廣東蓮花山鎢礦地質(zhì)特征及成礦模式分析

廣東蓮花山鎢礦地質(zhì)特征及成礦模式分析

陳敘濤Summary：文章首先介紹區(qū)域成礦背景，分析成礦條件、化學特征和地質(zhì)構造，然后分析礦區(qū)地質(zhì)和礦床特征，最后分析探討礦床成礦模式。Key：蓮花山鎢礦；成礦熱液；控礦條件；斑巖鎢礦床前言：廣東省澄海區(qū)蓮花山鎢礦位于澄海、饒平、潮安三縣接壤之處，南距汕頭市34km，東北距饒平縣黃崗鎮(zhèn)15km，西北距潮州市20km（均為直線距離），蓮花山鎢礦區(qū)是一個多年開采的老礦山，并且經(jīng)過多個地質(zhì)隊伍多次工作，從一個小型鎢礦，邊探邊采，成為一處中型鎢金屬礦床，是一個典型斑巖鎢礦床，因此研究其礦體特征及成礦模式，對其在礦體外圍及深部找礦具有重要指導意義。1.區(qū)域成礦背景1.1區(qū)域成礦條件礦區(qū)位于武夷成礦帶的南西段，在“廣東厚婆坳地區(qū)銅錫多金屬整裝勘查區(qū)”范圍內(nèi)，區(qū)域構造位置處于北東向潮州一普寧斷裂帶的南東側(cè)、汕頭一錢東大斷裂從區(qū)內(nèi)東南側(cè)經(jīng)過，北西向饒平一大埔斷裂帶北東側(cè)一帶。區(qū)域上，燕山期巖漿活動頻繁，侏羅紀一白堊紀巖漿侵入及火山噴發(fā)活動較強烈，具有較好成礦地質(zhì)條件。1.2地球化學特征。圍繞蓮花山鎢礦開展的1：50000化探測量，在60k㎡范圍內(nèi)就圈出有13個異常，其中有5個具找礦意義，其化探組合異常特征分述如下：（1）AP8號W、Sn、Cu、Pb、zn、As、Bi、Ag、Mo、Mn、Ti、Nb、Be組合異常，組合異常長軸呈北東向，長3.5km，寬lkm～2km，面積4k㎡，W、Sn元素濃度較高，其次為Cu、Ph、zn、As、Bi、Ag等（Au未分析）。各元素濃集中心吻合，梯度明顯。異常圍繞鎢礦床，但異常北東和南西兩端跨越了不同山頭，提供了擴大礦床外圍找礦的信息。（2）AP9號W、Sn、Ph、zn、Mo、Ag、Nb、As、Bi、Be組合異常，在AP8號異常的西面，異常長約2km，寬0.5kin～1km，W、Sn濃度較高，其次有Ph、zn、Ag、Mo、Nb等，元素組合較好，濃度分帶明顯，形態(tài)規(guī)則，走向總的呈北東向，有兩條北北西走向的斷裂通過異常中心，構造裂隙發(fā)育，異常中可能存在隱伏礦體。（3）APIO號cu、zn、Mo、w、Be、Bi、Ph、As、Ag、sn組合異常，位于AP9號異常南西面，異常長約3km，寬0.5kin～1km，呈北北東向展布，異常元素以Cu、zn、Mo為主，伴生W、Be、Bi、Pb、As、Ag、sn元素。主元素濃度較高，梯度陡，濃度分帶明顯。異常位于侵入巖與沉積巖接觸帶。沉積巖較破碎，絹云母化強，本異常有較好的找礦意義。（4）AP6號Ph、zn、sn、Be、Mn、1ri、Mo組合異常，位于AP8號異常的北東面，異常西側(cè)為惠來一汕頭斷裂。異常呈北東向展布，長約1.8km，寬600m，組合異常元素以Ph、zn為主，伴生有Sn、Ti、Be、Mn、Mo元素，異常中元素濃度雖不強，但梯度陡，濃度分帶清楚，異常落在侵入巖與火山碎屑巖接觸帶上，認為有較好的找礦意義。（5）AP13號Sn、Cu、Pb、zn、As、Ag、Mo組合異常，位于測區(qū)西部的雞籠山一鴻溝山一帶。組合異常基本上沿北東方向展布，異常面積較大，長大于4km（異常西部和南部尚未封閉），寬約0.5km～1.5km。異常元素以Sn、Pb、As、Ph為主，伴生有Cu、Ag、Mo等元素異常，元素組合較好，走向明顯，形態(tài)較規(guī)則；此外尚有零星的Bi、Co、Mn等元素異常出現(xiàn)，但異常強度較弱、Sn、Pb元素異常強度大，濃集中心比較明顯、梯度變化陡，具有較好的漸變性和連續(xù)性。1.3地質(zhì)構造。礦區(qū)構造主要為區(qū)域性軍田一洋鐵嶺背斜的次一級構造。共發(fā)育三個次一級背斜，分別為馬肚山背斜（軸向NEE）、蜈蚣嶺背斜（軸向NE）、木仔園背斜（軸向NW）。三個背斜的背斜軸兩側(cè)均發(fā)育與軸向平行或交錯的一系列斷裂，主要有走向NE、NW、NEE、NWW四組。這些斷裂多被礦脈所充填，成為控礦構造。除這些成礦期斷裂構造外，還發(fā)育一組NNW向斷裂，其代表為橫切礦區(qū)的F1斷層，是成礦后斷裂，對礦脈有破壞作用。2.礦區(qū)地質(zhì)特征2.1地層。礦區(qū)出露地層主要有上三疊統(tǒng)小水組、下侏羅統(tǒng)長埔組、上侏羅統(tǒng)南山村組和第四系。上三疊統(tǒng)小水組分布于礦區(qū)南部，為一套海陸交互相細碎屑巖建造，巖性主要為碳質(zhì)泥巖、粉砂巖及砂巖。下侏羅統(tǒng)長埔組分布于礦區(qū)西部和中部，為一套海陸交互相碎屑巖建造，出露巖性主要為中厚層粉砂巖、中細粒長英砂巖、粉砂質(zhì)頁巖等。上侏羅統(tǒng)南山村組分布于礦區(qū)北部和東部，為一套陸相中酸性火山巖建造，局部夾碎屑巖，分兩個巖性段。下段為酸性火山巖（流紋斑巖、流紋質(zhì)凝灰?guī)r、熔凝灰?guī)r、凝灰?guī)r和火山角礫巖）夾頁巖，上段為中酸性（火山巖英安斑巖、英安質(zhì)凝灰熔巖及熔凝灰?guī)r）夾頁巖。巖層傾向北西或北北東，傾角較平緩。2.2構造?？氐V構造：石英斑巖與變質(zhì)砂巖內(nèi)、外接觸帶的網(wǎng)狀細小裂隙密集帶。裂隙帶走向北東65°，傾向南東，傾角58°～75°，與接觸帶產(chǎn)狀一致。23巖漿巖。礦區(qū)巖漿活動十分頻繁，以燕山期最為活躍，分布面積最廣。燕山早期黑云母花崗巖，呈巖株產(chǎn)出，出露于區(qū)內(nèi)南部；燕山晚期為中粒花崗巖，出露于區(qū)內(nèi)中部和北西部，在區(qū)內(nèi)出露面積最大；細?；◢弾r，僅在區(qū)內(nèi)北部，小面積出露。此外區(qū)內(nèi)還有較多燕山期后或隸屬燕山期的呈巖墻或脈狀產(chǎn)出的石英斑巖、石英閃長玢巖、花崗斑巖、輝綠巖和煌斑巖等。區(qū)內(nèi)Sn、W、Ph、Zn、Au、Ag等成礦與后造山環(huán)境下形成的斑巖類巖石組合有關，此類花崗巖體酸性程度在成礦巖體中較高，為殼?；煸葱蛶r漿成因，屬中一淺成相，其形成的構造背景為后造山環(huán)境。2.4圍巖蝕變。蝕變類型有鉀長石化、黑云母化、絹英巖化、絹云母化、硅化、綠泥石化、黃鐵綠泥石化、碳酸鹽化等。蝕變分帶：以石英斑巖為中心，由內(nèi)向外，鉀化蝕變帶（包括鉀長石化、黑云母化巖石）一絹云巖化蝕變帶（包括云英巖化、絹英巖化及硅化巖石）一青盤巖化蝕變帶（包括綠泥石化，黃鐵綠泥石化、綠泥石碳酸鹽化巖石）。工業(yè)鎢礦化與千枚巖化蝕變帶具空間、時間及成因聯(lián)系。3.礦床特征3.1礦體形態(tài)、產(chǎn)狀及規(guī)模特征。分南、北兩個礦帶：北礦帶由13個大小不等的工業(yè)礦體及21個大小不等的表外礦體組成。產(chǎn)于石英斑巖與絹云母變質(zhì)砂巖夾變質(zhì)石英砂巖的內(nèi)外接觸帶。走向45°～60°，傾向南東，傾角56°～75°。主礦體長744m，小礦體一般分布于主礦體北西、南東兩側(cè)，一般長50m～280m，礦帶延伸10m～230m，平均寬1m～24m，礦體形態(tài)為不規(guī)則的帶狀或小扁豆狀，也有呈分支燕尾狀。南礦帶由5個工業(yè)礦體及5個表外礦體組成。產(chǎn)于石英斑巖與絹云母變質(zhì)砂巖夾變質(zhì)石英砂巖的內(nèi)接觸帶。走向40°～45°，傾向南東，傾角66°～76°。礦體呈零星出露。主礦體長50m，延伸105m，呈囊狀；其余礦體規(guī)模不大，礦體形態(tài)一般呈扁豆狀。主要有益組分一般為黑鎢礦，其次是白鎢礦，屬黑鎢、白鎢混合礦石。鎢礦以細小密集的硫化物和石英網(wǎng)脈貫穿于石英斑巖、砂巖和石英閃長玢巖中，或部分單體礦物浸染在巖石中。鎢礦的工業(yè)礦體平均品位W030.617%，伴生cu、Bi、Sn，Cu平均品位0.143%、Bi平均品位0.057%、Sn平均品位0.044%。3.2礦石成分。礦區(qū)的金屬礦物為黑鎢礦、鎢鐵礦、白鎢礦、毒砂、黃鐵礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、輝鉬礦、輝鉍礦、鏡鐵礦、錫石、鎢華等，非金屬礦物為石英、白云母、正長石、絹云母、綠泥石、電氣石、磷灰石、紅柱石、黃玉、方解石等。3.3礦石結構構造。交代殘余結構、乳濁狀結構，網(wǎng)脈狀、角礫狀、浸染狀、平行細脈狀、條帶狀、環(huán)帶狀及晶洞構造。4.礦床成礦模式分析蓮花山鎢礦床是一種新類型的斑巖鎢礦床。通過對礦體、含礦巖體、圍巖的硫同位素、鍶同位素、稀土元素及同位素年齡測定等的研究，表明礦區(qū)花崗巖、火山巖是同源巖漿不同侵入的產(chǎn)物，而且具幔源特征；成礦熱液也來自深源，且為巖漿成因。據(jù)此，結合控礦條件及成礦特征，礦床成礦過程大致如圖1：深源巖漿經(jīng)深斷裂向上運移，在近地表處于次級構造中形成本區(qū)同熔巖漿系列巖石。當巖漿結晶到晚期，巖體內(nèi)部聚集了富含鉀質(zhì)、硅質(zhì)、揮發(fā)分的成礦氣液，隨溫壓等物理化學條件的變化，在次級構造控制下，于巖體邊緣沉淀，形成網(wǎng)脈狀、浸染狀礦