赣中聚源钨矿床地质特征及成因探讨

甘肃科技

Gansu Science and Technology

中生代时期,钨矿达到矿化高潮,矿化类型主要有以下几种:石英脉型、矽卡岩性、伟晶岩型、云英岩型以及斑岩型,其中,前两种矿化类型在全球可开采钨矿总量中超过90%,这足以说明石英脉型钨矿床的重要性[1,2]。石英脉型钨矿床矿石矿物多为黑钨矿[3-8],而研究区主要有用矿物为白钨矿,钨品位达到

0.245%,WO 3资源量超过120000t ,是赣中地区已经发现的仅有的大型石英脉型白钨矿床,这又说明了其特殊性。而如此特殊的矿床,其研究程度却十分低,作者在野外调查的基础上,对聚源钨矿的地质背景、矿体特征及矿床成因进行研究,以期对日后寻找以及研究这种类型的矿床带来帮助。

1

区域地质特征

聚源钨矿区位于江西省抚州市崇仁县境内,矿区面积0.9501km 2,整体地势呈北高南低、北西高南东低。

聚源钨矿区地处华夏陆块与扬子陆块的对接

带,属于钦杭成矿带江西段的组成部分(如图1所示)。矿区地层主要发育有震旦系(Z 1y ),其次为泥盆-

石炭系(D 3-C 1)以及第四系(E );区域内褶皱构造发育不明显,断裂构造表现明显;区内出露岩浆岩有酸性和中酸性岩类,属于燕山早期侵入的产物。聚源

钨矿床成因与花岗岩侵入关系十分密切[9]。区域金属矿产丰富,主要有徐山钨矿、金山钨矿、五峰寨钨

矿点、焦坑钨钼矿点以及研究区聚源钨矿等。1.1矿区地层

震旦系地层以沅里组为主,整体为北东向,主要

出露于聚源钨矿区的北侧和东南方向。该地层大体上从上到下可以分为三部分,依次主要岩性为千枚岩与变质砂岩;绿泥石千枚岩,少量千枚状砂岩和石

英云母片岩;石英片岩和千枚岩。

泥盆-石炭系地层整体可以分成上下两层,上层主要由炭质页岩和粉砂岩组成;下层主要岩性为石英砾岩和砂岩。

第四系地层由砂砾岩和粗砾岩组成。1.2

矿区构造

研究区构造十分发育,主要为断裂构造,褶皱构造表现不明显。

矿区内有大量次一级背斜褶皱发育,是主要的赋矿位置,其上叠加的断裂构造控制脉状钨矿、花岗岩型钨矿的空间分布,断裂构造大多为北东向,少量为北西向。北东向断裂构造是矿区主要含矿裂隙之一,走向NE30°~60°不等,倾向南东,倾角30°~

50°。北西向断裂构造走向NW300°~320°,多倾向南西,倾角40°~55°。1.3

岩浆岩

矿区内出露的岩浆岩主要有燕山早期侵入的二长花岗斑岩(J 3J ),和钨矿床成因关系密切,是矿区的

的成矿母岩。其次,偶见零星花岗斑岩。主要有五坊

赣中聚源钨矿床地质特征及成因探讨

尹晓燕

(东华理工大学,江西南昌330000)

摘

要:聚源钨矿矿床类型较为特殊,是赣中地区已经发现的仅有的大型石英脉型白钨矿床。本文为探讨该矿床的矿床成因,对其地质背景、矿体特征进行研究。矿区内广泛发育二长花岗斑岩,且构造活动强烈。本文通过对该矿床的地质特征研究,探讨矿体特征以及矿床成因,以期对日后寻找和研究这种类型的矿床带来帮助。关键词:矿体特征;矿床成因;赣中;石英脉型钨矿床中图分类号:P641.463

第35卷

第1期

2019年1月

Vol.35

No.1

Jan.

2019

图1聚源钨矿位置图

第1期

花岗岩体、白陂花岗岩体和王元花岗岩体,岩体呈岩株、岩墙产出。

二长花岗斑岩以王元岩体为主,走向NE30°~40°,倾向东南,倾角50°~70°,长约900m,宽约200m,向南西和北东岩体厚度渐小。岩体有云英岩化、硅化蚀变发育。二长花岗斑岩为灰白色,中粒斑状、似斑状结构,块状构造。主要矿物成分有石英、钾长石、斜长石、黑云母和白云母,少量绿泥石、黄铁矿、方解石等。钾长石为半自形,边缘常发生钠长石化,具环带构造,表面有绢云母化和绿泥石蚀变产物。岩枝上盘与围岩接触,由于气化热液蚀变作用或充填交代作用,形成不均匀的云英岩化,与钨矿化关系密切。

花岗斑岩呈斑状构造,粒装结构,斑晶主要由石英、斜长石、碱性长石、白云母组成。基质主要是微粒状长石、石英、云母等,可见黄铁矿化和碳酸盐化。花岗斑岩是二长花岗斑岩的浅成相,零星分布在岩体的浅部。

2矿体特征

矿区矿体大致可分为三种类型,以石英细脉-网脉带型为主,石英大脉型和云英岩化细脉浸染型次之。

第一种矿体类型主要分布在王元二长花岗斑岩岩体上盘震旦系变质岩中,并受到变质岩顺层滑动构造的影响,产出似层状岩体。矿体中石英脉宽度不一,一般1~5cm,最大可以达到85cm,走向主要为NE,其次为NW、NNE,两侧常见云母镶边构造。矿体厚度较为均匀,走向NE,倾向SE,倾角30°~50°,浅部倾角稍陡,深部倾角变缓,与地层产状基本一致。

云英岩化细脉浸染型矿体分布于矿区北部,赋存在花岗岩上部的云英岩化花岗岩中,走向NE,倾向SE,倾角30°~50°。由于花岗岩冷凝收缩产生的裂隙被含矿石英细脉所充填形成矿体,矿体倾角随着岩体倾角变化;受岩体形态、规模影响,矿体一般规模较小,呈板状或透镜状产出。这种矿体的形成与岩体的云英岩化有密切的关系,它们呈现正相关。云英岩化分为早期和晚期,前者是岩浆晚期自交代产物,具有弱矿化,其蚀变的强弱和岩体的节理及形态有关;后者是岩浆期后热液蚀变的产物,蚀变造成强烈的矿化,并与脉状钨矿的成矿构造有关,钻孔的矿芯中,能看到晚期云英岩在早期云英岩化花岗岩中呈脉状产出,显然晚期云英岩化受到构造裂隙的控制。3矿床成因

燕山早期中细粒云英岩化二长花岗斑岩(J3J)和早期花岗斑岩与成矿密切相关,是研究区成矿母岩。岩浆中的挥发分与围岩产生接触交代变质作用,使岩石化学成分发生显著变化。接触交代变质作用发生在侵入体与围岩的接触带上并扩展到围岩中,并伴有白钨矿化的发生。

岩浆岩成矿元素丰度的高低与钨矿的形成有极密切的关系。钨元素在矿区岩体内丰度都比较高,成矿物质来源不仅仅是成矿母岩,且岩体外接触带大量围岩也是钨的物质来源之一。在成矿作用过程中,岩体与围岩发生广泛接触热变质作用和接触交代变质作用,从而在岩体的热力和动力梯度作用下,促使围岩中的钨质产生有效的活化,并由岩浆活动的中心高能部位向岩体外围相对低能封闭的有利成矿空间转移、聚集,发生钨的成矿作用,形成矿床。

参考文献院

[1]Werner A B T,Sinclair W D,Amey E B.International strategic mineral issues summary report-tungsten[J].U.s.geological Survey,1998.

[2]马东升.钨的地球化学研究进展[J].高校地质学报,2009, 15(1):19-34.

[3]莫柱孙,李洪谟,康永孚.中国南部钨矿工业类型和勘探

方法的初步总结[M].北京:地质出版社,1958,p.203. [4]林运淮.中国南部钨矿工业类型[J].地质论评,1980,26

(4):362-367.

[5]李崇佑,许静.江西及邻区钨矿类型钨矿[J].见:地质讨论

会论文集.北京:地质出版社,1981,55-67. [6]朱焱龄,李崇佑,林运淮.赣南钨矿地质[M].南昌:江西人

民出版社,1981a.

[7]朱焱龄,李崇佑,林运淮.江西南部脉钨矿床主要矿化特

征[J].见:钨矿地质讨论会论文集.北京:冶金工业出版社, 1981b,339-351.

[8]盛继福.钨矿床.见:赵一鸣,吴良士,白鸽等著,中国主要金

属矿床成矿规律[M].北京:地质出版社,2004. [9]苏晔.赣中聚源钨矿花岗斑岩地球化学特征及其地质意

义[D].东华理工大学,2017.

[10]杨明桂,梅勇文.钦—杭古板块结合带与成矿带的主要

特征[J].华南地质与矿产,1997(3):52-59. [11]李光来,华仁民,黄小娥,等.赣中下桐岭钨矿辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义[J].矿床地质,2011b,30(6):1075-1084.

尹晓燕:赣中聚源钨矿床地质特征及成因探讨37