陕西临都县石版矿集区石英型脉钨矿成矿规律初探

陕西临都县石版矿集区石英型脉钨矿成矿规律初探

0始兴县5所1917年，石河湾矿区在广东省韶关市永兴区发现。坐标为东1140707，西244824。它属于西兴县的深水市。石人嶂钨矿作为五层楼模式的发源地,研究该矿区矿床地质特征、矿化特征、共伴生元素赋存情况等,对矿区矿产的开发利用起指导作用,对勘查和利用该类钨矿床有极为重要的意义。1岩石与构造环境本区地处我国乃至全世界最主要的钨矿成矿区—华南湘赣粤钨矿成矿区的南部成矿带,其北部、东部、南部分别有瑶岗仙、大吉山、岿美山、锯板坑等著名的钨矿床。位于该钨成矿区带西南段的瑶岭复背斜核部的一个钨矿床(矿点)集中产出区(见图1)。石人嶂矿区地表出露地层主要是寒武系与奥陶系浅变质碎屑岩系的变质砂岩以及砂质板岩。石人嶂矿区位于瑶岭复背斜的东段,复背斜核部为寒武系、奥陶系地层,在加里东期经历了强烈的褶皱,后又经印支、燕山运动的构造叠置,形成了一系列紧密直立、倒转的复杂线状褶皱。褶皱走向以北北东向或近南北向为主,如石人嶂矿区的黄草山向斜、琯坑-莲花山背斜、刀背山向斜等等。区内断裂构造在经历了多次的交替与叠加后,也形成了较为复杂断层与裂隙带:其中以洞口山-嶂下断裂与石人嶂矿区成矿最为密切,它位于矿区北侧,走向北西300°-310°,倾向南西,倾角70°-80°。断裂西端侵入了燕山期洞口山岩体以及莲花山的隐伏岩体,东端侵入了印支期嶂下岩体和梅子窝矿区深部的隐伏成矿岩体。岩浆岩:矿区有加里东期、印支期、燕山期等多期花岗岩侵入。其中燕山第三期次的莲花山花岗岩与矿床有直接关系。呈岩株产出,面积约5km2。2矿床的地质特征2.1异形黑武矿床“抗”字段5.2石人嶂钨矿床位于华南湘赣粤钨矿成矿区西南部、瑶岭复背斜核部钨矿成矿集中区东部的石-梅钨矿田内。矿床是较为典型五层楼模式石英脉型钨矿床。含矿地层为寒武、奥陶系地层。构造岩浆活动较为发育,岩浆岩主要有加里东期的英安玢岩、印支期的花岗闪长岩和燕山期的花岗岩类,构造现象复杂多变,发育了一系列多期、复合的褶皱带和断裂裂隙带。矿脉几乎都赋存于北西向裂隙带中。矿脉带沿北西走向呈单体左行侧伏交替排列,在垂向上“五层楼”分带特征较为明显,似树枝状由上往下逐渐合并成单一大脉。所谓“五层楼”是指根据石英脉型黑钨矿床脉体的形态变化、结构构造、矿物组合、矿化富集和围岩蚀变程度,沿脉体的倾斜方向,从上到下而划分成五个垂向带,每带称为一层而成“五层楼”。“五层楼”各层间既有各自矿化特点,又相互联系、过渡。共有五个脉带,自上而下分别为:微细裂隙蚀变带(微脉带)、稀疏平行细脉带、密集细脉薄脉带、薄脉带、大(薄)脉带。矿体(脉)长度70-1130m,脉厚0.14-1.40m,延深70-660m。矿体WO3品位0.16-2.40%,矿床平均品位0.91%。矿脉走向297°-310°,所有矿脉均向南西倾斜,倾向207°-220°,倾角由南而北依次变缓,从南组的80°-87°过渡到中组70°-80°、北组的70°-45°,横剖面上形似褶扇状排列。矿体两端或一端多有侧伏现象,向西侧伏角25°-85°,一般40°-70°。其中南组矿脉最好,中组次之,北组规模较小,西组具有进一步找矿潜力。总体上矿脉带有中部矿化强、上下两端变弱、南部带强北部带弱的规律(见图2)。2.2矿石及蚀变组分:在石人嶂矿区,矿石的矿物组合较为简单,矿石类型主要为黑钨矿—石英脉型矿石,其次是金属硫化物黑钨矿—石英脉型矿石。脉石矿物主要为石英,以及少量的黄铁矿、长石、萤石、电气石、白云母、绢云母和方解石等。矿石中主要工业矿物为黑钨矿和白钨矿,其次是矿脉上部少量的锡石,而毒砂、黄铜矿、辉钼矿、辉铋矿等含量极少。结构构造:矿石结构为细粒-粗粒半自形结构,它形晶结构,构造为团块状、板状、浸染状、细脉浸染状构造。围岩蚀变:主要类型有硅化、云英岩化,这两种蚀变最为常见也最为强烈;其次是绢云母化、电气石化、毒砂化、黄铁矿化等;偶尔还见到辉钼矿化,褐铁矿化、萤石化、辉锑矿化和黄铜矿化等。2.3矿化富法与伴随白银的测定2.3.1矿床富集区形态黑钨矿在矿脉中分布较均匀,连续性较好,为中等矿化矿石。在矿脉的上部黑钨矿与锡石且明显的依附关系,一般呈WO3∶Sn=3∶1-5∶1的关系。同时,矿床上部的矿石也常有晶洞构造出现,黑钨矿晶体细小,为小块状或浸染状;而在中下部几乎都为致密块状,且黑钨矿的晶体也逐渐变大,呈分段富集,但矿化、均匀程度降低。在钨矿富集程度上呈中部富集上、下两端变贫的趋势,富集区主要位于“五层楼”的薄脉组及上、下过渡带中。并且通过实地勘察,我们还发现了另外一些关于钨矿化富集的规律:(1)在脉壁和夹石周边富集;(2)在脉体分支复合和脉幅变小处富集;(3)在云英岩发育的地方富集。2.3.2岩石银矿化强度除了黑钨矿这一主要的工业矿物,矿区矿石中还含许多的有用组分,他们也是矿区的重要收入来源,因此通过对这些有用组分的分析,选取达到要求的组分进行回收利用,既可提高矿物的回收利用率,又可提高矿山收益。原矿石多元素分析数据如下表:此次在坑道内采集样品共200余件,伴生银实验用121件(其中石人嶂51件),Ag组分测定结果参见表2:所有样品中Ag含量>10-6的有69件,占57.02%,其中石人嶂30件占58.82%,根据杨树德关于银赋存状态及银回收利用的评述,矿区大部分样品达到可综合利用的伴生银品位要求。按照银矿勘探品位要求,属于共生银矿的矿床银平均品位必须大于100g/t。而表6中有8件样品Ag含量>100×10-6,占6.61%,其中,石人嶂有7件,占13.73%,最高1304.4×10-6,预示有可能构成伴生银矿床(体)。通过对不同岩性中伴生Ag含量进行统计分析,我们可以知道各类岩石银矿化强度都比较明显,尤其是石英脉、云英岩的Ag含量很高,平均值均>10×10-6;特别是云英岩,最高达1008.2×10-6,几乎高于石英脉一个数量级;靠近矿脉花岗岩Ag含量最高为90×10-6,平均值也有5.59-21.7×10-6,也说明矿脉附近银矿化非常普遍,回收利用银的前景广阔(具体数据见表3)。2.4成矿期和成矿阶段根据矿体(脉)穿插关系和相关资料,初步确认石人嶂钨矿存在3个成矿期和5个成矿阶段,即钨锡石英成矿期[锡石(白钨矿)-白云母-石英成矿阶段;黑钨矿石英成矿阶段],金属硫化物石英成矿期;碳酸盐石英成矿期[白钨矿方解石石英阶段;方解石(石英)阶段]。相关依据如下:3成矿期(1)石人嶂钨矿床钨在成矿方面存在富集现象:①在脉体和夹石周边富集;②在脉体分支复合和脉幅变小处富集;③在云英岩发育的地方富集,钨矿化与云英岩化关系密切。(2)根据矿体(脉)穿插关系和相关资料,初步确认石人嶂钨矿存在3个成矿期和