福建清流国母洋钨矿床地质特征及找矿标志.pdf

第2 期福建地质G e o l o g yo fF u j ia n1 4 9 福建清流国母洋钨矿床地质特征 及找矿标志 瞿承焱 ( 福建省地质调查研究院，福州，3 5 0 0 1 3 ) 摘 要清流国母洋钨矿产于晚侏罗世花岗岩体与震旦纪三溪寨组变质岩内接触带中，受 北东向构造控制。根据矿石结构构造、矿物共生组合和围岩蚀变特征，结合相邻矿区典型矿床 研究，初步认为该矿床属于高一中温热液石英脉型黑钨矿矿床。 关键词钨矿地质特征找矿标志清流国母洋 国母洋钨矿位于武夷成矿带内，带内已知矿产主要有紫金山铜金矿、岩背锡矿、行洛坑 钨矿、冷水坑银铅锌矿、永平铜矿、上房钨矿等。矿区地处清流罗坡岗村与宁化县交界，毗 邻福建省内最大的钨矿 行洛坑钨矿。该矿床近期经进一步勘查，取得较大突破，其资源 量规模可达中型。笔者根据矿区勘查资料，总结了国母洋钨矿的地质特征以及找矿标志，以 期能为行洛坑钨矿床外围及深部进一步找矿提供借鉴。 1 区域地质背景 国母洋矿区位于闽西北隆起带与闽西南坳陷带相接部位的西侧，华南加里东褶皱带东 端，属西太平洋成矿带外带，南岭钨矿矿集区内。区内出露地层主要为震旦纪一奥陶纪浅 变质岩系、泥盆纪一二叠纪沉积碎屑岩系、侏罗纪一白垩纪火山碎屑一沉积碎屑岩系和新近 纪一第四纪火山一沉积岩系。以震旦系一奥陶系为基底，上覆晚古生代及中一新生代的沉积盖 层( 图1 ) 。 区域性光泽一武平北东向断裂带、宁化一南平北东东向断裂带、泰宁一龙岩南北向断裂 带及明溪一上杭推覆构造带贯穿国母洋矿区。受其影响，区内断裂构造发育，以北东、北东 东向为主，其次为北西和近南北向，少数为近东西向，是上述深大断裂带组成部分或次一级 派生断裂。 侵入岩主要为志留纪( 黑云母) 二长花岗岩和晚侏罗世( 黑云母) 二长花岗岩、正长花 岗岩及花岗斑岩等。受区域构造控制，在区内中部、东南部呈北东向，长椭圆状展布，与钨 矿成矿密切相关的主要为晚侏罗世花岗岩，属钙碱性系列过铝型强酸性花岗岩 1 2 。 收稿日期：2 0 1 6 0 4 1 8 作者简介：瞿承皴( 1 9 6 7 一) ，男，工程师，地质调查及找矿作业。 15 0 福建地质G e o l o g yo fF u j ia n 第3 5 卷 团：团，因口s 田口，圈s 团，田，母 囡”园“ 回t 圃圜t a 圈t ，囫 s 囫，。囫佃 图1 清流国母洋区域地质略图 F ig 1R e g io n a lg e o l o g ic s k e t chm a po fG u o m u y s n ga r e ainQ in g l iuco u n t y l 一第四系；2 一新近系；3 一上白垩统；4 上侏罗统；5 一中一下侏罗统；6 一二叠系；7 一中一下石炭统；8 一上泥盆 统；9 一下奥陶统；1 0 一寒武系；1 1 一震旦系；1 2 一早白垩世石英正长岩；1 3 一晚侏罗世钾长花岗岩；1 4 一二叠纪二 长花岗岩；1 5 一志留纪二长花岗岩；1 6 一志留纪钾长花岗岩；1 7 一伟晶岩脉花岗岩脉；1 8 一地质界线角度不整合； 1 9 一断层推覆断层；2 0 一钨矿点 2 矿区地质特征 2 1 地层 矿区内主要出露晚震旦世三溪寨组、早侏罗世梨山组和新近纪佛昙组( 图2 ) 。 三溪寨组：出露于矿区中部及中西部，主要岩性为变质细砂岩、变质粉砂岩、千枚状粉 砂岩等，被佛昙组不整合覆盖，与晚侏罗世岩体呈侵入接触。 佛昙组：出露于矿区的北部和东南部，岩性为灰黑色玄武岩，不整合覆盖于梨山组和三 溪寨组之上。岩石具气孔状构造，呈球状风化，风化面见褐铁矿化。 2 2 侵入岩 矿区侵入岩较为单一，主要为晚侏罗世花岗岩体，分布于矿区东北部，岩性为中细粒花 岗岩，具中细粒花岗结构，片状变晶结构，块状构造。主要矿物有石英、钾长石、斜长石及 少量黑云母、白云母。岩石化学以酸、碱高为特征，微量元素F 、W 、S n 、P b 高，C 1 低， 8 7 S r 8 6 S r 比值为0 7 0 9 7 0 7 2 13 ，反映成岩成矿物质主要来自陆壳，少量来源于地幔，成 第2 期 瞿承皴：福建清流国母洋钨矿床地质特征及找矿标志 1 5 1 图2 国母洋钨矿床地质略图 F ig 2 S ch e m a t ic g e o l o g ica lm a po fG u o m u y a n gt u n g s t e nd e p o s itinQ in g l iuco u n t y - V u jia n p r o v in ce 1 一新近纪佛昙组；2 一早侏罗世梨山组；3 一震旦纪三溪寨组；4 一晚侏罗世正长花岗岩；5 一钨矿体；6 一低品位钨矿 体；7 一黄铁矿化硅化；8 一产状；9 一地质界线；1 0 一断层；1 1 一含矿石英脉；1 2 剖面及编号；1 3 一钻孔及编号 岩时代为1 2 3 1 6 4M a 。岩石多数发育有硅化、白云母化、云英岩化、绢云母化、电气石 化、铅锌矿化、黄铁矿化等。区内脉岩除了含钨石英脉及电气石石英脉外，还有伟晶岩脉、 细粒电气石花岗岩脉。岩石A 1 ：0 。 ( N a O + K 。O + C a O ) 属铝过饱和系列。( K ：O + N a ：O ) 含量7 0 3 8 8 6 ，( K ：O N a ：O ) 1 8 8 1 3 3 6 ，A 1 ( K + N a + 1 2 C a ) 1 0 8 1 8 8 ， A 1 2 0 3 ( C a O + N a 2 0 + K 2 0 ) 1 7 2 2 1 6 ，( F e 2 0 3 F e 2 0 3 + F e O ) 0 3 6 0 5 7 ，D I 8 6 1 7 9 3 5 3 ，A R2 0 2 2 2 7 ，艿1 7 2 2 3 7 。该期花岗岩普遍含较高W 、S n 、M o 、C u 、 1 5 2福建地质G e o l o g yo fF u j ia n 第3 5 卷 P b 、Z n 、C r 。稀土元素N b 、L a 、Y 的含量也较高，与维氏酸性岩比较，C u 、P b 、Z n 、W 、 S n 、M o 、L a 等含量偏高，其中S n 高出3 倍以上，P b 、C u 、Z n 、M o 一般高1 3 倍。岩体 稀土特征表现出明显负E u 异常，副矿物钛、铁、钙矿物含量减少，稀有稀土、钨、锡金属 硫化物和挥发性组分矿物含量和种类都明显增多。岩体w 含量明显高出维诺格拉多夫的酸 性岩丰度值，且高出华南燕山期花岗岩的平均值，认为该期岩浆是区内钨矿床成矿物质的主 要来源。 2 3 构造 区内北东向断裂构造最为发育，北西向断裂次之，北东向断裂( F ，、F z ) 不仅控制着 晚侏罗世侵入岩体和早侏罗世梨山组的展布，而且对钨的成矿也起着重要的控制作用。 F ，位于矿区中部，为控矿断裂，分布于晚侏罗世岩体中，往西南延伸进入三溪寨组中， 长大于13 0 0m ，宽2 4m ，总体走向4 0 。6 0 。，倾向3 1 0 。3 3 0 。，倾角较陡，局部近直 立。带内岩石破碎，并有石英细脉充填，该断裂控制多个矿体产出。沿断裂旁侧，伴生一系 列与之近平行的北东向裂隙、节理、小型断裂破碎带，充填石英脉，具硅化、黄铁矿化( 褐 铁矿化) 等蚀变，黑钨矿多数产于其中，对黑钨矿脉的产出起重要控制作用。 F 。位于矿区东南部，区内出露长度大于20 0 0m ，总体走向5 6 。6 5 。，倾角中等，该断 裂控制早侏罗世梨山组的展布，断裂带附近岩石破碎，硅化、黄铁矿化较为发育。 2 4 围岩蚀变及矿化 矿体主要产于国母洋花岗岩体及岩体与变质细砂岩、粉砂岩接触带内侧的石英脉体中， 接触带附近蚀变最强，往两侧变弱。主要有黑钨矿化、黄铜矿化、硅化、黄铁矿化、云英岩 化、电气石化、绢云母化、绿帘石化、碳酸盐化等矿化蚀变。其中，云英岩化与黑钨矿的形 成关系较为密切。 3 矿床地质特征 3 1 矿体特征 矿区圈定1 1 条钨矿体，除矿体外，其余均为隐伏矿体，其中，、V 、矿体为主 要矿体，V 矿体规模最大，品位最高。矿体多产于晚侏罗世花岗岩体中，少数产于三溪寨组 变质岩之中。呈北东向分布，倾向3 3 0 。，倾角7 0 。8 0 。，贮存于构造带内的石英脉中，以接 触带最密，多呈雁行排列( 图3 ) 。以大脉为主，细脉仅在大脉带的延长末端、顶部及两侧 稀疏出现，含矿石英脉沿断裂、节理、裂隙侵入，脉壁多为平整光滑，局部具分叉合并、膨 大缩小、尖灭再现、相互穿插等现象，由于后期的构造错动而表现较为复杂。 矿体：该矿体贮存于弱云英岩化似斑状中细粒花岗岩中，走向北东，倾向北西，倾角 8 0 。，走向控制长大于8 2 0m ，推测斜深大于4 0 0m 。矿体真厚度0 1 6 o 5m ，平均真厚度 0 3 3m 。矿体W O 。品位0 1 6 3 0 2 ，平均品位1 2 7 。在矿体的不同部位发育一条 或多条含黑钨矿石英脉，石英脉宽1 3cm ，围岩具黑钨矿化、黄铜矿化、褐铁矿化及硅 化、黄铁矿化、云英岩化、电气石化等蚀变。 V 矿体：该矿体为矿区最主要的矿体，贮存在碎裂岩化弱云英岩化硅化中细粒花岗岩 中，走向北东，倾向北西，倾角7 0 。8 0 。，走向控制长大于8 2 0m ，推测斜深大于4 0 0m 。 矿体真厚度0 4 7 2 2 4m ，平均真厚度1 3 7m 。矿体W O 。品位0 1 6 3 5 7 ，平均品 第 2 期瞿承皴：福建清流国母洋钨矿床地质特征及找矿标志1 5 3 3 4 0 图3 清流国母洋矿区1 线地质剖面图 F ig 3D ia g r a ms h o w in gt h eg e o l o g ica lp r o f il eo fN o 1l in eo ft h eG u o m u y a n gD e p o s it 位1 5 6 。在矿体的不同部位发育1 2 条含黑钨矿、黄铜矿石英脉，石英脉宽度o 0 1 11 T I ，黑钨矿呈团块状、细脉状分布。含矿断裂破碎带岩石破碎强烈，破碎带具黑钨矿化、 黄铜矿化等，破碎带及围岩中具硅化、黄铁矿化、云英岩化、电气石化等矿化蚀变。 矿体：该矿体贮存在硅化云英岩化中细粒花岗岩中，走向北东，倾向北西，倾角6 0 。 8 0 。，走向控制长大于4 0 0r f l ，推测斜深大于4 0 01 T t 。矿体真厚度0 5 1 1 5m ，平均真厚 度o 8 31 T I 。矿体W O 。品位0 4 3 O 6 6 ，平均品位o 5 9 。含矿破碎带岩石破碎较强 烈，具黑钨矿化、电气石化、云英岩化、白云母化、绿帘石化、硅化、黄铁矿化等矿化蚀 1 5 4 福建地质G e o l o g yo fF u j ia n 第3 5 卷 变，矿体中局部见宽5cm 含黑钨矿石英脉。Z K 0 3 见矿体上下盘围岩中发育大量石英脉， 倾角多较陡，宽度1 2 0cm ，局部发育细粒花岗岩脉。 多数矿体均产于云英岩化中细粒花岗岩中，只有X 矿体产于弱硅化变质中细粒石英杂砂 岩中，多为单工程控制，走向北东，倾向北西，倾角6 0 。8 0 。，真厚度多在0 3 5 o 5 5m ， 矿体W 0 3 品位0 3 3 0 9 4 。 3 2 矿石特征 3 2 1 矿石矿物组分 该区黑钨矿产于石英大脉、小脉及细脉中，以大脉为主，小脉、细脉只在大脉带的延长 末端或顶部及大脉两侧稀疏出现。脉体中矿物成分简单且基本相同，矿脉中金属矿物以黑钨 矿为主，黄铜矿、黄铁矿次之；非金属矿物以石英为主，次为长石、云母、绿帘石、电气石 等；次生矿物有褐铁矿、钨华等。绝大多数矿脉仅由石英和黑钨矿组成。 主要金属矿物生成顺序为黑钨矿一黄铁矿一黄铜矿。矿石中见黄铁矿、黄铜矿交代或其 细脉切穿黑钨矿，黄铜矿交代黄铁矿并可见黄铁矿残晶。 3 2 2 矿石的结构与构造 矿石结构主要有半自形一他形板状、柱状及针状。矿石构造主要有脉状、细脉浸染状、 条带状( 复脉) ，少数为梳状、晶洞状、致密块状等，局部见角砾状构造。 4 矿床成因及找矿标志 4 1 矿床成因 ( 1 ) 国母洋矿区毗邻行洛坑钨矿，行洛坑钨矿的成矿地质条件、矿床成因，前人已做了 大量的工作口“ ，该矿床具有地壳重熔型花岗岩成矿系列钨矿床的一般特点，也其特殊性， 属岩浆期后高一中温热液充填( 交代) 矿床。既不同于花岗岩内大脉型、细脉带型钨矿，又 与典型的花岗岩浸染型钨矿有所差别，主要表现为以细网脉型为主，并含有浸染型钨矿化的 特征。国母洋钨矿床与行洛坑钨矿具有相同的成矿地质背景和相似的成矿机制，二者主要在 矿体容矿构造和最终定位方式上有所区别，国母洋矿体的展布更多受构造控制，发育一个以 大脉型黑钨矿脉为主的北东向矿化带。 ( 2 ) 华南燕山期发生大规模花岗质岩浆侵入活动，并伴随着钨、锡、铌、钽、铅、锌等 有色和稀有金属矿床成矿作用，大多数矿床都与地壳重熔型花岗岩有关，遵循“小岩体成大 矿”的规律，花岗岩体对钨等金属矿具有直接控制作用，是成矿地质体。区内的行洛坑、北 坑以及国母洋矿区的黑钨矿都与该期花岗岩密切相关，矿体多产在岩体内或岩体与围岩接触 带附近。行洛坑区域震旦一寒武纪地层w 含量为4 6 ，高出w 地壳克拉克值4 5 倍，是 W 相对富集的层位。行洛坑成矿岩体与围岩的地球化学特征、成矿热液性质研究表明，晚 侏罗世成矿花岗岩为地壳重熔和分异的产物，重熔原岩可能来自震旦一寒武纪地层，W 来 源很可能受区域地层W 丰度的影响和制约。 ( 3 ) 本区成矿除受与行洛坑矿区相似的重熔花岗岩控制外，构造条件对钨矿的成矿作用 也不容忽视。矿区内晚侏罗世岩体侵位受北东一北东东向构造控制，多数矿脉产于内接触带 附近的北东向构造裂隙中。从矿脉的空间分布规律及区域构造一岩浆作用分析，推测在前震 旦纪地层重熔结晶前，该区存在一组北东东向张性裂隙。岩浆结晶晚期，热液中W 元素逐 第2 期瞿承皴：福建清流国母洋钨矿床地质特征及找矿标志 1 5 5 渐富集。随着岩浆结晶作用，岩体固结并产生大量的冷凝节理和裂隙，岩体和围岩在外力作 用下进一步形成较大的构造裂隙。岩浆期后含矿热液在这些构造裂隙内迁移、富集，形成石 英细( 网) 脉、石英大脉型黑钨矿及黄铁矿、黄铜矿等矿物组合。 根据矿石结构构造、矿物共生组合和围岩蚀变特征，结合相邻矿区典型矿床研究，认为 矿床属于岩浆期后高一中温热液石英脉型黑钨矿床。 4 2 找矿标志 ( 1 ) 晚侏罗世小岩体和北东一北东东向断裂是矿床的区域定位条件。 ( 2 ) 1 ：2 0 万水系W 异常及1 ：2 0 万自然重砂黑钨矿一级异常二者套合较好，浓集中 心明显，是重要的找矿标志。 ( 3 ) 岩体内硅化、云英岩化、绿帘石化、黄铁矿化强，围岩内外接触带的石英脉，是间 接找矿标志。 本文根据“福建宁化行洛坑钨矿矿集区深部矿产战略性勘查项目”资料总结归纳编写而 成，系集体劳动成果，在撰文过程中得到福建省地质调查研究院林志明高级工程师的指导和 帮助，刘昭平高级工程师提出修改意见，在此深表感谢! 参考 文 献 1 张玉学，刘义茂行洛坑钨矿地质地球化学特征及成因研究地球化学，1 9 9 3 ，3 3 ( 2 ) 2 张家元行洛坑花岗岩地球化学特征福建地质，1 9 8 3 ，2 ( 3 ) 3 蔡元来福建行洛坑钨( 钼) 矿床的成因类型研究矿床地质，1 9 8 4 ，3 ( 1 ) 4 张家菁，陈郑辉，王登红，等福建行洛坑大型钨矿的地质特征、成矿时代及其找矿意义大地构造与成矿学 2 0 0 8 ，3 2 ( 1 ) G e o l o g ica lC h a r a ct e r is t icsa n dP r o s p e ct in gM a r k s o fG u o m u y a n g W o l f r a m it eD e p o s itinQ in g l iuC o u n t y ，F u jJ a nP r o v in ce Q uC h e n g y i ( G e o l o g icS u r v e yo fF u j ia nP r o cin ce ，F u z h o u ，3 5 0 0 1 3 ) A b s t r a ct G