造带在此交汇,区域构造位置对成矿十分有利。

  2 矿区地质特征

  (一)地层

  矿区北西部出露一套震旦——寒武系浅变质海相沉积砂岩、粉砂岩、板岩、硅质岩沉积建造,局部层位中见少量薄层状碳酸盐岩夹层或透镜体。

  矿区西部及西南部出露泥盆系中统跳马涧组滨海相碎屑岩沉积建造,中上部为石英砂岩、粉砂岩及少量页岩夹层;底部为砾岩、含砾石英砂岩及花岗质碎屑岩。该地层与矿区东部岩体呈沉积接触关系。

  (二)构造

  本区隶属于新华夏系第二复式沉降带,湘东早—晚期新华夏褶断带与炎陵——汝城南北向隆起带、炎陵——桂东北西向褶断带的复合部位,本区经受了加里东期——燕山期大的构造运动,受多期次构造——岩浆作用影响,区域上构造十分发育,以断裂构造为主,褶皱构造次之。断裂构造主要为NE和NNE走向,与区内矿化、蚀变密切相关。它们基本上控制了区内各矿床点的分布,不仅为各种矿液的运移和富集创造了良好条件,是成矿过程中的导矿构造,而且,本身亦是容矿构造。区域上有多处钨多金属矿床、砷铅锌矿床就附存于NE向压扭性区域大断裂的构造破碎带中。而与区域性NE向主干深大断裂平行的次级NE向小断裂也是区内矿脉的主要容矿构造,而且,往往含矿品位较富。青石岭钨多金属矿就属于次级NE向构造控矿的类型,它们多数以构造破碎带的形式出露,少数为含矿石英脉,走向基本上与区域性NE向主干断裂平行,呈大致平行的带状分布。多数倾向南东,倾角50~80度。沿走向长度从几百米至几千米不等。矿脉形态及产状严格受NE向构造控制。矿区少数NW向的构造破碎带或石英脉一般不含矿。

  (三)岩浆岩

  矿区大面积出露加里东期第二阶段第一次侵入的粗一中粒少斑状角闪石黑云母二长花岗岩(ηγ3(2)a),部份为花岗闪长岩,其次为印支期第二阶段第一次侵入的中细粒斑状黑云母花岗岩。矿区钨多金属矿床主要附存于(ηγ3(2)a)岩体中。根据1:5万区调资料,(ηγ3(2)a)花岗岩划分为桂东序列大塘单元,其锆石u-Pb年龄为428Ma,其岩石化学成份见下表2-1

1.jpg1.jpg

 2.jpg

  根据上表2-1,2-2可知,青石岭地区ηγ3(2)a花岗岩有如下特征:

  1)、岩石类型为富硅、富铝、富碱、贫铁镁的铝过饱和类型花岗岩

  2)、元素W、Bi、Cu、Zn、As、Ag等元素的变化系数均大于1,个别高达2.364,属不均匀到极不均匀变化,这些元素有利于富集迁移。

  3)、W、Sn、Bi、Ta、As、Ag元素的含量高出维氏平均值几倍,特别是Bi元素,高出维氏值几十倍,说明岩体本身就可以提供丰富的成矿物质来源,对成矿十分有利。

  3 地球化学特征

  (一)区域地球化学特征

  1、水系沉积物地球化学特征

  本文利用青石岭矿区所在区域的区域1:5万水系沉积物测量地球化学资料成果,来分析本区各时代地层、岩体的地球化学特征,见下表3-1。

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  表中Kk=区域平均值/克拉克值。从表中可以看出:

  1区域上富集型元素(Kk>4.0)为Sn、Bi、As、W、Pb。这些成矿元素丰度远远高出地壳平均值,在本区很有利于形成锡、钨、砷、铅、铋等矿产。

  2岩浆岩(花岗岩)明显比沉积岩富含Sn, Sn丰度是沉积岩的2.3倍,可见含丰富锡的花岗岩对锡矿的形成极为有利。

  3寒武系比泥盆系震旦系更富含Cu、Pb、Zn、Ag、As,可见寒武系对多金属矿成矿有利。

  4震旦系地层富含W,其Kk值为9.59,故震旦系地层对钨矿的形成极为有利,可提供丰富的成矿物质来源。

  以上特征说明,区域同一成矿带上众多的各类金属矿床,与该区域各时代地层、岩体的地球化学特征关系密切,丰富的成矿物质来源是形成各类金属矿床的物质基础。

  2、区域地球化学场

  根据区域1:5万水系沉积物测量成果,青石岭钨多金属矿区所在区域上,分布有W(7.9-25.0)×10-6、Sn(25.0-80.0)×10-6、Bi(2.5-6.3)×10-6、Cu(16-40.0)、Pb(63.0-100.0)、Zn(79.0-158.0)、As(16.0-25.0)×10-6、Ag(100-200)×10-9高背景值元素组合至异常元素组合,此异常区整体呈近南北向沿花岗岩岩体内外接触带分布,分为南北两个醒目的多元素异常Ⅰ级找矿远景区,青石岭钨多金属矿区位于其南部异常区中的青石岭——白沙W、Sn、Cu、Ag、As、Ⅰ级找矿远景区内,而且矿区矿化情况与异常元素组合相吻合,为明显的矿致异常。

  3、区域岩矿石地球化学特征

  根据1:5万桂东县幅沙田幅区域地质报告成果。统计区内各类岩矿石中微量元素含量的几何平均值,有如下特征:

  ⑴区内二长花岗岩和沉积岩与克拉克值对比,花岗岩的特征元素为W、Sn、Bi、As、Pb,砂岩、板岩的特征元素为As、Pb。

  ⑵毒砂、铅锌矿化岩矿石中As、Pb、Zn、Ag的富集系数很高(达十几到数千),且Sn、Bi、W、Cu的含量也较高;黄铜矿化、钨锡矿化岩矿石中W、Sn、Bi、Ag、As的富集系数达数十至数百。

  ⑶、锡钨矿化主要与硅化、云英岩化花岗岩、矿化石英脉有关,且伴有As、Cu、Bi、Mo、Ag含量的明显增高,特别是云英岩化对Sn有明显的富集作用,但硅化、云英岩化对Pb、Zn的富集程度较低。在沉积岩中,硅化对As有明显的富集作用,As含量常比未蚀变岩石增高2~3倍,但硅化其它元素的富集不明显。

  (4)、硅化砂岩、板岩中,Pb、Zn含量比正常砂岩、板岩低,说明成矿热液把地层中的部分Pb、Zn活化带出。

  由以上特征可知,硅化云英岩化是本区寻找钨锡等高温热液矿床的标志,在岩体外接触带地层中毒砂矿化、硅化是寻找砷铅锌矿的标志。

  (二)矿区地球化学特征

  1、水系沉积物地球化学特征

  青石岭钨多金属矿区,属《湖南诸广山一万洋山区锡铅锌多金属矿评价》国土资源大调查项目的工作范围,根据该项目所作的水系沉积物测量成果:

  青石岭钨多金属矿区,异常元素组合以W、Bi、Cu、Ag为主,次为As、Mo、Be、Pb、F、Sn、Zn。主要异常元素W、Bi、Cu、Ag,异常具有三级浓度分带,强度高、浓集中心明显,而且与钨矿点吻合。NAP值排序靠前的为W、Bi、Ag、Cu、元素,判断该区主要为钨矿化,次为铜银铋等矿化。

  4 矿床地质特征

  青石岭钨多金属矿区,矿脉主要分布于诸广山岩体内接触带加里东期第二阶段第一次侵入的粗粒少斑状角闪石黑云母二长花岗岩中,部分分布于印支期第二阶段第一次侵入的中细粒斑状黑云母花岗岩中(见下图)。矿体形态及产状严格受NE、NNE向构造蚀变带控制,呈大致平行的带状分布。矿床成因类型主要为中高温热液裂隙充填-交代型矿床,产于构造蚀变带中。共发现钨多金属矿脉18条,其中规模较大的有10条,长600~4100米,平均厚0.29~1. 55m,WO3品位0.113~5. 82%、Sn品位0. 634~1. 06%、Cu品位0.2~5. 57%、Bi品位0.254~0. 503%,矿脉主要呈脉状、透镜状产出,多分布于构造蚀变带的中间部位,含矿载体主要为热液石英,次为强蚀变碎裂花岗岩,金属矿物以黑钨矿、辉铋矿、黄铜矿为主,伴生锡石、白钨矿及毒砂。脉石矿物主要有石英、长石、云母、萤石等,矿脉两边逐渐变为角砾岩和碎裂蚀变花岗岩,矿石结构多为结晶结构,少数为交代残余结构,构造以浸染状构造、斑点状构造为主,次为条带状构造和块状构造,围岩蚀变以硅化为主,次为绿泥石化、云英岩化、黄铁矿化、黄铜矿化、毒砂矿化、电气石化、偶见萤石矿化,当硅化强烈并迭加有绿泥石化、黄铁矿化时常常钨矿化较好。各主要矿脉特征见下表4-1

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  5 找矿前景分析

  (一)优越的成矿地质环境

  青石岭钨多金属矿区,本身就处于南岭多金属成矿带上,又刚好处在沙田——青石岭印支至燕山断陷带与广南——寨前——大洞断垄带的结合部位,断裂构造非常发育,有利于成矿物质的迁移和富集,其NE和NNE向的断裂构造既是导矿构造,又是容矿构造。矿体所附存的加里东期花岗岩(ηγ3(2)a)、印支期花岗岩及矿区周边震旦——寒武的地层和泥盆系地层均可提供丰富的成矿物质来源,特别是各时代侵入的岩体,不但成矿物质来源丰富,而且具多期此侵入的特点,岩浆的每次侵入作用,均伴随有不同程度的矿化作用,使矿化进行多次的叠加,为成矿物质的迁移和富集创造了良好的地质条件,构成了地层、构造、岩浆岩“三位一体”的成矿模式

  (三)成矿规律及矿床特征对比

  矿区经地表工作,已发现钨多金属矿脉18条,矿脉严格受断裂构造控制,赋存于构造蚀变带中的石英脉——云英岩中,矿化富集与硅化、云英岩化、绿泥石化关系密切,矿体形态简单,多呈脉状、透镜状产出,矿体空间分布有一定的规律性,多呈平行排列,密集型带状分布,化探异常、硅化、云英岩化、绿泥石化是最直接的找矿标志。已发现之矿脉沿走向最长达4100米,与区域同一成矿带内已知的成因类型相似的钨多金属矿床对比,如曾子坳钨矿、流源钨锡矿、青铜钨矿等,具有相同的成矿地质背景,相同的矿床成因类型,相同的矿床地质特征,相似的找矿标志。虽然含矿岩系、物质来源、成矿作用期次及有用组分富集程度有所差异,然而它们都具有相似或相近的地层——构造——岩浆岩——混合流体、多期次成矿的特点。青石岭钨多金属矿,无论从成矿物质来源、有用组分富集条件还是矿床规模与周边相类似矿床相比,更具优越性,找矿前景良好。

  6 结 论

  青石岭钨多金属矿区,区域成矿地质背景良好,成矿物质基础雄厚,成矿物质来源广泛,化探异常范围大、强度高、具多级浓度分带,地表通过异常查证,找矿效果良好,异常元素组合与已知矿点吻合,说明化探异常的示矿性明显,成矿优越性得到了很好的验证,与区域同一成矿带上大型钨多金属矿床相比,不仅有相似的矿床成因模式,而且成矿条件更具优越性,具有形成大型钨多金属矿床的可能性,找矿前景良好,特别是其深部找矿及周边找矿,均具有进一步工作的价值。

  参考文献:

  1、《湖南诸广山-万洋山地区1:5万化探成果报告》——湖南地调院2001年9月。

  2、《1:5万桂东县幅、沙田幅区域地质报告》——湖南区调队1989年。

  3、《南岭地区锡矿成矿规律研究报告》

文章标题:湖南省桂东县青石岭钨多金属矿区成矿地质特征及找矿前景

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