远程与继续教育学院
本科毕业论文(设计)
题目:江西武宁大湖塘地区钨矿成矿规律及找矿标志研究
学习中心: 赣州学习中心
学 号: 097F29113004
姓 名: 罗智勇
专 业: 资源勘查工程
指导教师: 刘泽东
2013 年 8 月 24 日
中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院
本科毕业论文(设计)指导教师指导意见表
学生姓名: 罗智勇 学号: 097F29113004 专业: 资源勘查工程
毕业设计(论文)题目:江西武宁大湖塘地区钨矿成矿规律及找矿标志研究
指导教师意见:(请对论文的学术水平做出简要评述。包括选题意义;文献资料的掌握;所
用资料、实验结果和计算数据的可靠性;写作规范和逻辑性;文献引用的规范性等。还须明确
指出论文中存在的问题和不足之处。)
论文首先叙述了研究区的基本情况及前人研究成果,然后阐述了研究区区域地
质成矿背景、矿床地质特征,介绍了钨矿床时空分布及成矿规律和成矿模式,最后
指明了该矿床找矿标志并进行远景分析,得出相关结论。论文选题符合专业培养目
标,具有重要的理论意义和实际应用价值,论文格式正确、编排有序、结构合理、
条理清晰、语言流畅、重点突出、图文并茂,论述有理有据,结论准确恰当。
综上所述,该论文是一篇合格的本科毕业论文。
指导教师结论: 合格 (合格、不合格)
指导教师
姓名
刘泽东 所在单位 江西应用技术职业学院 指导时间
中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院
本科毕业设计(论文)评阅教师评阅意见表
学生姓名: 罗智勇 学号: 097F29113004 专业: 资源勘查工程
毕业设计(论文)题目:江西武宁大湖塘地区钨矿成矿规律及找矿标志研究
评阅意见:(请对论文的学术水平做出简要评述。包括选题意义;文献资料的掌握;所用资料、
实验结果和计算数据的可靠性;写作规范和逻辑性;文献引用的规范性等。还须明确指出论文中
存在的问题和不足之处。)
该论文在对前人研究成果进行综合的基础上,通过地层、构造、岩浆岩等成矿地
质条件与钨矿成矿的关系分析,总结出大湖塘钨矿田(床)具有“三个前提、五个特征”
的成矿规律,预测出大湖塘- 东陡崖钨(锡)、昆山- 蓑衣洞钨(钼) 2 个找矿远景区。选
题具有一定的理论与实践意义。全文分六个部分,第一部分绪论,第二部分概述区域
地质,第三部分阐述矿区地质特征,第四部分分析矿体时空分布及成矿规律,第五部
分矿床成因及找矿标志,最后总结全文。论文结构较完整、语言流畅、结论较合理,
内容较丰富,然而,论文层次不够清晰,对于找矿标志的研究有待修改,其中地层、
构造和岩浆岩不能作为找矿标志,只能是控矿因素。另外,论文的摘要和结论部分未
能较好的陈述正文的主题研究内容、研究成果及认识等。
修改意见:(针对上面提出的问题和不足之处提出具体修改意见。评阅成绩合格,并可不用修
改直接参加答辩的不必填此意见。)
1、 完善论文格式;
2、 修改论文对找矿标志的研究;
3、 修改论文的摘要和结论部分。
毕业设计(论文)评阅成绩 (百分制): 82
评阅结论: 同意答辩 (同意答辩、不同意答辩、修改后答辩)
评阅人姓名 毕诗健 所在单位 资源学院 评阅时间 2013-10-12
论文原创性声明
本人郑重声明:本人所呈交的本科毕业论文《江西武宁大湖塘地区钨矿成矿规律
及找矿标志研究》,是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果。论文中
引用他人的文献、资料均已明确注出,论文中的结论和结果为本人独立完成,不包含
他人成果及使用过的材料。对论文的完成提供过帮助的有关人员已在文中说明并致以
谢意。
本人所呈交的本科毕业论文没有违反学术道德和学术规范,没有侵权行为,并愿
意承担由此而产生的法律责任和法律后果。
论文作者(签字): 罗智勇
日期:2013 年 8 月 24 日
摘 要
江西省武宁县大湖塘石门寺超大型钨矿的成功勘查是我国地质找矿工作的重大
发现。大湖塘钨矿田处于扬子板块东部南缘, 九岭—鄣公山隆起区西部与武宁—宜丰
北北东向断裂带北东段的交接处, 属大湖塘—同安钨(锡)、钽铌多金属矿带的北段。
矿化类型划分为细脉浸染型、隐爆角砾岩型和石英大脉型。前者占总储量的74%,该
类型以晋宁晚期黑云母花岗闪长岩为容矿围岩,以燕山中期酸性深成至浅成花岗岩为
成矿母岩。矿体厚大且产状平缓,大致平行于黑云母花岗闪长岩与似斑状黑云母花岗
岩株顶部的接触面分布,以外接触带为主(I1矿体),水平投影面积1.50km2,单工
程最大厚度389.33m,平均厚度143.67m,平均品位0.193%,厚度变化系数63.7
%,品位变化系数115.8%。工业矿物主要为白钨矿、黑钨矿、黄铜矿、辉钼矿。矿
石组构类型主要有结晶结构、交代结构、细脉状构造、浸染状构造,常见近矿围岩蚀
变为黑鳞云母化、云英岩化、绿泥石化,成因类型属岩浆期后高中温热液矿床,工业
类型可划归为细脉浸染型白钨矿。石门寺矿区以黑云母花岗闪长岩为容矿围岩的细脉
浸染状白钨的发现,改变了以往只专注评价石英大脉型黑钨矿的找矿思路,为矿区及
九岭矿集区实现钨多金属找矿突破指明了新的方向。
关键词:细脉浸染状构造,成矿规律,钨矿,大湖塘,矿床地质特征,找矿意义
Abstract
Large lakes in wuning county, jiangxi province shek mun temple is the success of the
super large tungsten exploration discovery of geological prospecting work in our country.
Big pond tungsten ore field in southern margin of the eastern Yangtze plate, nine ridge -
western Zhang male mountain uplift and wuning - YiFeng north north east to fault zone in
the eastern part of north junction, is a big pond, deep (sn), tantalum niobium tungsten
polymetallic ore belt in the north. Mineralization types are divided into fine disseminated
type of arteries and veins, cryptoexplosion breccia type and quartz vein type. The former
accounts for 74% of total reserves, the type in late jinning biotite granodiorite ore for the
surrounding rock, middle yanshan acid deep into to hypabyssal granite for the ore-forming
parent rock. Large and thick ore bodies and occurrence flat, roughly parallel to the biotite
granodiorite and like porphyritic biotite granite strains at the top of the distribution of
contact area, mainly outside contact zone (I1 ore body), horizontal projection area of
km2 and the maximum thickness of m, single engineering average thickness of
m, the average grade of %, the thickness of the variation coefficient of %,
grade variation coefficient is %. Industrial minerals mainly for scheelite, wolframite,
chalcopyrite and molybdenite. Ore fabric types have mainly crystalline structure and
metasomatic texture, fine vein structure, disseminated structure, common near ore rock
erosion into black lepidolite, greisenization, chloritization, genetic types of warm liquid
deposit belongs to magmatic period after high school, industrial types can be classified as
scheelite stringer disseminated type.
Keywords: Veinlet disseminated structure, metallogenic regularity, tungsten, big pond, ore
deposit geological features, prospecting significance
目 录
一、绪 论..............................................................................................................................4
(一)研究区位置、交通及自然地理概况 ....................................................................4
(二)选题依据和研究意义 ............................................................................................5
(三)我国钨矿的研究现状和进展 ................................................................................6
(四)斑岩型钨矿研究现状和进展 ................................................................................8
(五)包裹体研究现状和进展 ......................................................................................10
(六)硫同位素研究现状和进展 ..................................................................................11
(七)大岭上矿区工作程度及研究现状 ......................................................................12
二、区域成矿地质背景......................................................................................................13
(一)区域地层特征 ......................................................................................................13
(二)区域构造特征 ......................................................................................................14
(三)区域岩浆岩特征 ..................................................................................................16
(四)区域矿产 ..............................................................................................................17
三、矿床的地质特征..........................................................................................................17
(一)矿区地层 ..............................................................................................................17
(二)矿区构造 ..............................................................................................................18
(三)矿区岩浆岩特征 ..................................................................................................21
(四)围岩蚀变种类及特征 ..........................................................................................27
(五)矿体特征 ..............................................................................................................29
(六)矿床类型 ..............................................................................................................32
(七)大岭上矿区与临近区域对比分析 ......................................................................33
四、中国钨矿床时空分布及成矿规律..............................................................................34
(一)中国钨矿成矿主要特点和若干规律 ..................................................................34
(二)大湖塘钨矿床成因分析 ......................................................................................35
(三)成矿模式 ..............................................................................................................36
五、矿床找矿标志及远景分析..........................................................................................37
(一)找矿标志 ..............................................................................................................37
(二)构造标志 ..............................................................................................................38
(三)岩浆岩标志 ..........................................................................................................40
(四)围岩蚀变标志 ......................................................................................................41
(五)其他标志 ..............................................................................................................43
(六)矿床远景分析 ......................................................................................................43
六、结论..............................................................................................................................46
(一)大湖塘钨矿田(床)具有“三个前提、五个特征”的成矿规律。 ........................46
(二)钨矿床找矿标志研究 ..........................................................................................47
致 谢..................................................................................................................................49
参考文献..............................................................................................................................50
一、绪 论
(一)研究区位置、交通及自然地理概况
大岭上矿区属于大湖塘矿集区北区的一部分,地处武宁县、修水县、靖安县交界
处,位于武宁县城南西直径约 43km 处,行政上属武宁县石门楼镇管辖。大岭上矿区
的地理坐标为:东经 114°56′40″,北纬 28°55′24″,其面积约为 3km2。另外大岭上矿
区交通便捷,矿区向东约 4km 就有公路与北港—靖安公路相连,可直达南昌、九江,
在西北方向 5km 有公路可通过石门楼镇到达武宁、修水等地。
图 1-1 交通位置图
大岭上矿区地处九岭东西向主脉中段的中高山区。总体地势东南高、西北底,地
势较陡峻。西北角的平顶山是最高峰,海拔约 1680m,最低处为东北角,海拔小于
1200m。区内浮土覆盖不厚,一般为 1—3m,大岭上矿区的植被较发育,海拔 1500m
以上山坡至山顶少见灌木,且茅草丛生,1500m 以下山坡至沟壑,山峦起伏,高峰耸
立。当地泥石流、滑坡等自然地质灾害发生比较少。矿区的气候属于大陆性山地气候,
雨多雾大,冰雪寒冷为矿区特点,11 月—次年 3 月为霜雪冰冻期,天气寒冷,最冷
可达零下 20℃。4—6 月雨雾天气比较多,7—11 月主要为晴朗天气,且凉爽宜人,适
合野外工作。矿区地处高山之上,周围 10 公里范围内人员稀少,唯有采矿工人就近
矿山居住,山下农业以产水稻为主,由于气候、地形等原因的影响,水稻生长期长,
以米质优良闻名远近。其他作物有红壤落花生、红丝姜、番薯、油菜、玉米等,其中
尤以红壤落花生和红丝姜最为有名。矿产资源以钨矿与瓷土的储量为最。矿产资源的
开采推动了当地经济的发展。
(二)选题依据和研究意义
钨是稀有金属,也是重要的战略物资,其开采利用历来为国内外所重视。我国钨
矿具有优越的成矿地质背景和多元成矿条件(即成矿物质的来源性:含矿建造的多层
性:成矿作用的多期性:成矿环境的多样性以及钨元素地球化学的多种适应性),现
已发现并探明有储量的矿区 252 处,累计探明储量(WO3,下同) 万 t,其中
A+B+C 级储量 232 万 t,占 %。截至 1996 年底,钨矿保有储量为 万 t,其
中 A+B+C 级储量 万 t,占 %。在找矿行动中,根据国土部公布的最新数
据,金属矿产勘查取得一批世界级的重大发现,查明资源储量达 106 万吨的钨矿。中
国钨矿资源丰富,著称世界,其储量在世界排位,以中国表内 A+B+C 级储量同世界
储量基础相比居世界第 1 位。第 2 位加拿大(储量基础 万 t)、第 3 位俄罗斯(储量
基础 万 t)。中国钨矿不仅储量居世界第一,而且产量和出口量长期以来也居世
界第一,因而被称誉为“世界三个第一”,表明我国钨矿在国际上占有主要地位,钨矿
也是“十一五”重点勘查矿种之一。
钨矿是我国的优势矿种,为我国的国民经济建设做出过突出的贡献,钨矿工业在
我国工业领域占有重要地位。我国钨矿分布特点是既广泛又相对集中,广泛性表现在:
钨矿只要分布在 16 个省区,划分为 5 个成矿带,即华北成矿带、华南成矿带、天山-
北山成矿带、西秦岭-祁连山成矿带、三江钨锡成矿带。其中,华南成矿带中的南岭
成矿区(包括政和-大埔深断裂以西的闽西、赣湘南部、粤桂两省区的一部分和滇东南
部分),是中国钨矿床高度发育区,也是世界钨矿床分布最密集的地区。成矿条件优
越,矿床类型丰富多彩,拥有世界上主要钨矿类型,如石英脉型(广东锯板坑钨矿、
江西大吉山钨矿等)、花岗岩细脉浸染型(福建行洛坑钨矿)、以夕卡岩为主的层控多因
叠加型(湖南柿竹园钨锡铋钼矿)、层控型(广西大明山钨矿)等。如此可见,中国钨矿
时空分布既广泛又相对高度集中。成矿期主要集中于燕山期,矿床分布特别是大型、
超大型钨矿主要集中于南岭成矿区。其储量占全国钨储量的 70%以上。
万物都是一把双刃剑:我国既是一个产钨大国,也是一个钨资源消耗大国。由于
上世纪八、九十年代地质工作被忽视,矿产勘查工作萧条甚至停顿,加上本世纪初一
段时间的高速发展,全国钨的消耗迅猛增加,造成我国大部分地区,尤其是南岭地区
大都数原料出口转为进口国,这对我国钨矿工业的健康发展构成严重威胁,业已引起
国家和各级政府的高度重视。
武宁大湖塘钨矿区位于我市北部九岭山中,上世纪 50 年代发现,当时探明储量
只有 3000 吨,经多年开采,矿区内资源已经枯竭;原有地质找矿工作程度较低,仅
在上世纪 70 年代末针对地表石英大脉型黑钨矿进行过普查,涉及矿区基础地质与科
研方面的文献少,地质找矿工作难度大。2010 年初,省地矿局筹集资金近 2 亿元,
运用一系列找矿新理论、新方法,组织赣西北地质队和 916 地质队共计 70 多台钻机、
400 多名地质人员,在九岭矿集区开展整装勘查。随着整装勘查的深入推进,专家估
计,赣北九岭矿集区钨及共伴生的铜钼资源储量还将大幅度增长,超过赣南现有钨资
源储量。经过地质勘探人员两年多的奋战,世界级特大钨矿“横空出世”。此次武宁大
湖塘特大钨矿的发现,预示着赣北将再造一个“世界钨都”。
鉴于钨矿在世界上占有的重要战略地位,以及目前此次武宁大湖塘特大钨矿的重
大发现,为了充分发挥我国钨矿的资源优势,确保我国钨矿在世界的长期优势地位,
因而加强钨矿山新一轮的地质找矿工作,进而增强对钨成矿规律的认识及钨找矿标志
的研究,促使钨业“持续、稳定、协调”的一种模式。本文根据矿山积累的大量第一手
资料,总结和探讨钨矿钨矿成矿规律,钨矿床隐、盲矿体的找矿标志研究及其应用,
并全面分析目前矿山资源前景,为下一步深部找矿提出方向与建议。
(三)我国钨矿的研究现状和进展
1、我国钨矿的种类及其特征
我国钨矿资源丰富,成矿地质条件与成矿环境多样,钨矿床类型多样,往往是地
层、构造、岩浆岩一起控矿形成矿床,成矿物质来源广泛,成矿环境多样,矿床的分
布密集。可以分为:石英脉型、斑岩型、爆破角砾岩型、矽卡岩型、层控型钨矿床。℃
斑岩型钨矿具有产量大,品位低,矿体产出浅的特点。矿体主要赋存于花岗斑岩、花
岗闪长斑岩、二长斑岩、石英斑岩中。矿脉呈细脉状、侵染状等。矿化主体部分主
要分布在岩体内,斑岩体及围岩接触带也有矿化,少部分产在围岩中。矿石主要
有白钨矿、黑钨矿,其次有黄铜矿、辉钼矿等。例如:江西阳储岭钨矿床和中国广东
莲花山钨矿床等。℃石英脉型钨矿是我国钨矿的主要类型之一。该类矿床与壳源改造
花岗岩类侵入体关系密切,多产于岩体的内外接触带,以岩体内接触带为主,受岩体
内构造裂隙控制,沿裂隙充填呈脉状、似脉状。矿石主要由石英和黑钨矿组成,并含
有黄铜矿、辉钼矿、黄铁矿等。℃爆破角砾岩型钨矿床主要产于爆破角砾岩体内以及
角砾岩体围岩构造裂隙中,这种钨矿床常与斑岩型钨矿伴生产出,其矿石的成分主要
为黑钨矿、辉钼矿,其次有黄铜矿、黄铁矿等。℃矽卡岩型钨矿床是白钨矿的主要产
出类型,此类矿床主要产于岩浆岩体与碳酸盐类岩接触带以及附近的围岩中,围岩蚀
变主要的为矽卡岩化。矿体形态多为不规则粒状、囊状、扁豆状等,一般属于较易选
的矿石,这类矿床含有大量的矽卡岩矿物如:透辉石、石榴石、钙铁辉石、绿帘石等,
矿石矿物主要是白钨矿、辉钼矿、锡石、闪锌矿等,工业矿物主要是白钨矿。矽卡岩
钨矿分布较广泛,规模较大。我国的湖南是世界矽卡岩钨矿最集中分布的重要地区。
尽管目前中国仍以开采石英脉型黑钨矿为主,但矽卡岩型白钨矿未来工业利用价值将
超过和取代石英脉型黑钨矿。℃层控型钨矿床是指受一定地层层位限制的矿床,狭义
上是指沉积、火山—沉积作用初步形成的矿源层经后期改造富集形成的矿床,这种矿
床一般产于特定的地层单元内,明显受层位、岩性等控制如湖南沃溪、广西大明山等
(朱习君,2011;蔡改贫等,2009)。
2、成矿时代及其成因研究
从成矿时间来看,钨矿床的成矿时代跨度虽然大,但是主要集中在古生代和中生
代,我国的钨矿主要集中在燕山期(石洪召等,2009)。从国内外资料来看,各个时
代产出的钨矿也有其固定的规律:前寒武纪钨矿的类型主要为热液石英脉型和矽卡岩
型,古生代钨矿的主要类型为石英脉型和矽卡岩型以及斑岩型,新生代钨矿的类型主
要为热液石英脉型、残积冲积型、斑岩型等(杜汉忠等,1987)。在矿床成因研究进
展中,黑钨矿的成因主要是与花岗岩有关的热液石英脉型,成矿类型比较单一。白钨
矿的成因过去主要以花岗岩岩浆演化成矿模式占主导,也就是对于钨矿床的成矿物质
来源及成因,均归结于岩浆作用,许多矿床都被认为是接触交代成因矽卡岩型(宋焕
斌,1988;官容生,1991;官容生,1993;蔡德坤;1983)。后来发现岩浆活动对于
含钨沉积建造以及层控钨矿床起着极为重要的直接或间接的作用(石洪召等,2009)。
刘英俊认为富含火山物质的原始含钨建造中钨的来源主要是在地球演化的早期不均
一地幔的分异作用下,通过优地槽的火山喷发向地壳表层提供的(刘英俊等,1994)。
3、成矿物质来源
目前对于白钨矿的成矿物质来源有一下几种看法:℃成矿物质来源于岩浆或者岩
体(朱祥培等,2006;刘建平等,2007;席斌斌等,2007;席斌斌等,2008)。徐克
勤曾经提出钨矿床的成矿物质来源与花岗岩类岩浆活动相关(徐克勤等,1958)。℃
成矿物质来源于地层和岩体,即成矿物质是地层的提供和岩体补充共同作用的结果
(石洪召等,2009)。℃成矿物质来源于深部地幔,即地幔柱多次活动和地幔的上涌
以致岩石圈的伸展最终成矿(聂荣峰,2007)。℃成矿物质来源于地壳,由于钨是一
种不相容的元素,因此最先在液相中富集,也就是说地壳是钨达到最大富集的地方,
钨在地幔中的分异不可逆,其在地壳中高度富集,且一旦进入地壳将会进行地壳中的
化学旋回(石洪召等,2009)。
现代测试技术的发展给成矿物质来源的研究提供了很多有力的工具,利用微量元
素 Sr、Nd 探寻成矿流体来源(熊德信等,2006)以及用包裹体测温示踪推算成矿压
力,计算流体盐度等反演流体来源,利用 S 同位素,判定成矿流体来源等。
4、成矿时代研究进展
过去常采用古流体的 Ar—Ar 法和岩石的全岩 Rb—Sr 法以及锆石 U—Pb 年龄等
来研究成矿时代,上世纪 80 年代报道的白钨矿的 Sm—Nd 定年(Anglin C D 等,
1987)。近年来,在白钨矿以及与白钨矿共生的金矿床的成矿时代利用 Sm—Nd 定年
法取得了很大的进展,近年我国地质研究者也在白钨矿床的 Sm—Nd 定年方面有很
多突破(彭建堂等,2003;Peng B 等,2004;刘琰等,2007)。
(四)斑岩型钨矿研究现状和进展
在 20 世纪 80 年代,我国开始了对斑岩型钨矿床的研究。1979 年,谭云金结合
国内外资料,在《斑岩钨矿床》中一文中介绍了斑岩中的钨矿(谭运金,1979);我
国著名地球化学家莫柱孙在《论斑岩矿床》中,首先提出了斑岩型钨矿的概念,开始
了我国斑岩型钨矿的研究。
20 世纪 80 年代至 21 世纪初期,我国主要对华东地区的斑岩型钨矿进行了研究。
《阳储岭斑岩钨钼矿床地质地球化学特征及其成因探讨》一文对矿床特征和成岩成
矿物质来源进行探讨(张玉学,1982);在《赣北斑岩矿床成矿模式探讨》中,对斑
岩
岩温度、成岩物质来源、成矿过程和成矿物质来源进行了研究;在《莲花山斑岩
型钨矿床的氢、氧、硫、碳和铅同位素地球化学》中,从该矿床的氧、氢、硫、碳和
铅同位素资料来探讨其成矿、成矿物质和水的来源、水—岩交换作用等问题(张理刚,
1985)。
在 80 年代中期,有很多文章开始针对斑岩型钨矿的成矿岩体进行研究。《两类花
岗质岩石不同的成矿专属性》和《钨的成矿岩浆体系》中,归纳了斑岩型钨矿床的矿
体特征,并与花岗岩型钨矿床进行了区分(刘家远,1978);在《阳储岭斑岩钨矿床
成矿杂岩体—一个过渡型花岗岩成生演化的模式》中,对成矿岩体进行了研究;在
《斑岩型钨矿及其成矿花岗岩》中,总结了钨矿床的主要特征以及成矿花岗岩的主要
特征和成矿过程(刘家远等,1988)。
到了 80 年代末期,在对斑岩型钨矿有了一定的认识后,一边更加深入的研究斑
岩型钨矿,一边开始了对斑岩型钨矿的总结。在《中国主要斑岩型钨矿床特征》中,
总结了我国斑岩型钨矿成矿的构造位置的构造成矿带,成矿地质条件、地球化学特征
和矿化特征,并简单总结了斑岩型钨矿的成因标志(古菊云,1988);在《我国东部
中生代斑岩型矿床的基本特征》中,总结了我国东部斑岩型矿床的主要分布、物质来
源、成矿热液物质来源、成矿流体物质组成、成矿过程等(李秉伦等,1989);在《莲
花山斑岩型 W-Au 矿床成矿流体来源及其演化》和广东莲花山斑岩型钨—金矿床蚀
变矿化特征及分带模式》中,研究了成矿流体及演化、蚀变类型(柳少波,1996 ;
柳少波,1997);在《东秦岭南泥湖钼(钨)矿田 Re—Os 同位素年龄及其地质意义》,
利用 Re—Os 同位素研究了成矿年龄、成矿物质来源和成矿动力学背景;在《氟、氯
对热液钨、铜成矿的制约》中,研究了热液中 W 元素的迁移形式(蒋国豪,2004)。
到了 2005 年以后,斑岩型钨矿的找矿更加受到关注。很多文章对斑岩型钨矿的
找矿标志进行了探讨。如在《甘肃小柳沟矿区钨钼矿控矿因素及成因关系探讨》中,
对钨矿控矿因素及成因关系进行探讨(白仲吾,2005);在《论南岭东段钨多金属矿
找矿方向》中,探讨了南岭东段地区钨多金属矿成矿特征、矿床类型、成矿系列、分
布规律及其找矿方向(肖惠良,2006);在《广西大明山矿集区钨多金属矿床类型及
控矿因素与找矿标志》中,探讨了该矿床的控矿因素与找矿标志(李水如,2007)。
2008 年以后,对于地球动力学的认识逐步深入,这对解释成矿作用起到了很大
的帮助作用。如毛景文等在“中国东部中生代多阶段成矿的过程与背景”项目中提出了
中国东部中生代三期成矿事件、中国东部中生代构造体制大转换的时限、早中白垩世
岩石圈大伸展、晚三叠世钨锡钼金和稀有金属矿床的形成环境,揭示了包括斑岩型钨
矿的中生代多金属矿床的成矿动力学背景(毛景文 等,2008);同时,找矿区域的扩
充也深化了对斑岩钨矿的认识。 在西藏冈底斯地区的研究中,《西藏冈底斯东段铜多
金属资源评价与新方法技术研究》项目研究了西藏冈底斯成矿带的包括斑岩钨矿的
成矿演化模式,特别是“挤压型”陆缘岩浆弧—“碰撞裂谷带”型的成矿演化模式(闫学
义,2010)。《西藏山南地区明则斑岩钼矿床蚀变矿化特征与成矿时代》中对矿床蚀变
矿化特征与成矿时代进行了研究;《西藏钨矿成矿规律初探》中,对西藏钨矿矿床类
型划分、钨矿时空分布规律、成矿区带划分和矿床成矿系列进行了概括和总结。在新
疆斑岩型钨矿的研究中,在“大型斑岩型铜(钼、金)矿床预测研究”项目研究中,查明
了成矿构造背景、成矿条件、成矿模式、成矿时代并圈定了成矿靶区。(申萍,
2009)。在《安徽东源钨矿含矿斑岩中的锆石 SHRIMP U—Pb 年龄及其地质意义》中,
运用锆石 SHRIMP U—Pb 法测定了含矿岩体的成岩时间,并认为燕山晚期的钨多金
属成矿作用有可能从华南扩展到长江中下游地区(秦燕,2010)。
相信随着日后地质科学的发展和一些新的技术的应用,也会更大的提升人们对斑
岩钨矿的认识。
(五)包裹体研究现状和进展
1、包裹体的研究历史
包裹体的研究起源于 1858 年英国的学者 Sorby 提出了流体包裹体地质温度计原
理和方法,1933 年美国科学家 Newhuns 用密西西比河谷型铅锌矿床中闪锌矿包裹体
均一法测温解决了成因问题,从此进入包裹体研究实用时期,Bailey(1949)和
Skinner(1953)阐述了包裹体地质温度计的意义,1950 年苏联学者 Ermakov 出版了
《成矿溶液的研究》这本书,这本书详尽的阐明了流体包裹体的分类、测温以及在地
质上的应用等,接着 Ingerson(1954)阐述了成矿各个阶段的流体特征,而包裹体研
究从测温阶段深入到成矿流体阶段是从 Ermakov(1957)的《成矿溶液实验研究》和
美国学者 Roedder(1967,1972)的《作为成矿流体的样品的包裹体研究》和《流体
包裹体成分》开始的。Crawford 等(1981)的《Fluid Inclusion:Application to Pertrology》
和 Reodder(1984)的《Fluid Inclusion》系统阐述了地球化学研究的新阶段。在我国
李兆麟(1998)、卢焕章等(1990)、卢焕章等(2004)分别出版了《实验地球化学》、
《包裹体地球化学》、《流体包裹体》等,这些书籍在总结前人研究成果的基础上重点
阐述了流体包裹体年代学、流体成分分析、利用流体包裹体寻找石油等研究成果(方
福康,2012;李丹,2012)。
2、包裹体的分类
卢焕章等(2004)在根据前人研究的基础上,并结合国内包裹体的研究现状,提
出了比较全面的包裹体分类方案。据组成不同,流体包裹体可以分为七类:℃液体包
裹体:在室温时由液相和气泡组成的包裹体,液相的体积大于 50%,均一时要均一到
液相。此类包裹体分布较广,在各个地质环境中均能看到。℃气体包裹体:在室温时
由气泡和液相组成的包裹体,气泡的体积大于 50%,均一时要均一到气相。此类包裹
体常在斑岩型矿床看到。℃纯液体包裹体:在室温时为单液相包裹体,通常是在冷水
条件或较低温度下在均匀的流体中形成的。℃纯气体包裹体:在室温下为单气相包裹
体,通常是在沸腾条件、火山喷气下等条件下形成的。℃含子矿物包裹体:一般是由
液相、气相以及钾盐、石盐、方解石、石英、硬石膏等子矿物组成的包裹体。℃CO2
包裹体(≥3 相):一般包裹体由三相组成,最里面一层为气相 CO2,中间一层为液
相 CO2,最外面为盐水溶液。当加热的时候,气相 CO2 均一与液相 CO2 融为一体,
这个均一的温度一般低于 ℃。℃含有机质包裹体:这里的有机质是指甲烷、液体
的石油等(李丹,2012)。另外还有一些异常包裹体,如:不混溶包裹体和沸腾包裹
体群,它们指在非均匀体系中形成的包裹体,或者前期是均一体系形成的包裹体,后
期受到地质作用改变了原貌的包裹体。
3、包裹体的研究方法
包裹体发展到现在研究方法很多,包裹体测温一般使用均一法和爆裂法,各种成
分分析方法(气相色谱、液相色谱、显微激光拉曼光谱、显微傅里叶转换红外光谱、
中子活化分析、电子探针、扫描电镜)、稳定同位素和放射性同位素测定等以及显微
镜和电子显微镜鉴定等方法,来获取温度、压力、盐度、成分、密度、流体体系、流
体的 pH、流体的 Eh、流体的稳定同位素组成(δ18O、δD、δ13C 和δ15N 等)、流体捕
获的时间(K—Ar、Rb—Sr 和 Sm—Nd 年龄)、岩浆的冷却史、流体的流动速率以及
找矿晕等参数。
包裹体研究到目前为止已经有一百多年的历史,研究内容也非常的广泛,理论的
更新、技术的进步,研究范围的不断扩大使包裹体的研究日渐重要,流体包裹体分析
技术已经逐渐成为能源地质研究中重要的工具。
(六)硫同位素研究现状和进展
硫同位素首先由 Thode(1949)和 Szabo(1950)提出,起源于上个世纪四十年
代与五十年代之间。自然界共有 32S、33S、34S、35S、36S 五种硫同位素,其中 32S、
33S、34S、36S 是稳定同位素,它们的相对丰度分别为 、、、% (Thod
等,1949;Szabo A 等,1950;PeterB,2007)。35S 是放射性成因,它是大气 40Ar 受
宇宙射线轰击蜕变形成的(Macnamara J 等,1950)。另外,Sakai(1957)对高温下
硫同位素地球化学特征 Thode(1961)对低温条件下硫同位素地球化学特征做了相应
的总结(,1957;Thode HG,1961)。一般用 δ34S 值来表示硫同位素的组成,
这是因为同位素比值比较小,δ34S 的单位一般用 1/1000(permil)。一般代表地球形成
时 的 初 始 硫 同 位 素 组 成 是 陨 石 中 的 硫 化 物 ( NielsenH 等 , 1991 ), 即 使 用
(canyonDiabfoTroilite)(CDT)的硫同位素作为标准值。由于 CDT 标准物质已经用
完,现定义(V—CDT)(δ34S=0‰)作为标准(Krouse HR 等,1997),硫同位素地球
化学现在已经广泛应用在含硫矿物的矿床中,Kulp(1956)和 Jensen(1959)发表了
标志性文章,这是硫同位素在矿床方面的应用发表最早的文章(KulpJL 等,1956;
,1959)。不同源区的硫组成特征不同,不同来源的物质经过不同的成矿
过程会形成不同的矿床类型(郝立波等,2004)。在这以后硫同位素地球化学发展开
始向地球化学体系的变化和分析仪器的进步方向发展。硫同位素的传统分析过程一般
包括矿物的分离、溶解以及富集样品、然后气化,最终硫以 SO2(Holt BD 等,1970;
HaurA 等,1973;Coleman ML 等,1978)和 SF6(HulstonJR 等,1965a;Puchelt H
等,1971;Thode HG 等,1971)送入质谱仪,分析误差为±‰。近十年来,分析技术
取得了很大的进步,原位微区分析技术、离子探针技术(Eldridge CS 等,1988;Paterson
BA 等,1997;McKibben MA 等,1998)、激光热源(Crowe DE 等,1990)、激光探
针微区分析技术(Shanks WCIII 等,1998)等技术的发展,这些技术的发展使得硫同
位素分析的精度越来越高,对矿产勘查意义重大(席明杰,2009)。
(七)大岭上矿区工作程度及研究现状
自 1957 年江西省地质局区测大队第五分队通过重砂测试在修武一带发现大岭上
矿区以来,先后 224 队在大岭上矿区进行初查工作,最后提交了《江西省武宁县大湖
塘钨矿初查报告》,报告显示该区获得了 D 级及地质储量,WO3 金属量 6419 吨;江
西省冶金地质勘探三队普查分队通过 1/2000 地形地质测量开展了石门寺地质普查找
矿工作,查明了该矿区的地质特征、矿化范围以及矿脉产状、形态、品位及其变化情
况,共完成 1℃2000 地形测量 平方千米,地质测量 平方千米等。圈定了 64
条含钨矿脉,取得了较丰富的地质成果,并于 1980 年 4 月提交了《江西省武宁县石
门寺矿区钨矿普查评价地质报告》。
1979 年至 1983 年,江西省地质局赣西北大队对大湖塘钨矿一矿带进行了详细普
查,1984 年 12 月提交了《江西省武宁县大湖塘钨矿一矿带详细普查地质报告》,此
处详查外围范围包括大岭上矿区和大雾塘矿区。
2006 年至今,为了合理、有序地开发大湖塘地区钨矿产资源,将大湖塘北区石
门寺钨矿区、大雾塘钨矿区、大岭上钨矿区进行整合改制成一个矿权,武宁县钨矿委
托江西省地矿局赣西北大队,在矿区以往勘查工作的基础上,结合收集开采生产坑道
资料,编制提交了《江西省武宁县大湖塘北区钨矿资源储量地质报告》;在江西省国
土资源厅统一部署下,赣西北地质大队开展大湖塘北区钨矿资源量核查工作,提交了
成果报告。
此外,虽然该地区的基础地质和科研工作的研究都比较低,该区域的文献也比较
少,但是也有很多地质工作者在该区域也开展了研究并取得了相应的研究成果:(1)
林黎等预测了该区域的 2 个找矿远景区:昆山—蓑衣洞钨(钼)、大湖塘—东陡崖钨
(锡)(林黎等,2006);(2)左全狮对大湖塘—李杨斗成矿区的地层、构造等成矿
地质条件以及钨等多金属成矿时空分布的研究的基础上指出西部李杨斗一带以及东
部大湖塘一带具有良好的钨等多金属成矿地质环境(左全狮,2006)。(3)丰成友等
通过辉钼矿 Re—Os 同位素定年得出狮尾洞矿段和石门寺矿段辉钼矿 Re—Os 等时线
年龄分别为 ± 和 ±,这个结果说明了江南隆起东段成矿带钨成
矿作用相对来说与其北侧的长江中下游成矿带的铜多金属成矿年龄一致,而与南岭成
矿带的钨矿成矿作用有些不同(丰成友等,2012b)。(4)黄兰椿等利用 LA—ICP—MS
锆石 U—Pb 定年法测得大湖塘似斑状白云母成岩年龄为 ±,这一项研究说
明了九岭地区燕山期岩浆活动很有可能起于侏罗纪和白垩纪的交接时段(黄兰椿等,
2012)。(5)项新葵等介绍了石门寺矿区三大突破,分别是发现了白钨矿、锡石、黄
锡矿、闪锌矿等新矿种;发现了热液隐爆角砾岩型和细脉浸染型钨铜钼矿体;发现的
新矿种(白钨矿等)和矿床类型(黑云母花岗岩闪长岩型细脉侵染状白钨矿)实现了
资源储量的突破(项新葵等,2012)。
二、区域成矿地质背景
(一)区域地层特征
研究区钨矿位于的九岭成矿区,地层为中元古界的双桥山群(高林志等,2012)。
主要分布在江西省北部,是一套泥沙质碎屑岩—火山碎屑岩—喷发熔岩建造,厚度巨
大(>2678—),组成区域褶皱基底;以变余云母细砂岩岩性为主,其次为千枚
状页岩、板岩,呈厚层状,走向 NEE,倾向 SSE,倾角 60—80 °,含钨丰度
×10—6,其中修水组下段和安乐林组下段是含矿岩体,为成矿提供了物质来源(黄
修保等,2003)。其中修水组下段和安乐组下段是含矿岩体,为成矿提供了物质来源。
双桥山群地层出露广泛,主要分布在与修水复向斜盆地两侧,向东延至星子县。
自上而下依次为鄣公山组、横涌组、计林组、安乐林组和修水组。
1、鄣公山组
该组主要出露在皖赣交界的鄣公山地区,岩性稳定,呈北东向展布,组成鄣公山
扇形复式背斜的核部。为灰绿色条带状石英云母片岩、云母绿帘石石英片岩、二云石
英片岩、条带状绢云石英千枚岩等。
2、横涌组
该组主要出露在九岭北坡、鄱阳湖北岸及鄣公山南麓。岩性为灰、深灰色变余凝
灰质砂岩、粉砂质板岩、条带状板岩夹粉砂岩及碳质板岩。
3、计林组
该组主要分布在江西省西北部修水流域及鄱阳湖以北地区,呈北东向延伸。是一
套以紫红色为特征的砂、板岩建造。主题岩性为紫红色条带状板岩、粉砂质板岩、变
余细砂岩夹灰绿色砂质板岩、变余粉砂岩、粉砂岩、黑色板岩等。
4、安乐林组
该组呈近东西向至北东向展布于九岭北坡及鄱阳湖北岸,向东延伸至皖南称牛屋
组,是一套泥沙质复理石沉积。主体岩性为灰至深灰色凝灰质砂岩与绢云绿泥板岩、
含碳凝灰质板岩互层。
5、修水组
该组分布于赣北修水流域、鄱阳湖北岸及赣东北地区。该层为一套泥沙质复理石
建造。岩性为黄绿、灰、灰绿色凝灰质板岩夹粉砂质板岩、细屑凝灰岩,底部为凝灰
质石英砾岩。
(二)区域构造特征
矿区位于扬子准地台(℃1)、江南台隆(℃2)、九岭—高台山台拱(℃4)构造区。
属九岭—鄣公山钨锡金多金属成矿带。区域褶皱为九岭复式褶皱之靖林—操兵场次级
背斜东延部分,呈 NNE 向,区内出露长达 18km,至蓑衣洞被九岭岩体冲断。由
于中粗粒黑云母花岗岩体的侵入干扰,褶皱两翼产状紊乱,两翼岩层倾角一般在 50
度以上(林黎等,2006)。
1.第四系;2.中-新元古代双桥山群安乐林组;3.中-新元古代双桥山群修水组 ;4.晋宁
晚期黑云母花岗闪长岩;5.燕山中期花岗岩;6.燕山晚期花岗岩;7.矿床及矿点;8.断层
图 2-1 赣北九岭钨多金属矿集区地质矿产略图(据项新葵,2012 改编)
Fig 2-1 Regional geological and mineral resources sketch map of Jiuling tungsten polymetallic
ore concentrating area, north Jiangxi(According to Xiangxinkui, 2012 adaptation)
断裂构造主要有近 EW(NEE)、NE—NNE 向,次为 NW 和 SN 向四组。其中断
裂面积最大的是主要分布在罗丝塘—新安里一带近 EW 向断裂,延伸达数千米以上,
为强烈的硅化带和挤压破碎带,走向 70—80°,倾向 S,倾角 68—80°。断裂带内钨含
量高达 1200×10—6,此断裂控制着区内矿体、矿化带的分布范围,也控制了燕山期
岩浆岩的展布,是区内主要的控岩控矿构造。NE—NNE 向断裂在区内最为发育,纵
贯全区,该组断裂延长一般大于 20km,走向 15—45°,倾向 SE,倾角 68—80°,以
压扭性为主,除具垂直落差外,尚有水平位移,同时也切割双桥山群和花岗岩体,该
组断裂有的单独与 EW 向断裂复合控制岩体、岩脉或矿脉的展布,后期又切割或错断
了岩脉和矿脉,证明该断裂有多次活动迹象。NW 向断裂在区内分布不多,有两条规
模较大,分别分布在观音堂和茅公洞—石门寺一带,倾向 NE,倾角 50—60°,具张
扭性特征,延长几百米—几千米,明显左行切割晋宁期侵入的花岗闪长岩体,并控制
燕山期花岗岩的展布,对区内控岩控矿也起到主导作用。SN 向断裂在区内不甚发育,
规模较小,倾向 E 或 W,倾角 50—70°,一般呈张扭性,延长<200m,为成矿后期断
裂(梅勇文,1997;刘细元等,2002)。(如图 )
(三)区域岩浆岩特征
区内大面积出露中酸性—酸性岩浆岩岩体,以晋宁期中—粗粒黑云母花岗闪长岩
为主体,呈岩基产出,是成矿的主要围岩。其次为晚侏罗—早白垩世的燕山期中—细
粒黑云母花岗岩、白云母花岗岩和中—粗粒斑状黑云母花岗岩及花岗斑岩等,呈岩株、
岩瘤或岩枝遍布全区,以新安里椭圆形小岩株规模最大,次为东陡崖岩瘤,与钨、锡、
钼成矿有密切关系。按形成先后顺序分述如下:
1、晋宁期中—粗粒斑状黑云母花岗闪长岩,同位素年龄为 837 百万年,呈岩基
产出,侵入于双桥山群地层,在矿区内呈大面积出露,属九岭岩基的一部分,是区内
主要的成矿围岩,岩体局部常见蚀变如:黑鳞云母化、硅化、绿泥石化。
2、燕山期岩浆岩,同位素年龄 134— 百万年(林黎等,2006),岩浆岩侵
入于九岭岩基中,为燕山早期第三阶段产物至燕山晚期第一、二阶段的产物。主要呈
岩脉、岩枝产出,少数呈小岩株、岩瘤产出,遍布全区(林黎等,2006)。
燕山早期第三阶段侵入体,岩性为细粒黑云母花岗岩、细粒白云母花岗岩,多呈
小岩脉产出,少量以岩枝、岩株产出。在新安里东北出露较大规模的黑云母花岗岩体,
呈椭圆形小岩株产出,总体呈 SN 向展布,其余小岩脉呈 NE 或 SN 向分布,规模一
般百余米—几百米,宽几米—几十米。经岩石微量元素分析,白云母花岗岩中钨、锡、
钼、铜含量均较高,与区内已知的钨锡矿体及钼、铜成矿关系密切,是主要的成矿母
岩(林黎等,2006)。
燕山晚期第一阶段侵入体,岩性为花岗斑岩(或石英斑岩),呈岩脉产出,多呈
SN 走向展布,岩脉厚几米—几十米,长几十米—几百米,该岩脉明显切割含钨石英
脉,为钨成矿后期产物。
燕山晚期第二阶段侵入体岩性为黑云母花岗斑岩、花岗斑岩,多呈脉状产出,
近 EW 走向为主,少数呈 NNE 向展布,是区内钨锡的成矿母岩之一。
此外,在蓑衣洞一带见有与花岗斑岩同期的花岗细晶岩脉,多呈细小岩脉产出,
据其切割了含钨石英脉的特征,属成矿后产物。伴随岩浆侵入作用,在区内大湖塘西
侧出现了隐爆角砾岩筒。
(四)区域矿产
大岭上矿区隶属九岭 W、Sn 多金属成矿带,大湖塘 W、Sn 多金属成矿远景区。
在其周围 150km2 范围内已发现 15 个大—小型钨(锡、钼)矿床(点),其中大型 1
处,小型 4 处;锡矿床(点)3 处(小型 1 处);铜矿化点 3 处。主要矿床有大湖塘
钨矿、昆山钨矿、石门寺钨钼矿、大河里钨钼矿、蓑衣洞钨矿等。矿点、矿床成群
呈 NNE 向展布,并从北往南间隔 — 沿近 EW 展布。矿床类型复杂,以细脉
浸染型、石英大脉型为主,其次有云英岩型、爆破角砾岩筒型,近期发现了蚀变花岗
岩型。总体来说该区域是一个 NNE 向的钨矿床,伴生有锡、钼、铜、等有色金属和
稀有金属成矿带。
三、矿床的地质特征
大湖塘北区钨矿是集细脉浸染型钨矿、隐爆角砾岩型钨矿、云英岩型钨矿、石英
大脉型钨矿、伟晶岩型钨矿等多位一体的大型中高温热液型钨矿床。细脉浸染型钨矿
主要赋存于晋宁期中粗粒黑云母花岗岩中,隐爆角砾岩型钨矿主要赋存于隐爆角砾岩
中,云英岩型钨矿主要赋存于燕山期细粒白云母花岗岩和斑状细粒二长花岗岩中,由
于云英岩化作用,岩石局部已为云英岩。石英大脉型黑钨矿主要以石英大脉形式产于
晋宁期中粗粒花岗岩中,黑钨矿赋存在石英脉中。伟晶岩型钨矿主要产于燕山期斑状
细粒白云母花岗岩岩株(岩瘤)与晋宁期中粗粒黑云母花岗岩接触带中,岩石伟晶岩
化,黑云母化,局部形成伟晶岩,白钨矿赋存于伟晶岩中。
大岭上矿段,矿体主要受蚀变花岗岩及北西向张裂带控制。矿体走向 NW305°左
右 , 倾 向 SW , 倾 角 60—64 ° , 长 240—680m , 延 深 长 38—504m , 矿 体 厚 度
—。品位 —%。赋存标高+1642—+1135 米,未揭穿底板。根据
ZK11-5 钻孔见矿信息往深部有变富变厚趋势。
矿体围岩为晋宁期中粗粒黑云母花岗岩,燕山期斑状白云母花岗岩、隐爆角砾岩、
黑云母花岗斑岩。成矿母岩确认为燕山期花岗岩。
(一)矿区地层
区内出露地层为中元古代双桥山群浅变质岩,为一套深海火山—碎屑岩沉积建造,
主要分布在本区东南部大河里一带,呈残余帽状覆盖于九岭岩基顶部,其他地区呈零
星分布,岩性以变余云母细砂岩为主,其次为千枚状页岩、板岩,呈厚层状,地层走
向北东东,倾向南南东,倾角 60—80°,含钨丰度 9×10—6,是重要矿源层(黄修保
等,2003)。
(二)矿区构造
1、断层
矿区断层发育,以NNE、NW和SN向三组为主。以NNE向规模最大,一般几百米
左右,大者可以达到一千多米。大岭上矿段断裂规模为F1,其次为F3。(如图)
F1断裂破碎带:走向30°左右,倾向SE,倾角为60—80°,延长大于1350m,延深
大于240m,破碎带宽度为—18m。断层多为压扭性,沿走向、倾向呈舒缓波状,
断面较光滑,常见擦痕和硅质薄膜,破碎带内,见多组次级断裂、构造透镜体及挤压
片理,以与主断面大致平行的为主;破碎带中岩石以糜棱岩为主,其次是碎裂岩,未
见后期岩脉或石英脉侵入。断层两侧岩体、石英脉发生逆时针或顺时针扭动,水平错
距为—9m不等,以2—3m居多。该组断层在成矿前就已形成,控制岩脉和含钨石
英脉的充填。成矿后又继续活动、错断岩脉和矿脉及北东东断层。F3断层分布于矿段
北部,走向15—30°,北段倾向NW,倾角为75°,南段倾向南东,倾角为55°,延长
260m,断面闭合,面上可见阶步和水平擦痕,错距1m,力学特征属于压扭性。
2、节理
(1)成矿前节理:
在关口里一带主要发育一组走向近东西,倾向南(少数倾向北),倾角60—80°
的扭兼压性节理,节理面较平直光滑,其中充填的石英脉构成关口里大脉带;其次在
局部地段发育北西和南北向两组节理(密集处达7—9条/米),延长几米至几十米,
被石英充填构成石英细脉带,根据节理产状可分如下几组:
a、走向270—280°,倾向南西(少数倾向北东),倾角70—85°;
b、走向320—340°,倾向南西(部分倾向北东),倾角50—70°;
c、走向350—10°,倾向西,倾角45—65°;
d、走向40—50°,倾向北西,倾角70—75°;
e、走向290—320°,倾向南西,倾角60—70°。
它们的发育程度因地而异,在南西部以a组最发育,b组居次,在中部以b和d组最
为发育;在北东部以c组最为发育,b、d组居次,在矿化中心部位以e组最为发育。据
节理中充填的石英脉延伸长短不一,一般几十米—百余米,最大延伸200—300米,单
脉形态呈扁豆状或平直或弯曲,分枝复合多见,相互切割时错移不明显等特征,节理
主要为张性兼扭性,即张剪节理。
(2)成矿后节理:
主要有以下四组:
a、走向260—285°,倾向南,倾角70—85°;
b、走向350—10°,倾向西(部分倾向东),倾角57—80°;
c、走向315—340°,倾向北东,倾角17—35°;
d、走向295—315°,倾向南西,倾角40—81°。
其中a、b组最发育,分布广泛。节理面一般较平整,错移距离小,对矿脉影响不
大。
矿区构造形迹的特征与岩体(脉)和矿体(脉)的展布,反映出矿区EW向构造
与NNE向构造复合控岩、控矿的特征。燕山期构造运动,形成陡崖窝—东陡崖、西陡
崖—关口里两条NE向构造断裂带,和南陡崖—大湖塘、关口里—东陡崖两条近东西
向构造断裂带构成矿区菱形网格构造格架,同时导致岩浆侵入,在两组构造结点处形
成小岩株、岩枝或角砾岩筒,几个不同类型的矿带也紧密相伴展布,在断裂带内形成
呈NNE、NE和近EW向岩脉。
1.燕山晚期花岗斑岩;2.燕山中期花岗斑岩;3.燕山中期二云母花岗岩;
4.晋宁晚期黑云母花岗闪长岩;5.断层;6.硅化破碎带;7.石英细脉带型钨矿;
8.隐爆角砾岩型矿体;9.石英网脉带型矿体;10.石英伟晶岩型矿体;
11.云英岩型矿体; 12.石英大脉(>) 型矿体。
图 3-1 大湖塘钨矿区地质略图(据林黎等,2006 改编)
Fig 3 -1Geological map of the Dahutang ore district
在两EW向主断裂带之间(大雾岭—关口里)发育一组EW向低级别压性裂隙与
NEE向压扭性裂隙复合形成的近EW向的压扭性裂隙,控制了南排里大脉带的展布。
在一矿带,EW向构造之NW向扭裂隙与NWW向张性裂隙(或NNW向张扭性裂
隙)复合形成的NW向张扭性裂隙,同成岩作用形成的裂隙及九岭岩基中原有的NW
走向石英脉的裂隙,占主导地位,控制石英细脉浸染型钨矿体的展布。
总之,区内较高级别的NE、EW向断裂复合或单一控制着燕山期小岩体(脉)群
和矿带的展布;较低级别的断裂及它们的伴生、派生构造则为容矿构造,直接控制矿
体、矿脉的产状、形态和分布。
(三)矿区岩浆岩特征
本区岩浆岩发育,有晋宁期中粗粒黑云母花岗岩,燕山期中细粒黑云母花岗岩、
中细粒白云母花岗岩、斑状细粒白云母花岗岩、花岗斑岩。以晋宁期中粗粒黑云母花
岗岩为主体,燕山期侵入体以不同形态、不同规模侵入于晋宁期中粗粒黑云母花岗岩
中。燕山期岩浆多次侵入,从早到晚渐次减弱,早期侵入为规模较大的不规则岩株、
岩瘤;晚期侵入规模较小,常常呈岩枝或岩脉产出。
1、岩体地质及岩石学特征
(1)晋宁期岩浆岩
晋宁运动在该区强烈,大规模岩浆侵入形成晋宁期中粗粒黑云母花岗岩岩基。侵
入于前震旦系双桥山群浅变质岩中,侵入时代837百万年(林黎等,2006)。大岭上一
带的中粗粒黑云母花岗岩的颗粒最粗,其向四周逐渐变小,如狮尾洞、狮子岩一带粒
径明显比大岭上矿区的粒径要小。由于大岭上矿区的剥蚀程度较深,因此矿区未见双
桥山群浅变质岩。
中粗粒黑云母花岗岩:呈深灰色,中粗粒花岗结构、块状构造,主要矿物分为石
英(20—25%),长石65%、黑云母15%,副矿物有锆石及不透明矿物黄铁矿、磷灰
石、萤石、黑钨矿、白钨矿、石榴石、锡石等。(如表,图)
岩石基本上都有蚀变,一般黑云母化,云英岩化、鳞云母化。常见团块(包)状
黑云母鳞片状集合体取代黑云母假六方柱片状集合体。常见蚀变后的细粒的石英、绢
云母、白云母、绿泥石及钾长石所形成的蚀变岩取代中粗粒黑云母花岗岩。
(2)燕山期岩浆岩
矿区燕山期岩浆岩分为:燕山早期第三阶段侵入的中细粒黑云母花岗岩、中细粒
白云母花岗岩。中细粒黑云母花岗岩的黑云母钾氩法测定绝对年龄为 百万年
(林黎等,2006);燕山晚期第一阶段侵入的斑状黑云母花岗岩和它的脉岩相的黑云
母花岗斑岩,黑云母花岗岩的黑云母钾氩法测定绝对年龄为 134 百万年(林黎等,
2006);最晚一次侵入的花岗斑岩,规模小,呈岩脉产出,它是成矿后的次侵入,切
割破坏了矿体,为燕山晚期第二阶段岩浆岩活动的产物。
表 3-1 岩浆岩岩石学特征表
Table 3-1 magmatic rocks characteristics
燕山早期 燕山晚期时
代
晋宁期
第三阶段 第一阶段 第二阶段
主岩体 脉岩体岩
石
名
称
中粗粒
黑云母
花岗岩
中细粒黑云
母花岗岩
中细粒
白云母
花岗岩
细粒斑状二长花岗
岩
黑云母花岗斑岩
花岗斑岩
产
状
岩基 岩枝 岩枝 岩枝 岩枝、岩脉 岩脉
结
构
构
造
中粗粒
花岗结
构,块状
构造
中细粒花岗
结构,块状
构造
中细粒
花岗结
构,块状
构造
似斑状结构,块状构
造
斑状结构,嵌晶微
球粒结构,块状构
造
斑状结构,
块状构造
主
要
矿
物
及
含
量
石英:
25%
长石:
60%
黑云母
15%
钾长石
含量低
更长石
20—21%
钾长石
33—34%
石英
39—40%
白云母 2%
黑云母 5%
更钠长
石 35%
钾长石
25%
石英
35%
白云母
5—6%
斑晶:石英 21%、钾
长石 13—15%、更长
石 20%、黑云母
4—5%、白云母
3—4%;
基质:石英 15%、钾
长石 20—25%、更长
石<5%
斑晶:石英 20%、
条纹长石 5—10%、
斜长石 5%、黑云
母 5%、白云母少
量
基质:钾长石大量,
石英少量
斑晶:石英
8%、钾长石
约 5%、斜
长石 12%、
黑云母 3%
基质:长石
32%,石英
20%,白云
母 23%
主
要
副
矿
物
锆石、黄
铜矿、黄
铁矿
黄铁矿、毒
砂、铁金红
石、独居石、
锌尖晶石
黄铁矿、
闪锌矿、
锡石
锆石、金红石
黄铜矿、斑铜矿、
毒砂
钛角金红石
① 中细粒黑云母花岗岩
区域上为中细粒黑云母花岗岩,大岭上矿段为含斑中细粒花岗岩,或斑状中细粒
花岗岩,斑晶 10%以下。岩体形态复杂,以小岩株产出为主,也有零星分布的小侵入
体,岩体边缘不规则,多分枝呈脉状,侵位于晋宁期中粗粒黑云母花岗岩中。
晋宁期花岗闪长岩岩性 燕山期斑状中细粒花岗岩
燕山期斑状细粒花岗岩 燕山期含斑黑云母花岗岩
图 3-2 大岭上矿区野外岩石特征照片
Fig 3-2 Dalingshang mine wild rock feature photos
燕山期中粗粒黑云母花岗岩与晋宁期中粗粒黑云母花岗岩呈多次侵入接触。在与
晋宁期中粗粒花岗岩接触部位,有 2—3m 的似伟晶岩化过渡带,带中局部出现有伟
晶岩、黑云母伟晶集合体及石英体。钾长石伟晶,呈文象结构,定向构造,大小一
般 7 × 30 mm , 呈 蠕 虫 状 , 小 头 多 指 向 燕 山 期 岩 石 。 黑 云 母 集 合 体 片 径 多 在
20—40mm,基本上与接触界面平行(或低角度)排列。在接触带多处可见“角砾岩”。
岩石中微斜长石含量大于斜长石,石英含量高,暗色矿物仅见黑云母(5%)。斜
长石为更长石,半自形板状晶形,普遍具聚片双晶,少数卡纳—复合双晶。粒径 ×
—×。钾长石为正条纹长石,石英它形粒状,透明。矿物生成顺序:绿帘
石—锆石—磷灰石—黑云母—斜长石—微斜长石—石英。(如表 、图 )
℃中细粒白云母花岗岩
矿区仅见岩脉,主要分布在矿区东部的四矿带,走向近 EW,长千余米,图内最
宽四百余米,中间膨大,西端分枝,接触带形态复杂。平面上为纺锤形,倾向北,北
接触带倾角 55—60°,南接触带倾角 75°左右。
燕山期似斑状花岗岩(+) 燕山期似斑状花岗岩(—)
燕山期黑云母花岗岩(+) 燕山期黑云母花岗岩(—)
燕山期花岗斑岩(+) 燕山期花岗斑岩(—)
图 3-3 大岭上矿床岩石镜下特征
Fig 3-3 the microscopic characteristics of ore in Dalingshang deposit
岩体内有小的伟晶岩脉,长约 10—20m,厚约 25—20cm,矿物简单,有钾微斜
长石,石英及少量黑云母。
岩石肉红色,岩体中心为中粒结构,边缘为中细粒及细粒结构,由长石、石英、
白云母组成。斜长石含量大于钾长石,石英含量比黑云母花岗岩低,很少见黑云母。
斜长石主要是更钠长石,有卡—钠复合双晶、聚片双晶及少数肖钠式双晶。聚
片双晶长石牌号 6—7,而卡—钠复合双晶长石牌号 12 左右。钾长石为半自形、它形
粒状,被白云母溶蚀。白云母它形片状,被石英溶蚀。(如表 3-1)
℃斑状黑云母花岗岩和它的脉岩相黑云母花岗斑岩
燕山晚期第一阶段的黑云母花岗斑岩,呈脉状围绕大雾岭从一矿带、二矿带、三
矿带、笔架山、四矿带呈环带状分布,岩脉不规则,有膨大缩小、分枝复合现象。
斑状黑云母花岗岩,似斑结构,基质细粒结构为主。斑晶以更长石、石英为主,
其次是钾长石及少量黑云母、白云母。斑晶与斑晶形成连斑结构,斑晶 —4cm,
钾长石斑晶大者大于 4cm。基质由石英、钾长石及少量更长石组成。钾长石具显微正
条纹构造,并有卡氏双晶。钾长石交代斜长石并包裹斜长石。基质溶蚀斑晶,形成锯
齿状边缘和交代穿孔结构。(如表 3-1)
℃黑云母花岗斑岩
主要分布在矿区东部,规模小,呈 NNE 向纵贯一、四矿带,与黑云母花岗斑岩
几乎平行产出,全长 2000 余米,宽几米至十几米。脉状产出,倾向不定,倾角一般
较陡。切穿早期各类花岗岩体和矿脉。岩脉中石英脉不发育。
岩石颜色较浅,为浅肉红色,风化后为黄白色,斑状结构。斑晶主要是斜长石和
石英,其次是钾长石,含少量的黑云母和角闪石。基质主要是长英质和少量水云母集
合体,长英质光性模糊,隐晶结构。(如表 3-1)
℃花岗斑岩
呈脉状侵入于燕山期花岗岩中,岩石呈深灰色,斑状结构。斑晶成分为石英、斜
长石、钾长石,含量在 5%以下,另外含有斑状细粒二长花岗岩 “角砾”,其含量 10%
左右,角砾磨圆度较好,大小一般 40×50mm。基质为深灰色或灰黑色隐晶质的中酸
性长英质成分。外貌上似隐爆角砾岩,但又是呈脉状或枝状侵入于燕山期早期花岗岩
中,并含有其角砾。时代晚于燕山早期第三阶段。(如表 3-1,图 3-3)
℃隐爆角砾岩
隐爆角砾岩分布于大岭上矿段西陡崖以北地段,平面上集中区呈近葫芦形椭圆状,
长轴方向为北东向,长约 310m,短轴方向北西向,长 300m。隐爆角砾岩可分为内、
外两带。内带角砾明显,角砾成分以晋宁期中粗粒黑云母花岗岩为主,胶结物为石英,
形成网脉状石英脉。角砾大小不一,小者 1 厘米左右,大者 1 米左右,一般 20×40 厘
米左右;角砾较零乱,但具可拼性。内带硅化强,一般形成陡崖。外带角砾角砾不明
显,主要是花岗岩呈碎裂状,胶结物为不规则的脉状石英充填其中,脉状石英的边界
呈锯齿状。现在普遍认为大岭上引爆角砾岩是受到断裂和接触带的控制,岩性多表现
为石英脉包裹着晋宁期花岗岩角砾,曾透镜状产出,具有裂隙式爆破的特点,这部分
划分为内带。在地表也可看到晋宁中粗粒花岗岩角砾,角砾大小在几厘米到几米之间
呈棱角状、月牙状、团包状等零星分布,角砾具有可拼性,胶结物为石英(脉),这
部分划分为外带。内带和外带并不是连续的,其中间有很大距离的间断,另外,其内
带和外带也不是呈同心圆状的,内带范围比较小,所以,大岭上矿区的角砾岩属于局
部引爆形成的,局限在晋宁中粗粒黑云母花岗岩与燕山第三阶段花岗岩的接触带上。
因此可以猜测燕山第三阶段花岗岩局部侵入所引起的局部接触带爆破,这也与当时接
触界面各自物理化学、地质条件有关,由爆破引起的上部岩石的振动,导致薄弱地段
碎裂,后期硅质物质充填交结角砾岩,形成石英体包裹晋宁期花岗岩角砾的现象。因
此,根据这个结论可以推测通过地表爆破角砾岩的分布同样指示深部燕山期花岗岩与
晋宁期花岗岩的接触带分布。另外,隐爆角砾岩中矿化较强,常见有黑钨矿化、白钨
矿化、黄铜矿化、斑铜矿化、辉钼矿化等。
(3)副矿物特征
每一期次的岩浆岩都有其特有的副矿物组合和特征矿物。如晋宁期中粗粒黑云母
花岗岩有钛铁矿—石榴石—锆石—磷灰石—白钨矿—电气石组合及电气石特征矿物。
燕山期中细粒黑云母花岗岩有磷灰石—石榴石—黝帘石—毒砂—钛铁矿—独居石—
金红石组合及特征矿物独居石、金红石。白云母花岗岩有黄铁矿—锡石—闪锌矿—磷
灰石—硅锌矿组合及硅锌矿特征矿物;斑状中细粒二长花岗岩有钛铁矿—斑铜矿黑钨
矿—黄铁矿组合,晋宁期中粗粒黑云母花岗岩中还出现锆石晶簇。
2、岩浆岩与成矿的关系
大岭上钨矿床无论是时间还是空间上都与燕山期花岗岩有着密切的成因联系。燕
山期受到构造—岩浆的反复强烈活动,因此该区域具有多次的成矿作用,本区燕山期
花岗岩浆的分异以及演化程度不同,因此每次矿化程度和强度也不同。时间上以燕山
早期第三阶段至燕山晚期第一阶段侵入花岗岩成矿关系最密切,甚至有的燕山期花岗
岩并不成矿。燕山晚期第一阶段是成矿的高峰阶段,第二阶段的花岗斑岩虽然钨的丰
度较高,但由于其规模小,分异差,因此不利于钨矿床的形成。在大岭上矿区,钨矿
床的形成与燕山期斑状黑云母花岗岩、黑云母花岗岩关系最为密切,而钨为主的锡钨
矿床的形成与燕山期白云母花岗岩关系最为密切。
此外,在矿区中不仅成矿母岩提供矿床的成矿物质,围岩也是提供钨矿床的成矿
物质来源之一。如:燕山晚期第二阶段的花岗斑岩虽然钨的丰度较高,但由于其规模
小,分异差,因此不利于钨矿床的形成。从空间上来说岩浆活动强烈的地方、岩体有
一定的规模、产状陡倾、两种岩体接触带不规则、岩体的隆起与凹陷部位有利于钨矿
的富集。钨矿床(点)在空间分布上,与燕山期花岗岩体密切相伴,只要存在燕山期
花岗岩体,往往在附近能发现钨矿化点(林黎等,2006;左全狮,2006)。
区域各阶段的构造运动以及岩浆运动有着各自不同的特点,中生代频繁和强烈的
构造运动和多期次的岩浆活动有利于钨矿床的形成,岩浆分异演化较为完善的燕山期
花岗岩是主要成矿母岩,也是寻找钨矿床的重要前提,总之,矿床的形成与岩浆岩的
形态、产状、矿物成份、化学成份以及成矿元素丰度是密切相关的。
(四)围岩蚀变种类及特征
1、围岩蚀变种类
大岭上矿区围岩蚀变种类多样、强弱不一且蚀变普遍存在。常见比较强的蚀变有:
黑鳞云母化、云英岩化、白云母化、绢云母化、硅化、钾长石化、萤石化。常见比较
弱的蚀变有:绿泥石化等。围岩主要蚀变的特征如下:
(1)黑鳞云母化:呈鳞片状,常发育于外接触带上晋宁期中粗粒黑云母花岗闪
长岩中。也见于燕山期中细粒白云母花岗岩的接触带中。当蚀变比较强烈的时候,在
局部接触带附近可以形成黑鳞云母岩。
(2)云英岩化:常发育于在燕山早期第三阶段侵入的中细粒黑云母花岗岩和中
细粒白云母花岗岩中。沿石英脉两侧可见线形蚀变。当蚀变作用强烈的时候,原岩矿
物大多被交代生成云英岩。大岭上矿区一般发育形成中等强度云英岩化,原岩结构比
较清楚。云英岩可以划分为富英云英岩和富云云英岩,云英岩主要由石英和白云母组
成,二者总量在 70%以上。燕山期中细粒白云母花岗岩内接触带主要形成的是富英云
英岩,在石英脉侧及离接触带较远的部位主要形成的是富云云英岩。
(3)白云母化:常发育于燕山期中细粒黑云母花岗岩中。片状白云母含约占 10%,
黑云母残片约占 2—3%。地表的蚀变强度比深部要强。
(4)绢云母化:存在于大岭上矿区各类岩石中。绢云母交代原岩中的斜长石,
有时交代白云母,或随温度下降,白云母片径变小,逐渐被绢云母代替。有时绢云母
呈显微脉状切割早期蚀变矿物和原岩。燕山晚期第二阶段侵入的花岗斑岩亦发生强烈
的绢云母化,在基质中尤其强烈。
(5)硅化:常常与绢云母化共生。在含矿石石英脉侧围岩中可见,一般宽为
3—4cm,石英细脉愈发育,硅化愈强,且随着离石英脉距离变远侧逐渐减弱。在斑
状黑云母花岗岩及黑云母花岗斑岩中亦发育。
(6) 钾化:即钾化长石,长石呈肉红色,自形、半自形,粒径较大,为
l—,常发育在燕山期第三阶段和第一阶段花岗岩中。
(7) 绿泥石化:绿泥石主要交代原岩中黑云母,由微晶叶片状集合体组成。因
此,除了除燕山期中细粒白云母花岗岩外,其他凡是原岩有黑云母的岩石均有轻微的
绿泥石化。
(8)萤石化:在 81#常见裂缝里燕山期花岗岩表面蚀变成紫色和紫红色的。
2、围岩蚀变与矿化关系
大岭上矿区围岩蚀变种类繁多。岩浆期后气成及高温热液蚀变作用的黑鳞云母化、
云英岩化、白云母化与黑钨矿、白钨矿化关系密切。黑钨矿、白钨矿等多呈浸染状散
布在云英岩、云英岩化白云母花岗岩、云英岩化黑云母花岗岩及中粗粒黑云母花岗岩
中。
中温热液蚀变作用形成的绢云母化、硅化、绿泥石化,除硅化外,普遍出现在岩
石中。而硅化、绢云母化、云英岩化常伴生出现在石英脉侧的围岩中,与黑钨矿化和
金属硫化物关系密切。蚀变强的地段,石英脉中黑钨矿富集,形成富矿段。蚀变围岩
中亦存在星散状黑钨矿、白钨矿和金属硫化物矿。
(五)矿体特征
大岭上矿区现已圈定规模较大的混合型矿体℃、℃、℃矿体。
℃矿体:矿体产于晋宁期中粗粒黑云母花岗和燕山期云英岩化细粒白云母花岗岩
中,分布 11 线—15 线,在 12—11 线有部分矿体出露地表,多隐藏于地下深部,赋
存标高+1623—+1135 m,矿体未揭穿底板(见表 3)。矿头标高 1480—1623m。矿体
平面上呈脉状,剖面上呈透镜状、脉状。矿体走向北西约 305°±,长 540m,倾向南
西,倾角 64°±。倾向延深平均 415m,矿体厚度 —,11 线 ZK11—5 位置
矿体厚度最大。平均厚 。矿石为(含石英脉)中粗粒黑云母花岗岩钨矿石,
(云英岩化)斑状细粒二长花岗岩钨矿石,简言之为花岗岩钨矿石。
℃矿体:矿体产于晋宁期中粗粒黑云母花岗和隐爆角砾岩中,西至 15 线,东至 8
线与一矿带连为一体,地表有部分出露,矿头标高 1484—1642m,矿体赋存标高
+1271—1642m。矿体平面上均呈枝叉状,常见分枝、复合现象,剖面上枝叉状、似
层状。矿体走向北西约 305°±,延长 680m,倾向南西,倾角 64°±。倾向延深
280—395m,矿体真厚平均厚 。
表 3-2 大岭上矿段钨矿体特征一览表
Table 3-2The characteristics of ore body in Dalingshang deposit
产状 形态
倾向延
深(m)
真厚度
平均
品位
(%)
矿体
编号
倾向 倾角
(°)
平面 剖面
矿头
标高
(m)
分布
范围
走
向
延
长
(m) 平均 平均
℃ SW 64± 脉状
透镜
状脉
状
1480—
1623
11—1
5 线
540 415 19.81
℃ SW 64±
枝叉
状
枝叉
状似
层状
1484—
1642
8—15
线
680 344
℃ SW 60±
枝叉
状
脉状
枝叉
状
1490—
1615
8—15
线
640 96
图 3-4 大岭上矿段剖面图(据赣西北大队)
Fig 3-4 Profile of vein in the Dalingshang tungsten deposit(according to jiangxi northwest
group)
矿石为中粗粒黑云母花岗岩钨矿石和爆破角砾岩钨矿石。
℃号矿体:分布 8 线—15 线,赋存于晋宁期中粗粒黑云母花岗和隐爆角砾岩中,
矿头赋存标高 1490—1615m。矿体平面上呈枝叉状,剖面上呈脉状、枝叉状。具分枝、
复合现象。矿体走向约 305°±,延深 640m,倾向南西,倾角 60°±。倾向延深
38—164m,矿体平均厚 。矿石为中粗粒黑云母花岗岩白钨矿石和爆破角砾岩
矿石。
1、矿床(体)空间分布特征
矿田内已发现钨(锡、钼)矿床(点) 15 处, 主要矿床有大湖塘钨矿、蓑衣洞钨矿、
茅公洞钨矿、新安里钨锡矿、石门寺钨钼矿、昆山钨钼矿、大河里钨(钼)矿等。矿床
(点)总体呈北东) 北北东向展布, 并沿北北东方向大致间隔 2. 5~ 3. 5 km 呈近等距出
现。矿床类型复杂,以石英细脉带型, 石英大脉型为主, 并以石英大脉型居多, 次为云
英岩型、隐爆角砾岩型等,近期在东陡崖发现有蚀变花岗岩型钨(锡)矿体。石英细脉带
型矿体主要分布在大湖塘钨矿区南陡崖一带黑云母(二云母)花岗岩外(内)接触带, 由
大小矿体 20 余个构成。单矿体呈北西向斜列产出, 群体呈北东向展布, 为℃号主要矿
体, 北西长 600~ 800m。在东陡崖钨矿区北西部新发现的℃、℃号矿体也为石英细脉
带型, 两矿体呈南北向近平行展布, 向北转为北东向, 且矿体厚度明显变厚并有合并
之趋势, 矿体倾向西或北西, 倾角 65~ 85b, 矿体出露长大于 500m、宽 1. 5~ 8. 6m, 平
均厚度 4. 5m; 在昆山钨矿区也有石英细脉带型矿体发现。他们共同特点是产于近东
西向与北东-北北东向断裂交汇部位, 北西、东西、北东向多组断裂发育地段。
石英大脉型矿体几乎遍布于整个矿田, 主要沿北北东向集中发育于石门寺) 大湖
塘)黄坳) 昆山) 黄土一线。在北部石门寺钨矿区有石英大脉型矿体 50 余条, 产于成
矿花岗岩体内、外接触带。矿脉长 200~ 800 m、宽 20~ 40 cm; 产状以走向近东西为
主、倾向北或南、倾角 60~ 85b。北北东向与北西向矿体也较发育, 并有少数走向北
东东的矿体以及弧形弯曲矿体。大湖塘钨矿区石英大脉型矿体以北部最为发育, 主要
工业矿体走向近东西, 倾向北为主, 倾角 80b 左右, 矿体长 200~ 800m, 宽 50 cm 左右。
昆山钨钼矿区主要为石英大脉型矿体, 主要呈北东东向, 次为北北西向、北东向、北
西西向, 多组方向矿脉交叉出现。
云英岩型矿体主要见于大湖塘钨矿区北部, 呈透镜状发育于成矿岩体顶部强烈云
英岩化部位, 富石英云英岩与钨矿化有关, 富云母云英岩与锡矿化关系密切。隐爆角
砾岩型矿体以大湖塘钨矿区西陡崖为代表, 工业钨(锡)矿体产于隐爆角砾岩筒内、至
少见两次矿化作用, 一次以钨锡矿化为特征, 另一次主要为钨铜、钼矿化, 外侧发育
有石英网脉状或浸染状矿化。
蚀变花岗岩型矿体是近年在东陡崖二云母花岗岩体内接触带白云母化强烈地段
所圈定出的工业钨(锡)矿体, 地表出露部分东西长 600 m, 南北宽 160~ 540m, 平均厚
度 13. 02m。从上述可以看出, 大湖塘地区具有形成石英细脉带型、石英大脉型、蚀
变花岗岩型、云英岩型、隐爆角砾岩型, 同时还有产于岩体顶部石英伟晶岩中黑钨矿
富集体等多种矿化类型聚合规模大矿床的有利成矿地质条件.
2、矿体围岩与夹石
矿体与围岩的界线不明显,围岩岩性主要为晋宁期中粗粒黑云母花岗岩、其次为
隐爆角砾岩、斑状细粒二长花岗岩。夹石岩石性也以中粗粒黑云母花岗岩为主,其次
是隐爆角砾岩。
3、矿床共(伴)生矿产
矿石共生矿产主要矿种为 W,伴生组分赋存特征如下:
铜:以铜矿物产出,如:黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、黝铜矿、铜蓝五种,伴随有
少量孔雀石产出。以黄铜矿—辉铜矿—斑铜矿组合为主,三种矿物紧密镶嵌,互为交
融,分布于石英、黑云母中,或分布于石英的裂隙和晶洞中。
钼:以辉钼矿产出,嵌布于石英、云母等脉石矿物粒间,一般产于石英和黑云母
晶体边缘。
锡:以黝锡矿产出,呈不规则粒状,常见包裹于黄铜矿中,主要与黄铜矿紧密共
生,少量与斑铜矿、黝铜矿连生。
银:未发现银矿物,仅以游离态产出。
磷:主要呈磷灰石相产出,其次呈独居石相产出。
硫:呈金属硫化物黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿、黝锡矿、毒砂、辉钼矿等产出。
(六)矿床类型
武宁大岭上整体钨矿品位不高,储量大,易于开采。另外,从以上斑岩型钨矿与
大岭上钨矿特点对比来看,大岭上钨矿符合斑岩型钨矿的特点具体表现如下:
1、斑岩型钨矿在空间上与中生代深大断裂密切相关,特别是不同构造单元交接
带附近;武宁大岭上成矿物质主要赋存于断裂破碎带上,矿体主要受北西向张裂带控
制,这也是区内主要的控岩控矿构造。
2、斑岩型钨矿在构造层方面从老到新主要是晋宁期、加里东、海西和燕山构造
层。主要的赋矿围岩为浅变质细碎屑岩建造、变泥(砂)质碎屑岩一碳酸岩建造、变
质类复理石建造、碎屑岩一碳酸岩建造、碎屑岩建造、酸性一中性火成岩,成矿时代
集中于燕山早期晚阶段(古菊云,1988;蔡改贫等,2009);武宁大岭上钨矿矿区内
的岩体主要是中酸性—酸性岩浆体,其中以晋宁期中—粗粒黑云母花岗闪长岩为主要
围岩,其次是燕山期黑云母花岗岩、白云母花岗岩和斑状黑云母花岗岩及花岗斑岩等,
研究区钨矿位于的九岭成矿区的地层为古元古界的双桥山群,它是一套泥沙质碎屑岩
—火山碎屑岩—喷发熔岩建造(黄修保等,2003;刘斌等,1987;高林志等,2012)。
3、斑岩型钨矿常与铜、钼、金等形成多金属伴生矿床,常具有特定的蚀变类型
组合及其分带分布,其蚀变类型包括蚀变类型包括有钾长石化、绢云母化、黄铁绢英
岩、硅化、绿泥石化、高岭土化、碳酸岩化、云英岩化、萤石化等;武宁大岭上钨矿
大岭上钨矿也具有特定的热液蚀变组合,其蚀变类型主要有黑鳞云母化、云英岩化、
白云母化、绢云母化、硅化、钾长石化、萤石化。另外,该矿是一个伴生有锡、钼、
铜、等有色金属和稀有金属成矿带(刘斌等,1987;高林志等,2012)。
4、斑岩型钨矿矿石构造类型的多样性。常常以细脉浸染状为主,同时伴有角砾
状、不规则团块状等类型。斑岩型钨矿经常伴有岩浆的地下隐爆作用及由其所形成的
隐爆碎屑岩类(古菊云,1988;蔡改贫等,2009);武宁大岭上钨矿在大岭上矿段西
陡崖以北地段平面上分布有引爆角砾岩,集中区呈近葫芦形椭圆状,长轴方向为北东
向,长约 310m,短轴方向北西向,长 300m,另外钨常呈细脉状产出。综上对比推测
武宁大岭上钨矿的矿床类型很有可能属于斑岩型钨矿。
(七)大岭上矿区与临近区域对比分析
大岭上钨矿属于下扬子成矿省的江南隆起成矿带东部的赣北地区,赣北地区的钨
矿与赣南钨矿有很多不同点,相比于赣南钨矿,赣北钨矿具有单个钨矿的规模大、成
矿年代新、矿床类型多等特点。
赣北地区主要有4个找矿远景区:大湖塘钨矿、香炉山钨矿、朱溪钨多金属矿、
阳储岭钨钼矿。大湖塘钨矿,矿石中白钨矿含量大于黑钨矿,辉钼矿 Re—Os 等时
线成矿年龄为141—144Ma (丰成友等,2012 b),黄兰椿和蒋少涌研究得到似斑状白
云母花岗岩的成岩年龄为144Ma(黄兰椿等,2012)。香炉山矽卡岩型白钨矿成矿岩
体为Rb—Sr 等时线年龄126Ma,另外石英矿物Rb—Sr 等时线年龄为128Ma(张家菁
等,2008)。阳储岭大型斑岩型钨钼矿床成矿岩体Rb—Sr 等时线年龄为140 Ma左右。
赣南地区属于华南成矿省的南岭成矿带(徐志刚等,2008),该区域的钨矿主要
集中在3个成矿远景区即赣县—于都、崇义—上犹—大余、全南—龙南—定南。该地
区钨矿类型主要以黑钨矿石英脉为主,云英岩型、矽卡岩型、斑岩型比较少见具有代
表性的矿床有大吉山钨矿、西华山钨矿等,根据近年来的同位素测年数据显示,整个
华南地区大规模钨成矿年龄主要在 160—150Ma范围之间(丰成友等,2012b;丰成
友等,2012a;王旭东等,2008;许建祥等,2008;Wang XD等,2010)。
最近几年在下扬子成矿省的江南隆起成矿带东部发现了许多钨矿,而且同属于下
扬子成矿省的长江中下游成矿带的皖东南地区与赣北地区的钨矿床相比,不管在矿床
类型还是成矿年龄和主要矿石矿物等方面具有一定相似性。例如:东源斑岩型钨钼矿
床、百丈岩矽卡岩型钨钼矿床、高家塝矽卡岩型钨钼矿床等,秦燕等(2010)测得百
丈岩矽卡岩钨钼矿床成岩成矿年龄为130Ma,周翔等(2011)测得东源钨钼矿床成矿
成岩年龄为146Ma(周翔等,2011;秦燕等,2010)。综上可以看出赣北钨矿与长江
中下游成矿带九瑞—鄂东南矿集区的铜多金属矿床成岩成矿年龄(谢桂青等,2006;
蒋少涌等,2008;李亮等,2009;蒋少涌等,2010)以及江西彭山锡多金属矿床的成
岩成矿年龄(罗兰等,2010)都非常一致。
因此,可以推测位于赣北地区的大岭上钨矿与华南成矿省的南岭成矿带相比,跟
其北侧的长江中下游铜多金属成矿带关系更为密切。
四、中国钨矿床时空分布及成矿规律
从成矿期来看,据《中国内生金属成矿图说明书》(1987)统计的钨矿床成矿时代
[以矿床(点)数量为基础],前寒武纪成矿期占 2%,加里东期占 4%,海西期占 9%,
印支期占 2%,燕山期占 83%。从空间分布来看,在中国三大成矿域,即古亚洲成矿
域、滨太平洋成矿域、特提斯成矿域,均有不同程度的分布,说明空间分布广泛。康
永孚、苗树屏等(1994)将中国钨矿分布划分为 5 个成矿带,即华北成矿带、华南成矿
带、天山-北山成矿带、西秦岭-祁连山成矿带、三江钨锡成矿带。其中,华南成矿带
中的南岭成矿区(包括政和-大埔深断裂以西的闽西、赣湘南部、粤桂两省区的一部分
和滇东南部分),是中国钨矿床高度发育区,也是世界钨矿床分布最密集的地区。成
矿条件优越,矿床类型丰富多彩,拥有世界上主要钨矿类型,如石英脉型(广东锯板
坑钨矿、江西大吉山钨矿等)、花岗岩细脉浸染型(福建行洛坑钨矿)、以夕卡岩为主的
层控多因叠加型(湖南柿竹园钨锡铋钼矿)、层控型(广西大明山钨矿)等。
如此可见,中国钨矿时空分布既广泛又相对高度集中。成矿期主要集中于燕山期,
矿床分布特别是大型、超大型钨矿主要集中于南岭成矿区。其储量占全国钨储量的
70%以上。
(一)中国钨矿成矿主要特点和若干规律
1、具有多元成矿特点 即成矿物质的多来源(岩源、层源、混合源、壳源、壳幔
混合源等);含矿建造的多层位(元古宇、震旦系、寒武系—奥陶系、泥盆系—石炭系、
上侏罗统);成矿作用的多期性;成矿环境的多样性;以及钨元素地球化学的多种适
应性,如在岩浆阶段、岩浆热液、各种矿化流体、变质作用及表生作用中,均可活化、
迁移,在有利的构造条件下富集成矿。
2、具有地层、构造、岩浆岩多种因素及其复合控矿的特点 地层沉积建造是供
矿、容矿的基本因素之一,不同的容矿建造机制分别控制形成不同类型的钨矿。如碳
酸盐岩建造总是形成夕卡岩或似夕卡岩型钨矿床(以白钨矿为主);而在硅铝建造则往
往产生交代岩或角岩,形成岩体浸染型、细脉浸染型、脉型、角砾岩筒型钨矿床。不
同的构造-岩浆机制,形成各具特征的矿床类型。例如,由深大断裂从深部带来的壳
幔混源型岩脉,可以形成斑岩型、角砾岩筒型钨矿;而来自壳源型的岩脉则形成脉型
或夕卡岩型钨矿。各种成矿条件联合控矿,必然产生多型矿床的共生与复合。
3、中国钨矿矿床高度集中分布和成群成带出现 如前所述,南岭是中国钨矿最
密集的成矿区,尤其是赣南、湘南、粤北地区的钨矿床更是高度集中分布,而且是成
群成组的出现。如在赣南大余—崇义—上犹地区,仅在 7800km2 范围内就有 180 多
个矿床(点)密集分布,几乎平均 10km2 内即有两处钨矿床,并呈现等距、近等距的分
布;又如,盘古山区在 11000km2 范围内也有 100 多处钨矿床(点)分布,平均每 100km2
就有 1 处矿床。在南岭每一个密集区里往往产有 1~2 个大型钨矿并有“卫星”式一批
中小型矿床围绕大型矿床产出而成群成组的分布。在每个矿床中几乎都有 1~2 条“王
牌”矿脉(即规模大、品位富的矿脉),如西华山钨矿的 299 号“王牌”脉长 920m,脉宽
最大 ,而且品位富。每个矿区的含钨石英脉成群成带的产出(即许多脉钨矿体
一起产出而形成矿体群;按矿体分布疏密程度而分为脉带型矿脉和单脉形矿脉)。如
赣南的西华山、大吉山,湘南的瑶岗仙,粤北的锯板坑、梅子窝、石人嶂等特大型、
大中型钨矿床中的矿脉,均是成群成带的分布。这种成群成带的分布规律,对找矿、
勘探、开发具有重要指导作用。
4、中国钨矿矿床水平分带规律 在南岭内生钨矿床具有明显的分带性。这种分
带规律在一些成矿区带和矿田、矿床中均不同程度的显示。如南岭赣南钨矿成矿区带,
王成发(1984)提出赣南脉状钨矿具有区域性水平分带特征,表现以大余岭为中心的半
环状分带,按钨矿地球化学特征划分 3 个带,依次为:℃——钨锡矿带,℃——钨矿
带,℃——钨多金属矿带。
5、中国钨矿矿床垂直分带规律 在石英脉型钨矿床(简称脉钨矿床)的矿体形态
在垂直空间具有“五层楼”式的变化规律。这种垂直变化规律的认识,是 60 年代初广
东冶金地质九三二队在勘探粤北梅子窝脉钨矿床时研究总结出来的,形象地称为“五
层楼”:即℃石英云母线(也叫线脉带)、℃稀疏细脉带、℃密集细脉带、℃平行薄脉组、℃
单独大脉,即以带、组、脉为基本模式。在赣南、湘南等地的脉钨矿床的矿脉也存在
这类似的垂直分带。这种“五层楼”式模式,对找矿、勘探和矿床开采具有实际指导意
义。但应指出,有些脉钨矿床的矿脉因剥蚀和其他地质因素所致,不一定每个矿床都
显现出“五层楼”式的垂直变化规律,有的仅具有三层、四层。
(二)大湖塘钨矿床成因分析
大湖塘钨矿床(田)的形成, 经历了燕山中晚期黑云母花岗岩、二云母花岗岩、花
岗斑岩及隐爆角砾岩等多次侵入以及相应的多次成矿作用叠加, 从而成为石英细脉带
型、石英大脉型、云英岩型、隐爆角砾岩与蚀变花岗岩型等类型聚合在一起的矿床,
是晚侏罗世) 早白垩世区域北北东向构造左行走滑挤压) 伸展反复转换应力交替作用
下, 造就出的独具特色浅成- 超浅成岩浆气化- 中高温热液型钨矿床。成矿杂岩体由
燕山期多次侵入的黑云母) 二云母花岗岩和细粒斑状花岗岩所构成, 环绕杂岩体形成
了岩体内外接触带的石英细脉带型、石英大脉型、蚀变花岗岩型、岩体顶部云英岩型
及隐爆角砾岩型 5 种钨矿化类型, 共同构成多位一体的复合型矿床(田)。显示出大湖
塘钨矿田具有形成新类型或多类型聚合的大型矿床的有利成矿地质条件。
(三)成矿模式
大湖塘钨矿田(床)具有“三个前提、五个特征”的成矿规律。
三个前提:
1、受张性改造的北北东向走滑冲断带与东西向构造复合是控制成矿岩体及矿床
(体)产出的重要前提。复合构造所形成的多组裂隙(断裂)带为蚀变矿化创造了有利条
件。
2、浅-超浅成黑云母花岗岩-二云母花岗岩-白云母花岗岩演化系列是矿床形成的
必要条件。成矿岩体是高硅、富碱含矿花岗质岩浆多次分异演化的产物。
3、含钨丰度较高的晋宁期中粗粒黑云母花岗闪长岩和中元古代双桥山群火山)
碎屑岩是成矿有利的围岩条件。
五个特征:
1、多种矿化类型聚合是富、大矿床的一个显著特征。矿体赋存于成矿花岗岩体(瘤、
枝)内外接触带, 矿化类型复杂, 从内到外大体为蚀变花岗岩型(浸染状)- 隐爆角砾岩
型-裂隙浸染状)-云英岩型-石英细脉带型-石英大脉型, 其中石英细脉带型、蚀变花岗
岩型的矿体厚大、矿化均匀, 石英大脉型矿化富集、分布广泛, 为主要矿化类型。
2、成矿花岗岩体附近有隐爆角砾岩或爆破角砾岩出现是规模大矿床的重要特征。
3、多组裂隙(断裂)矿化蚀变发育是矿化富集的重要因素。
4、矿物共生组合除黑钨矿外, 含较多的锡石以及黄铜矿、辉钼矿、闪锌矿、方
铅矿等金属硫化物。
5、具有似环状的矿化蚀变分带和原生、次生地球化学分带。根据矿床形成条件、
矿床特征及成矿规律, 结合矿床成因分析, 拟定出大湖塘钨(锡)矿田成矿模式(图 3)。
五、矿床找矿标志及远景分析
(一)找矿标志
1、地层标志
钨矿床的形成与沉积地层有密切关系。沉积—再建造矿床和浅源系列矿床的成矿
物质均来自沉积地层;深源系列矿床的部分成矿物质亦与沉积地层的同化混染有关。
因此,沉积地层中的钨含量是形成钨矿床的物质基础。前已述及,本区有三大含矿岩
系,五个矿源层,全区的钨矿床主要受这些含矿岩系和矿源层的控制。沉积岩层中钨
的背景值越高,在构造和岩浆作用相配合的前提下,形成钨矿床的可能性亦越大,实
际工作中应注意下列找矿标志:
(1)根据地壳发展演化规律确定含矿岩系和矿源层
根据地壳发展从早期的地幔分异逐步过渡为沉积分异的演化规律,在不同的地壳
发展阶段会产生不同的含矿岩系和矿源层。前震旦纪主要在优地槽环境中的海相火山
—复理式沉积建造中形成含矿岩系和矿源层;早古生代(含震旦纪)则主要在冒地槽
中的泥、砂质类复理式建造中形成含矿岩系和矿源层;至晚古生代,则在地台型的滨
一浅海碎屑及碎屑一碳酸盐建造中形成含矿岩系和矿源层,越至晚期沉积分异作用越
显著。
(2)根据沉积旋回确定矿源层的产出部位
从沉积旋回分析,矿源层常在沉积旋回的下部产出,在不整合面以上覆于粗碎屑
沉积上的细碎屑沉积对钨的派集最为有利。在火山活动的条件下,海相火山沉积岩层
往往构成钨的矿源层,此种矿源层也可以出现在较高的层位。
(3)根据沉积古地理环境确定钨元素的有利沉积相带
沉积古地理环境,在陆表海中以滨海至浅海的氧化至弱还原环境最为有利。在地
槽沉积中,优地槽中以海相火山沉积和远源火山一复理式沉积最为有利;在冒地槽中~
般以砂泥质为主的类复理式建造最为有利;在地台型火山沉积岩中往往有火山沉积矿
床产出。
(4)确定有利于钨元素沉积的岩石性质
钨元素浓集的主要沉积岩性为细砂质、粉砂质、泥质及泥钙质岩系;在火山沉积
中,优地槽中以基性一中酸性的火山熔岩至火山碎屑岩为主,而地台型海底火山括动
则以中酸性的火山碎屑沉积岩为主。
(5)把矿源层和矿源区结合起来,有效地指导找矿工作
必须强调指出的是,一个矿源层的产出不是在同一个地质时期的各个地区都同时
存在,而是受沉积古地理环境和大地构造环境的严格控制。一个时期出现的矿源层,
只有在相同的古地理环境和大地构造环境中才能出现。这种适合矿源层形成的地区就
是我们提出的矿源区。由于矿源区是随着古地理环境的变迁而变迁的,因此矿源层也
会产生穿时现象。如加里东含矿岩系中的震旦系及寒武系矿源层,自北而南层位逐渐
提高,武功山震旦条矿源屡至赣南即过渡到上寒武统。泥盆-石炭系矿源层,自广西
的下泥盆统向北东推迸至扛西即过渡为下石炭统和上石炭统。因此,通过沉积层序确
定矿源层,结合沉积古地理环境进一步圈定矿源区,对指导找矿工作有重要意义。
(二)构造标志
1、不同性质的构造区,产生不同的矿床类型和矿床组合
常见的情况是,东安—晋宁期和加里东期基底岩层出露的隆起区,通常出现单一
矿床或简单类型的矿床组合,并为石英脉型钨矿床的重要产区;而在凹陷去常有多类
型矿床组合,并为矽卡岩型或沉积再建造矿床的重要产区。在深大断裂上盘的隆起区、
凹陷去的边缘及凹陷去中的凸起及其周围是成矿最有利的部位。
2、成矿带和成矿亚带受深大断裂带控制
区域性深大断裂带,往往控制着成矿带和成矿亚带的展布,矿田或矿床主要产在
断裂或其近侧与次级断裂的交截部位。如果断裂带与地瑶不整合面复合,对成矿就更
为有利。这类断裂主要有北东一北北东向、东西向、北西向厦南北向。大抵东部以北
东一北北东向为主,东西及北西向次之;中部则东西向、北东向和南北向都微发育,
其交截部位对成矿特别有利,西部则以北西向和东西向为主。特别有利,西部则以北
西向和东西向为主。
3、地区性断裂控制成矿区和矿田的位置
地区性断裂常控制着成矿区或矿田的空间位置。这种断裂,可能是一组、也可能
是多组。呈一定的排列组合构式,它们往往是区域性断裂的次级断裂或派生断裂。在
断裂密集、交叉、分枝、转折、变形等部位,往往就是成矿部位,矿床常成群成组产
出,成为矿区或矿口。因此,在地区性控矿构造发育的地区,必须注意研究它们的交
叉性、等距性、网格性、对称性和分带性。根据构造展布规律,有目的得开展找矿工
作。
4、矿区内常有一个或多个控矿断裂
在矿区内,常有一个或多个控矿断裂,即“引裂构造”;含矿裂隙就是此种断裂的
次级构造,成群成组地产布在断裂的上盘或下盘。如广东 D025 矿区的 F10、 D024
矿区的 F1、锯板坑矿区的 F14,江西 C311 矿区的 F3 和 F6.、C227 矿区的 F3、 C175
矿区的 F2,湖南瑶岗仙矿区的刘炉断裂、A193 矿区的 F3 等,都属这类断裂。据此,
在一个矿区找矿,需要重视研究控矿断裂的空间分布规律,在断裂旁侧(主要在上盘)
的一定范围内找矿。
5、注意脉钨矿床中的含矿裂隙带
在脉钨矿床中,含矿裂隙带(脉带)常有一定的排列组合构式,目前所见的脉带
平面构式,主要为间列型(多个复脉带平行排列)、平排型(多个单脉密集平行排
列)、侧幕型(多个脉带雁行侧列)、“米”字型(多向细脉交叉产出)和扫帚型(脉带
一端收敛、另~端撒开),x 剖面构式有扇型(多个脉带相向斜列、构型如扇子),侧
幕型(多个脉带向下雁列)及“x”型(不同产状脉带交叉产出)。按照脒带的这些排列
规律,预测和寻找矿床淀部、边部或外围的新脉带或脉体。
6、注意查明接触构造的延展部位、形态及其与接触碳酸盐岩地层层理的关系
接触构造是形成矽卡岩钨矿的必要构造条件,矿体均产布在接触带上或其外侧。
谆找矽卡岩矿床,特别是在已知矿床中找矿,必须注意查明接触构造的延展部位、形
态、产状及其与接触碳酸盐岩地层层理的关系。一般地说,接触面产状多变,围岩层
理与接触带斜交、层间破裂带发育,以及接触带的内凹部位有利于矽卡岩矿床的形
成.注 7、意区域性或地区性的地层不整合构造区域性或地区性的地层不整合构造,
是成矿的有利部位。特别是加里东期褶皱基底与上古生代地层间的不整合面附近,已
经有许多钨矿床分布,当其和成矿断裂复合并有花岗岩发育时,对成矿更为有利。
(三)岩浆岩标志
1、岩浆岩侵入的时代
钨矿床的成矿岩体,绝大部份形成于燕山期,少数为印支期、喜山早期或其他地
质时期。成岩年龄一般为 70 --190 百万年,主要在 l00-- 180 百万年之问,它与成矿
年龄非常接近。但从现有资料来看,湘、赣两省的成岩成矿时润以燕山早、中期为主,
同位素地质年龄多为 130~170 百万年;而闽、粤、桂、滇等省(区)的成岩成矿时
问,则多为燕山巾晚期,同位素地质年龄是 80—160 百万年。
2、成矿岩体的大小
成矿岩体多数是小岩体,出露面积以零点几至几个平方公里为主,很少超过 l 平
方公里。岩体的产状,两个岩浆系列有所不同。浅源重熔岩浆系列的成矿岩体,以岩
株为主,岩钟,岩墙、岩盖等次之,;在岩体顶部从接触界面向外约两公里范围内均
可能有钨矿床产出。深源混熔岩浆形成的成矿岩体,主要是岩漏斗,次有岩钟、岩筒、
岩被、岩舌和岩枝,钨矿床以产在岩体内或与围岩的接触带中的斑岩型和矽卡岩型矿
床为主。
3、岩体的分异演化程度
岩体的分异演化程度是成矿与否的重要标志,分异程度愈完垒,成矿的可能性就
愈大,矿化也愈强。浅源重熔岩浆系列的演化序列是花岗闪长岩一二长花岗岩一钾长
花岩一碱长花岗岩。成矿岩俸都是偏酸富碱的二长花岗岩、钾长花岗岩和碱长花岗岩。
深源混融岩浆系列的演化序列为石英闪长玢岩一石英=长斑岩一花岗闪长斑岩-花岗
斑岩一石英斑岩。钨矿床的形成与花岗闪长斑岩、花岗斑岩和石英斑岩有关。
4、成矿岩体在成矿元素和有关的微量元素含最上的特征
浅源系列成矿岩体中,钨的 f'度值高,一股都大干 10pp,碱长花岗岩达几十至几
百 ppm,其次是钾、钠、氟、氯、硼、水等矿化剂含最高,K2O+Na2O>%,氟
—%,氯 ~%,硼为千分之几至万分之几,岩浆水约为 1~2%,SiO2 含.
量都在 72%以上。成矿岩体中,稀有金属元素钇族稀土、铌、钽、镀、锂、铷、铯等
的含量也较高,晚期出现含铪锆石。在特定的地质条件下,还可能形成钨、锡、稀有
金属或稀有金属矿床。深源系列的成矿岩体,其含钨丰度亦可高达数十 ppm,其中酸
度变化对矿化性质的控制比较明显。
5、注意岩体内造岩矿物中的微量元素含量
岩体内云母、长石等造岩矿物中的微量元素含量,可作为成矿标志之一,特别是
云母中微量元紊含量高低,可提供比较可信的成矿的信息。据现有的部分分析资料看,
成矿岩体中的云母类矿物,普遍富含三组元素:挥发性元素氟、磷、硼;有色金属元
素:钨、锡、铅、钼、铜;稀有金属元素:铌、钽、稀土、铍、锂,铷、铯。其中氟
的含量 %以上,上,高者达 % (C227 矿区斑状中粒白云母花岗岩);~
%,最高 %;LiO2 和 ~%。
6、对于直接赋存浸染型或细脉浸染型钨矿床的岩体或岩相,还必须注意如下几
点,野外找矿评价标志:
(1)远高大岩体(岩基)或大岩体外侧出露的小岩体对成矿有利,工业矿化一
般在岩体边部的晚期分异相中,此种分异相岩浆可以脱离母体骁岩盖、岩枝等侵入于
围岩中,一般都是几平方公里或小于一平方公里的小岩俸。禽矿岩石一般为细粒或中
细粒结构。浅源系列多数无斑,而瀑源系列则常为斑状,多属斑岩。前者少含、甚至
不含暗色矿物,颜色洁白;后者的暗色矿物常高于前者,颜色多为灰白一白色。
(2)浅源系列的含矿岩体,普遍出现块体石英及块体石英妊石构成的似伟晶岩
壳及石英壳,其中常有钠长石化、臼云母 r 锂云母)或云英岩化等蚀变,并有金属矿
物浸染。
(3)含矿岩体内有较多的挥发性矿物,如萤石、黄玉、电气石等。这些矿物的
含量越高,矿化越好。
(4)岩体中发育有云英岩化、云母化、钠长石和钾长石化等交代蚀变。浅源系
列岩石,以云英岩化、云母化、钾长石化和钠长石化为差,其中云母有向云母,锂云
母、铁锂云母等浅龟云母,钾长石主要为微斜条纹长石,钠长石必须是低牌号(An<5)
的纯钠长石。若有强烈的稀碱金属云母化和钠长石化出现,就有可能出现稀有金属矿
化。深源系列岩石以云母化和钾长石化占优势,其中云母有绢五母、水白云母、白云
母和黑云母,钾长石以正长石为主,微斜长石次之。
(5)深源系列含矿岩体顶部的风化岩石,普遍出现“老虎斑”或“火烧皮”,前者
是星点状、斑点状或团块状的含铁金属矿物的氧化物,后者是含矿细网脉风化的结果。
这些铁帽物质中,一般含钨较高,有时可能高于原生矿体。
(四)围岩蚀变标志
矿床围岩蚀变是指成矿围岩在含矿热液作用下所产生的变质现象。有人把它分成
两类:面型围岩蚀变和脉侧围岩蚀变,井认为酶者形成较早,后者形成稍晚。从脉钨
矿床中所见到的实际情况来看,这两种蚀变是不可分割的。脉侧蚀变自下而上逐步变
宽而成一楔形,不同矿脉的蚀变在上部渐趋会合。经系统统计,各类钨矿床的围岩蚀
变有某些相同之处,只是随着围岩性质的不同而产生变化。在沉积(变质)岩中,与
成矿有关、具有普遍意义的蚀变类型是:硅化、绢(白)云母化、萤行化、电气石化、
黄玉化、黄铁矿化、绿泥石化、矽卡岩化和碳酸盐化。其中碎屑岩的主要蚀变有硅化、
绢(白)云母化、电气石化及黄玉化,碳酸盐岩中的主要蚀变为萤石化、矽卡岩化、
大理岩化及白云岩化。而绿泥石化、黄铁矿化等则在两类围岩中部比较常见。在火成
岩中,与成矿有关的蚀变是:云英岩化,碱性长石化(钾长石化、钠长石化)、硅化、
云母化(白云母化、娟云母化、水白云母化、锂云母化、铁锂云母化、黑云母化)、
萤石化、黄玉化和黄铁矿化。在上述各种蚀变中,以硅化、云母化、黄铁矿化、矽卡
岩化、云蜓岩化、钠长石化、萤石化等最常形成蚀变带,因此它们的找矿评价意义也
最大。围岩蚀变在找矿评价中的应用,应注意下列几个方面。
(1)根据蚀变分带规律,寻找工业矿床的赋存部位
如斑岩型钨(铜)矿床,从内往外的分带为钾化带—石英、绢(白)云母带—
绿泥石化、硅化、绢云母化带(碎屑质围岩)或者钾化带—钉英绢(F)云母化带—矽
卡岩化带—绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化措(碳酸盐质围岩)。工业矿床一般都赋
存于石英、绢(白)云母化带(斑岩型)和矽卡岩化带(矽卡岩型)中。可根据不同
矿床的具体分带规律进行找矿。
(2)配合原生晕,蒸发晕等其它方法
有些矿区的围岩蚀变,分带性并不明显,如脉钨矿床的上部蚀变带即是。这就必
须与原生晕、蒸发晕等相配合,按它们的统一分带规律去推断矿床隐伏部位。据研究,
以矿体为中心,从内到外各种扩散晕的排列顺序是:矿体十可见的蚀变晕—成矿金属
原生晕—气液包裹体蒸发晕及挥发组份形成的扩散晕,蚀变晕的宽度最小,原生晕幅
度较大,蒸发晕的范围为最宽。但各类晕圈之间是重叠递变的,内晕包含着外晕。由
此不难看出,蚀变晕的中心部位就是工业矿体的赋存部位。
(3)根据蚀变带的产状、形态和规模,推测矿床的产出状况
一般情况下,矿床的产状,形态与蚀变带的产状、形态基本是一致的,蚀变带的
规模较大,相对矿床规模也较大。
(4)按蚀变类型组合推测矿床或矿化类型
不同类型的矿床具有-周的蚀变类型组合,如矽卡岩型矿床的蚀变以矽卡岩化、
碳酸盐化、绿泥石化为主,脉状钨(多金属)矿床的蚀变特征为云英岩化、硅化、萤
石化,黄铁矿化;板溪群沉积再造型钨锑金矿床伴生有硅化、退色化和黄铁矿化;云
英岩型或花浅岩型钨(锡、铋、钼)矿床有云英岩化、云母化、钾长石化;蓖岗岩型
键、钽、钨、铍矿床或铌钽矿床,常见钠长石化、云英岩化、白(绢)云母化、含稀
碱金属云母化等等。
(5)根据围岩蚀变的复杂程度和蚀变强度,推测矿床的矿化富集部位。
通常是蚀变类型多、强度大的部位,即为矿化最富集的部位。如脉钨矿床(矿脉)中
部富矿带之围岩巾,常有多种蚀变复合:硅化.云英岩化、/坶化、萤石化、H 玉他、
黄铁矿化等多种蚀变产出,它们的强度亦较大。叉如某些花岗岩型铌、钽、钨矿床的
矿化富集部位,明显地与强钠长石化、云英岩化、臼云母或锂云母化相吻合。
(五)其他标志
1、前人采矿的遗迹
包括矿坑,废井、废石堆、炉渣等都可以作为直接的找矿标志。我们可以通过
废石和炉渣的野外观察和鉴定,判断过去开采的矿种、矿床类型和其他成矿特征。前
人对钨矿的开采,基本限于脉状矿床。而其他类型,尤其是鞔近发现的一些新类型矿
床,有一部份是多矿种共生的,如湖南 A193(南区)矽卡岩型钨钼铁锡矿床、A002
沉积再造型钨锑金矿床,A194 矽卡岩型钨多金属矿床。江西 C l76 矽卡岩型钨铅锌
矿床。曾作为铁、铜、铅、锋、金,银等金属矿床开采的矿床,其中多有钨矿共生,
甚至以钨为主。今后,我们要重视野外废石和炉渣的查定工作,期望从中发现一些钨
矿床或矿化线索。
2、铁帽
钨矿床的铁帽标志,是随着找矿评价工作的发展而逐步认识的。因为钨矿可与铁
矿、多金属矿共生,自然就引起钨矿地质工作者对铁帽的注意。广东 D004 火山沉积
钨、铋、铁和“床,D110 钨、铋、铁矿床,江西 C030 火山热泉沉积钨、铁、铜矿床,
过去都作为铁帽看待,经进一步工作证实,它们都是火山沉积矿床。湖南瑶岗仙沉积
再造似矽卡岩型钨矿床,广东 D110 矽卡岩型钨、锡矿床,地表也有氧化帽。目前所
见的含钨铁帽,有的与一般硫化矿床氧化铁帽相似,有的剐具有沉积矿床特征。它们
的一个普遍的特点是,铁帽中常可见石英云母或其他细网脉或晶洞,其中常有金属矿
物。在普查找矿工作中,检查评价铁帽时,要注意钨元素的查定。
3、地形地貌标志
这个标志,只对寻找脉钨矿床有一定的参考意义。因为现有的实际资料表明,大
多数脉状矿床都产在高山区,赣南、粤北、湘南脉钨矿床的出嬉标高,多为 600~1250
米,最高行(A250 钨矿)为 1600 米。在地貌上,由于脉钨矿床形成硅化蚀变带,岩
石不易风化刹蚀,而多呈正地形出现。
(六)矿床远景分析
根据对本区成矿地质条件与成矿规律的新认识, 近两年对所圈定的找矿远景区的
找矿评价取得了较大的新进展。
1、大湖塘-东陡崖钨(锡)找矿远景区
区内燕山中晚期中) 细粒黑云母花岗岩、二云母花岗岩和中) 粗粒斑状黑云母花
岗岩及花岗斑岩等岩瘤(枝)较为发育, 并在西部出现隐爆角砾岩, 与钨(锡、钼、铜)矿
化关系密切。断裂构造主要为北东) 北北东向经张性改造的冲断带, 对成岩成矿起到
控制作用。近东西向断裂亦控制岩体、矿化带的分布。本区为1B10万水系沉积物测
量蓑衣洞) 新安里W、Sn异常的浓集中心地段, W 元素异常具℃级浓度分带, W、Sn元
素异常套合良好, W 异常最高值360 @ 10- 6, Sn异常最高值100 @ 10- 6, 并与岩石地
球化学测量显示的东陡崖和平顶山) 笔架山2个W、Sn异常相吻合。已在大湖塘钨矿
区西部东陡崖岩体内接触带圈定出蚀变花岗岩型矿体, 花岗岩内钨、锡矿化普遍, 并
伴有黄铜矿化、辉铜矿化、黄铁矿化、萤石化。矿化主要呈浸染状或微脉浸染状, 白
云母化、钠长石化、硅化普遍, 已控制矿体长大于620 m、平均厚度13. 02 m, WO3 平
均品位0. 17% , Sn最高品位4. 95%, 初步估算资源量( 3341 )钨(WO3 )在1万吨以上。在
东陡崖西北部平顶山一带, 圈定出石英细脉带型矿体2条, 矿体呈近南北向平行产出,
往北转为北东向, 已控制长大于500 m, 平均厚度分别为4. 53 m、3. 7m, WO3 平均品
位分别为0. 52% 、0. 44% , 最高品位1. 19% , 初步估算资源量( 3341 )WO3 可达1万
吨。在原大湖塘钨矿床西陡崖隐爆角砾岩筒(长轴200 m、短轴160 m)内发现从岩筒浅
部至深部黑钨矿化明显增强, 局部形成富矿体(长14m、宽8 m、高10m ), WO3 品位5.
84% ,岩筒外侧矿化石英细网脉发育, 具有较大的资源前景。
2、昆山-蓑衣洞钨(钼)找矿远景区
区内出露地层为中元古代双桥山群变质砂岩、板岩。岩浆活动频繁, 有燕山晚期
花岗斑岩、石英斑岩、花岗闪长斑岩, 呈岩瘤、岩墙产出。断裂构造十分发育, 蚀变
矿化普遍, 成矿条件极为有利。地化异常广泛, 1B10万水系沉积物测量圈出2个W、Sn
组合异常, 东部为蓑衣洞) 毛公洞异常: 面积27 km2, W 元素异常具℃级浓度分带, W
异常最高值1 440 @ 10- 6。西部为大河里) 杨思殿异常,面积23 km2, 呈北西分布, W
元素异常具℃级浓度分带, W 异常最高值1 400 @ 10- 6。从蓑衣洞及昆山钨矿体主要
赋存在岩体与双桥山群浅变质岩的内外接触带, 双桥山群的浅变质岩系既是矿源层,
又对矿液起到屏蔽作用。已知有蓑衣洞小型钨矿床和昆山等钨(钼)矿点, 经踏勘检查
已发现数百条含钨钼石英脉。走向为近东西、北东、北西向3组, 以北东向规模最大,
一般长度500~ 600 m、最长可达1 400m, 脉宽一般0. 2~ 1. 8 m, 脉中矿石矿物主要有
黑钨矿、辉钼矿, 次为黄铜矿、白钨矿、辉铋矿等, 并圈定出钨钼矿脉9条, WO3 最
高品位6. 5%, Mo最高品位2. 65%, 具有较大的资源潜力。
3、钨(锡)资源潜力预测
本区为经张性改造的强烈北北东向走滑冲断带与东西向构造复合区, 浅) 超浅成
酸性富碱质岩浆岩为燕山中晚期多次的侵入产物, 并具隐爆特征, 与其有关的钨(锡)
矿床(点)较多, 出现有大范围的W、Sn、Mo、Cu等元素高强度异常, 具有发现一批中
大型钨矿床的潜力, 已初步选定出大湖塘) 东陡崖钨(锡)矿和昆山) 蓑衣洞钨(钼)矿2
个找矿远景区, 预期可发现大中型矿床2~ 3处。采用成矿地质综合分析及成矿模式法、
地球化学块体法与矿床数理统计法相结合, 初步估算出钨(WO3 )预测资源量80万吨左
右、锡预测资源量12. 7万吨。
六、结论
本文结合江西境内九岭成矿带武宁大岭上钨矿的区域地质背景、岩石学、矿床地
质特征等资料,研究大岭上钨矿床时空分布及成矿规律,总结出大湖塘钨矿田(床)具
有“三个前提、五个特征”的成矿规律;研究了钨矿床找矿标志。矿区钨多金属矿床的
形成与成矿母岩-燕山中期酸性深成至浅成花岗岩体关系极为密切,矿床成因类型为
岩浆期后高中温热液矿床,主要矿体的工业类型可划分为:细脉浸染型、热液隐爆角
砾岩型和石英大脉型,具有多次成矿和“一区三型”的特点。但是,初步估算细脉浸染
型矿体 WO3 的资源储量占整个矿区 WO3 资源储量的 85%以上。
该矿区地质找矿的重大突破表现为三个方面:一是矿种的突破,新发现白钨矿、
锡石、黄锡矿、闪锌矿,尤其是白钨矿的发现改变了矿区仅专注黑钨矿的历史;二是
矿床类型的突破,即新发现细脉浸染型和热液隐爆角砾岩型钨铜钼矿体,打破了以往
只专注评价石英大脉型黑钨矿的找矿思路,尤其是赋存于外接触带晋宁期富斜花岗岩
中、以细脉浸染型白钨矿为主的、厚大的似层状矿体,为矿区及九岭矿集区指明了新
的找矿方向;三是资源储量的突破,正是新的矿种和矿床类型-细脉浸染型白钨矿的
发现,扩大了矿区资源储量远景。
该矿区细脉浸染型白钨矿成矿地质条件极具代表性,矿化的时空分布规律清晰,
找矿标志明显。矿区以富斜花岗岩为成矿围岩、直接暴露于地表的巨厚似层状细脉浸
染型大型白钨矿的发现及研究,对指导九岭矿集区乃至江南地块中生代成矿带白钨矿
的找矿工作及充实钨矿成矿学理论,都具有重要的现实与理论意义:一是在面积巨大
的九岭晋宁期富斜花岗岩基内,或其它前中生代富钙花岗岩及正变质岩隆起区,寻找
隐伏至半隐伏燕山期酸性或中酸性含钨花岗岩体,其接触带、尤其是外接触带,是细
脉浸染型白钨矿床的重要找矿靶区;二是在江南地块中生代成矿带或其它地区,对地
表钙质岩石(包括富钙花岗岩及正变质岩在内)分布区段,当有钨的化探异常及白钨
矿重砂异常时,可能成矿母岩未出露,应注意寻找细脉浸染型白钨矿床,仍有寻找大
型工业矿床的潜力;三是富钙花岗岩及正变质岩中的细脉浸染型白钨矿床与碳酸盐岩
中的夕卡岩型白钨矿床,虽然矿床类型不同、成矿围岩迥异,但成矿作用相似,找矿
意义重大。
此外,结合前人的研究成果,对大岭上钨矿的矿床成矿规律与钨矿床找矿标志进
行分析。具体如下:
(一)大湖塘钨矿田(床)具有“三个前提、五个特征”的成矿规律。
1、三个前提:
(1)受张性改造的北北东向走滑冲断带与东西向构造复合是控制成矿岩体及矿床
(体)产出的重要前提。复合构造所形成的多组裂隙(断裂)带为蚀变矿化创造了有利条
件。
(2)浅-超浅成黑云母花岗岩-二云母花岗岩-白云母花岗岩演化系列是矿床形成的
必要条件。成矿岩体是高硅、富碱含矿花岗质岩浆多次分异演化的产物。
(3)含钨丰度较高的晋宁期中粗粒黑云母花岗闪长岩和中元古代双桥山群火山)
碎屑岩是成矿有利的围岩条件。
2、五个特征:
(1)多种矿化类型聚合是富、大矿床的一个显著特征。矿体赋存于成矿花岗岩体(瘤、
枝)内外接触带, 矿化类型复杂, 从内到外大体为蚀变花岗岩型(浸染状)- 隐爆角砾岩
型-裂隙浸染状)-云英岩型-石英细脉带型-石英大脉型, 其中石英细脉带型、蚀变花岗
岩型的矿体厚大、矿化均匀, 石英大脉型矿化富集、分布广泛, 为主要矿化类型。
(2)成矿花岗岩体附近有隐爆角砾岩或爆破角砾岩出现是规模大矿床的重要特征。
(3)多组裂隙(断裂)矿化蚀变发育是矿化富集的重要因素。
(4)矿物共生组合除黑钨矿外, 含较多的锡石以及黄铜矿、辉钼矿、闪锌矿、方铅
矿等金属硫化物。
(5)具有似环状的矿化蚀变分带和原生、次生地球化学分带。根据矿床形成条件、
矿床特征及成矿规律, 结合矿床成因分析, 拟定出大湖塘钨(锡)矿田成矿模式。
(二)钨矿床找矿标志研究
1、地层标志
钨矿床的形成与沉积地层有密切关系。沉积—再建造矿床和浅源系列矿床的成矿
物质均来自沉积地层;深源系列矿床的部分成矿物质亦与沉积地层的同化混染有关。
2、构造标志
不同性质的构造区,产生不同的矿床类型和矿床组合;成矿带和成矿亚带受深大
断裂带控制;地区性断裂控制成矿区和矿田的位置;矿区内常有一个或多个控矿断裂;
注意脉钨矿床中的含矿裂隙带;注意查明接触构造的延展部位、形态及其与接触
碳酸盐岩地层层理的关系。
3、岩浆岩标志
岩浆岩侵入的时代;成矿岩体的大小;岩体的分异演化程度;成矿岩体在成矿元
素和有关的微量元素含最上的特征;注意岩体内造岩矿物中的微量元素含量。
4、围岩蚀变标志
根据蚀变分带规律,寻找工业矿床的赋存部位;配合原生晕,蒸发晕等其它方法;
根据蚀变带的产状、形态和规模,推测矿床的产出状况;按蚀变类型组合推测矿床或
矿化类型;根据围岩蚀变的复杂程度和蚀变强度,推测矿床的矿化富集部位。
5、其他标志
前人采矿的遗迹;铁帽;地形地貌标志等;
致 谢
时光飞逝,岁月如梭,转眼间本科生活已经接近尾声。回顾本科生活,首先我要
感谢我的导师刘泽东老师,本文是在刘老师的悉心指导和无微不至的关怀下完成的,
刘老师严谨细致、实事求是的治学态度,认真勤奋、不知疲倦的工作作风,对科研工
作精益求精的精神以及对事业的执着追求都将使我终生难忘,并时时鞭策我努力工作,
在科学研究的道路上奋发向上。不管是在学习还是生活上刘老师都给了我无私的帮助,
在此谨向刘老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。
感谢赣州学习中心的关心和帮助。感谢所有支持和帮助过我的领导、老师和同学
们!感谢我的父母、我的家人对我工作的大力支持,是他们给了我前进的动力!
最后向所有关心我、爱护我和给予我帮助的所有人再一次致以诚挚的谢意!祝愿
中国地质大学明天更美好!
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