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矿床地质特征及成矿过程研究范文

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矿床地质特征及成矿过程研究

摘要:在赣南朱溪地区,铜钨矿生产主要依靠大脉型黑钨矿矿脉,此矿场属于超大型矿场,根据相关研究的预估结果得知其中铜钨矿含量较多,具有较高的开采潜力。因为该矿床的发现时间较短,所以针对其地质特征成矿过程研究并不多,所以为了进一步推进研究深入,本文将对赣南朱溪铜钨矿床地质特征及成矿过程进行研究。

关键词:赣南朱溪;地质特征;成矿过程

引言

铜钨矿是一种生产钨金属的矿物,而钨的应用面积十分广泛,包括了航天、原子能、船舶等多个领域,所以铜钨矿对于我国生产业以及科技发展具有十分重大的意义。目前赣南朱溪是世界首屈一指的铜钨矿产地,其铜钨矿在2016年被证实超过286万t,打破了当时世界铜钨矿产量的吉尼斯记录,同时因为赣南朱溪的铜钨矿含量巨大,该地区成为了我国重点铜钨矿生产点。

1赣南朱溪铜钨矿成矿地质条件

钨矿在我国分布十分广泛,根据以往的统计我国现明存在钨矿储量的省份共有21个,总体产量预估可超过485.39万t,其中以江西地区的钨矿储量最高,预计可达110.09万t。赣南朱溪位于江西景德镇境内其地质活动十分强烈,在两侧分别存在萍乐凹陷带和赣东北深大断裂现象,该地区内部矿区分布广泛,横跨九瑞与德兴矿集区之间,在此条件下,形成了钨矿成矿的有利条件。在地质勘查工作当中可见,该地区地层主要由新元古代双桥山群浅变质岩基底、晚古生代石炭统-白垩统沉积盖层组成,岩体类型上,该矿区主要由黄龙组白云岩和船山组灰岩组成[1]。

2钨矿成矿理论钨的成矿

在自然条件下,并不会以单质的形式所产生,而是会以其他化合物为载体形成。钨矿的成矿具有许多特点,例如多因素、高度集中。在多因素方面,因为地质沉积机制会是供矿、容矿重要因素,但会因为地质沉积机制的不同,会导致钨矿成矿种类也出现变化,例如在碳酸盐岩地质沉积机制下,就容易造成白钨矿。在高度集中方面,根据现代钨矿在我国的分布状况来看,可以明显发现在有钨矿储存量的地区当中,其矿物都体现了高度集中,证实了此特点,但是因为研究深度的不足以及多方面因素的影响,出现此现象的原因还尚未得到统一定论[2]。

3赣南朱溪铜钨矿矿床地质特征

3.1钨矿产状赣南朱溪的铜钨矿矿床范围旷阔,主要分布在花岗闪长岩岩体与围岩等岩体附近,根据勘查工作以及其他相关研究工作发现,该矿区抗体主要产状为层状,主要位于矽卡岩外接触带的围岩内。细节上,该矿场当中的黄铜矿、白钨矿矿化程度较强,根据钻孔工作可见,在1106.13~1332.63m深处,其白钨矿单矿体厚度初步可达226.5m,WO3平均品位可达0.491%。

3.2矿体与矽卡岩分析在以往的勘查工作结果上可见,在该铜钨矿矿床当中,其矿体与矽卡岩产状基本一致,均为层状,而因为此原因,所以其矽卡岩同样存在钨矿化、铜矿化的现象,使得矿场产量上涨。在时间上,根据前人研究可见,该矿场的有利用价值矿物的形成时间要低于矽卡岩,因为其大部分矿体、部分矿脉均处于矽卡岩内部,而这样的现象说明该矿场当中的矿体与矽卡岩有密切联系,在形态上属于叠加矿化型[3]。

3.3矿床分带性赣南朱溪的铜钨矿矿床当中含有大量的矽卡岩,根据勘查工作,其矽卡岩岩体成分主要为钙、镁、铁硅酸盐等。此外,在矿床当中还存在大量的交代岩,此岩体主要由铝硅酸盐组成,属于钙矽卡岩。通过钻进工作可见,该矿场内的岩体到地层围岩,主要矿体可以划分为五个带,即花岗闪长岩、矽卡岩化闪长岩、矽卡岩、矽卡岩化碳酸盐岩、碳酸盐岩。

4赣南朱溪铜钨矿矿床成矿过程探析

4.1矿石矿物特征结合理论,矿场内部普遍存在三种物质,即矿体、非金属矿物、矿石,下文将结合实际勘查报告,介绍赣南朱溪的三种物质特征:(1)矿体。该矿区当中主要矿体含有有毒砂、磁黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿、白钨矿、闪锌矿、辉钼矿、方铅矿,此类矿物主要可以分为三类,即金属矿物、氧化物、硫化物。(2)非金属矿物。该矿区当中主要非金属矿物含有石榴石族、辉石族、角闪石族等,此类非金属矿物可以分为两类,即矽卡岩、硅酸盐矿物。(3)矿石。该矿区当中主要矿石含有石榴石、透辉石、硅灰石、透闪石、石英、方解石等,此类矿物的结构主要可以分为三类,即粒状结构、固溶体分离结构、溶蚀交代结构。此外,根据实践结果发现,该矿物结构当中还存在少量的溶蚀交代结构,构造当中主要有细脉浸染状、网脉浸染状等状态。

4.2成矿期次划分参考矽卡岩矿床两期五个阶段内容,针对赣南朱溪钨矿矿床进行划分,得出了4个阶段,如下文所述:(1)矽卡岩阶段。矽卡岩阶段的主要温度区间在400~800℃,在此阶段当中,会产生石榴石、透辉石等矿物,并且会引发白钨矿化等现象。此外,此阶段还会产生岛状或链状的硅酸盐矿物。(2)退化蚀变阶段。退化蚀变阶段的主要温度区间在400℃,在此阶段当中,会产生阳起石、斜长石等矿物,在理论上此阶段属于过度阶段,是矽卡岩阶段向石英硫化物阶段转化过程当中的表现。(3)石英硫化物阶段。石英硫化物阶段的主要温度区间在400℃以下,会产生大量的石英、绿泥石、绿帘石等矿物,其中还包括了白钨矿。此阶段的来源在于:因为温度的降低,所以无法形成矽卡岩,在低温作用下形成了大量的石英等物质。(4)碳酸盐萤石阶段。碳酸盐萤石阶段的温度区间波动较为强烈,所以无法对此进行定论,但是根据以往的研究结果,其温度区间一般不会超过800~1200℃。在此阶段当中,主要会产生绿泥石、石英、方解石、碳酸盐矿物等物质,其中碳酸盐矿物最多。

5结语

钨矿是国家社会运行以及发展的重要矿产资源,所以钨矿的开采、生产等工作受到了国家的高度重视。赣南朱溪作为钨矿生产的重要地区,其内部钨矿产量一直保持在世界前列。本文为了了解赣南朱溪钨矿矿床的特征与成矿过程,将结合以往研究以及实践工作报告进行分析,首先对赣南朱溪铜钨矿成矿地质条件进行了基本概述,之后结合相关资料了解了其地质特征,最后对赣南朱溪铜钨矿矿床成矿过程进行了探析。

参考文献

[1]欧阳永棚,陈国华,饶建锋,曾祥辉,张诚,魏锦,康川,舒立旻,罗渌川.景德镇朱溪铜钨多金属矿床地质特征及成矿机制[J].地质学刊,2014,38(3):359~364.

[2]张诚,欧阳永棚,魏锦,等.朱溪铜钨多金属矿床地质特征及找矿标志[J].中国西部科技,2014,38(5):45~47.

[3]吴筱萍,欧阳永棚,周耀湘,钟仕俊,陈国华.景德镇朱溪钨铜多金属矿床岩浆岩地球化学特征及其对成矿的约束[J].中国地质,2015,42(6):1885~1896.

作者:刘珍;朱筱琳 单位:江西省地质矿产勘查赣南地质调查大队