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香炉山钨矿西部外围地质特征及深部找矿前景分析

2021-12-27陈天迪

中国金属通报 2021年18期
关键词:钨矿矽卡岩香炉

陈天迪,张 浩,樊 涛

(江西省地质矿产勘查开发局赣西北大队,江西 九江 332000)

香炉山钨矿西部外围是香炉山—太阳山背斜的西倾伏端与北东向徐家岭次级背斜构造的复合部位,是成矿的有利部位。前人通过地质测量、土壤地球化学测量等工作,大致查明东部外围钨矿段成矿地质条件、主要控矿因素、矿体、矿石质量及岩、矿石分布特征,总结出的成矿规律及找矿标志,与香炉山钨矿床成矿和控矿因素基本一致,但只布置中浅钻孔对主要矿体进行了验证,证明了香炉山钨矿体已向西延伸。未布置深孔对深部岩体进行摸底,从而深部岩体的位置和接触带矿化情况不得而知。

本文主要通过香炉山白钨矿区外围详查188线一个深孔对西部外围深部岩体的揭露,结合已掌握的矿区地质特征资料和香炉山钨矿成矿模式理念,对西部外围深部内接触带和接触带的白钨矿体分布形态等特征进行归纳和总结,结合矿区成矿预测模式和机理,进一步加强对深部岩体接触带白钨矿评价,有可能扩大找矿远景,找到深部潜在的白钨矿床。

1 区域地质概况

大地构造位置。依据中国区域地质志(江西志,2016)的构造单元划分结果,东部外围位于下杨子地块(Ⅰ1)九岭逆冲隆起带(Ⅰ2

1)之幕阜山凸起西段(图1)。

图1 区域构造纲要图

2 勘查区地质特征

东部外围位于九岭钨锡金多金属成矿带东端,地层由南华系—奥陶系碎屑岩及碳酸盐类组成,北东向背斜与北北东向次级构造交汇部位最有利于成矿,与成矿有关的燕山期二长花岗岩呈岩株状大规模侵入,蚀变主要有角岩化、矽卡岩化、云英岩化、硅化、绿泥石化等,属矽卡岩型高—中温热液白钨矿床。

2.1 地层

矿区内地层由南华系下统莲沱组(Nh1l)和上统南沱组(Nh3n),震旦系下统陡山沱组(Z1d)和上统灯影组(Z2d)、寒武系下统荷塘组(∈0-1h)和下统观音堂组(∈1g)、寒武系中统杨柳岗组(∈2y)、寒武系上统华严寺组(∈3hy)和西阳山组(∈3x)、奥陶系下统印渚埠组(O1y)和宁国组(O1-2n)、奥陶系中上统胡乐组(O2-3hl)和上统砚瓦山组(O3yw),志留系下统梨树窝组(S1l)及第四系组成。

杨柳岗组(∈2y)是矿区主要赋矿地层,其不纯灰岩与花岗岩接触带或其层间破碎带是主要容矿空间。各地层主要成矿元素的含量见表1。矿区外围和矿区范围内各地层中W的含量都低于10×10-6其它元素含量在矿区地层略高于外围地层。

表1 矿区及外围地层主要成矿元素含t表(×10-6,外围/矿区)

2.2 构造

矿区内构造主要有褶皱构造、断裂构造、接触带构造。其中以香炉山背斜核最为壮观,呈北东向横贯矿区,控制着矿区和矿床地质形态。其次发育北东向和北西向断裂。其中北东向断裂对本区矿床或矿体的控制作用较北西向断裂明显;接触带构造主要为层间破碎带、岩体接触带等构造。

2.3 岩浆岩

区内沿香炉山主背斜轴部发育燕山晚期成生的黑云母二长花岗岩体和伴生脉岩,前者为成矿母岩。黑云母二长花岗岩,侵位于香炉山背斜核部,切割震旦系—寒武系岩石地层,是高湖花岗岩株的西延组成部分。矿区东北角出露1.6km2,绝大部分隐埋地下。据钾—氩法同位素年龄测定,岩体均属白垩世(125.9Ma~ 131.1Ma)。

3 深部找矿前景分析

3.1 土壤地球化

土壤地球化学异常对找矿具有很好的指示意义。通过收集前人对香炉山西部外围的地球化学资料分析,地球化学区:以Cu、Cr、Ni、Co、V、P、Sb、Mg、Fe等基性组分呈高背景,Be、Nb、Zr、Mo等酸性组分呈低背景,Cu、Mo、Au、Ag、Pb、Zn、Sb等亲硫元素异常广泛分布为主要特征。各元素异常丰值高,具二—三级浓度分带,其中W、Sn异常规模最大,浓集中心明显,套合良好。部分异常经查证,发现异常与已知的矿床(点)相吻合,为该地区寻找W、Sn等多金属矿的重要标志,土壤化探异常对找矿指示意义明显。

3.2 找矿标志

3.2.1 地层标志

通过香炉山钨矿近年来的找矿实践表明,白钨矿体多产于花岗岩与不纯灰岩接触带上,围岩中所含钙质,是白钨矿的有效沉淀剂。矿区围岩多为中寒武统杨柳岗组不纯灰岩,次为寒武系下统荷塘组和下统观音堂组不纯泥岩(含有钙质)。外围详查188线钻孔所揭露的深部地层为荷塘组和观音堂组,通过对岩性编录发现深部的不纯泥岩在接触带见有强矽卡岩化现象。因此含有钙质岩性的地层也是找矿标志。

3.2.2 岩浆岩标志

燕山晚期“S”型花岗岩岩体与矿床成矿有密切的时空和成因联系。据香炉山矿床分析资料,黑云母花岗岩含钨大于52.7×10-6,为成矿提供物质来源;经过强烈分异的富含W的燕山晚期5型花岗岩侵人于本区构造空间,形成了接触带,同时提供了成矿能量、矿液及成矿元素。故岩浆岩与成矿有着密切关系。岩体与矿床在空间分布上形影不离, 主要体现在矿体产于岩体与围岩的接触带以及岩体附近的围岩中。岩体是寻找该类矿床的先决条件, 是不可缺少的标志之一。

3.2.3 围岩蚀变标志

岩石普遍遭热变质和热液交代蚀变作用,其中热变质最早且范围最大。而热液交代蚀变范围相对热变质较小但更强烈,并在侵入接触的内外带形成不同类型的蚀变类型。矽卡岩和角岩化白钨矿矿体的形成是成矿流体与围岩强烈交代反应的结果,形成了多种类型的热液蚀变岩。角岩化和矽卡岩化较强的地段,其深部常有隐伏燕山期花岗岩体存在,对寻找钨多金属矿意义较大。

3.3 深部找矿预测

香炉山钨矿西部外围位于香炉山—太阳山背斜的西倾伏端与北东向徐家岭次级背斜构造的复合部位,是找矿的潜力区。根据香炉山钨矿剖面图资料显示,岩体接触带在剖面上呈“7”型,深部岩体位置不知。但经近年来随着外围详查工作开展,在188线布置的一个深孔ZK1881,钻进至标高-70m,见到了深部岩体(见图2),岩体接触带在剖面上呈“Z”型,并在深部岩体的接触带和内接触带发现了厚度都在5m左右的白钨矿体。在接触带见一段矽卡岩型白钨矿,矽卡岩化强烈,矿体品位较高,平均品位为1.26%;在内接触带见三段黑云母花岗岩型白钨矿,硫化物发育,磁黄铁矿呈团块状或浸染状分布,并且可见明显的云英岩化。矿体品位一般,平均品位为0.23%。

图2 188线剖面图

由此可见,在188线深部钻孔ZK1881所揭露的矿体标高为-130m,而香炉山钨矿的矿体最低见矿标高为200m,说明188线深部是新发现的矿体。在深部无论从地层岩性、岩浆岩,还是围岩蚀变的特征,都符合香炉山钨矿的找矿标志,预示188线以西深部找矿潜力较大。

4 总结

香炉山钨矿西部外围深部钨矿也是和香炉山钨矿一样,受地层、岩浆岩和构造联合控制,是岩浆热液交代蚀变作用的结果。深部钻孔的对接触带的揭露再一次证明西部外围深部具有白钨矿床的巨大潜力。香炉山钨矿在今后的找矿工作中应特别加大西部外围深部的研究和投资力度, 在以后勘查中应布置钻孔进行深部控制,为矿山接替资源找矿提供的有利靶区。将为香炉山钨矿解决资源接替,提高矿山经济效益,延长矿山服务年限。

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