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桂东北钨矿成矿规律和找矿潜力

2022-10-22庞运权黄长帅

矿产与地质 2022年3期
关键词:钨矿金属矿矽卡岩

庞运权,黄长帅

(1.广西壮族自治区矿产资源储量评审中心,广西 南宁 530022;2.中国有色桂林地质矿产研究院有限公司,广西 桂林 541004)

0 引言

钨是重要战略性关键金属资源,用途广泛,性能独特。据美国地质调查局 (USGS) 统计数据(2018),全球钨资源已探明储量为330万吨,中国的储量就高达190万吨,约占全球储量的58%,中国是全球最大的钨生产国和矿产资源储量国。我国钨矿资源丰富,钨矿床类型众多,主要分布于华南地区。近年来我国钦杭成矿带赣北朱溪和大湖塘地区新发现了世界级钨多金属矿,如朱溪钨多金属矿推断级别以上钨资源量360万吨[1],大湖塘钨多金属矿推断级别以上钨资源量240万吨[2],找矿取得了重大突破,引起了广泛关注。朱溪矽卡岩型和大湖塘斑岩型钨多金属矿床的发现,是我国地质工作者拓展了钨多金属矿的找矿思路的成果,一是新矿种新矿化类型的突破,找矿由石英脉型黑钨矿向面型矽卡岩型白钨矿转变;二是地质认识的突破,形成“以脉找层、以层找体”的关键地质成矿要素组成的相互联系、相互作用的钨多金属岩浆-热液成矿系统和“脉面层体”就矿找矿方法[1];三是找矿深度的突破,从地层、构造、岩体、围岩蚀变等特征,建立了“多位一体”钨多金属矿找矿预测模型[3]。

桂东北属于南岭成矿带的西段。该地区钨矿地质找矿工作中,曾经发现并探明大型珊瑚黑钨矿和牛塘界白钨矿床。近年来,前人对桂东北钨多金属矿床进行了大量研究,取得了成矿年龄、成矿流体及矿床成因等较多研究进展[4-8],如越城岭岩体南部牛塘界白钨矿床,岩体中锆石 U-Pb 年龄为 (410±4.9) Ma,与白钨矿共生的磷灰石 U-Pb 年龄为 (418±37) Ma,表明牛塘界钨矿床的成矿花岗岩及成矿作用均属加里东期[9];栗木金竹源花岗岩蚀变白云母 Ar-Ar 年龄 (212.4±1.4) Ma,表示栗木钨锡铌钽矿床形成于印支期[4]。桂东北地区经过多年的勘查开发,矿产资源日趋紧缺,成矿规律研究不够,找矿思路没有转变,找矿成果突破不大,中小型钨多金属矿需要“老点新评”,找黑钨矿的同时更要注意找白钨矿,找陡立石英脉型钨矿的同时要寻找平缓产出的钨矿,石英脉型黑钨矿要重视岩体的内外接触带特别是矽卡岩型白钨矿。因此,深入总结桂东北地区钨矿成矿规律,转变找矿思路,调整勘查工作的部署,突破找矿类型,发现新矿床,预计将带动该地区钨多金属矿找矿新突破,不仅推动广西区域经济的发展,同时还保证了国家战略资源的安全。

1 成矿地质背景

桂东北大地构造位于扬子地块与华南褶皱带的衔接部位之湘南桂东北坳陷区。该地区地层发育较为齐全,出露基底前寒武系-下古生界与盖层上古生界及少量中生界,两者呈角度不整合接触,构成“二元”构造即基底与盖层单元。前寒武系主要分布于研究区北部,出露丹州群、震旦系,组成核部地层;寒武系、奥陶系围绕前寒武系周边广泛分布,与前寒武系构成基底地层,为浅变质板岩、长石砂岩,少量泥岩。上古生界为泥盆系、石炭系、二叠系,分布最广,以灰岩为主,夹少量砂岩、页岩。中、新生界局限于断陷盆地内分布。

区域内经历加里东期到喜马拉雅山期的多次地质构造运动和岩浆活动,形成主要以NE向、EW向构造带为主的构造格局,表现为越城岭—苗儿山地区、都庞岭地区NE向构造带,姑婆山—花山地区EW向构造带,以断裂构造和复式背斜(岩体)为主,控制了区内钨锡多金属矿带的产出。

区域断裂比较复杂,规模大小不等。主要发育有近SN向、NNE向、NE向断裂,如近SN向栗木—马江断裂、富川断裂,NNE向龙胜—永福断裂,NE向新宁—资源断裂、荔浦断裂等等,这些深大断裂控制了成矿岩体和各种矿化集中区的分布,次一级断裂、裂隙控制钨锡多金属矿脉产出。

区内岩浆活动频繁,岩浆岩较为发育,具有多期次侵入的特点,由北西至南东形成越城岭—猫儿山复式岩体、都庞岭复式岩体和姑婆山复式岩体,岩浆侵入以加里东期和燕山期最为强烈,印支期局部出露,表现为岩基、岩株、岩脉群花岗岩体产出,绝大部分岩体属壳源重熔型花岗岩。越城岭黑云母花岗岩锆石 SHRIMP U-Pb 年龄为 (429.6±4.3) Ma[4],代表成岩年龄为加里东期。栗木碱长花岗岩的锆石 SHRIMP U-Pb 年龄测试为 (218.3±2.4) Ma和 (214.0±5.0) Ma[10],代表岩浆侵入时代为印支期。姑婆山花岗岩的年龄分别为 (160.8±1.6) Ma、(165.0±1.9) Ma和 (163.0±1.3) Ma[11],而水岩坝含钨石英脉白云母 Ar-Ar 年龄为 (162.5±1.2) Ma[10],姑婆山主体花岗岩成岩年龄和水岩坝钨多金属成矿作用时代吻合,两者应为同一期次成岩成矿作用的产物。

钨多金属矿床主要与岩浆热液成矿活动有关,空间上与岩浆作用有密切的空间关系,时间上表现为多时代多阶段成矿特征。伍静等[5]对产于加里东期越城岭—苗儿山南西部的云头界黑云母花岗岩锆石 SHRIMP U-Pb 年龄为 (228.7±4.1) Ma,白云母花岗岩锆石 SHRIMP U-Pb 年龄为 (216.8±4.9) Ma,而云头界钨钼矿床辉钼矿 Re-Os 等时线年龄为 (216.8±7.5) Ma,表明加里东期岩基有印支期岩体及钨钼矿床的形成。该区钨多金属矿床主要以加里期和燕山期为主(图1)。

2 主要矿床类型和特征

桂东北地区位于南岭成矿带西段,钨矿床类型多,包括岩浆热液型、矽卡岩型、长英质岩体型等,成矿具有钨与锡、铌钽等多金属共生和伴生特征,已发现钨多金属矿床点超过100处,集中分布于北部越城岭—苗儿山钨多金属矿成矿区、中部都庞岭—栗木钨锡钽铌矿成矿区、南部姑婆山—花山钨锡矿成矿区,主要典型矿床有牛塘界钨矿、栗木钨锡钽铌矿、珊瑚钨锡矿等。

2.1 越城岭-苗儿山钨多金属矿成矿区

越城岭—苗儿山钨多金属矿,主要分布于越城岭、苗儿山岩体及接触带,与岩浆多期次侵入作用有关,具有多期次成矿特点,主要矿床类型有石英脉型、矽卡岩型、云英岩型等,如兴安油麻岭钨矿、资源牛塘界钨矿和鸭头水钨矿、全州黄毛源钨矿等[13],典型矿床为牛塘界钨矿床。

牛塘界钨矿位于越城岭花岗岩体的西南缘,为中型钨矿床,主矿体走向长120~470 m,倾向延深220~520 m,矿体厚度一般为1.03~7.83 m,平均厚2.74 m,WO3品位多在0.5%~2%之间。钨矿体自下而上分两个矿集层(图2),分别产于寒武系清溪组下部和上部的粉砂岩、板岩夹大理岩或矽卡岩中,矿体呈层状、似层状或顺层透镜体,严格受地层控制,产状与地层相同。金属矿物有白钨矿、锡石、辉铋矿、方铅矿、闪锌矿和毒砂等。围岩蚀变主要有矽卡岩化、硅化、绿泥石化、大理岩化等。李晓峰等[4]对牛塘界黑云母花岗岩锆石 SHRIMP U-Pb 年龄为 (429.6±4.3) Ma,杨振等[7]对矽卡岩中的白钨矿进行了 Sm-Nd 同位素测试,获得的等时线年龄为 (421±24) Ma,表明其成岩与成矿作用同时发生,属加里东晚期[14]。

2.2 都庞岭-栗木钨锡钽铌矿成矿区

都庞岭-栗木钨锡钽铌多金属矿,分布于都庞岭岩体、海洋山岩体、栗木岩体的内外接触带,该区共有钨锡多金属矿床点20余处,其中栗木钨锡钽铌多金属矿达到大型矿床,与海洋山和都庞岭岩体有关的钨锡多金属矿规模不大,以小型和矿点为主。

区内岩浆活动强烈,聚集加里东期→印支期→燕山期三个时期岩浆活动。沿都庞岭背斜核部侵入,表现为多期花岗质岩浆的侵入,形成了规模较大的都庞岭复式花岗岩体,与W、Sn矿化有关,形成脉状钨锡矿和浸染状云英岩化花岗岩型钨锡矿床,矿体赋存部位受岩体边缘相控制。在栗木一带出露规模较小花岗岩体,从早到晚具有不含矿花岗岩—含W、Sn花岗岩—含Sn、Ta、Nb花岗岩的成矿元素演化。李晓峰等[4]、康志强等[10]在栗木金竹源花岗岩、三个黄牛含铌钽花岗岩同位素年龄为212 Ma~218 Ma,这些年龄数据一致显示栗木Sn-Nb-Ta矿床形成于晚三叠世,表明栗木花岗岩体为印支期岩浆作用的产物。

栗木钨锡多金属矿与含矿花岗岩有关,呈岩株状产出,多隐伏于矿区深部,具有多期次成岩成矿特征,在垂向上从岩体内带到岩体外带,具有二长花岗岩→斑状白云母花岗岩→细粒白云母花岗岩→伟晶岩。矿床类型为花岗岩型、伟晶岩型和石英脉型。花岗岩型钨锡多金属矿矿床已发现地表出露的老虎头,隐伏深部的水溪庙、金竹源、三个黄牛、鱼菜,矿体均产于岩体顶部,矿化与岩浆演化的气—液分异作用有关,深部花岗岩中见工业品位白钨矿化。伟晶岩型锡钨矿床位于岩体顶部呈似伟晶岩壳产出,矿化呈枝状伟晶岩,如水溪庙。石英脉型钨锡矿床赋存于花岗岩体的内、外接触带呈脉状产出,如水溪庙、鱼菜、三个黄牛。

栗木鱼菜花岗岩型钨锡矿,岩体呈东西长而南北窄的岩钟状凸起,矿床隐伏于地面以下255~581 m,矿体赋存于花岗岩岩体上部或内接触带,呈似层状、透镜状产出,矿体波状起伏,彼此平行,产状平缓,形态简单,顶板围岩为大理岩、云英岩。矿床西北部富含钨矿,东南部主要为钨锡矿,钨、锡矿互相共生,有以锡为主,或以钨为主,逐渐过渡,在含矿岩体的不同部位相对富集,构成锡矿体、钨矿体和锡钨矿体,相对而言,钨矿化延深比锡要深,在岩体垂深107.51 m仍赋有钨矿体存在(图3)。

2.3 姑婆山-花山钨锡矿成矿区

姑婆山—花山钨锡矿成矿区,发育加里东期的大宁岩体、燕山期姑婆山—花山岩体等,与成矿关系密切,如张公岭铅锌矿和龙水金矿与大宁岩体有关,珊瑚钨锡矿与深部隐伏岩体关系密切。该地区钨锡矿可划分为锡石硫化物型、构造破碎带蚀变岩型、矽卡岩型、石英脉型等类型,集中分布于姑婆山花岗岩体的西部内、外接触带中,如水岩坝烂头山钨矿、可达钨锡矿等,典型矿床主要有珊瑚钨锡矿。

珊瑚钨锡矿为一大型钨锡矿床,是目前国内保有资源量最大的黑钨矿床,矿化面积约2 km2,钨锡石英脉赋存在中、下泥盆统碎屑岩和碳酸盐岩中(图4)。矿床处于多组构造复合部位,NE向、NW向、近SN向和近EW向,其中以NE向为本区最重要的构造,长营岭钨锡矿床即产于两条NE向的笔架山断层和石灰山断层之间。钨锡石英脉位于NE向石灰山断层下盘,整体脉带方向NE向,长2300 m,宽600~1000 m,延深大于900 m,已知含矿石英脉700多条,单脉长一般300~700 m,最长达1000 m,厚一般0.3~2.0 m,最厚为6 m,矿石品位高,平均品位WO31.518%、Sn 0.365%。矿床分Ⅰ~Ⅵ号6个大致NE向平行脉带,具有“五层楼”分带特征,锡石多富集在矿床上部,中部以钨为主,下部硫化物增多。围岩蚀变较强烈,具有萤石化、硅化、黄铁矿化、绢云母化、电气石化、绿泥石化和碳酸盐化等。肖荣等[15]、卢友月等[16]在珊瑚钨锡矿床石英脉中白云母40Ar-39Ar 年龄分别为 (100.84±0.72) Ma、(102.7±1.7) Ma、(102.0±1.0) Ma,盐田岭花岗岩石锆石 SHRIMP U-Pb 年龄为 (106±13) Ma,可能代表长营岭隐伏花岗岩成岩成矿年龄。珊瑚矿区目前在 ZK3-③ 孔接近-700 m高程(地表下970 m)见真厚度10.53 m,WO3品位0.195%的蚀变岩型钨矿体,围岩为硅化石英砂岩,显示了珊瑚矿区出现了新矿化层。Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ号脉带为主体矿脉,对已有矿脉的延长和延深都没有完全控制,从而扩大了该区的找矿空间。物探测量表明珊瑚矿区隐伏花岗岩可能在高程1400 m以下,故在目前控制的勘探深度以下到隐伏岩体还存在600~800 m的找矿空间。

3 桂东北钨矿床成矿规律

3.1 构造-岩浆演化与成矿

桂东北地区经历了多期次的构造-岩浆作用和成矿作用,形成一系列钨多金属矿床,是不同时期构造-岩浆演化的结果。岩浆活动大致沿NE向展布,局部呈SN向,与区域构造主体方向基本一致,同时岩浆活动伴随寒武系老地层的隆起,成矿的地区多为岩浆侵入导致的穹窿区。

加里东运动使前泥盆纪地层发生褶皱变形,形成近EW向和NE向基底构造轮廓。燕山运动十分强烈,伴随断裂作用和花岗岩岩浆的侵入,形成NNE和NE构造格架和复式岩体,印支期花岗岩呈小岩株局部产出。区内钨锡多金属矿主要与加里东期、燕山期花岗岩浆作用有关,断裂构造控矿明显,在姑婆山、栗木和珊瑚等地区钨锡矿化集中产出,在岩体及接触带外围形成石英脉型、矽卡岩型、锡石硫化物型、构造破碎带蚀变岩型等钨多金属矿,是在不同时期构造—岩浆演化过程中形成的不同矿床类型组合。

3.1.1 加里东期花岗岩有关的钨矿床

加里东期花岗岩在桂东北比较发育,从北部的越城岭、猫儿山,中部的都庞岭、海洋山和南部的姑婆山等都有出露,钨多金属矿主要在花岗岩体内带和外接触带地层中发育黑钨矿白钨矿石英脉,如海洋山岩体有关的茶湾钨矿,在与岩体接触的矽卡岩中,形成矽卡岩白钨矿,如越城岭岩体有关的牛塘界白钨矿。矿床类型较多,围绕岩体周围分布,矿床规模以矿点为主,部分为中、小型矿床。

3.1.2 印支期花岗岩有关的钨矿床

近年来,华南地区印支期成矿作用有越来越多的报道[17],桂北地区印支期花岗岩成矿,云头界细粒白云母花岗岩同位素年龄 (216.8±4.9) Ma,而云头界钨钼矿成矿时代为 (216.8±7.5)Ma,与晚阶段白云母花岗岩的时代更接近[5]。栗木钨锡铌钽矿与印支期栗木岩体有关[4,10],矿体呈似层状产在蚀变花岗岩中,水溪庙成矿年龄 SHRIMP 锆石 U-Pb (212.3±1.8) Ma,金竹源蚀变白云母 Ar-Ar 年龄为 (212.4±1.4) Ma。

3.1.3 燕山期花岗岩有关的钨矿床

华南地区燕山期花岗岩及其成矿作用已有丰硕的研究成果[4],桂东北地区位于华南板块与扬子板块过渡地带,燕山期成矿作用主要集中于姑婆山—花山地区,进一步分为燕山早期 (162 Ma~155 Ma) 和燕山晚期 (109 Ma~93 Ma) 成矿作用。姑婆山—花山等燕山早期岩体与钨锡矿床有关,主要在姑婆山岩体西部的内、外接触带和围岩分布,矿床类型主要有锡石硫化物型、矽卡岩型、构造破碎带蚀变岩型等钨多金属矿,代表性矿床烂头山钨矿、水岩坝钨矿,李晓峰等[4]水岩坝钨矿床白云母 Ar-Ar 年龄为 (162.5±1.2) Ma,与姑婆山花岗岩侵位同位素年龄基本一致。珊瑚钨锡矿床西部的盐田岭云英岩化花岗岩锆石 SHRIMP U-Pb 年龄为 (106±13) Ma,珊瑚钨锡矿含矿石英脉蚀变白云母 Ar-Ar年龄为 (100.84±0.72) Ma 和 (102.7±1.7) Ma,说明该地区钨锡矿床的形成与同期深部隐伏花岗岩有密切的成因关系[15-16]。

3.2 成矿时代具有多时代、多期次的特点

桂北地区钨多金属矿具有多时代、多期次的特点,加里东期—印支期—燕山期呈现以钨成矿为主导。加里东期成矿在桂东北拗陷均有发生,钨矿集中分布在越城岭岩体周边,形成牛塘界层控型白钨矿床,在主体花岗岩边部沿断裂侵入燕山早期中细粒花岗岩,同时叠加岩浆热液最终形成牛塘界矽卡岩型白钨矿床。印支期成矿作用分布局限,栗木含矿花岗岩主体隐伏在深部,地表仅出露规模较小花岗岩体,是同一岩浆源不同演化阶段形成的复式岩体,从早到晚由细粒斑状铁白云母花岗岩、细中粒斑状锂铁白云母花岗岩、中粒铁锂云母钠长石花岗岩组成,呈岩钟状突起,是钨锡钽铌矿体赋存部位(如金竹园、水溪庙矿床),钨锡石英脉型矿床的成矿母岩(如鱼菜、三个黄牛矿床)。燕山期成矿作用强度最高,同时叠加前期形成的矿床,目前所发现的大型钨矿如珊瑚钨锡矿床主要为该时期产物,其成矿年龄为燕山晚期。

3.3 钨多金属矿成矿具有共生伴生多金属的成矿系统

桂东北地区是南岭成矿带重要的钨锡多金属矿集区,资源潜力以W、Sn矿化为主,并广泛伴随Mo、Nb、Ta矿化,在外围存在Pb、Zn、Au和U矿化。黑钨矿-白钨矿共生是桂东北普遍的共性,如在成矿岩体内外接触带发育有与区域构造活动有关的次级断裂系统,则会出现黑钨矿和白钨矿共存的石英脉型钨矿,在大部分矿床中,黑钨矿与白钨矿都存在一定程度的分离,黑钨矿呈石英脉型钨矿产出,多数矿床中伴有少量白钨矿,白钨矿一般交代黑钨矿。当碳酸盐岩作为岩体接触带围岩,通常形成矽卡岩型钨矿,白钨矿发育于矽卡岩或云英岩中,一般不出现黑钨矿如牛塘界钨矿。钨矿和锡矿共生又是一个特色,如珊瑚钨锡矿具有“上部富锡下部富钨”的特征。栗木鱼菜矿床西北部富含钨矿,东南部主要为钨锡矿,钨、锡矿互相共生,有以锡为主,或以钨为主,逐渐过渡,从垂向来看,在含矿岩体的不同部位,钨锡成矿富集程度不同,有以锡为主,或以钨为主,或两者同时富集成矿,相对锡矿而言,钨矿化延深较大,可达岩体垂深一百多米仍赋存有钨矿体。

3.4 岩浆演化与热液成矿作用形成多种矿床类型组合

桂东北地区钨锡多金属矿床类型多且复杂,成矿具多期多阶段的成矿特征,成矿物质和成矿流体来源是岩浆-热液矿床成矿的关键,通常形成一个成矿系列。姑婆山-花山成矿区,钨多金属矿具有钨锡石英脉型、钨锡矽卡岩型、铁钨矿石英角砾岩型、锡石碳酸盐角砾岩型和锡石云英岩型,且这些不同类型的矿床形成温度大不相同,如钨锡石英脉型属于高温热液矿床(珊瑚、大桂山、烂头山),锡石硫化物型属高中温—中温热液矿床(新路白面山、石门),铁钨矿石英角砾岩型属于低温热液矿床(产于珊瑚地区的八步岭和旗岭)。由此可见,不同的矿床类型由于成矿流体的性质和演化,以及在演化过程流体组成、温度、压力、pH等的变化,引起不同种类金属矿物的沉淀,区域上形成不同矿床类型的矿床组合。同一个矿床也有不同类型组合,如珊瑚钨锡矿,根据矿化特征,形成上部陡倾斜脉状矿体,中部缓倾斜似层状蚀变岩型矿体,深部可能存在含矿隐伏花岗岩型矿体的“三层”成矿模式,进而为该区今后找矿扩展了思路和空间,发现新的矿床类型。

4 找矿前景分析

桂东北地区是南岭成矿带重要的钨锡矿集区,资源潜力大。目前在钦杭成矿带的东段赣西北地区钨矿找矿取得了重大突破,发现世界级大型超大型面型朱溪矽卡岩型钨矿、大湖塘斑岩型钨矿,主矿体位于地表以下800~2000 m深部。桂东北地区位于钦杭成矿带西部,与赣北地区有相似的成矿背景,钨多金属成矿作用与岩浆热液作用有关,从岩体内部到岩体顶部,形成花岗岩型、伟晶岩型钨矿,与碳酸盐岩围岩部位形成矽卡岩型钨矿,在岩体内部和外部围岩形成石英脉型钨矿,垂向上形成“多位一体”钨矿化分带模式。这些钨多金属矿成矿特征,对桂北地区钨矿找矿具有指导作用,以斑岩-矽卡岩钨多金属矿为找矿主线,深化区域成矿规律整体认识和深部构造-岩浆演化对成矿过程的控制作用,拓宽找矿思路,加大找矿深度,在桂东北地区钨多金属矿有望取得新的找矿突破。

4.1 越城岭—苗儿山钨锡矿找矿区

桂东北越城岭、苗儿山钨锡矿找矿区,钨矿化发育普遍、类型多,围绕越城岭—苗儿山形成众多的矿床及矿点[18],主要有牛塘界白钨矿床、平滩白钨矿床、云头界钨钼矿床、高岭石英脉型钨矿、油麻岭钨矿等,矿化类型多,如石英脉型黑钨白钨矿,似层状矽卡岩型白钨矿,最近又发现花岗岩型白钨矿化 [w(WO3)为0.4%~2%],该地区前期都已作了一定地质工作,有的矿床已有少数的深部钻孔和坑道探矿,已圈出一定规模的钨矿体,但大部分矿化的工程控制深度不够,地质工作程度不高,有的甚至只有地表揭露。该区钨多金属矿化成矿条件好,通过进一步找矿勘查工作,有望成为一个新的钨锡多金属矿大型矿集区。

4.1.1 兴安油麻岭钨多金属靶区

位于苗儿山花岗岩体南部与寒武系边溪组围岩接触带附近,具有矽卡岩型、构造蚀变岩型、石英脉型和内接触带花岗岩型多种钨多金属矿化类型[19]。①矽卡岩型钨矿:发现4条矽卡岩型钨矿脉,主要为白钨矿矽卡岩化,呈层状、似层状产出,长大于700 m,厚2~7 m,w(WO3)为0.16%~5.18%。②构造蚀变岩型钨多金属矿:发现2条构造蚀变岩型钨矿带,为白钨矿、黑钨矿化,长度大于100 m,厚约20 m,走向近SN,w(WO3)为0.014%~0.76%。③石英脉型钨矿:发现4条石英脉型钨矿脉,以黑钨矿为主,白钨矿次之,长60~550 m,厚0.4~1.0 m,w(WO3)为0.7%~5.18%。④内接触带花岗岩型:出现在隐伏花岗岩体的内接触带即岩体的顶部,白钨矿体赋存在花岗岩中,呈细脉状、浸染状、星点状产出,厚2.0 m,w(WO3)为0.4%~2.0%。

该区前期地质工作程度低,附近还有较多的钨多金属矿(床)点,具备大型矿床的找矿前景,根据“多位一体”钨矿矿化分带模式,拓展找矿思路,开展深部的找矿勘查,有望找到与牛塘界白钨矿类似的矿体及新的矿化类型矿体。

4.1.2 全州黄毛源钨锡多金属矿靶区

位于越城岭主体花岗岩中东部外接触带,含矿地质体为透闪石(阳起石)角岩带中。矿化带产于下震旦统南陀组中部,似层状,北部钨矿体长143 m、厚3.11 m,w(WO3)=0.261%;南部锡矿体长182 m,厚1.73 m,w(Sn)=0.414%。该矿化带主要由斜黝帘石阳起石(透闪石)透辉石角岩及含钨石英脉组成,人工重砂及薄片中可见较多的白钨矿、锡石,在上述矿带深部民采坑道中采集两件样品的w(WO3)分别为0.93%、1.31%,钨锡矿化深部变富。该区前期地质工作程度低,没有钻探工程控制,有望形成一定较大规模的钨锡矿床。

4.1.3 资源鸭头水钨矿靶区

位于苗儿山隆起西侧中部,处于苗儿山岩体外接触带。钨矿产于震旦系南沱组上段板岩、砂质板岩夹中—薄层砂岩断裂带和透辉石岩中。有三种钨化矿类型:①含钨石英脉型,矿体长35~153.5 m,延深30~130 m,厚0.2~1.31 m,平均w(WO3)为0.730%~0.903%,最高w(WO3)=4.37%,主要以黑钨矿为开采对象,白钨矿次之。②含钨石英细脉破碎带型,初步查明矿化带长1374 m,宽5~10 m,延深大于200 m,矿化以白钨矿为主,呈星散状和细脉状,已控制矿体2个,长249~550 m,延深30~220 m,厚0.36~9.57 m,平均w(WO3)为0.151%~0.222%。③含钨锡辉石岩型,查明矿体2个,长131.5~150 m,厚0.43~2.43 m,平均w(WO3)为0.219%~0.772%,主要矿化为白钨矿,呈星散状、细脉状,浅部呈似层状与含钨石英脉迭加,推测深部矿化有变富趋势。该区矿化规模大、类型多,地表矿化普遍,深部未进行钻探控制,有较多民窿开采坑道,过去县办矿山曾进行开发,矿化深部有变富趋势,找矿前景好。

4.2 都庞岭-栗木钨锡多金属找矿区

区内钨、锡矿(床)点主要分布于栗木花岗岩岩体内及其内外接触带、都庞岭—海洋山花岗岩岩体内及其内外接触带,已知钨锡多金属矿产地66处,其中大型矿床1处,矿(化)点65处,其中栗木锡钨钽铌矿床是目前区内成型大型矿床。

4.2.1 栗木钨锡多金属找矿靶区

在2008年危机矿山找矿项目的基础上,近年开展深边部找矿工作。三个黄牛钻探工程探查深部隐伏含矿花岗岩体具有较好的矿化,3个钻孔见到1~4层矿体,厚8.44~10.77 m,w(WO3)为0.12%~0.15%,w(Sn)=0.205%,其中ZK012见一层岩体型钨锡工业矿体,厚8.44 m,单工程平均w(Sn)为0.11%~0.21%;南部为钨矿化,北部则为钨锡矿化,在该地区北部、东部没有控制,具有较大找矿远景;水溪庙南部的ZK1701见一层锡钨工业矿体,厚11.23 m,单工程平均品位:w(Sn)=0.309%,w(WO3)=0.106%。鱼菜深部的ZK3803探查岩体100 m已揭露4层矿体,其中3层锡钨工业矿体,矿体总厚16.31 m,w(Sn)=0.577%,w(WO3)=0.289%,矿化最深达岩体170 m以下。因此,三个黄牛、水溪庙东南部、鱼菜深边部具有较大钨锡矿找矿前景。

4.2.2 灌阳古怪冲一凉山顶钨锡找矿靶区

位于都庞岭岩体北东接触带,赋矿围岩为寒武系、奥陶系细碎屑岩。矿化分布在古怪冲一凉山顶燕山早期边缘相细粒黑云母花岗岩的蚀变带和外接触带,长约6 km,宽500~800 m,有凉山顶、古怪冲、大湾、中坪等10多个钨锡矿床(点),具有黑钨矿石英脉型和破碎带蚀变岩型,在岩体顶部为面状矿化,具多层矿体特征,在围岩砂岩中可见品位富的黑钨矿石英脉如大湾矿点,见品位富的黑钨矿锡石石英脉,平均w(Sn)=0.339%、最高品位达3.17%;平均w(WO3)=0.137%,最高品位达2.70%;茶盘洞黑钨矿石英脉,长100~150 m,平均w(Sn)=0.817%、w(WO3)=0.316%。具云英岩化、黄铁矿化、绢云母化和绿泥石化等特征。该地区位于都庞岭复背斜北部倾伏端,构造十分有利,钨锡重砂异常及1∶5万化探异常发育,有W、Sn、Cu、B化探异常,盖层发育较好的W、Sn石英脉及细脉带,在都庞岭燕山期花岗岩北部寒武系—奥陶系盖层深部找寻蚀变花岗岩型和石英脉钨锡矿有较好前景。

4.3 姑婆山-花山钨锡找矿区

姑婆山-花山成矿区钨锡矿多金属矿,主要围绕姑婆山-花山花岗岩体分布,出露有色金属矿床、矿点、矿化点有近百余处,其中珊瑚长营岭钨锡矿床为大型,小型矿有黄宝钨锡钼矿、可达钨锡矿,烂头山钨矿、岩鹰咀钨矿等。钨锡矿床较多,主要类型有产在外接触带的钨锡石英脉型矿床,产在花岗岩接触带的矽卡岩矿床,产在花岗岩体顶部或花岗岩体内部的云英岩型矿床等,在空间上从花岗岩内部的云英岩型矿床、接触带的矽卡岩型矿床、外接触带或远离接触带的钨锡多金属硫化物型和钨锡石英脉型矿床,共同构成姑婆山-花山地区钨锡多金属矿床成矿系列。

4.3.1 珊瑚钨锡矿深部找矿靶区

珊瑚钨锡矿床主要受到NNE向、NW向的断裂构造体系控制,矿脉多产于NNE向断裂带中,平面上成群成带平行排列,可划分为6个脉组,共发现含钨锡石英脉工业矿体249条,脉组间距30~200 m,单脉间距2~15 m,陡倾斜产出。矿体长1500~2500 m,控制深度达900 m,矿体厚一般为0.3~2.0 m,最厚为6 m,平均w(WO3)=1.518%,w(Sn)=0.365%。Ⅱ、Ⅲ和Ⅵ(隐伏)为主要工业矿脉组,推测Ⅵ脉组下方可能还会有新的盲脉组出现。

矿床形成均与花岗岩晚期阶段有关,具有工业意义的矿体集中分布在隐伏岩体上部的中泥盆统层位中,并有一定的分带性,构成与深部隐伏花岗岩有关的“三层”钨锡矿床分带模型:垂向上从地表到-800 m高程,矿体受断裂控制而呈陡倾斜石英脉型钨锡矿;-800~-1100 m高程的岩体外接触带为缓倾斜的蚀变岩型钨矿;-1100 m高程以下,可能存在岩体型钨锡多金属矿体。物探深部可控源异常测量表明,珊瑚矿区隐伏花岗岩可能在高程-1400 m以下,故在目前勘探深度以下600~800 m范围还存在较大找矿空间。深部钻探结果表明,在-700 m高程(地表下970 m)见真厚度10.53 m,w(WO3)=0.195%的蚀变岩型钨(锡)矿体,表明珊瑚矿区深部具有寻找层状、似层状矿体的新空间,这对该地区的找矿提供了新的思路。矿区地表以下1500~2000 m找矿空间探索尚未启动,探索深部缓倾斜面性蚀变岩型矿化的富集规律、找矿远景以及隐伏花岗岩含矿性意义重大,珊瑚主矿区深部有较大的找矿前景。

4.3.2 八步岭-旗岭地区钨锡矿找矿靶区

位于珊瑚钨锡矿床西部约1 km处的八步岭—大冲山地区,与珊瑚石英脉带平行展布,NE向展布,长约3.0 km,宽1.0 km。含矿围岩为莲花山组砂岩、砂质页岩。含矿石英脉广泛分布,矿脉密集,发育含钨锡石英脉和钨锑萤石石英脉100余条,有八步岭钨锡石英脉、杉木冲—龙门冲钨锑萤石石英脉、八步岭—旗岭含钨石英角砾脉、大冲山—九华含钨石英角砾脉等小型矿床。

八步岭钨锡石英脉20世纪70年代曾为珊瑚钨锡矿山开采对象。发现钨锡石英脉30余条,成群成带平行排列,展布长1.5 km,走向、倾向与珊瑚钨锡石英脉特征一致,平面上,单脉长20~300 m,矿脉的厚度为0.1~0.8 m,w(WO3)为0.387%~2.375%,w(Sn)为0.12%~0.73%,为黑钨矿-石英组合。矿脉往东珊瑚长营岭主矿体方向,矿脉数量呈增多之势,具有长营岭钨锡石英脉成矿特征,表明在八步岭深部可能存在着一个大型钨锡石英脉型盲矿脉带矿化中心,具有较大的找矿空间。

该地区矿床类型多,除有八步岭钨锡石英脉外,南部还有龙门冲钨锑萤石石英脉,大冲山—九华、八步岭—旗岭含钨石英角砾脉等,具有高中温钨锡石英脉和中低温钨铁矿角砾石英脉、钨锑萤石石英脉型矿床,地表已发现云母石英线(细)脉和石英线(细)脉近100条,呈密集带状分布,矿脉密集,地表有较多的槽探和平硐,钻探少量且控制深度不大,表明在八步岭—旗岭地区深部隐伏有珊瑚长营岭式钨锡石英脉型盲矿脉带,具有找到类似珊瑚锡钨矿床石英脉带型钨锡矿成矿条件,应重新评价其深部找矿前景。

5 结论

1)桂东北钨多金属矿,集中分布于越城岭—苗儿山岩体群、海洋山—都庞岭岩体群、花山—姑婆山岩体群,具有多期次的构造—岩浆活动特征,以加里东期和燕山期岩浆活动最为强烈,其次是印支期,与成矿关系密切。

2)钨多金属矿床成矿定位以成矿花岗岩体为中心,矿床分布从岩体上部的花岗岩型或云英岩型钨多金属矿床—接触带的矽卡岩型钨多金属矿床—远离接触带或围岩的钨锡石英脉型矿床,矿床组合、成矿元素分带在水平方向和垂直方向上具有一定分布规律,可以指导找矿勘查。

3)钨矿成矿具有共生伴生多金属的成矿系统,岩浆演化与热液成矿作用形成多种矿床类型组合,对深边部就矿找矿、小矿变大矿、老区新类型认识等找矿突破具有重要意义。

4)以斑岩-矽卡岩钨多金属矿为找矿主线,形成“多位一体”钨矿找矿思路,提出越城岭—苗儿山复式岩体与围岩的接触带中矽卡岩型白钨矿找矿靶区和珊瑚钨锡矿深部、西部找矿靶区等,积极开展深部找矿勘查。

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