钨钼矿床地质特征及找矿潜力分析

所属栏目:矿业论文 发布日期:2010-08-31 11:40 热度:

  [摘要]文章通过对广西陆川县米场钨钼矿床成矿地质背景、矿床地质特征及其成因进行了较系统的分析和总结,初步认为该矿床属燕山晚期中高温岩浆热液接触交代型钨钼矿床和燕山晚期中高温热液蚀变石英脉型钨钼矿床;并探讨、分析该区找矿前景,认为该区具有形成大型以上钨钼矿床的潜力。
  [关键词]钨钼矿床;地质特征;矿床成因;广西陆川县米场
  
  广西陆川米场钨钼矿床位于博白三滩~陆川米场钨钼成矿区内,近年来运用新理论和新方法,结合边缘成矿特点,该成矿带地质找矿工作获得了新突破。本文试以整个矿区及外围为研究对象,在充分参考和利用前人资料的基础上,研究该区的成矿地质背景、矿床地质特征及其规律,分析探讨该区的找矿前景。
  1区域地质背景
  陆川米场钨钼矿区区域上位于南华准地台云开台隆与博白拗陷东南边缘接合部位,广西博白~岑溪褶断带的中段,博白三滩~陆川米场钨钼多金属成矿区内。(图1)

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  出露地层主要有寒武系的片岩、混合质片岩、片麻岩;奥陶系的千枚岩、片岩;志留系的片岩夹矽卡岩;泥盆系碎屑岩;白垩系的砾岩及酸性火山岩;第三系的砾岩等。其中奥陶系、志留系、泥盆系与钨钼成矿关系密切。
  区域性博白—岑溪深大断裂纵贯全区,多期次活动明显,是本区主要的控岩、控相、控矿构造。其派生、次级断裂发育,以北东向的逆断层为主,为主控赋矿断层,北西向断层次之。
  区域岩浆活动频繁,主要有加里东期花岗岩及燕山期酸性岩体、中酸性岩株、岩脉、酸性火山岩。与成矿关系密切的主要为燕山晚期侵入岩,有柏丫岩体、米场岩体、平塘岩体、油麻坡岩体、独岭岩体等,均呈浅成小岩株、岩墙产出。岩体微量元素W、Mo普遍高出维氏酸性岩平均值3.3~52倍,目前在上述岩体的内外接触带中均已发现钨钼矿体。
  区内变质作用复杂,主要有区域变质作用、接触变质和动力变质作用。区域变质作主有发生在加里东期,形成了一套中深变质的千枚岩、片岩、片麻岩。
  该成矿带上已发现黄铁矿、钨、钼、铜、铅、锌、金、锑、稀土等矿床(点)几十处,其中中型矿床5处(博白县三滩硫铁矿床,油麻坡、三叉冲钨钼矿床;陆川县米场、安垌钼钨矿床等)(见图1)。钨钼矿床主要为矽卡岩型,与奥陶系、志留系、泥盆系关系密切,矿体主要产于岩体外接触带的矽卡岩或断裂破碎带中。
  2矿区地质概况
  矿区出露地层主要有寒武系黄洞口组、奥陶系黄隘组和石圭组、志留系连滩组及第四系。其中奥陶系黄隘组为该区的主要赋矿层位,岩性为二云石英片岩、石英二云片岩及石英片岩、片麻岩,其间夹有数层矽卡岩。含矿矽卡岩带主要分布于米场岩体外接触带奥陶系黄隘组中,与地层产状基本一致,一般由3~8层组成,单层厚3~60m,长度一般300~600m,最长1200m,岩性以石榴子石矽卡岩为主,为矿区主要赋矿岩性。
  矿区位于陆川背斜西翼的北西侧,为一单斜构造,地层走向5°~50°,倾角60°~80°。偶有倒转。
  断裂发育,以北东向逆断层为主,北西向次之。其中北东向断层成群成带密集分布,间距200~1000m,断层延伸长,深度大,为本区主要控岩控矿构造,断裂中局部赋存有石英脉型钨钼矿体。
  区内岩浆岩较发育,主要为燕山晚期的米场花岗岩体。以中~粗粒结构为主,分为内部相和边缘相,在边缘相带有混染现象,岩性主要为黑云母花岗岩、花岗闪长岩等,其花岗岩矿物成分(%):微斜条纹长石18~23、环状斜长石31~42、石英20~28、黑云母3~10、角闪石1~3。化学成分(%):SiO267.80、Al2O314.84、Fe2O31.01、FeO2.32、CaO3.62、MgO1.51、K2O3.92、Na2O2.71、P2O51.75。微量元素(×10-6):W32.3、Mo11.5、Bi2.1、Cu36.1、Pb21.2、Zn53.2。
  米场岩体属铝过饱和岩石,为富钾、钠且钾>钠的中酸性花岗岩,其中W、Mo、Bi元素富集系数达12~210,变异系数为130~278%,表明这些元素有利富集成矿。此外,区内还有花岗斑岩、花岗细晶岩及石英脉等岩脉。
  3矿床地质特征
  3.1矿体特征
  矿区分六苏、莫村、大坡3个矿段,初步圈定钨钼矿体36个,规模较大的主要矿体6个。其中:
  六苏矿段矿体产于米场岩体西南端与奥陶系黄隘组接触的矽卡岩带中,矿体产状与地层产状基本一致,呈层状、似层状产出,走向北北东,倾向西,局部南东,倾角50°~84°,矿体长度一般100~300m,主矿体460~750m,矿体厚度一般2.78~7.14m,最厚19.35m,品位WO30.×××~0.×××%,局部含Mo0.0××%。
  莫村矿段位于米场岩体北部,矿体产于奥陶系黄隘组的矽卡岩带中,呈层状、似层状产出,走向北东~北东东,倾向北西,倾角55°~85°,主要矿体长度180~650m,厚度10.03~19.04m,最厚49.0m,品位WO30.×××~0.×××%,Mo0.0××~0.×××%。
  大坡矿段位于米场岩体西侧,矿体产于岩体内的断裂蚀变带中,呈脉状产出,走向北东,倾向南东,倾角35°~74°。矿体长度200~550m,厚度1.22~1.63m,品位WO30.×××~0.×××%,Mo0.0××~0.×××%。含矿岩石为断裂破碎带中的热液石英脉及压碎蚀变岩。
  3.2矿石特征
  矿石类型以矽卡岩型为主,以六苏、莫村矿段为代表,主要产于岩体外接触带奥陶系黄隘组的矽卡岩、片麻岩、变粒岩中;次为中—高温热液石英脉型,以大坡矿段为代表,该类型产于矿区中西部岩体内的断裂及石英脉中。
  矿石金属矿物主要为白钨矿,次为辉钼矿、黄铁矿、黄铜矿。白钨矿粒度0.05~0.2mm,个别达1.5mm,稀疏浸染状分布于石榴子石间,并被后期方解石交代;辉钼矿为鳞片状集合体,稀疏浸染状分布。脉石矿物主要为石榴子石、石英、绿泥石、方解石、角闪石、绿帘石等,其中石榴子石自形~半自形粒状,粒径0.5~2mm,石英呈他形粒状,大小0.1~2mm不等,彼此镶嵌接触。矿石呈自形~半自形粒状结构、交代结构,稀疏浸染状构造,星点状构造。
  3.3围岩蚀变特征
  矿区内各矿段的矿体所在的层位不同,其围岩蚀变也不同。六苏、莫村矿段矿体产在岩体外接触带中,主要蚀变为矽卡岩化、角岩化及绿泥石化;大坡矿段矿体产于岩体内的破碎带中,蚀变特征则为硅化、钾化、绿泥石化等。
  4矿床成因分析
  陆川米场钨钼矿床的成矿地质条件、矿床地质特征及矿石类型与邻区陆川安垌(中型)、博白县油麻坡钨钼矿(中型)基本一致,可以进行类比。本文根据油麻坡和安垌两个典型矿床的S、Pb同位素特征及成矿温度提供的信息对陆川米场钨钼矿床成因类型进行探讨。
  (1)硫同位素特征
  本区斑岩中硫同位素δS34‰为-0.3~1.4之间;变质中基性岩δS34‰为1.0~3.0之间;其它围岩S34‰为0.4~2.6之间,变化范围较窄,基本是重硫,具陨石硫特征;斑岩中硫同位素S32/S34平均为22.213;变质中基性岩S32/S34为22.164~22.179;其它围岩为S32/S34为22.188~22.203之间。表明本区成矿溶液中的硫在成矿过程中同位素分镏作用不强,具有较好的均一性,成矿物质主要来源于地壳深部或上地慢。
  (2)铅同位素特征
  矿石铅同位素组成相对稳定,变化范围比较小,19件样品的206pb/204pb=18.227~18.426,平均18.327,207pb/204pb=15.336~15.333,平均15.335,208pb/204pb=37.797~38.221,平均38.009,其比值的离差小,分别为0.199、0.197、0.424,组成相对稳定,比值波动不大,属正常铅范围,说明铅来源于深部岩浆房或来源于上地慢。
  (3)成矿温度
  据矿物包体测温结果(表1),矿床均一温度范围在224~352℃之间,属中—高温成矿温度。
  表2安垌、油麻坡钨钼矿床矿物测温表

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  (摘自广西第六地质队,《广西博白县油麻坡钨钼矿详查地质报告》,1986年)
  综合前述成矿地质环境及矿床地质特征分析,初步认为该矿床属燕山晚期中高温岩浆热液接触交代型钨钼矿床和燕山晚期中高温热液蚀变石英脉型钨钼矿床。成矿与岩浆分异后期形成的斑状或似斑状中酸性侵入体有直接关系,成矿物质和热液流体主要由深部岩浆演化分异而来。
  5找矿标志
  (1)地层岩性标志:奥陶系黄隘组富钙岩性组,尤其是夹大理岩,是矿区及区域找矿的地层岩性标志。因此,该地层与岩体接触带是寻找矽卡岩型矿床的重要地段。
  (2)构造标志:北东-北北东向叠瓦式褶皱-断裂与北西向断裂交汇处。
  (3)岩浆岩标志:燕山晚期侵入岩W、Mo、Bi背景值较高,是矿区及区域寻找钨、钼、铋矿的成矿母岩。
  (4)围岩蚀变标志:矽卡岩化、角岩化、黄铁矿化、硅化等。
  (5)化探标志:W、Mo、Bi元素组合异常,且异常浓集中心明显,强度高、重叠性好。
  6找矿潜力分析
  米场矿区位于广西博白—岑溪多金属成矿带南段,三滩~米场钨钼成矿区内,成矿带位于云开台隆与博白拗陷的过渡地带,博白~梧州岩石圈断裂与陆川~岑溪壳断裂之间,岩浆活动强烈,构造活动频繁,断裂发育,切割深度大,在这样的过渡地带,热液活动、成矿作用强烈,对形成中高温矿物组合的钨钼矿床有利,具备形成大型以上钨钼矿床的地质条件。
  米场矿区经普查评价,目前估算WO3资源量已达中型规模,显示出较好的找矿前景。另外,矿区外围的六苏南西至靠椅嶂一带,地层为奥陶系黄隘组,有W、Mo、Bi低缓异常及白钨矿重砂异常分布,花岗斑岩脉发育,为钨钼成矿有利靶区;莫村矿段至平塘一带,分布有规模较大的平塘岩体及Pb、Zn、Cu、Ag、W、Mo化探异常,并已发现多条含铁锰帽的矽卡岩带,平塘矿区在普查黄铁矿时,深部局部有铜、锌、钨矿存在,是寻找硫化物矿床的有利地段。故本地区找矿潜力巨大。
  致谢:本文在成文过程中,得到广西第六地质队大力协助,同时承蒙副总工程师韦盛孔高级工程师等人的悉心指导和帮助,在此表示衷心的感谢。
  
  [参考文献]
  [1]广西壮族自治区地质矿产局,广西壮族自治区区域地质志[R].北京地质出版社,1985.
  [2]龚思庭等,广西陆川县安垌钼钨矿区初查地质报告,内部资料,1982.7
  [3]黄建文等,广西博白县油麻坡钨钼矿区详查地质报告,内部资料,1986.6
  [4]陈勇才、钟卡彬等,广西陆川县米场矿区钨钼矿普查报告,内部资料,2006.10
  [5]袁见齐,朱上庆翟裕生矿床学[M]地质出版社,1985
  

文章标题:钨钼矿床地质特征及找矿潜力分析

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