该系列主要产于隆起区内,它包括2个亚系列:一是与燕山期壳幔混合源中酸性岩浆活动有关的钨钼铜金银铅锌矿矿床亚系列,其矿床成因类型包括斑岩型、岩浆热液型,典型矿床有阳储岭钨钼矿床、逍遥多金属矿等;二是与燕山期壳源酸性岩浆岩有关的钨锡银铅锌铀钍等,主要矿床类型有斑岩型、岩浆热液型、云英岩型。二者的差别在于前者主要产于隆-拗过渡区靠隆起的一侧,其中有少量的幔源物质加入,后者产于隆起区,以壳源物质为主。
图4-14 铜陵各矿床主矿体赋矿层位
1.与壳幔混合源中酸性斑岩有关的钨钼矿床——阳储岭矿床
矿区处于江南东段隆起,北北东、北东及北西向区域性断层的复合部位。出露地层为中元古代蓟县纪双桥山群浅变质岩系,主要为绢云母板岩、凝灰质板岩、凝灰质砂岩等,燕山期多次分异的杂岩体侵入其中,呈—北窄南宽的三角形,出露面积2.7km2,其主要岩石类型有花岗闪长岩(144.4~142.3 Ma)、花岗闪长斑岩(146.0~133.2 Ma)、二长花岗斑岩(147.0~135.1 Ma)。花岗闪长岩是杂岩体的主体,其南侧尚有隐爆角砾岩分布,规模稍大者1处,面积200 m×250 m,地表椭圆形,总体为筒状体,角砾成分以浅变质岩为主,亦见有已蚀变的花岗岩自碎角砾,砾径数毫米至数十厘米,胶结物为二长花岗斑岩。
主要含矿斑岩为花岗闪长斑岩和二长花岗斑岩,二者呈渐变关系,呈“葫芦状”,出露面积0.3km2,其岩石化学成分SiO2含量为67.70%~70.28%,K2O+Na2O6.72%~7.84%,Na2O/K2O 0.67~0.97,显示出弱酸性—酸性富碱高钾之特点。全岩δ18O为+11.0‰~12.5‰,锶同位素初始值(87Sr/86Sr)0.70253 ~0.70862,稀土元素∑Ce/∑Y3.84~6.35,δEu 0.71~0.94,稀土总量低,轻稀土相对富集,铕无明显亏损,配分曲线为右倾的斜线。均显示出壳幔混熔的岩源特点。
图4-15 阳储岭矿区地质略图(据916队资料修改)
钨钼工业矿体主要赋存在花岗闪长斑岩、二长花岗斑岩体之中,呈细(网)脉状、浸染状产出,主要工业矿物为白钨矿、辉钼矿,次有少量黄铜矿、黑钨矿、黄铁矿和磁黄铁矿,脉石矿物以石英、钾长石、白云母、绢云母为主。白钨矿主要呈集合体产于石英细(网)脉中,辉钼矿在斑岩体中以细脉浸染状为主。经风化,近地表的矿体已形成风化壳型的白钨矿体,呈瓜皮状覆盖于斑岩体顶部,长600 m,平均宽133 m,最宽210 m,厚4.4~21.86 m,平均7.73 m。其下部的原生钨矿体呈近水平似层状,微向东南倾斜,长200~500 m,宽100~300 m,单层厚数米至数十米,最厚139 m,WO3平均0.19%;钼矿体长200 m左右,宽100~200 m,单层厚4~15 m,最厚72 m,Mo平均含量0.06%。矿体与围岩无明显界线,全凭工业指标圈定,钨、钼矿体在空间上交叉重叠,但钨偏上(图4-15)。
此外,花岗闪长岩和隐爆角砾岩筒内也存在斑岩型钨钼矿体。花岗闪长岩体中的石英网脉型钨钼矿体产于岩体内接触带靠上部位置,长数十米至数百米,厚数米至十余米,连续性差,与斑岩体内的矿体相比,倾角稍大。隐爆角砾岩筒中的钨钼矿体呈透镜状、扁豆状产于岩浆胶结的花岗闪长岩角砾岩带中,长100~200 m,宽80~100 m,厚6~10 m,大体上有上钼下钨的矿化分带。
各含矿岩体均受强烈蚀变。花岗闪长斑岩-二长花岗斑岩蚀变尤为强烈,自岩体中心向外依次发育为钾硅化带→石英绢(白)云母化带→绿泥石化碳酸盐化带。花岗闪长岩蚀变稍弱,主要沿边缘相-过渡相发育,以岩体南缘最强,蚀变类型以钾硅化和石英绢云母化为主。隐爆角砾岩及其外接触带则以石英绢云母化为主,并具有“面型”蚀变与“线型”蚀变相互叠置的特点。
据同位素测试资料,矿石δ34S‰介于-0.5~+6.8,多集中在+2 ~ +4之间,δ18OH2O为5.1‰~6.9(SMOW),δDH2O为-54‰ ~-69‰(SMOW),表明含矿热液以岩浆水为主,并有一定量的大气降水渗入。矿物包裹体中富含Na+、
大别-台湾走廊域成矿区带形成的四维结构
-,贫Mg2+、F-并含大量CO2,含盐度3%~36%,存在含盐度高(31%~36%)和低(3%~7%)悬殊的两种液体。矿石中脉石英包裹体均一法测温显示,白钨矿辉钼矿石英脉成矿温度为180~340%,含辉钼矿的硫化物石英脉成矿温度为171~320℃,可分为两个不同的成矿阶段,与地质观察的结论一致。矿区已探明储量WO37.38万吨,其中表内储量5.74万吨;MO2.38万吨,其中表内储量2.31万吨。钨矿达大型规模。
除已作详查的斑岩型钨钼矿体外,矿区的花岗闪长岩体及其外接触带还发育有石英大脉型白钨矿体;双桥山群浅变质岩中的变沉凝灰岩里局部见有顺层展布的薄层状、透镜状、团包状似矽卡岩白钨矿体;某些构造角砾岩带、挤压破碎带中也有少量钨矿(化)体存在。这些不同类型的矿化与斑岩型矿化一样,均系同一构造-岩浆-成矿作用的产物。
2.与壳源花岗岩有关的锡矿——茅棚店式
为与酸性白云母-二云母花岗岩有关的锡(钨)矿床,以浮梁县茅棚店锡矿为代表。
矿区位于障公山隆起内,出露地层主要为中元古代双桥山群浅变质的海相泥砂质碎屑岩夹火山碎屑岩,岩浆岩主要为燕山晚期潘村-茅棚店花岗岩基,其岩性以黑云母二长花岗岩为主,具同期多次侵入特点,同位素年龄131~101 Ma。矿化主要产于晚阶段侵入的小岩株内外接触带,岩体出露面积0.12km2,呈似椭圆状北北东向展布,中心相为粗粒黑云母花岗岩,边缘相为中细粒白云母-二云母花岗岩,具硅化、云英岩化等蚀变。在其北、东接触带上,常见似伟晶岩壳。外接触带围岩角岩化较强烈。
据赣西北地质队勘查,区内有云英岩-锡石-硫化物型和含锡石英脉型两类不同的矿体,而以前者为主。锡石-硫化物矿体均呈似层状或扁豆状产于岩体边缘相中细粒白云母-二云母花岗岩内接触带中,已圈定3个矿(化)体,其中主矿(化)体长360 m,宽278 m,厚1.4~9.6 m,平均3.94 m。品位变化较大,矿石Sn含量最高可达8%~10%,平均0.44%。矿石矿物以锡石为主,伴生大量黄铁矿及少-微量黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、辉钼矿,脉石矿物为长石、石英、白云母及黑云母。矿石具他形粒状和半自形-自形粒状结构,块状或浸染状构造。矿石类型为云英岩-锡石-石英-硫化物型。石英脉型矿体稀疏分布于岩体外接触带的双桥山群变质岩中,走向北北东,规模较大的3条矿脉长度均为200多米,脉幅0.1~0.3 m,工业矿物以锡石为主,矿脉Sn含量0.06%~1.08%,规模不大(图4-16)。
图4-16 茅棚店锡矿区地质略图1—第四系冲-洪积层;2—双桥山群变质岩;3—燕山期花岗岩;4—含锡石英脉;5—锡石-硫化物矿体或矿化体
3.与壳源花岗岩有关的钨矿床——青术下式
为与燕山期酸性花岗岩浆活动有关的白钨矿床,以浮梁青术下钨矿为代表。
矿区位于障公山隆起南缘,矿体赋存于中元古代双桥山群中上部的一套含凝灰质砂质板岩、千枚岩和含钙长石石英砂岩中。区内北东走向的压扭性断裂及层间破碎带发育,其间有燕山期大量酸性岩脉侵入,与西面的鹅湖复式岩体无明显成因联系,很可能深处有隐伏的成矿花岗岩体,围岩中发育强烈的硅化、绢云母化、云英岩化、碳酸盐化和绿泥石化等蚀变,并有钨、锡矿化。
有石英大脉型及细脉浸染型两类矿体。石英大脉型矿脉共16条,单脉长100~300 m,脉幅一般0.1~0.2 m,最厚0.5 m,矿化深度不超过100 m,WO3一般为0.1%~0.5%,是矿区的次要类型。细脉浸染型钨矿是矿区的主要类型,可分为3个亚类:一为产于砂质板岩中的似层状细脉浸染型白钨矿体,计有矿体29个,占全矿储量的3/4,有用矿物除白钨矿外,尚含极少量的黑钨矿,WO3品位一般为0.1%~0.6%%;二是产于含钙变质砂岩中的矿体,白钨矿呈浸染状分布于含钙长石石英砂岩中,并平行层理方向排列,矿层厚0.5~4.0 m,WO3平均品位>0.3%;三是产于花岗斑岩脉中的细脉浸染型白钨矿化体,WO3平均含量为0.08%。
矿石中的金属矿物以白钨矿为主,次为黄铁矿、锡石、黑钨矿、毒砂和方铅矿。全矿平均品位WO3 0.277%、Sn 0.071%,累计探明WO3储量/资源量4.3万吨,接近大型规模。