广东龙门盆地平陵径石英脉型钨矿地质特征及成矿预测.pdf

王文（1991），男，工程师，516001 广东省惠州市。广东龙门盆地平陵径石英脉型钨矿地质特征及成矿预测王文（广东省有色金属地质局九三五队）摘要平陵径钨矿区处于佛冈丰良东西向断裂和北东向河源断裂带在龙门盆地边缘的交接部位，龙门Fe-Pb-Zn-W成矿亚带的中部。通过在矿区开展不同程度的地质调查、分析测试等工作，表明矿区黑钨矿的形成与新丰江岩体上侵关系密切，岩浆岩中成矿流体与小坪组地层接触发生渗透、交代作用，在接触带外带小坪组地层的石英脉中富集成黑钨矿体。开展的地球化学工作圈定了异常浓集中心，验证为黑钨矿化异常，预测在矿区的铅、锌异常浓集中心处以及浅地表至中部具有寻找裂隙充填型铅、锌矿脉的可能，而深部的岩体是寻找石英大脉型钨钼矿的有利部位。关键词石英脉型钨矿地质特征成矿预测龙门盆地DOI：10.3969/j.issn.1674-6082.2023.10.011Geological Characteristics and Metallogenic Prediction of Pinglingjing Quartz Vein Type TungstenDeposit in Longmen Basin，Guangdong ProvinceWANG Wen（935 Battalion，Nonferrous Metals Geological Bureau of Guangdong Province）AbstractPinglingjing tungsten deposit is located in the junction of Fogang-Fengliang east-west faultand northeast Heyuan fault zone at the edge of Longmen basin，and the middle of Longmen Fe-Pb-Zn-Wmetallogenic subzone.Through different degrees of geological survey，analysis and testing in the mining area，it is shown that the formation of wolframite in the mining area is closely related to the intrusion of Xinfengjiang rock mass.The ore-forming fluid in the magmatic rock contacted with the Xiaoping Formation toundergo infiltration and metasomatism，and enriched into wolframite ore bodies in the quartz veins of theXiaoping Formation in the outer zone of the contact zone.The geochemical work carried out delineated theanomaly concentration center and verified it to be a wolframite mineralization anomaly.It is predicted thatthere is a possibility of searching for fissure-filled lead and zinc veins in the abnormal concentration centerof lead and zinc in the mining area and from the shallow surface to the middle，and the deep rock mass is afavorable part for searching for quartz vein type tungsten molybdenum ore.Keywordsquartz vein type tungsten ore，geologic features，metallogenic prediction，Longmen basin总第 654 期2023 年 10 月第 10 期现代矿业MODERN MININGSerial No.654October.2023平陵径钨矿区位于新丰江岩体南缘西侧，该区大的断裂构造不发育，围岩蚀变较弱，且与矿化关系不密切，地表可见的矿化不多，所以在长期以来的地质工作中不受重视。本次研究在矿区内开展了不同程度的地质测量、化探等地质工作，收集到了大量的基础地质资料，通过解析该矿床地质特征，讨论该区地球化学特征与矿床地质特征的关系，总结该区钨矿成矿规律，用以指导该区下步找矿工作1-5。1区域地质背景平陵径钨矿所属的龙门盆地位于龙门 Fe-Pb-Zn-W成矿亚带的中部，是有利成矿带之一，且处于佛冈丰良东西向断裂和北东向河源断裂带在龙门盆地边缘的交接部位，有东西向和北东向构造体系的迭置复合，导致区域上构造活动强烈，发育历史复杂，并赋予区内小构造的多期次特征。龙门盆地内地层种类多，与黑钨矿形成有关的地层为三叠系小48现代矿业2023 年 10 月第 10 期总第 654 期坪组。龙门盆地边缘发育的燕山期黑云母花岗岩体提供了丰富的物质来源和气水热液，致使岩体内外接触带易形成W、Sn、Pb、Zn等有色金属矿产。该区域地质背景良好，成矿条件有利。2矿区地质特征2.1地层矿区出露的地层有上泥盆下石炭统帽子峰组（D3C1m），为1套由石英砂岩为主，局部夹黑色页岩组成的地层，倾向总体 NWW，倾角 2132，整体呈NWSE展布；石炭系大赛坝组（C1ds）为灰白色的细砂岩和粉砂岩互层组成，总体倾向 SWW，倾角 3675，呈北东南西展布，与下伏上泥盆下石炭统帽子峰组地层呈平行不整合接触；石炭系石磴子组倾向SE，呈NESW方向展布，倾角大致40，岩性主要为灰岩、大理岩化灰岩，与下伏石炭系大赛坝组地层呈整合接触；石炭系测水组地层总体倾向北东，倾角3548，呈北东南西方向展布，岩性以砂、粉砂岩为主，局部夹页岩，页岩夹层厚度一般为0.52m，与下伏石炭系石磴子组地层呈整合接触；三叠系小坪组总体倾向南东，倾角2467，呈南北方向展布，岩性主要为粉砂岩，局部夹炭质页岩。小坪组地层以颜色较深的含炭质页岩或薄层煤线为主要特征，亦是分层的主要标志，该组地层在该调查区内与侏罗系金鸡组地层呈整合接触，与区内其他地层均呈角度不整合接触，地层岩石多发育石英脉，脉中多见黄铁矿化、黑钨矿化；侏罗系金鸡组总体倾向南西，倾角5172，呈SN方向展布，岩性主要为粉砂岩、页岩，页岩局部形成煤线，与下伏三叠系小坪组地层呈整合接触；第四系在平陵径等地低洼处和河流、沟谷两侧分布，主要由砂、砂砾及黏土类组成（图1）。2.2构造该区发育1条甘沛堂断裂（F），出露于平陵径钨矿区北部，出露长度约5 km，宽度520 m，往北部延伸进侏罗世岩体中，断层走向 NNE，倾向 NW，倾角4080，具压扭性，断裂两侧地层中多发育次级断层，断裂形成晚于燕山晚期。2.3岩浆岩该区出露的岩浆岩为晚侏罗世黑云母花岗岩（J3），呈岩基产出，矿区出露的岩体是新丰江大岩体边缘的一部分，其岩性主要是黑云母花岗岩，颜色为浅肉红色，局部为灰白色夹褐黄色，花岗结构，块状构造。岩石组成成分主要为石英、已风化的钾长石和少量黑云母等。3地球化学特征根据化探工作的成果，矿区范围内圈定了综合异常带，异常带整体呈不规则片状展布，南西侧因第四系覆盖导致局部未封闭，异常组分复杂，主要为钨、锡、砷、铋、锑、铅异常，伴有钼、铜、锌、银异常，异常浓度的分带性较好，主要成晕元素重叠情况好，异常强度较高，浓集中心明显，异常带中成晕元素的最高值：钨341 g/g、锡1 758 g/g、砷3 414 g/g、铋489g/g、锑355 g/g（图2）。根据图2，异常带主要分布在小坪组砂岩及其周边的黑云母花岗岩中，浓集中心主要沿接触界线分布，且主要分布在接触界线外侧。图示反映砷、锑、锡、钨的异常分布范围大，表明这些成矿元素的岩浆热液活动区域广泛，这些成晕元素的异常值大，表明元素在地表矿化活动时非常活跃。从异常带分布区域和所处位置分析，钨和钼这2个高温元素的异常主要集中在小坪组地层中，表明成矿热源是小坪组地层下伏的岩浆岩；而中低温元素Cu、Pb、Zn、Sb、Au主要在远离接触界线的地方成晕，中低温和高温元素成晕位置具有明显区别，说明本区各类元素在平面上表现为从岩体到接触部位、从高温至中低温的分带性。经异常查证，发现的2条石英脉型钨矿脉处于异常带浓集中心处，脉中见明显黑钨矿、闪锌矿、黄铁矿。该异常带为矿致异常。4矿床地质特征4.1矿脉特征矿区已发现了、号2条矿脉，矿脉均受粉砂岩中发育的硅化石英脉限制，黑钨矿呈浸染状分布49王文：广东龙门盆地平陵径石英脉型钨矿地质特征及成矿预测2023 年 10 月第 10 期于石英脉中，产状、规模大小不一，黑钨矿矿物集合体较粗大（图3）。号矿脉长约25 m，宽3 m，矿脉产状17045，可见矿脉分枝复合现象。W平均品位为0.72%，Sn平均品位为0.042%，达到了伴生矿品位。号矿脉长约80 m，宽35m，矿脉整体走向025，产状11670，W平均品位为4.23%，Ag平均品位为2.56 g/t，达到了伴生矿品位。4.2矿石特征4.2.1矿物成分原生矿石中的矿石矿物包括黑钨矿、闪锌矿，还有微量的黄铁矿，脉石矿物是石英。其中黑钨矿呈黑色、灰色，以板状、长条状集合体产出，半自形板状-他形晶粒状结构，粒径0.058.5 mm，具非均质性（图4）。而矿石中的闪锌矿呈浸染状产出，颜色为灰色，他形粒状，粒径0.060.36 mm，褐红色内反射色，反射率低。4.2.2矿石结构构造黑钨矿为半自形板状-他形晶粒状结构，闪锌矿为他形粒状，这2种结构均表明了黑钨矿和闪锌矿成矿母液在富集、生长成矿时，由于温度和压力不够，以及容矿空间的有限，导致矿物晶体的生长不够充分。闪锌矿为浸染状构造，黑钨矿为细脉状构造。闪锌矿呈浸染状构造分布于石英脉中，表示闪锌矿50现代矿业2023 年 10 月第 10 期总第 654 期和石英等成矿物质是均匀分布在同一有限的成矿空间内，因此两者形成的温度和压力一致，成矿时间较长，而且闪锌矿富集呈浸染状的长轴方向与石英脉走向一致，这些表明闪锌矿和石英脉是同期生成的。黑钨矿呈细脉状构造分布于石英脉中，主要表现为黑钨矿细脉在石英脉中穿插，这表明黑钨矿成矿母液是迅速贯入原已形成的石英脉的裂隙中，其成矿温度和压力迅速变化，成矿物质快速冷凝，矿石形成时间较短，反映了黑钨矿比石英脉的形成更晚。上述2种不同矿物的不同构造，反映了区内成矿的多期次性，钨为高温元素，锌为中低温元素，两者成矿期次的不同也印证了区内高温与中低温元素具有分带性的地球化学特征。4.3围岩蚀变区内围岩蚀变主要为岩体侵入小坪组地层，在地层中形成硅化石英脉，局部形成石英团块，其与黑钨矿化密切相关。5矿床成因、规律及找矿方向5.1矿床成因区内现已发现的黑钨矿脉都产于硅化石英脉中，综合研究认为矿床成因是深部的不同期次岩浆活动导致岩体上侵，而岩浆热液携带着成矿物质沿小坪组地层的粉砂岩层理、裂隙等次级构造薄弱面形成含矿石英脉。又因岩浆活动期次不同、成矿物质不同以及导矿、容矿构造的差异，在石英脉中重结晶富集形成黑钨矿和闪锌矿等矿物集合体，最终在小坪组地层粉砂岩的石英脉中形成石英脉型矿体。5.2成矿规律该区处于新丰江岩体内外接触带附近，具有不同地质时期不同程度的岩浆活动，以中酸性侵入岩为主，岩浆活动为矿床的形成提供了物质来源和气水热液，岩浆热液沿节理裂隙上侵后，分异结晶，最终形成石英脉型黑钨矿体，其中节理裂隙提供了良好的导矿、容矿空间，节理裂隙（即石英脉）决定了矿体的空间展布形态。5.3预测区内找矿方向综合上述，区内已发现的2条黑钨矿脉分布在钨异常带的浓集中心处，而且区内各类成晕元素在平面分布范围和已知矿体位置套和情况良好，又因小坪组地层下部为隐伏花岗岩体，说明地层与岩体接触带附近具有P、T高的有利成矿条件，而地表至中部位置是中低温元素矿物赋存的良好部位。综合该区的地球化学特征及矿体地质特征，结合该区的成矿规律进行成矿预测：区内的深部岩体是寻找石英大脉型钨钼矿的有利部位，可兼顾寻找锑矿；而在铅、锌异常带的浓集中心处，地表有明显铅锌矿化处，浅地表至中部位置是中低温铅锌矿成矿的有利部位，存在寻找裂隙充填型铅锌矿脉的可能性较大。6结论（1）区内已发现的2条黑钨矿脉均产于沿小坪组地层粉砂岩层理、裂隙等构造薄弱面形成的硅化石英脉中，表明该区的钨矿化与岩体侵入、硅化蚀变联系紧密。（2）分析该区的地质特征及地球化学特征，认为平陵径钨矿为中高温热液充填石英脉型黑钨矿体，且区内高温元素和中低温元素具有明显的分带性，为不同期次岩浆活动导致。（3）综合该矿区的地质、地球化学特征，预测矿区铅、锌异常浓集中心处，地表有明显铅锌矿化处，其浅地表至中部是寻找是中低温铅锌矿成矿的有利部位，存在寻找裂隙充填型铅、锌矿脉的可能性较大；深部的岩体是寻找石英大脉型钨钼矿的理想位置。参考文献1张敏，旷健，肖志才，等.广东惠州燕山期以来地质构造演化：对华南构造的新启示 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