廣東石人嶂鎢礦床礦化多樣性研究-韋龍明2012.3.17

1、廣東石人嶂鎢礦床礦化多樣性研究,桂林理工大學(xué)韋龍明2012.3.17,國家深部探測計劃專項研究專題（SinoProbe-03-01-03C）全國危機礦山接替資源勘查專項課題（20109908-1）,匯報提綱,一、石人嶂鎢礦地質(zhì)概況二、鎢礦床礦化多樣性 1、伴生元素礦化 2、深部輝鉬礦化 3、云英巖型礦化 4、巖體型白鎢礦化 5、發(fā)現(xiàn)放射性礦物三、問題與討論,全國危機礦山接替資源勘查專項典

2、型礦床研究課題（20109908-1）,,區(qū)域地質(zhì)與礦產(chǎn),全國危機礦山接替資源勘查專項典型礦床研究課題（20109908-1）,,,,,,,危機礦山 閉坑礦山,石人嶂鎢礦位于華南湘贛粵鎢礦成礦區(qū)西南，瑤嶺鎢礦田東部。,已實施的資源勘查項目,全國危機礦山接替資源勘查項目廣東省韶關(guān)市瑤嶺鎢礦礦產(chǎn)預(yù)測 （2005.4-2007.12）全國危機礦山接替資源勘查項目廣東始興縣石人嶂鎢礦接替資源勘查（20109908，2010.4-20

3、12.6）,全國危機礦山接替資源勘查專項典型礦床研究課題（20109908-1）,,,,洞口山－嶂下斷裂,梧桐窩－ 蕉樹窩斷裂,石人嶂鎢礦地質(zhì)概況,石英脈型鎢礦,石英脈型鎢礦“五層樓”,石英脈型黑鎢礦“五層樓”垂向分布規(guī)律于上世紀60年代由廣東有色九三二地質(zhì)隊在粵北石人嶂鎢礦梅子窩礦區(qū)進行詳查工作時總結(jié)而成。 它的誕生很快得到廣大地質(zhì)工作者的認可，并成為典型礦床范例納入教科書，這是被世界廣泛接受和應(yīng)用的，由中國人自己總結(jié)出來的

4、成礦模式之一。,石人嶂鎢礦五層樓模式,石脈帶型鎢礦體具有典型的“五層樓模式”，自上而下分五個帶：微細線脈帶→細脈帶→細脈薄脈帶→薄脈帶→大（巨）脈；單脈型礦體垂向上則分為三個帶：線脈細脈帶→細脈薄脈帶→單獨大（薄）脈。,梅子窩礦區(qū)59#礦脈縱剖面圖,深部具有找礦潛力,在研項目階段成果,國家《深部探測技術(shù)與實驗研究》專項專題瑤嶺礦田成礦規(guī)律、深部探測技術(shù)與實驗（SinoProbe-03-01-3C，2009.4-2012.12）全國

5、危機礦山接替資源勘查專項課題廣東石人嶂鎢礦成礦規(guī)律與成礦模式研究（20109908-1，2010.4-2012.6）,匯報提綱,一、石人嶂鎢礦地質(zhì)概況二、鎢礦床礦化多樣性 1、伴生元素礦化 2、深部輝鉬礦化 3、云英巖型礦化 4、巖體型白鎢礦化 5、發(fā)現(xiàn)放射性礦物三、問題與討論,全國危機礦山接替資源勘查專項典型礦床研究課題（20109908-1）,,脈型鎢礦新的礦化類型,近二十年來，我國很多

6、學(xué)者對“五層樓”分布模式提出了修正和補充意見，主要有“三層樓”、“五層樓＋地下室”、“五層樓”疊加、多種成礦模式復(fù)合和“多位一體”成礦模式，“五層樓”逆向分帶規(guī)律，礦脈階狀交替成礦垂向分布規(guī)律，多種礦化類型的疊加，上述新的發(fā)現(xiàn)與成果，為我國鎢礦成礦理論的發(fā)展、完善帶來了新的機遇。,全國危機礦山接替資源勘查專項典型礦床研究課題（20109908-1）,梅子窩鎢礦床礦脈的縱剖面圖,石脈帶型鎢礦體具有典型的“五層樓模式”，自上而下分五個帶：微

7、細線脈帶→細脈帶→細脈薄脈帶→薄脈帶→尖脈帶；單脈型礦體垂向上則分為三個帶：線脈細脈帶→細脈薄脈帶→獨自發(fā)育的大（?。┟}。,粵北鎢礦也發(fā)現(xiàn)新的礦化類型,粵北瑤嶺鎢礦區(qū)除了發(fā)育黑鎢礦脈外，在南部的碳酸鹽巖與花崗巖接觸帶發(fā)現(xiàn)了矽卡巖型白鎢礦化，在礦區(qū)中深部的花崗巖體中發(fā)現(xiàn)受斷裂控制的構(gòu)造蝕變型白鎢礦工業(yè)礦化 （王燕等，2007；李社宏，2010）。 作為“五層樓”模式發(fā)源地的石人嶂-梅子窩鎢礦區(qū)同樣也發(fā)現(xiàn)鎢礦化的新類型以及伴生元素

8、礦化和放射性礦物（韋龍明等，2008；張少琴等，2009；朱文鳳等，2009；Wei Longming，et al，2011；朱文鳳等，2012；韋龍明等，2012）。,全國危機礦山接替資源勘查專項典型礦床研究課題（20109908-1）,匯報提綱,一、石人嶂鎢礦地質(zhì)概況二、鎢礦床礦化多樣性 1、伴生元素礦化 2、深部輝鉬礦化 3、云英巖型礦化 4、巖體型白鎢礦化 5、發(fā)現(xiàn)放射性礦物三、問題與

9、討論,全國危機礦山接替資源勘查專項典型礦床研究課題（20109908-1）,,,,1、伴生元素礦化,全國危機礦山接替資源勘查專項典型礦床研究課題（20109908-1）,121件樣品,全國危機礦山接替資源勘查專項典型礦床研究課題（20109908-1）,石人嶂-梅子窩礦區(qū)Ag含量統(tǒng)計表 （10-6）,57%樣品＞1g/t,達到國家規(guī)范可利用伴生有用組分要求。,石人嶂-梅子窩礦區(qū)W、Ag含量統(tǒng)計表 （10-6）,全國危機礦山接替資源勘查專

10、項典型礦床研究課題（20109908-1）,其他伴生元素礦化,石人嶂-梅子窩礦區(qū)Cu、Sn、As含量統(tǒng)計表 （10-6）,全國危機礦山接替資源勘查專項典型礦床研究課題（20109908-1）,匯報提綱,一、石人嶂鎢礦地質(zhì)概況二、鎢礦床礦化多樣性 1、伴生元素礦化 2、深部輝鉬礦化 3、云英巖型礦化 4、巖體型白鎢礦化 5、發(fā)現(xiàn)放射性礦物三、問題與討論,全國危機礦山接替資源勘查專項典型礦床研究課

11、題（20109908-1）,,2、深部輝鉬礦化,輝鉬礦產(chǎn)于石英脈邊部,石人嶂,梅子窩,Mo含量統(tǒng)計表 （10-6）,全國危機礦山接替資源勘查專項典型礦床研究課題（20109908-1）,梅子窩鎢礦不同中段Mo含量統(tǒng)計表 （10-6）,推測深部發(fā)育有輝鉬礦（化）體的可能。,全國危機礦山接替資源勘查專項典型礦床研究課題（20109908-1）,匯報提綱,一、石人嶂鎢礦地質(zhì)概況二、鎢礦床礦化多樣性 1、伴生元素礦化 2、深部

12、輝鉬礦化 3、云英巖型礦化 4、巖體型白鎢礦化 5、發(fā)現(xiàn)放射性礦物三、問題與討論,全國危機礦山接替資源勘查專項典型礦床研究課題（20109908-1）,,3、云英巖型鎢礦化研究,（1）云英巖型礦化統(tǒng)計,全國危機礦山接替資源勘查專項典型礦床研究課題（20109908-1）,鎢礦脈旁兩側(cè)的均發(fā)育較強的云英巖化帶，局部云英巖化強烈發(fā)育地段，特別有石英微脈穿插或硅質(zhì)團塊發(fā)育部位，甚至見到鎢砂包。,全國危機礦山接替資源勘

13、查專項典型礦床研究課題（20109908-1）,石英脈旁云英巖穿插有石英微脈或硅質(zhì)團塊部位鎢礦化強度更高，并見到鎢砂包。,對石人嶂礦區(qū)＋380m中段和＋340m中段的云英巖進行了大量刻槽取樣分析，53件分析數(shù)據(jù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，平均品位（%）：WO3 0.34 ，Sn 0.06，Cu 0.10，Bi 0.075，Mo 0.005，雖然還沒達到獨立礦體品位要求，但達到了共伴生組份綜合利用價值。礦山已經(jīng)立項開展云英巖型礦石的利用研究,全國危機礦山

14、接替資源勘查專項典型礦床研究課題（20109908-1）,4、白鎢礦化研究,（1）梅子窩礦區(qū)深部白鎢礦化增強,梅子窩礦區(qū)在坑道內(nèi)和鉆孔巖芯上發(fā)現(xiàn)有大量白鎢礦化，白鎢礦常常與黑鎢礦、黃銅礦、黃鐵礦、磁鐵礦和鎳黃銅礦伴生，還有部分為單獨產(chǎn)出，典型受控于巖石裂隙和斷裂構(gòu)造。 橫向上，白鎢礦化有向北東和東部有增強的趨勢?？v向上，在灰白色的花崗巖脈（支）中也發(fā)現(xiàn)了有白鎢礦化，而且從花崗巖閃長巖到下部的花崗巖400m的范圍內(nèi)都有白鎢礦化，

15、礦化主要在鉀化帶的上部和絹云母化帶中。,全國危機礦山接替資源勘查專項典型礦床研究課題（20109908-1）,白鎢礦產(chǎn)狀（梅子窩礦區(qū)，圓圈內(nèi)發(fā)育白鎢礦）,產(chǎn)于石英脈邊部及附近,產(chǎn)于花崗巖中,呈帶狀分布,產(chǎn)于綠泥石化帶中及附近,全國危機礦山接替資源勘查專項典型礦床研究課題（20109908-1）,（2）石人嶂礦區(qū)在也發(fā)現(xiàn)白鎢礦化,全國危機礦山接替資源勘查專項典型礦床研究課題（20109908-1）,S66-1 單偏光,白鎢礦,利用紫外

16、光燈照射，對石人嶂礦區(qū)340中段的7條礦脈、3個坑內(nèi)鉆孔石門及1個鉆孔巖心進行了初步觀察，普遍有團塊狀和星點狀白鎢礦發(fā)育，白鎢礦主要分布在礦脈（包括主礦脈及脈旁的分支小脈）中和脈體兩側(cè)的云英巖化帶中；白鎢礦化在礦脈（61#）的走向上并不是均勻分布。,全國危機礦山接替資源勘查專項典型礦床研究課題（20109908-1）,石人嶂礦區(qū)深部鉆孔巖心白鎢礦化同樣普遍發(fā)育 因此，石英脈型鎢礦“五層樓”之下很可能存在蝕變巖型的白鎢礦化“地下室

17、” 很值得探索研究。,匯報提綱,一、石人嶂鎢礦地質(zhì)概況二、鎢礦床礦化多樣性 1、伴生元素礦化 2、深部輝鉬礦化 3、云英巖型礦化 4、巖體型白鎢礦化 5、發(fā)現(xiàn)放射性礦物三、問題與討論,全國危機礦山接替資源勘查專項典型礦床研究課題（20109908-1）,,5、發(fā)現(xiàn)放射性礦物,晶質(zhì)鈾礦是鈾礦資源的重要來源。我國通過鈾礦地質(zhì)找礦研究工作，在許多產(chǎn)鈾花崗巖體內(nèi)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)有晶質(zhì)鈾礦（陳鳴，1989；張成

18、江，1990；杜樂天等，2009），但在其他巖類中發(fā)現(xiàn)晶質(zhì)鈾礦的報道還非常的少。 我們通過伴生組份研究工作，首次在廣東石人嶂鎢礦的石英脈、花崗巖和云英巖中發(fā)現(xiàn)了晶質(zhì)鈾礦以及一系列的放射性礦物，取得了初步的研究成果。,全國危機礦山接替資源勘查專項典型礦床研究課題（20109908-1）,5、發(fā)現(xiàn)放射性礦物,前期工作在石人嶂鎢礦區(qū)發(fā)現(xiàn)的晶形完整的晶質(zhì)鈾礦。,全國危機礦山接替資源勘查專項典型礦床研究課題（20109908-1）,（1）

19、石人嶂鎢礦床放射性礦物特征,①礦物形態(tài)大小：晶質(zhì)鈾礦、釷石、方釷石等粒度一般不超過50微米，與之共生的鋯石、獨居石、磷釔礦不超過100微米。,全國危機礦山接替資源勘查專項典型礦床研究課題（20109908-1）,②賦存狀態(tài)：放射性礦物不僅大量存在于含鎢石英脈中，也在云英巖、花崗巖和變質(zhì)巖中出現(xiàn)，常常與鋯石、獨居石、鈦鐵礦、磁鐵礦、磷釔礦、磷灰石等副礦物共生。,③次生變化：常?？吹骄з|(zhì)鈾礦和釷石的黃鐵礦環(huán)邊已經(jīng)蝕變?yōu)檠趸F和硅質(zhì)，顯示后期

20、熱液溶蝕作用，放射性元素產(chǎn)生衰變，溶解后的殘余物質(zhì)呈環(huán)帶狀分布。,（2）石人嶂鎢礦床放射性礦物掃描電鏡能譜分析,晶質(zhì)鈾礦掃描電鏡能譜分析結(jié)果表,全國危機礦山接替資源勘查專項典型礦床研究課題（20109908-1）,方釷石掃描電鏡能譜分析結(jié)果表,方釷石雜質(zhì)與共生礦物類型密切相關(guān),全國危機礦山接替資源勘查專項典型礦床研究課題（20109908-1）,鋯石能譜分析結(jié)果表,全國危機礦山接替資源勘查專項典型礦床研究課題（20109908-1）,晶

21、質(zhì)鈾礦成分 張廣輝200多件測試數(shù)據(jù)有待進一步處理分析。很可能發(fā)現(xiàn)新礦物,全國危機礦山接替資源勘查專項典型礦床研究課題（20109908-1）,匯報提綱,一、石人嶂鎢礦地質(zhì)概況二、鎢礦床礦化多樣性 1、伴生元素礦化 2、深部輝鉬礦化 3、云英巖型礦化 4、巖體型白鎢礦化 5、發(fā)現(xiàn)放射性礦物三、問題與討論,全國危機礦山接替資源勘查專項典型礦床研究課題（20109908-1）,,1、幾個科學(xué)

22、問題,①過去一直認為石人嶂-梅子窩礦區(qū)與鎢礦化有直接關(guān)系的是隱伏蓮花山花崗巖巖株，向下過渡為二云母花崗巖，鉆孔揭露為二長花崗巖。成礦母巖？②隱伏花崗閃長巖體的SHRIMP鋯石U-Pb年齡為 430.4 ±3.6Ma，而K-Ar年齡為141Ma，分別代表加里東期與燕山早期第Ⅰ階段，差異巨大的原因？③鋯石定年方法得到廣泛運用，鋯石來源？,全國危機礦山接替資源勘查專項典型礦床研究課題（20109908-1）,2、國家基金申請——

23、成礦多樣性；晶質(zhì)鈾礦,（1）研究內(nèi)容構(gòu)造、巖礦、成分、微量、稀土，定年（2）重點研究的科學(xué)問題云英巖礦化及白鎢礦化與石英脈型黑鎢礦的關(guān)系（3）關(guān)鍵技術(shù)白云母、石英 Ar-Ar同位素定年白鎢礦Sm-Nd定年；輝鉬礦Re-Os進行定年 挑選鎢礦脈中的鋯石 SHRIMP（U-Pb）定年晶質(zhì)鈾礦、釷石等進行電(離)子探針年齡測試,全國危機礦山接替資源勘查專項典型礦床研究課題（20109908-1）,照片 鋯石產(chǎn)于白云母中（左