修水县昆山钨钼铜矿区矿体特征分析_张浩.pdf

65矿产资源Mineral resources修水县昆山钨钼铜矿区矿体特征分析张浩，陈天迪摘要：昆山钨钼铜多金属矿床是中高温热液裂隙充填石英细脉带型为主的矿床，其石英脉带特征与赣南“五层楼”模式较为相似。昆山矿区以石英细脉带型矿体为主，兼有石英大脉型矿体和斑岩型矿体。本文主要通过对钨矿体的分布规模、产状、品位及形态等特征进行了归纳和总结，分析钨钼铜多金属矿体特征。关键词：昆山矿区；钨钼铜多金属矿床；石英细脉带型；矿体昆山矿区为石英细脉带型钨钼铜多金属矿床，其石英脉带特征与赣南“五层楼”模式较为相似。前人对赣南石英脉型钨锡矿床做了大量工作，而对赣北昆山钨钼铜多金属矿床研究甚少。近年来，赣北东坪钨矿、昆山钨矿等石英脉型钨矿床取得重大找矿突破，彻底改变了江西“南黑北白”的钨矿床分布格局，预示着赣北寻找石英脉型钨矿床也具备较大的潜力。本文主要通过昆山矿区的详查钻探及坑探工作对矿体分布形态的揭露和已掌握的区域地质概况和勘查区地质特征资料，结合前人提出的赣南“五层楼”找矿模式，对昆山钨钼铜多金属矿区的矿体分布形态等特征进行梳理和总结，能更好为下一步找矿勘查工作提供依据，也能有效的指导找矿突破。1 成矿地质背景昆山矿床位于扬子板块南缘，隶属级构造单元江南地块之九岭鄣公隆起西段。属九岭山钨钼锡多金属成矿带中部，大湖塘矿田南部，具有优越的成矿地质条件。区内岩浆活动强烈，节理裂隙发育，云英岩化普遍，成矿条件优越。昆山钨钼铜多金属矿床、东坪钨矿床是近年来赣北地区新发现的石英细脉钨矿床，昆山矿床特征与赣南石英脉型钨矿床颇为相似，矿床南区深部及北区具有较好的找矿潜力。1.1地层矿区出露地层单一，仅见青白口系双桥山群安乐林组（Pt3ala），矿区内未见顶、底。所见岩性主要为变余粉砂岩和变余细砂岩，次为板岩和千枚岩等。这些区域浅变质岩在后期的岩浆活动中又普遍遭受了程度不一的热变质作用，产生不同强度的角岩化现象。现将各主要岩性分述如下。1.1.1变余粉砂岩岩石为深灰色，变余粉砂结构，显微鳞片变晶结构，厚层状构造。主要成份为绢（白）云母（47%）、石英（25%）、绿泥石（25%）、磁铁矿（3%）。绢（白）云母呈鳞片状，片径0.01mm 0.05mm，杂乱状分布。绿泥石和绢云母相似，鳞片状，分布无定向或弱定向，局部聚集呈斑点状。石英呈它形粒状，粒径0.02mm 0.05mm。磁铁矿呈半自形它形粒状。1.1.2变余细粒砂岩岩石为灰深灰色，变余细粒砂状结构，显微粒状鳞片变晶结构。主要成份为绢（白）云母（40%）、石英（25%）、绿泥石（15%）、磁铁矿（3%）。绢（白）云 母 呈 鳞 片 状 或 鳞 片 集 合 体 状，片 径0.01mm 0.05mm，呈鳞片集合体状定向明显。绿泥石和绢云母相似，分布具定向性，较不均匀，局部呈斑点状聚集分布。黑云母呈片状，片径0.03mm 0.15mm，褐色浅黄褐色。石英呈它形粒状，粒径0.03mm 0.08mm。磁铁矿呈半自形粒状，粒径0.01mm 0.03mm。1.1.3 绢云母板岩岩石呈灰深灰色，风化呈灰黄色，变余泥质结构、鳞片变晶结构，板状构造、斑点状构造。矿物成分：绢云母（70%80%）、绿泥石（10%15%）及少量石英和泥质，偶见磁铁矿。绢云母以显微鳞片状集合体散布于岩石中，石英以细小碎屑物呈带状分布，绿泥石则多以“斑点”的形式出现。1.1.4千枚岩岩石呈灰色，显微鳞片变晶结构，千枚状构造。主要成份为绢云母（52%）、绿泥石（25%）、石英（20%）、黄铁矿和钛铁矿（3%）。绢云母呈细小鳞片状，片径0.01mm 0.05mm，多为鳞片集合体，定向分布。绿泥石呈鳞片状，片径0.02mm 0.06mm，浅绿色，定向分布明显，与石英绢云母相伴生，分布较均匀。变晶石英呈它形粒状，粒径0.02mm 0.05mm，定向分布。黄铁矿呈它形半自形粒状，粒径0.02mm 0.06mm。钛铁矿呈它形粒状，粒径0.01mm 0.05mm。1.2构造矿区断裂构造发育，主要以节理裂隙呈现，多被不同方向、形态、规模的含矿石英脉所充填，常呈石英网脉带出现。本次研66矿产资源Mineral resources究笔者对矿区具有代表性的坑道内3000余条石英脉产状进行了测量统计，结果表明区内断裂构造主要有北东东向、北东向及北西向三组。1.2.1北东东向节理裂隙区内最为发育，约占矿区节理裂隙总量的65%，是本区主要含矿裂隙。走向61 90，倾向南南东，倾角65 75。1.2.2北东向节理裂隙区 内 较 发 育，约 占 矿 区 节 理 裂 隙 总 量 的 15%。走 向31 60，倾向南东，倾角60 75。1.2.3北西向节理裂隙矿区内较为发育，约占矿区节理裂隙总量的13%。走向301 330，多倾向南西，倾角60 70。1.3岩浆岩矿区岩浆活动强烈，矿区出露及工程揭露的岩浆岩有晋宁期岩浆岩和燕山期岩浆岩。1.3.1晋宁期岩浆岩晋宁运动在九岭地区活动强烈，大规模岩浆侵入形成黑云母花岗闪长岩岩基。岩基大致呈 EW 向展布，出露面积2300km2，侵入于青白口系双桥山群浅变质岩中，同位素年龄813百万年 844百万年。在矿区，晋宁期岩浆岩以岩基形式隐伏于矿区深部，仅在矿区西北角和矿区东南外围出露。岩体与双桥山群浅变质岩呈明显的侵入关系，接触面外倾，倾角60 70，多呈锯齿状、枝叉状，一般切割围岩层理、片理。内接触带常见有1cm 2cm宽的细粒边，并常见有围岩捕虏体，捕虏体的排列方向往往与围岩不一致。围岩蚀变以热变质作用为主，形成角岩化带（以绿泥绢云角岩和二云母角岩为主），带宽数百米至千余米。1.3.2燕山期岩浆岩燕山期岩浆多次侵入，从早到晚渐次减弱，早期侵入为规模较大的不规则岩株、岩瘤；晚期侵入的规模较小，呈岩枝或岩脉状。它们以不同形态、不同产状的大小侵入体呈NE向、近EW向分布在晋宁期黑云母花岗岩和双桥山群浅变质岩中。矿区燕山期岩浆岩可见燕山早期中细粒似斑状黑云母二长花岗岩（52-1）和花岗斑岩（52-3），是矿区成矿母岩；以及燕山晚期花岗斑岩（53-3），它是成矿后的一次侵入，切割破坏了矿体。（1）燕山早期中细粒似斑状黑云母二长花岗岩（52-1）：未出露地表，呈隐伏岩株状产出，仅在南区ZK91、ZK71和ZK111中见到。产出标高分别为147m、145m、391m，从东往西，侵入界面标高从低到高。可见云英岩化，碳酸盐化、硅化；并可见黄铜矿化、黄铁矿化、白钨矿化、辉钼矿化。独居石U-Pb年龄是151.81.5Ma（2015年，南京地质调查中心），属燕山早期第一次侵入岩。（2）燕山早期花岗斑岩（52-3）：在中区6线至7线出露，在钻孔ZK91、ZKM61、ZKM27及中区0线至9线坑道中均有见及。总体呈东西走向脉状产出，走向长700m，倾向南，倾角65 75，厚度10m 35m。具云英岩化、硅化，并可见黄铜矿化、黄铁矿化、白钨矿化，以2线为界，西段矿化好于东段。独居石U-Pb年龄是151.70.9Ma（2015年，南京地质调查中心），属燕山早期第三次侵入岩。（3）燕山晚期花岗斑岩（53-3）：以岩墙或岩脉的形式产出。地表可见岩墙（脉）约20条，坑道及钻孔中也常可见到。岩墙（脉）规模不等，一般走向长100m 500m，厚10m 20m，小者延长十余米或更短，厚度1m，大者延长2500m，厚度30m 50m。岩墙（脉）走向以北东东向为主，亦有北东向、东西向，北西西向少见，大多倾向南，局部反倾，倾角55 85。岩墙（脉）与围岩边界清晰，为侵入接触关系。在岩墙（脉）边缘常见数厘米至数十厘米宽的隐晶质冷凝边。与燕山早期花岗斑岩相比较，其斑晶与基质都明显较早期花岗斑岩要细小，无暗色矿物。无矿化。锆石U Pb年龄是140Ma（2015年，南京地质调查中心），属燕山晚期第三次侵入岩。2 矿体分布形态特征矿区共有4个石英脉带密集区，均发育在双桥山群安乐林组变余粉砂岩和变余细砂岩中。即南区石英脉带密集区、中区石英脉带密集区、南区南（两层楼南）石英脉带密集区、东区石英脉带密集区。以南区密集区规模最大，中区密集区规模次之，南区南密集区和东区密集区规模较小。南区石英脉带密集区位于南区中北部，石英脉带分布在西自12线，东至7线，东西长800m，南北宽约600m的范围内，面积约0.48km2。4线 3线石英脉最密集，8线以西，5线以东石英脉逐渐稀少。在剖面上，石英脉最密集的标高是820m 1020m。中区石英脉带密集区位于中区九龙河马屁股一带，石英脉带分布在西自M2线，东至M7线，东西长500m，南北宽300m的范围内，面积约0.15km2。南区南（两层楼南）石英脉带密集区位于南区南侧，石英脉带发育在2S线 1S线附近200m范围内。东区石英脉带密集区位于东区南缘，石英脉带发育在剥土BT4至平硐PD1495一带约150m范围内。在平面上，含矿石英脉带大多呈不规则透镜状，少数呈浑圆状。长轴方向总体为北东东向，局部为近东西向或北西西向。总体倾向南南东，倾角65 75，倾向延深300m 500m，最大延深大于700m。南区石英脉带密集区以钨矿化和钼矿化为主，可见铜矿化，钨钼矿体主要产在这一区段。中区石英脉带密集区以铜矿化为主，可见钨矿化和钼矿化，是铜矿体产出地。南区南（两层楼南）石英脉带密集区以钨矿化为主，钼矿化次之，产出少量钨钼矿体67矿产资源Mineral resources和钨矿体。东区石英脉带密集区可见钨矿化。石英脉带中穿插众多形态各异、方向不同、宽窄不一的石英脉，常成群成带或以网脉的形式出现，单脉分枝复合、膨大缩小和尖灭再现常见。从统计的3000余条石英脉来看，石英脉以北东东、北东、北西和北西西向为主，次为北北西和北北东向，南倾为主，倾角一般65 75，各组石英脉占比分别为65.49%、11.91%、10.71%、6.47%、3.11%、2.32%。各组石英脉依据切割关系很难分出期次先后。矿化方面，除北西向石英脉矿化稍弱外，其他方向石英脉矿化强度难分仲伯。单脉脉幅宽窄悬殊，以细脉居多，大于或等于10cm的大脉占14%20%。大脉宽一般10cm 20cm，最宽可达80cm，长30m 150m，最长达350m，最短仅10m；细脉脉幅多在1cm 8cm之间，窄的仅数毫米，最窄的小于1mm，单脉走向延伸差异很大，从几厘米至几十米不等。石英脉带内含脉率一般7%20%，局部地段高达40%60%或更高，低的一般为2%5%，含脉率与矿化强弱呈正相关，即含脉率越高矿化越强，反之则弱。需要特别提出的是，中区石英脉带密集区除了矿化种类有其个性外，在各组方向石英脉的构成上还有其特殊性。即中区石英脉方向比较单一，以一组北东东走向的石英脉特别发育，其他方向的石英脉不发育为特征。且石英脉大多北倾，而中区以外则是以南倾为主。2.1南区钨钼矿体特征南区（含南区南）共有矿体64个，即60个钨钼矿体，3个钨矿体，1个钼矿体。矿体产于南区石英脉带密集区，少数分布在南区南石英脉带密集区。矿化范围多集中在南区8线 5线，8线以西及5线往东矿化逐渐减弱；剖面上，730中段以下矿化逐渐减弱。矿体多呈隐伏状，部分出露地表。矿体形态较复杂，呈复脉状、脉状、透镜状，走向及倾向上常见分枝复合、膨大缩小现象。矿体总体走向65 85，倾向南南东，倾角大多60 85。走向长一般550m 780m，最长可达900m；倾向延深400m 600m，最大延深可达730m。矿头赋存最大标高+1242m，矿尾最低赋存标高+529m。矿体厚度一般3m 9m，最大可达40m，厚度变化系数35%113%。矿体大多为钨钼复合矿体，同一矿体往往由钨矿石、钼矿石和钨钼矿石三种矿石类型互相穿插、交织在一起。在平面上，南部钨矿石和钨钼矿石明显多于北部，钨矿石更是明显集中于南部大斑岩脉以南。在剖面上，钨矿石主要分布在920中段以上，越往上，钨矿化越来越强，钼矿化则相对减弱，至1070中段和1120中段，钨矿石和钨钼矿石明显多于钼矿石。矿体WO3品位0.064%0.98%，品位变化系数40%139%，Mo品位0.03%0.72%，品位变化系数39%132%，全区WO3平均品位0.287%，Mo平均品位0.128%。2.2 中区矿体特征中 区 共 有 10 个 铜 矿 体。1Cu、2Cu 分 布 于 中 区 北 部，3Cu 10Cu等8个矿体分布于中区中南部。除1Cu矿体为斑岩型矿体外，其余均为石英细脉带型矿体。中区矿化范围多集中在中区0线至5线，0线以西及5线往东矿化逐渐减弱；垂向上，矿化集中在800中段 1010中段，800中段以下及1010中段以上矿化逐渐减弱。矿体多呈隐伏状，部分出露地表。矿体形态较复杂，呈脉状、复脉状、透镜状，走向及倾向上常见分枝复合、膨大缩小现象。矿体总体走向59 80，除1Cu、2Cu矿体倾向南南东外，其他矿体一般倾向北北西，倾角61 81。走向长一般200m 400m，最长可达500m；倾向延深200m 400m。矿头赋存最大标高+1123m，矿尾最低赋存标高+587m。矿体厚度一般2m 3.5m，最大可达8.5m，厚度变化系数28%136%。Cu品位0.20%0.48%，最高可达1.60%，品位变化系数12%90%。2.3石英大脉型矿体特征区内脉厚10cm以上有一定规模的含矿石英脉共有50条，多集中在南区标高1000m以上的主山脊附近。矿脉多成群成带产出，根据矿脉的产状特点，可划分为NEE向、NE向、NWW向、NNW向、SN向等5组，以NEE向最为发育。主 要 含 矿 石 英 大 脉 共 5 条，即 V26、V27、V33、V35 和V37。这5条大脉以NE或NEE向为主，倾向SSE或SE，倾角60 88，脉厚0.10m 0.35m，走向延长160m 860m，倾向延深160m 300m，常见膨大缩小和分枝复合现象，WO3平均品位0.722%2.088%。3 总结昆山钨钼铜多金属矿区随着探矿和坑探工程对矿体的揭露，基本控制了矿体分布特征：昆山矿区为石英细脉带型钨钼铜多金属矿床，南区主要为钨钼矿，伴生少量铜矿，矿化具上钨（970m以上）-中钼（720m 970m）的分布规律。中区主要为含黄铜矿化的石英大脉铜矿，局部偶见钨钼矿。石英大脉型多集中在南区标高1000m以上的主山脊附近。常见膨大缩小和分枝复合现象，并有有矿脉多成群成带产出特点。通过以上对特征的梳理和归纳，能更好为下一步找矿勘查工作提供依据。对比于赣南“五层楼”矿体特征，昆山矿床石英脉与赣南“五层楼”模式相似。结合近年来赣北石英脉型钨矿床的重大找矿突破，认为昆山矿床南区深部及北区具有较好的找矿潜力。（作者单位：江西省地质局第二地质大队）