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摘要:在贛南朱溪地區,銅鎢礦生產主要依靠大脈型黑鎢礦礦脈,此礦場屬于超大型礦場,根據相關研究的預估結果得知其中銅鎢礦含量較多,具有較高的開采潛力。因為該礦床的發現時間較短,所以針對其地質特征、成礦過程的研究并不多,所以為了進一步推進研究深入,本文將對贛南朱溪銅鎢礦床地質特征及成礦過程進行研究。
關鍵詞:贛南朱溪;地質特征;成礦過程
引言
銅鎢礦是一種生產鎢金屬的礦物,而鎢的應用面積十分廣泛,包括了航天、原子能、船舶等多個領域,所以銅鎢礦對于我國生產業以及科技發展具有十分重大的意義。目前贛南朱溪是世界首屈一指的銅鎢礦產地,其銅鎢礦在2016年被證實超過286萬t,打破了當時世界銅鎢礦產量的吉尼斯記錄,同時因為贛南朱溪的銅鎢礦含量巨大,該地區成為了我國重點銅鎢礦生產點。
1贛南朱溪銅鎢礦成礦地質條件
鎢礦在我國分布十分廣泛,根據以往的統計我國現明存在鎢礦儲量的省份共有21個,總體產量預估可超過485.39萬t,其中以江西地區的鎢礦儲量最高,預計可達110.09萬t。贛南朱溪位于江西景德鎮境內其地質活動十分強烈,在兩側分別存在萍樂凹陷帶和贛東北深大斷裂現象,該地區內部礦區分布廣泛,橫跨九瑞與德興礦集區之間,在此條件下,形成了鎢礦成礦的有利條件。在地質勘查工作當中可見,該地區地層主要由新元古代雙橋山群淺變質巖基底、晚古生代石炭統-白堊統沉積蓋層組成,巖體類型上,該礦區主要由黃龍組白云巖和船山組灰巖組成[1]。
2鎢礦成礦理論鎢的成礦
在自然條件下,并不會以單質的形式所產生,而是會以其他化合物為載體形成。鎢礦的成礦具有許多特點,例如多因素、高度集中。在多因素方面,因為地質沉積機制會是供礦、容礦重要因素,但會因為地質沉積機制的不同,會導致鎢礦成礦種類也出現變化,例如在碳酸鹽巖地質沉積機制下,就容易造成白鎢礦。在高度集中方面,根據現代鎢礦在我國的分布狀況來看,可以明顯發現在有鎢礦儲存量的地區當中,其礦物都體現了高度集中,證實了此特點,但是因為研究深度的不足以及多方面因素的影響,出現此現象的原因還尚未得到統一定論[2]。
3贛南朱溪銅鎢礦礦床地質特征
3.1鎢礦產狀贛南朱溪的銅鎢礦礦床范圍曠闊,主要分布在花崗閃長巖巖體與圍巖等巖體附近,根據勘查工作以及其他相關研究工作發現,該礦區抗體主要產狀為層狀,主要位于矽卡巖外接觸帶的圍巖內。細節上,該礦場當中的黃銅礦、白鎢礦礦化程度較強,根據鉆孔工作可見,在1106.13~1332.63m深處,其白鎢礦單礦體厚度初步可達226.5m,WO3平均品位可達0.491%。
3.2礦體與矽卡巖分析在以往的勘查工作結果上可見,在該銅鎢礦礦床當中,其礦體與矽卡巖產狀基本一致,均為層狀,而因為此原因,所以其矽卡巖同樣存在鎢礦化、銅礦化的現象,使得礦場產量上漲。在時間上,根據前人研究可見,該礦場的有利用價值礦物的形成時間要低于矽卡巖,因為其大部分礦體、部分礦脈均處于矽卡巖內部,而這樣的現象說明該礦場當中的礦體與矽卡巖有密切聯系,在形態上屬于疊加礦化型[3]。
3.3礦床分帶性贛南朱溪的銅鎢礦礦床當中含有大量的矽卡巖,根據勘查工作,其矽卡巖巖體成分主要為鈣、鎂、鐵硅酸鹽等。此外,在礦床當中還存在大量的交代巖,此巖體主要由鋁硅酸鹽組成,屬于鈣矽卡巖。通過鉆進工作可見,該礦場內的巖體到地層圍巖,主要礦體可以劃分為五個帶,即花崗閃長巖、矽卡巖化閃長巖、矽卡巖、矽卡巖化碳酸鹽巖、碳酸鹽巖。
4贛南朱溪銅鎢礦礦床成礦過程探析
4.1礦石礦物特征結合理論,礦場內部普遍存在三種物質,即礦體、非金屬礦物、礦石,下文將結合實際勘查報告,介紹贛南朱溪的三種物質特征:(1)礦體。該礦區當中主要礦體含有有毒砂、磁黃鐵礦、黃銅礦、黃鐵礦、白鎢礦、閃鋅礦、輝鉬礦、方鉛礦,此類礦物主要可以分為三類,即金屬礦物、氧化物、硫化物。(2)非金屬礦物。該礦區當中主要非金屬礦物含有石榴石族、輝石族、角閃石族等,此類非金屬礦物可以分為兩類,即矽卡巖、硅酸鹽礦物。(3)礦石。該礦區當中主要礦石含有石榴石、透輝石、硅灰石、透閃石、石英、方解石等,此類礦物的結構主要可以分為三類,即粒狀結構、固溶體分離結構、溶蝕交代結構。此外,根據實踐結果發現,該礦物結構當中還存在少量的溶蝕交代結構,構造當中主要有細脈浸染狀、網脈浸染狀等狀態。
4.2成礦期次劃分參考矽卡巖礦床兩期五個階段內容,針對贛南朱溪鎢礦礦床進行劃分,得出了4個階段,如下文所述:(1)矽卡巖階段。矽卡巖階段的主要溫度區間在400~800℃,在此階段當中,會產生石榴石、透輝石等礦物,并且會引發白鎢礦化等現象。此外,此階段還會產生島狀或鏈狀的硅酸鹽礦物。(2)退化蝕變階段。退化蝕變階段的主要溫度區間在400℃,在此階段當中,會產生陽起石、斜長石等礦物,在理論上此階段屬于過度階段,是矽卡巖階段向石英硫化物階段轉化過程當中的表現。(3)石英硫化物階段。石英硫化物階段的主要溫度區間在400℃以下,會產生大量的石英、綠泥石、綠簾石等礦物,其中還包括了白鎢礦。此階段的來源在于:因為溫度的降低,所以無法形成矽卡巖,在低溫作用下形成了大量的石英等物質。(4)碳酸鹽螢石階段。碳酸鹽螢石階段的溫度區間波動較為強烈,所以無法對此進行定論,但是根據以往的研究結果,其溫度區間一般不會超過800~1200℃。在此階段當中,主要會產生綠泥石、石英、方解石、碳酸鹽礦物等物質,其中碳酸鹽礦物最多。
5結語
鎢礦是國家社會運行以及發展的重要礦產資源,所以鎢礦的開采、生產等工作受到了國家的高度重視。贛南朱溪作為鎢礦生產的重要地區,其內部鎢礦產量一直保持在世界前列。本文為了了解贛南朱溪鎢礦礦床的特征與成礦過程,將結合以往研究以及實踐工作報告進行分析,首先對贛南朱溪銅鎢礦成礦地質條件進行了基本概述,之后結合相關資料了解了其地質特征,最后對贛南朱溪銅鎢礦礦床成礦過程進行了探析。
參考文獻
[1]歐陽永棚,陳國華,饒建鋒,曾祥輝,張誠,魏錦,康川,舒立旻,羅淥川.景德鎮朱溪銅鎢多金屬礦床地質特征及成礦機制[J].地質學刊,2014,38(3):359~364.
[2]張誠,歐陽永棚,魏錦,等.朱溪銅鎢多金屬礦床地質特征及找礦標志[J].中國西部科技,2014,38(5):45~47.
[3]吳筱萍,歐陽永棚,周耀湘,鐘仕俊,陳國華.景德鎮朱溪鎢銅多金屬礦床巖漿巖地球化學特征及其對成礦的約束[J].中國地質,2015,42(6):1885~1896.
作者:劉珍;朱筱琳 單位:江西省地質礦產勘查贛南地質調查大隊