第27卷第1期 2012年2月 中圈钨繁 China Tungsten Industry V01.27,No.1 Feb.2012 文章编号:1009—0622(2012)01—0022—05 广西珊瑚长营岭钨锡矿床成矿规律 及深部边部外围找矿预测 邓 江h2,宋慈安z,李红亮2 (1.广西平桂飞碟股份有限公司,广西贺州542800;2.桂林理工大学,广西桂林541004) 摘 要:通过珊瑚长营岭钨锡矿床成矿特征和成矿规律研究,对深部、边部及外围找矿作出了预测。研究表明:矿 床深部产出隐伏花岗岩体,侵位标高大概为一1 000m;NE向挤压带及其伴生的NW向脆韧性剪切带形成的网格状断 裂系统为矿床的控矿和容矿构造;钨锡石英脉组在空间上为左后型侧幕排列;碎屑岩向碳酸盐岩的过渡部位对成矿 较为有利;珊瑚长营岭钨锡矿床Ⅵ组脉NW方向深部可能存在新的盲脉组,在隐伏花岗岩体顶部可能存在岩体型钨 锡铌钽矿体。圈定了3个边部预测区和1个外围预测区。 关键词:钨锡矿床;隐伏岩体;成矿规律;找矿预测;广西 中图分类号:P618.67;TF041 文献标识码:A 广西珊瑚长营岭钨锡矿床是南岭地区典型的钨 锡石英脉型矿床之一,矿床规模之大为国内外罕见, 成矿规律也有独特之处。前人对珊瑚长营岭钨锡矿床 地质特征、地球化学特征、成矿模式做过很多研究[1-33, 但对成矿规律的认识和总结不够全面,对深部、边部 及外围的找矿预测较少。笔者对长营岭钨锡矿床成 矿特征、成矿规律深入研究形成新认识,对深部、边 部及外围进行成矿预测,圈定了找矿预测区。 1地质概况 珊瑚长营岭钨锡矿床位于桂东北富贺钟钨锡多 金属成矿区南西部。大地构造位置处于南华褶皱系 滨太平洋陆缘活动带桂东南一桂东北云开陆缘弧褶 皱带。 矿区出露地层为下泥盆统莲花山组砂岩和那高 岭组砂页岩;中泥盆统郁江组砂页岩和东岗岭组灰 岩;上泥盆统桂林组灰岩、白云质灰岩。 区内褶皱和断裂发育,构造线具多向性和继承 性,主要构造线方向为NNE向。规模较大的褶皱构 造有葫芦岭短轴背斜和旗岭背斜。近矿床部位还普 遍发育NEE向呈雁行状排列的短轴倾伏褶皱。断裂 构造走向大体可分为4组,即北东组,北西组,东西 组及南北组,以北东组和北西组发育,尤以北东组规 模最大。区内产出钨锡石英脉型、钨锑萤石石英脉 型、含钨石英角砾脉型和锡多金属硫化物4种矿床 类型,均产于特定的构造部位,钨锡石英脉型为最主 要的矿床类型。 岩浆岩仅在矿床西部4 km外的盐田岭出露,面 积约0.16 km2,呈岩枝状产出。岩性为云英岩化细粒 花岗岩,灰白色,细粒等粒结构,以白云母、石英为 主,云英岩化强烈。该岩体与长营岭钨锡矿床似无直 接成因关系。 2矿床地质特征 长营岭钨锡矿床为石英脉型钨锡矿床,产于珊 瑚矿区中部NNE向F ~ 挤压带及其伴生的脆韧 性剪切带中,矿脉主要充填于该带中向南东陡倾(简 称陡南东组)和向北西缓倾(简称缓北西组)的张剪 性裂隙中。矿脉分布于长营岭东坡,主要脉组位于山 麓地带砂、页岩与灰岩接触线附近的岩溶凹地中。 2.1矿体特征 已圈定工业矿脉200余条,依产状分为陡南东 和缓北西两组,陡南东组为主要的工业矿脉。矿脉可 划分为6个脉组,主要的脉组为Ⅱ、Ⅲ和Ⅵ号(盲 收稿日期:2012—01~05 基金项目:中国有色集团、桂林大学“广西珊瑚钨锡矿历史资料二次开发及深部矿产资源评价”项目(FDH20100205) 作者简介:邓江(1986一),男,江西宜春人,硕士研究生,主要从事构造地质学工作; 宋慈安(1948一),男,湖南张家界人,教授,主要从事勘查地球化学、矿产勘查学教学与科学研究工作。
第1期 邓江,等:广西珊瑚长营岭钨锡矿床成矿规律及深部边部外围找矿预测 23 脉)。第Ⅲ组脉中心在1线附近约100 m标高处,向 下至一200 m标高即近于尖灭,向上延至地表尚有较 大的厚度,部分己受剥蚀。第Ⅱ组脉脉组中心在3线 附近约一100 m标高处,延倾斜向下延至一500 m标 高,向上至地表逐渐变小而趋于尖灭。第Ⅵ脉组位于 第Ⅱ脉组下盘的下方,是典型的盲脉组,在一100 m 标高以上只有少数小脉。目前已揭露的脉组最大深 度和厚度位于7线附近,标高一600 m左右,如图1、 图2所示。
图1长营岭钨锡矿区Ⅲ、Ⅱ、Ⅵ脉组等厚线及空间分布 l一脉组厚1~3 m;2一脉组厚3~5 m:3~脉组厚5~7 m;4一脉组厚 7-9 m;5一脉组厚9~1 1 m;6一脉组厚l 1~13 m;7一脉组厚13~l5 m; 8一勘探线编号;9一脉组编号;1O一矿体(脉组);1 1一矿体(脉组)被 剥蚀部分及推断盲脉组
-500 -600 图2长营岭钨锡矿区7线地质剖面图 D 一中泥盆统东岗岭组;D 一中泥盆统郁江组上段;D 。一中泥盆 统郁江组下段;D, 厂下泥盆统那高岭组上段;D。n 一下泥盆统那高 岭组下段;D,卜一下泥盆统莲花山组;1一地质界线;2-断层 3一矿 脉;4一脉组号;5一坑道:6一钻孔 2.2矿石特征 矿石矿物有:黑钨矿、锡石、白钨矿、黄铜矿、闪 锌矿、毒砂、黄铁矿。脉石矿物有:石英、方解石、白云 石、白云母、萤石、磷灰石、氟磷酸铁锰矿、菱锰矿、黝 锡矿、绿泥石、雌黄铁矿、白铁矿、方铅矿、辉铋矿、自 然砷、雄黄等。 矿石主要构造有:块状构造,对称条带构造,角 砾状构造,脉状构造,浸染状构造,晶洞构造,梳状构 造等。矿石主要结构有:交替溶蚀结构,自形晶结构, 他形晶结构,压碎结构等。 2.3围岩蚀变 主要蚀变作用为绢云母化、萤石化、黄玉化、电 气石化、绿泥石化、毒砂化、黄铁矿化、硅化、碳酸盐 化等。 2.4成矿阶段 根据脉状穿插构造、角砾状构造和残余构造,结 合成矿期间构造活动,可将珊瑚钨锡矿床划分为4 个成矿阶段:锡石一萤石一黄玉阶段、黑钨矿一锡 石一石英阶段、硫化物一石英阶段、碳酸盐阶段。 3成矿规律 3.1矿床深部产出隐伏花岗岩体 (1)1:2.5万重力资料显示长营岭地段局部存在 明显的重力局部高值异常,1:2.5万航磁资料显示长 营岭地段航磁异常总体成NNE向展布,由3个80~ 100 nT的局部异常叠加形成一个向南凸出的半弧 异常,1:1万地磁资料显示的3个地磁异常部位及主 要特征同航磁异常基本一致I2-31,这些资料显示了重 力局部高值异常并与半环状磁异常相对应,预示着 矿床深部产出隐伏花岗岩体。 (2)在长营岭矿床75中段中的F 断层中可见 宽约10 cm的由正长石组成的长石脉,通过钾氩法 测得年龄为92 Ma121,为燕山晚期产物。根据栗木矿 区燕山期花岗岩外带相变为长石脉的特点 ,推测 此长石脉是深部隐伏花岗岩的相变产物。 (3)长营岭地段的岩石受到不同程度的热变质, 灰岩变成大理岩,砂岩变成角岩或变质砂岩,页岩变 成斑点板岩。150 300 m标高为大理岩化带,一180~ 150 m标高为变质砂岩夹斑点板岩(少斑)带,一180~ -600m标高为角岩夹斑点斑岩(多斑)带,越往深部 热变质程度加强,认为这些是由于深部的隐伏花岗 岩与围岩产生的热变质。 3.2隐伏岩体产出的深度 (1)按华南脉钨矿床“五层楼”分带规律¨51,含矿 石英脉带在剖面上由上往下依次为线脉带一细脉 带一混合带删÷大脉带一巨脉带,隐伏岩体就在巨脉 带下出现。长营岭矿床的钻孔揭露在矿床深部 …600 700 m见有厚约6.14 m的大脉(参见图2), 再往下还有延伸,估计要延伸到一800 m左右。对比 ∞∞∞∞0∞∞∞∞ 伽猢姗 0啪姗姗蛳 一 一 一 一 g、暄 一 中圈鹚毋 第27卷 江西漂塘矿区大脉带往下约100 m左右出现隐伏花 岗岩体,木梓园矿区大脉带往下约200 Ill左右出现 隐伏花岗岩体f6 ,可推断长营岭钨锡矿床标高约 一1 000 m处可能到达隐伏岩体的顶部。 (2)据成矿动力学计算,矿床深部热液以 5.1 075x10- ̄ ̄rrds的渗滤速率,经过9.4万年的迁移, 向上渗滤的距离约1 500 m翻,而地表线脉带标高约 为300~450 m,因此推测深部岩体约在一1 000 m左 右的标高出现。 3.3脉组的雁行侧幕排列 据图3所示,Ⅱ、Ⅲ组脉于平面总体上虽然大致 平行,但Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ组脉的脉组中心在平面上的投影 位置,依次为北东向和南西排列,似呈左行侧幕。在 剖面上各脉组的赋存深度和脉组中心由北东向南西 依次降低,Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ组脉呈明显的后行侧幕排列,如 图i、图2所示。综合脉组间平、剖面排列的规律,它 们在空间上则为左后型侧幕排列。 3.4矿床的控矿和容矿构造 控矿构造为NNE向石灰山断层(F )、骑岭断层 (F )形成的挤压带及其伴生的NW向的桂棕冲断层 (F )、猪鼻冲断层(F )、杉木冲断层(F22)、龙门冲断 层(FR)形成的脆韧性剪切带交接构成的网格状断裂 系统,带中斜列式褶皱、背斜向斜的转折端可能是矿 脉密集产出地段,如图3、图5所示。容矿构造主要 为网格状断裂中NE向主断裂的次一级的NE向张 剪性裂隙,其很可能是石灰山断层(F )派生而成的。 矿田东部NNE向F3rF 构造带、西部F ~F 和F ~ F 构造带与中部F ~F 构造带类似。 /
F 图3脉组在平面上的投影示意图 3.5地层岩性对成矿的控制作用 碎屑岩向碳酸盐岩的过渡部位形成地球化学屏 障,对成矿较为有利,长营岭矿床就是处在碎屑岩向 碳酸盐岩的过渡地段。 4深部、边部及外围找矿预测 4.1深部预测区 根据以上成矿特点和规律,对该区深部找矿作 出了如下推断和预测: (1)据钻孔揭露,Ⅵ组脉…600 700 m标高往下 尚无尖灭之趋势,向深部亦应有较大的延伸,推测延 伸到一800m左右。据剖面上Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ组脉呈后行侧 幕排列规律,预示着在Ⅵ脉组的NW方向可能存在 新的盲脉组,根据之前推测隐伏岩体产出的深度,可 推断新的盲脉组向下延伸最大深度可能到-900 一1 000 m
图4珊瑚长营岭钨锡矿床深部预测模式图 (2)广西栗木水溪庙矿床自上而下分为5个带: 萤石一锂云母细脉带、钨锡长石石英脉带、花岗伟晶 岩脉、花岗岩枝带、锡铌钽钠长石花岗岩带、钠长石 花岗岩带,矿脉从上往下由脉体型钨锡矿转化为岩 体型钨锡铌钽矿,且花岗岩岩体往下100~200 m出 现皮壳状、似层状岩体型钨锡铌钽矿体 。由芒场矿 田的矿床分布纵剖面图可知花岗岩岩体上部为脉体 型锡多金属,往下变为厚100 200 m似层状、透镜状 岩体型钨锡铌钽矿嗍。因此,根据这些钨锡矿床上部 为脉体型钨锡矿,向下转化为岩体型钨锡铌钽矿的 规律,推测在该区隐伏岩体顶部往下100~200 m的 范围内(即…1 000 1 200 rn标高)也可能产出皮壳 状、似层状岩体型钨锡铌钽矿体(参见图4)。 4.2边部及外围预测区 根据长营岭钨锡矿床成矿特点和规律等综合因 素归纳起来,该矿区边部及外围找矿预测准则如下: (1)隐伏花岗岩体:钨锡成矿期的成矿与隐伏花 岗岩有着密切的成因关系,因此隐伏花岗岩的存在 是成矿的有利条件,而存在着明显的重力局部高值 m m ∞ ∞ 0
2 第1期 邓江,等:广西珊瑚长营岭钨锡矿床成矿规律及深部边部外围找矿预测 25 异常并与半环状磁异常相对应的地带,即可能存在 隐伏花岗岩体,是找矿的有利部位。 (2)构造:发育在NE向挤压带及其伴生的NW 向脆韧性剪切带形成的网格状断裂系统,形成了对 成矿有利的良好圈闭条件,是找矿的有利部位。 (3)岩性:长营岭钨锡矿床产于砂、页岩与灰岩 接触线附近。因此,碎屑岩向碳酸盐岩的过渡部位对 成矿较为有利。 (4)地表标志带:根据石英脉型钨锡矿床具有 “五层楼”模式,地表出现的线(细)脉带地段则是找 矿的直接标志地段。 (5)地球化学异常:长营岭钨锡矿床W、Sn、F、 B、As在地表形成的异常规模大、强度高,能形成三 级浓度分带,具有明显的浓集中心『2]。因此,具有和 长营岭钨锡矿床地球化学异常特征相似的地段是找 矿的有利地段。 根据这些找矿预测准则,圈定了3个边部预测 区和1个外围预测区(见图5)。
图5珊瑚长营岭钨锡矿区边部及外围预测图 D 一D3J}一中泥盆统东岗岭组一上泥盆统桂林组碳酸盐岩;D n—D 一下泥盆统那高岭组一中泥盆统郁江组砂页岩;D 卜一下泥盆统莲花山组砂岩; 1一背斜;2一向斜;3一倾伏背斜;4一实测或推测断层及其编号;5一正断层;6一逆断层;7一地质界线;8一矿脉;9一钨锡石英脉型矿床;1O一钨 锑萤石石英脉型矿床(点);1l一含钨石英角砾脉矿床(点);12一一似层状锡多金属硫化物型矿床(点);13一燕山晚期花岗岩岩株;14一推测隐伏 花岗岩体;15一边部预测区及编号 4.2.1骑岭一剩钱冲预测区(I) 该区位于长营岭矿床NW边部约500 m处。预 测的依据主要有:①区内NNE向断裂(F5、F )与NW 向断裂(F F )交叉形成网格状构造为有力的控矿 和容矿构造。②区内的八步岭北存在着明显的重力 局部高值异常并与半环状磁异常相对应,推测深部 亦产出有隐伏花岗岩体[81。③有的区段地层岩性属 于碎屑岩向碳酸盐岩的过渡地段。 4.2.2龙门冲一松冲预测区(II) 该区位于长营岭矿床SW边部约300 m处。预 测的依据主要有:①区内NNE向断裂(F1、Fs)与NW 向断裂( 、F49)交叉形成网格状构造为有力的控矿 和容矿构造。②地表发现稀疏含矿线(细)脉,属隐伏 矿体地表标志带。 4.2.3黄花村一龙窝寨预测区(III) 该区位于长营岭矿床SE边部约400 m处。预 测的依据主要有:①该区内w、sn、sb、A Pb、zn、cd 异常规模较大,强度高,浓集中心明显,各元素异常 重晷.I生好,其特征与西侧的珊瑚钨锡矿的异常特征 相似 。②该区地层岩性与长营岭矿床地层岩性基 本相同,属于碎屑岩向碳酸盐岩的过渡地段。 4.2.4松宫一挂壁冲预测区(IV) 该区位于长营岭矿床外围西部约3 000 In处。 预测的依据主要有:
①区内NNE向断裂与NW向断