南秦岭镇安西部钨矿集区控矿构造特征及找矿标志
Characteristics of Ore-controlling Structures and Prospecting Indicators in the Western Tungsten Deposit Area of Zhen’an,South Qinling
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收稿日期: 2018-07-20 修回日期: 2018-11-16 网络出版日期: 2019-08-08
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Received: 2018-07-20 Revised: 2018-11-16 Online: 2019-08-08
作者简介 About authors
高云峰(1993-),男,内蒙古乌兰察布人,硕士研究生,从事矿田构造与矿产勘查研究工作
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高云峰, 杨兴科, 阮仕琦, 韩珂, 张伟胜, 朱伟.
GAO Yunfeng, YANG Xingke, RUAN Shiqi, HAN Ke, ZHANG Weisheng, ZHU Wei.
钨矿是国民经济建设中不可或缺的原材料,中国是世界钨资源重要产地,储量占全世界钨资源总量的一半[1]。我国钨矿产地主要分布于湖南、江西、河南、福建、广西和广东等省[2]。镇安西部处于南秦岭重要的钨钼多金属成矿带上,成矿地质条件非常优越。近年来,陕西省地质调查中心在分析镇安、宁陕地区钨钼多金属成矿条件的基础上,发现了金盆、东阳—棋盘沟、杨沟、桂林沟和月坪沟等一系列钨(钼)矿以及银洞沟金矿,取得了重要找矿进展。然而,前人对该地区找矿勘查成果梳理集成不够,缺乏整体、系统的评价,区内基础地质调查工作程度不均衡,地质成果资料陈旧,尤其对研究区与燕山期侵入岩体有关的矿床控矿构造特征及成矿模式研究相对较少,在一定程度上制约了研究区内钨矿找矿工作的进一步开展。因此,开展对区内控矿构造的研究显得十分重要,研究成果不仅可以为本区找矿勘查提供科学依据,而且也能为南秦岭构造—岩浆—成矿演化研究提供重要支撑资料。本文通过对典型矿床核桃坪钨矿和棋盘沟钨矿的控矿构造特征进行具体分析,并结合前人研究成果,为下一步在该区开展深部及外围找矿提供新的思路和方向。
1 区域地质概况
图1
图1
研究区区域地质图
Fig.1
Regional geological map of the study area
1.第四系冲积层;2.袁家沟组;3.铁山组;4.九里坪组上段;5.九里坪组下段;6.古道岭组;7.石家沟组;8.石家沟—大枫沟组;9.大枫沟组;10.星红铺组;11.池沟组;12.牛耳川组;13.梅子垭组;14.大贵坪组;15.两岔口组;16.白龙洞组;17.石瓮子组;18.石瓮子—水沟口组;19.灯影组;20.灯影—陡山沱组;21.耀岭河岩组;22.陡岭岩群;23.正长花岗岩;24.二长花岗岩;25.石英二长岩;26.地层界线;27.平行不整合界线;28.断层;29.钨矿
区内岩浆活动较为强烈,岩浆岩主要为晚印支—早燕山期酸性侵入岩体,区内出露岩基主要为江口岩体和胭脂坝岩体,发育有懒板凳和四海坪等岩株。前人研究认为区内钨、钼、铜等多金属矿产与印支—燕山期中酸性岩体关系较密切[5]。
区内构造展布方向总体呈近EW向,其次为NE向,构造活动强烈,走滑断裂、逆冲推覆和褶皱较发育。其中,NE向和NNE向构造是成矿热液运移的主要通道,区内大量的次级张性、张扭性断裂为主要的赋矿空间[6]。
2 区域控矿构造特征
在镇安西部沿岩体周边已发现以东阳、棋盘沟和核桃坪等为代表的钨矿床(点)(图1),矿化受矽卡岩带和后期NE向构造双重因素的控制,以矽卡岩型和构造石英脉型为主,找矿前景十分广阔[7]。本研究主要对典型矿床核桃坪钨矿和棋盘沟钨矿的控矿构造特征进行详细分析。其中,核桃坪钨矿矿石钨平均含量为1.08%,地表钨含量约为0.6%,2015年获钨资源量1.27×104 t,通过近年普查,预估钨资源量为5.12×104 t,达大型钨矿床规模;棋盘沟钨矿2011年估算WO3资源量为1.59×104 t,通过近年普查评价,估算WO3资源量为5.74×104 t,达大型钨矿床规模(表1)。核桃坪钨矿和棋盘沟钨矿成矿条件与控矿构造特征在镇安西部钨矿集区具有一定的特殊性与代表性,对其进行具体研究可为镇安西部下一步找矿工作提供新的思路与方法。
表1 研究区典型矿床矿体特征
Table 1
矿体编号 | 矿体规模 | 出露标高/m | 产状 | WO3平均品位/% | 矿体类型 | 出露矿区 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
长度/m | 厚度/m | ||||||
W1 | >900 | 5.48 | 607.40~572.66 | 35°∠75° | 0.622 | 矽卡岩型 | 核桃坪 |
W2 | >900 | 1.97 | 580.00~625.00 | 35°∠75° | 0.421 | 矽卡岩型 | |
地耳沟钨矿段 | 60~80 | 0.10~3.52 | 600~650 | 295°∠65° | 0.226~1.64 | 石英脉型 | |
K1 | 570 | 1.09 | 1 030~122 | 285°∠75° | 1.08 | 石英脉型 | 棋盘沟 |
K2 | 160 | 0.46 | 1 100~117 | 270°∠73° | 1.09 | 石英脉型 |
2.1 核桃坪钨矿
该矿床目前已探明7条工业矿体,矿体主要赋存于白龙洞组和两岔口组的一套结晶灰岩中。矿床类型主要为石英脉型和矽卡岩型,其中矽卡岩型矿(化)体呈近EW向展布,矿体呈似层状和层状,其产状与围岩层理基本一致或呈低角度斜交;石英脉型钨矿体呈NE向展布,矿体呈脉状高角度斜切地层,倾角近直立。矿区内圈出2条矿体,编号为W1和W2,2条矿体呈近平行产出,W1矿体产状多与地层产状一致,厚度稳定,W2矿体主要赋存于近EW走向F2断层北盘,其产状与F2断层产状几乎一致,厚度较稳定,F2断层为该矿体的主要控矿构造(图2)。
图2
图2
核桃坪钨矿地质简图
Fig.2
Geological map of the Hetaoping tungsten deposit
1.第四系;2.大枫沟组;3.两岔口组上段;4.两岔口组下段;5.白龙洞组;6.石瓮子组;7.钨矿化带;8.滑脱断层;9.断层;10.河流;11.钨矿体及编号
图3
图3
核桃坪矿区石英脉走向玫瑰花图
Fig.3
Rose map of quartz vein trend in Hetaoping mining area
(a)节理走向玫瑰花图;(b)节理极点等密图
图4
图4
核桃坪矿区野外露头
Fig.4
Outcrop of Hetaoping mining area
(a)早期近EW向透镜状石英脉(Q1)与NNE向石英脉(Q2);(b)近EW向石英脉(Qtz)边部发育铬云母(Mrp)
图5
图5
核桃坪矿区地质剖面图
Fig.5
Geological section map of Hetaoping mining area
1.大理岩;2.结晶灰岩;3.云母片岩;4.炭质片岩;5.含矿石英脉;6.钨矿化带;7.产状
2.2 棋盘沟钨矿
图6
图6
棋盘沟矿区地质简图
Fig.6
Geological map of Qipangou mining area
1.黑云母石英片岩;2.变粒岩;3.大理岩;4.灰岩;5.断层;6.钨矿体;7.勘探线;8.产状
图7
图7
棋盘沟矿区矿体特征
Fig.7
Characteristics of ore body in Qipangou mining area
(a)K1矿体;(b)团块状白钨矿;Sch-白钨矿
图8
图8
棋盘沟矿区地质剖面图
Fig.8
Geological section of Qipangou mining area
1.白云岩;2.断层破碎带;3.石英脉;4.方解石脉;5.石英方解石脉;6.石英脉密集发育带;7.方解石脉密集发育带;8.产状;9.硅灰石;10.黄铁矿
图9
图9
棋盘沟矿区节理产状玫瑰花图
Fig.9
Rose map of joint occurrence in Qipangou mining area
(a)节理走向玫瑰花图;(b)节理极点等密图
2.3 控矿构造分析
通过对棋盘沟和核桃坪钨矿区进行构造解剖研究发现,研究区内石英脉走向为近EW向和NNE向,二者有交切关系,但是充填的石英脉在交切处并未发生错动或脆性破碎(图10),说明石英脉是近EW向和NNE向裂隙发生之后由热液侵入形成的。含矿热液在运移过程中随着物理化学等外部条件的变化,在近EW向断裂及岩层层间滑动薄弱面中形成矽卡岩型钨矿化,在NE-NNE断裂及节理裂隙中形成高角度穿层石英脉型钨矿化体。
图10
图10
近EW向和近SN向裂隙中的石英脉(a)和钨矿化(b)
Fig.10
Quartz veins(a) and tungsten mineralization(b) in the near-east and near-north-south fractures
根据研究区构造背景,晚印支—早燕山期秦岭造山带全面进入陆内造山期,而在这一时期挤压造山向以拉张为主的伸展盆岭系统转换(受特提斯和太平洋构造域相应板块活动及远程效应的交替与联合控制),构造带由近EW向转换为NE-NNE向,即NE-NNE向构造裂隙是在燕山期形成的,近EW向构造裂隙是在印支期形成的,相对于燕山期钨钼成矿期,近EW向断裂为成矿前构造,而NE-NNE向断裂属于成矿期构造。
3 找矿标志
区域内矿床类型主要为矽卡岩—石英脉型,依据矿床地质特征和野外观察,总结找矿标志如下:
(1)矿体的原生露头和氧化露头可作为直接找矿标志。近SN向石英脉可作为区内间接找矿标志。
(2)区内直接找矿标志主要为近EW向地层的构造薄弱面,近EW向区域性断裂及其次一级断裂、裂隙和层间节理,以及近SN向断裂密集发育地段。
(3)区内矿物蚀变较发育,其中绿柱石化和铬云母化可作为间接找矿标志。
(4)区内找钨矿的标志地层为大理岩、灰岩和大理岩化灰岩。
4 结论
通过对镇安西部钨矿集区控矿构造特征及找矿标志的分析研究得出以下结论:
(1)矿集区内控矿构造为近EW向和NE-NNE向构造裂隙。
(2)根据该区构造背景,矿集区内NE-NNE向构造裂隙是晚印支—燕山期构造活动形成的,近EW向构造裂隙则主要是印支期构造活动形成的,相对于燕山期钨钼成矿期,近EW向断裂为成矿前构造,而NE-NNE向断裂裂隙属于成矿期构造。
(3)矿集区内钨矿化类型以热液石英脉型和矽卡岩型为主,其中石英脉型主要受NE-NNE向断裂及节理裂隙控制,矽卡岩型主要受近EW向断裂破碎带控制。
(4)区内重要的找矿信息为碳酸盐岩地层、近EW向与NE-NNE向断裂密集发育带,以及近SN向石英脉露头发育地段。
(5)区内深部找矿的重点为寻找深部隐伏岩体及碳酸盐岩地层与岩浆岩的接触带。
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