粤北石人嶂钨矿床构造叠加晕模型——以V14矿脉为例

采用构造叠加晕的方法,对石人嶂钨矿床V14矿脉的地球化学异常进行系统研究,构建构造叠加晕模型。石人嶂钨矿成矿元素背景含量对数频率柱状图呈"双峰"式分布,显示多次热液成矿作用叠加;单一成矿阶段形成的近矿晕元素组合为W、Bi、Pb、Ag、Cu、Mn,前缘晕元素组合为As、Sb,尾晕元素组合为Sn、Co;矿脉原生晕元素轴向分带序列(由深部到浅部)依次为Co→Bi→Ag→Sb→Be→Mn→As→Zn→Cd→W→Mo;根据构建的构造叠加晕模型,结合前、尾晕共存,轴向"逆向"分带以及前缘晕/尾晕参数从浅部到深部的反复变化等特征,推测V14矿脉沿轴向往深部仍有较大延伸并可能存在隐伏矿体。

粤北石人嶂钨矿床稀土元素地球化学特征及其指示意义

通过系统研究与成矿关系密切的莲花山花岗岩以及钨矿脉、云英岩和旁侧花岗岩的稀土元素地球化学特征,并进行对比分析,探讨粤北石人嶂钨矿床的成矿环境与成矿物质来源。研究表明,面型云英岩与脉侧云英岩以及相关的两类花岗岩的稀土元素组成存在明显差异,具有不同的物质来源,显示两期岩浆侵入与热液活动叠加特点;深部3种花岗岩及其脉侧云英岩的稀土配分模式很相似,表明具有相同的物质与热液来源;隐伏花岗岩体从浅部到深部,稀土总量、δEu值逐渐变小,显示岩浆岩结晶分异程度逐渐增强,为钨矿床形成提供了成矿物质来源;云英岩与花岗岩的稀土配分模式具有一定相似性,都是轻稀土富集,强烈铕亏损,而石英脉大多呈铕富集,相对富集轻稀土;随着成矿时间的推移,成矿环境由还原到相对氧化。因此,石人嶂钨矿床成矿热液与晚期岩浆热液具有相似性和继承性,成矿物质来源除了深部的白云母花岗岩,部分可能来自上部地壳。

石人嶂钨矿床云英岩型矿化及其研究意义

石人嶂石英脉型钨矿脉旁侧的云英岩有很强的多金属矿化。通过电子探针和扫描电镜能谱分析发现,云英岩中银平均含量为309.22×10-6,达到了综合利用的伴生银品位要求,Mo、Cu、Sn等元素含量也很高;云英岩中放射性元素含量[U(24.14×10-6),Th(46.30×10-6)]远大于花岗岩和石英脉中放射性元素的含量,呈现出了放射性元素富集的现象;云英岩的刻槽取样分析,进一步说明了云英岩化对矿化的重要作用。

广东石人嶂钨矿床中的晶质铀矿研究

石人嶂钨矿床含钨石英脉、花岗岩、云英岩中均发育有晶质铀矿。岩矿鉴定及EDS分析研究发现，铀矿与钍石构成类质同象系列（包括晶质铀矿、含钍晶质铀矿、铀钍石、含铀钍石、钍石、方钍石），它们常常与黄铁矿、磷钇矿、锆石、独居石等矿物共生。晶质铀矿成分在不同矿脉、不同中段均有变化，矿物内部成分也不稳定，可发育生长环带。XRD分析确认晶质铀矿的存在，主要成分是 UO2。随着热液活动的增强，矿物颗粒的增大，晶质铀矿成分变纯，UO2含量增加；晶质铀矿常常形成黄铁矿边，次生变化在边部析出富含杂质的铀矿微粒。电子探针测试晶质铀矿的年龄为151～157 Ma，与本区钨矿化年龄相吻合，跟华南地区铀矿化构成同一成矿系列，同属于燕山期成矿大爆发阶段同一成矿热液活动的产物，这对于在该地区钨矿床及外围寻找铀矿资源具有重要意义。

广东石人嶂矿床三维建模及利用块体模型进行储量估算的研究

三维地质建模的成功是深部找矿预测与储量估算的关键,文章利用国产3DMine矿业工程软件系统,整理并数字化了石人嶂矿区大量的地质勘探资料,针对矿区深部钨矿脉纤细、簇型分布等特点,改革传统的矿体圈定方法,探索并建立了石人嶂钨矿的地层模型、构造模型、矿体模型、地质工程模型等,实现了矿区深部数据的三维可视化。经反复计算校验,结果表明:在矿体的块体模型中依据采样点的品位信息采用距离幂次反比的估算方法对资源储量估算更为合理。石人嶂钨矿的三维地质综合模型对揭示矿区成矿规律、形象地选择矿体精确便捷的储量估值方法、深刻了解地质体的空间位置关系都至关重要,并能为矿产勘查及工程规划等提供科学依据。

石人嶂钨矿床放射性矿物的赋存状态及成分特征

石人嶂钨矿床中石英钨矿脉、花岗岩和变质岩中均发现有一定量的放射性矿物,经显微镜下鉴定初步确定为晶质铀矿、钍石、方钍石,部分与黄铁矿连生或被黄铁矿包围构成环边,部分以自形晶与独居石、锆石、钛铁矿、磁铁矿、磷钇矿等副矿物共生,有些还受力破碎错位。对所发现矿物进行扫描电镜能谱分析,其中晶质铀矿含量(wB)UO386.38%～100%,ThO20～11.88%;而锆石除含SiO2(28.76%～33.49%)、ZrO2(58.11%～67.28%)和HfO2(0.25%～5.24%)外,还含少量UO3(0～5.05%)。

广东石人嶂钨矿床银矿物特征

通过对广东石人嶂钨矿床51件样品银含量的测试：Ag〉10-6的占58.82%,其中有7件Ag〉100×10-6,最高1304.4×10-6,表明伴生银矿化普遍而强烈。通过对光、薄片进行显微镜下鉴定、扫描电镜分析,初步查明银矿物种类有碲银矿、银硫铋矿及含银矿物。该矿床银的存在形式主要有两种：一是银呈类质同象存在于铅铋硫盐矿物中,如斜方辉铋铅矿、辉铅铋矿、硫铋锑铅矿、斜方硫铋铅矿等均含一定量的银,或局部呈固溶体状态形成铋铅银矿,并以这种形式存在为主,本矿床中含量较多的铅铋硫盐矿物是辉铋矿、斜方辉铋铅矿,其中斜方辉铋铅矿普遍含一定量的银,含银量在1%-9%;另一种是以独立银矿物形式存在,如碲银矿、银硫铋矿。

广东石人嶂钨矿床黑钨矿铁锰成分的变化规律初步研究

黑钨矿铁锰含量在不同空间、时间状态下变化不同。以石人嶂钨矿为例,通过电子探针实验和扫描电镜能谱分析,探讨黑钨矿铁锰成分含量的变化。黑钨矿铁锰成分在空间上表现为:黑钨矿中FeO含量随深度的增加而增大,MnO含量则与之相反,黑钨矿由两极分异型变为中间成分的钨锰铁矿;矿化强度较高的矿脉黑钨矿的FeO含量较高;与硫化物共生的黑钨矿FeO含量大于MnO含量,H/F值小于1,黑钨矿偏向于锰钨铁矿。在时间上表现为晶体核部富铁,边部富锰,推测存在环带结构。通过对黑钨矿铁锰成分变化规律分析,认为主要控制因素是黑钨矿晶体内部结构和成矿条件的变化。

粤北石人嶂钨矿侧伏“五层楼”模式与找矿方向分析

石人嶂石英脉型黑钨矿位于粤北南(雄)始(兴)仁钨成矿带,其资源量已近枯竭,探寻新的钨矿资源乃当务之急。在已有资料和成果的基础上,开展了详细的矿区路线调查、钻孔编录和综合研究,认为石人嶂矿床含钨石英脉垂向形态分带模式是成矿中心北西向侧伏的“五层楼”模式。侧伏“五层楼”模式指示石人嶂钨矿成矿物质来源于矿区北西部,在黄草山南部或可实现外围找矿突破。沿矿脉北西向侧伏布设靶位能够更有效地追索莲花山矿带的钨矿体。莲花山隐伏花岗岩中发育大量白云母边的含钨石英脉和富锡石云英岩,这表明“楼下楼”是石人嶂钨矿深部找矿潜力所在。在成矿流体液态分离重力分异机制下,矿床中下部薄脉大脉带的石英脉在沿倾向倾角由陡变缓、脉幅由宽变窄部位和沿走向脉体分枝复合、尖灭及构造角砾发育部位,是黑钨矿砂包型富矿最有利的找矿部位。