江西分宜下桐岭地区钨矿地质特征与成矿预测

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(江西省地质调查研究院，江西南昌330030)

江西分宜下桐岭地区钨矿地质特征与成矿预测

黄凝，徐平，袁晶

(江西省地质调查研究院，江西南昌330030)

江西省分宜县下桐岭钨(钼铋)多金属矿床，以花岗岩体内、外的网脉型钨钼铋矿化为主，并发育少量大脉型钨钼铋矿体。在进行江西省钨矿资源潜力评价时，对该矿床1号、2号花岗岩体及钨矿成矿特征进行了资料收集和综合研究。按全国矿产资源潜力评价矿产预测有关技术要求，将其划归为岩体型钨矿，所在区域的预测类型归入“下桐岭式”岩体型。通过对该典型矿床地质特征、成矿要素、预测要素特征的综合分析，认为岩石类型、成矿时代、成矿环境、构造背景、矿体特征、控矿条件、化探和重砂异常是该钨矿的主要预测要素；在此基础上，对该预测工作区建造构造、成矿要素及预测要素等特征进行了归纳总结，认为大地构造位置、区域地层、区域主要断裂构造和区域岩浆岩、矿区断裂构造和成矿岩体、矿化类型、控矿断裂和地球化学异常特征等，是该区钨矿主要预测要素，并圈定了8个最小预测区。按地质体积参数法估算，其800 m以浅潜在资源量为24.98万t。

MRAS软件；成矿预测;岩体型钨矿;下桐岭;江西分宜

0 引 言

江西分宜下桐岭地区钨矿预测工作区位处赣中武功山地区，主体落在新余市分宜县，南部和北西少量分别跨入安福县和宜春市，面积849.78 km2。该区处于赣中南褶皱带、武功山—玉华山隆断束内的武功山—会稽山钨钽铌金多金属成矿带的西部，总体位处武功山隆起区内，北侧与萍(级)乐(平)坳陷带毗邻，成矿区带隶属华南成矿省钦杭东段南部成矿带(图1)。

图1 下桐岭钨矿及其预测区大地构造位置与成矿区带简图

该区地处武功山复背斜向东倾伏与苑坑复式倒转背斜向西倾伏的交接地带。区内地层主要有震旦系老虎塘组、寒武系残存于边缘。震旦系老虎塘组由一套经受不同变质程度的泥质、泥砂质、砂质及硅铁质岩组成，为该区形成工业矿床的直接赋矿围岩。岩浆岩以燕山期侵入岩分布最广，规模最大，其中燕山早期第二阶段侵入体最为发育，主要有雅山岩体、黄竹坪岩体、下桐岭岩体、武元岩体等，呈岩株、岩滴、岩枝产出，成矿作用主要是以燕山期小型花岗岩体有源属关系，主要矿化赋存于燕山期花岗岩体内外接触带，尤以内接触带为主。区内断裂构造发育，以北西和北东向断裂主为，两者组成“X”形交叉断裂，为该区燕山期花岗岩浆的侵入创造了条件，沿岩体内外接触带，形成大量网脉状矿体或矿化体。

下桐岭钨矿系1958年发现，由分宜县钨矿露天开采。初期为手工生产，开采对象为大脉；1969年转为半机械化生产，开采对象为网脉型钨钼铋矿体。1969—1975年生产仅回收钨矿，选矿回收率低，开采损失大，对矿产资源破坏严重。截止1975年，共生产钨精矿约900 t。1958年对该矿区进行过1∶2 000地质概查工作，评价对象为大脉，未对矿区作出确切评价；1963年对矿区外围进行过宜春幅1∶20万区域地质测量；1965年对该矿区重新进行了踏勘，认为该区成矿条件有利，花岗岩体内细脉十分发育，矿化明显且集中，具有一定的远景规模，确定以网脉型钨矿体为主要评价和勘探对象。1965—1970年对该矿区1号和2号岩体钨矿进行了勘探，探明工业矿体钨79 036 t(1号岩体地段70 392 t，2号岩体地段8 644 t)，表外钨矿体529 t(1号岩体地段)(江西冶金地质勘探公司七队，1975)。

1 下桐岭岩体型钨矿床

1.1 地质特征

下桐岭钨钼铋矿位于分宜县南西25 km，矿区面积3.6 km2，矿化面积1.09 km2，属产于中细粒花岗岩体内外接触带的细网脉带钨钼铋矿床的典型代表。既为大型钨矿床，又为中型钼铋铍金属矿床。其规模是江西省仅次于香炉山和大吉山的第三大独立钨矿床，是白钨矿与黑钨矿近于等量共生的典型矿区(汪帮勤等，2004)。矿区以花岗岩体内外的网脉型钨钼铋矿化为主，同时发育少量大脉型矿体。相对于赣南地区的钨矿，前人对它的研究较为薄弱(杨子江，1986)。

1.1.1 矿区地质特征 矿区出露地层主要为震旦系松山群老虎塘组。走向南北有异，南部呈北西向，倾向南西，北部地层呈北东向，倾斜南东，两地地层倾角为30°～50°。

老虎塘组地层以夹矽卡岩的层位为标志，其岩性可分上、中、下3个岩性段。上部以变质细粒石英砂岩为主，蚀变为角岩化岩石，厚度>200 m；中部主要为变质绢云母石英砂岩夹绢云母千枚岩，厚度约150 m，为含矽卡岩体的主要地段；下部与上部岩性段相似。

区内褶皱主要为轴向北北东向的背斜。1号花岗岩体沿背斜轴部侵入，2号岩体处于北北东向背斜的东翼。断裂裂隙十分发育，依据断裂性质、产状、展布方向、穿插与组合关系等，可分为北东、北西、东西(包括北东东和北西西)及北北东向4组；按断裂带内充填物性质、与成矿的关系等，可分成矿前、成矿期及成矿后构造。

研究区主要断裂组均形成于成矿前，组成矿区的交叉断裂，为各类脉岩所充填。成矿期各组断裂又被含矿石英脉所充填，形成网脉型矿床，而其中各组主要大脉则构成网脉型矿床之“骨架”。各组主要断裂活动延至成矿后，但活动强度显著减弱，水平错开一般小于1 m，对研究区矿床无明显破坏。

(1) 成矿前构造。北西和北东向的扭性断裂，是矿床的控矿构造，也是区内的主要交叉断裂。北东向断裂充填有石英斑岩，北西向断裂充填有花岗斑岩和辉绿岩脉，同时1号、2号花岗岩枝沿交叉断裂侵入。2组构造均由石英脉及花岗角砾组成，北东向断裂倾向北西，西盘(上盘)向南西错动，最大错距14.8 m，断裂多数属于张扭性质，以F1规模最大，可见延长500 m，宽5～9 m，带内岩石胶结较疏松。北西向断裂倾向北东，断裂面光滑平整，为压扭性断裂，北盘向东错动，最大水平错距2 m，属右行断裂，以F2规模最大，破碎带可见延长400 m，最大宽度2 m，带内岩石胶结较紧密，有含钨石英大脉和含钨石英细脉充填，脉中或脉侧具片理化现象，具透镜状围岩夹石等。东西向断裂倾向北，总体表现为压扭性断裂，北盘向西错动，错断花岗斑岩，最大错距约25 m，属左行断裂，断裂规模小，以F3规模最大，走向延长约280 m，宽约1 m。

(2) 成矿期构造。北西西、北北西、北东东与北北东向裂隙，为含矿石英脉或网脉充填，广布于岩体内外接触带。北东组裂隙有含矿石英脉充填，断裂裂隙中充填有少量的糖粒状石英脉，F1上盘有北东向的石英大脉与之平行。东西向构造成矿期有含钨石英大脉组及北东东、北西西向细脉充填，脉中或脉侧具片理化现象，具透镜状围岩夹石等。北北东向构造成矿期有含钨石英细脉充填。

(3) 成矿后构造。多错断矿脉或岩脉，但错距不大，一般错距0.2～0.8 m，最大错距4.6 m。其中：北东向构造成矿后构造主要表现为一系列北东向的小断裂，有含矿石英脉和晚期石英脉充填，北西向构造成矿后断裂主要表现为沿脉破碎，北北东向构造主要为成矿后断裂，倾向北西西，规模小，延长90～170 m，宽0.2～0.8 m不等，充填有晚期小石英脉。

矿区岩浆岩主要为燕山早期第二阶段第三次侵入的花岗岩体(雅山岩体：黑云母K-Ar法年龄162 Ma，花岗岩锆石U-Pb法年龄(161±1) Ma，强钠长石化云英岩化花岗岩Rb-Sr法年龄(147 Ma)(王登红等，2014)。北西部1号花岗岩体呈似桶状；南东部2号花岗岩体呈岩枝状，并有较多基性和酸性岩脉分布。下桐岭钨矿成矿岩体与宜春414铌钽矿成矿岩体——雅山岩体为同一个岩体。

1号、2号花岗岩体均为中细粒蚀变花岗岩。其中1号岩体出露面积约0.1 km2，岩性简单，为白云母或二云母花岗岩；2号花岗岩体出露面积0.08 km2，其内常有保存较完整的变质岩残留顶盖。接触面产状主要倾向北东，倾角70°，岩枝呈“Y”形，由西向东呈45°侧伏。

1.1.2 矿床地质特征 下桐岭钨钼铋矿床主要由网脉带钨钼铋矿体组成。网脉带脉状矿体以北西西向产出为主，北东东、北北东、北北西向产出为次，主要分布于1号、2号花岗岩体内外接触带中。外接触带内，尚有少量石英大脉型矿体及具有钨矿化的矽卡岩体(图2)。

图2 下桐岭钨钼铋矿区地质构造略图

矿体具带状分布特征。矿带总体展布方向295°，倾向北北东，倾角75°。矿化深度北西部大于南东部，内接触带大于外接触带。矿化蚀变主要有钾长石化、云英岩化、钠长石化和矽卡岩化等。

1号花岗岩体矿化面积0.64 km2，矿化标高500～-200 m，已圈出网脉带钨钼铋矿体及钼铋矿体2种工业类型共14个矿体。矿体总体呈北西西向带状展布，倾向北北东。矿体中石英脉发育，宽度多为0.5～2.0 cm。主要矿体延长400 m，延深335～670 m，厚度12～48 m。岩体东、西内外接触带分布有38条大脉带矿体，构成网脉带矿体骨架。

2号花岗岩体矿化面积0.45 km2，其内网脉带钨矿体具重要工业意义，为主要评价对象。共有8个规模较大的矿体，走向延长50～440 m，延深60～545 m，厚度2～18 m，一般延深大于延长(江西冶金地质勘探公司七队，1975)。

区内地表查明的含矿石英脉，主要有北西西、北东东、北北西、北北东向4组，脉宽0.2～2.0 cm，延长几厘米至十几米，多呈波状侧幕状排列。各含钨石英细脉及裂隙交汇成网脉状。矿体四周工业矿化标高低于中部矿体标高，总体上，钨矿体在空间上形成一个近似倒立的锥体(江西冶金地质勘探公司三队，1984)。

大量钨矿床资料统计表明：白钨矿的形成受侵入岩中铁、钙比值制约，当岩体Fe/Ca比值近于1.20～1.40时，矿化以白钨矿为主，比值提高到1.40～26.00时，白钨矿与黑钨矿共生。矿区1号岩体的Fe/Ca比值为1.95～2.44，2号岩体的Fe/Ca比值为3.11，基本上与上述结论和事实相符。

1.2 成矿要素

下桐岭岩体型钨钼铋矿典型矿床成矿要素概括如下。

(1) 必要成矿要素：岩石类型、成矿时代、成矿环境、构造背景和控矿条件；(2) 重要成矿要素：成矿围岩、岩性组合、矿物组合和围岩蚀变；(3) 次要成矿要素：围岩岩石结构构造和矿物的结构构造。

1.3 预测要素

在典型矿床成矿要素的基础上，加入地球物理、地球化学、遥感和自然重砂等综合信息，形成典型矿床预测要素(表1)。

必要预测要素：岩石类型、成矿时代、成矿环境、构造背景、矿体特征、控矿条件、化探和重砂异常；重要预测要素：围岩地层、岩性组合、矿物组合、围岩蚀变、物探异常(特别是剩余重力异常)、化探异常以及重砂异常等；次要预测要素：岩石的结构构造、矿石矿物的结构构造和遥感异常特征。

表1 下桐岭钨钼铋矿床预测要素

2 下桐岭地区岩体型钨钼铋矿

2.1 建造构造特征

2.1.1 沉积建造特征 下桐岭钨钼铋矿床分2种类型：1号岩体为石英大脉型；2号岩体为石英网脉型。矿体分布于中侏罗世下桐岭(1号、2号)岩体与坝里组的内、外接触带；其北西部的新坊、茶园、雅山、高富岭、棕背(皮)山等石英大脉型钨矿则分布于中侏罗世雅山二长花岗岩、早白垩世银子岭细粒白云母花岗岩与坝里组和老虎塘组的内、外(主)接触带。

坝里组主要为复理石建造，中部夹变质钙质砂岩、白云质大理岩透镜体建造；老虎塘组为复理石建造夹高镁碳酸盐岩建造，顶部为硅质岩建造，其间夹多层变余钙质砂岩和白云质大理岩透镜体，是下桐岭矿区矽卡岩型白钨矿的含矿建造。上述地层中Be、As、Pb、Sn、W、Nb、Y、Li、Zr、Ba、La等元素平均含量均高于地壳克拉克值，Mo是地壳克拉克值的2.5～4.2倍。

2.1.2 岩浆岩建造特征 测区中侏罗世黑云(或二云)二长花岗岩和早白垩世白云母花岗岩是钨钼铋矿成矿母岩。岩体呈岩瘤、岩株状产出，侵入于震旦系坝里组、震旦系老虎塘组建造中，外接触带数百米至2 km不等的红柱石角岩与斑点千枚岩带，并常见花岗斑岩或石英斑岩岩枝或岩脉。岩石多呈中细粒似斑状结构，块状构造。斑晶由石英、钾长石、斜长石组成，质量分数为10%～13%，晶径3～5 mm；基质具半自形粒状结构，占87%～90%，晶径0.2～3 mm，由钾长石(34%～42%)、斜长石(25%～30%)、石英(30%)、黑云母(2%～4%)、白云母(1%～5%)与少量(<1%)石榴石组成。

下桐岭钨矿是燕山中期华南大规模钨成矿作用的产物。与南岭东段大多数石英脉型钨矿相比，下桐岭钨矿的辉钼矿具有较高的铼含量，暗示其受到较多壳-幔相互作用的影响，这可能与它处在“钦杭成矿带”赣中段、邻近萍乡—广丰深大断裂有一定的关系(李光来等，2011)。

2.2 成矿要素特征

该区地处华夏成矿区加里东褶皱带的武功山隆起区中段，武功山复背斜向东倾伏与苑坑复式倒转背斜向西倾伏的交接地带。该区已查明大型钨矿床1处，小型钨矿床2处，矿(化)点4处，其中下桐岭钨矿床为大规模岩体型钨、钼、铋矿床。

2.2.1 赋矿地层 区内地层主要有震旦系老虎塘组，寒武系残存于边缘。震旦系老虎塘组由一套经受不同变质程度的泥质、泥砂质、砂质及硅铁质岩组成，为该区形成工业矿床的直接赋矿围岩，是重要的成矿要素。

2.2.2 成矿岩体 区内燕山期侵入岩分布最广，规模最大，尤以燕山早期第二阶段侵入体最为发育，主要有雅山岩体、黄竹坪岩体、下桐岭岩体、武元岩体等，呈岩株、岩滴、岩枝产出，成矿作用主要是以燕山期小型花岗岩体有源属关系，主要矿化赋存于燕山期花岗岩体内外接触带，尤以内接触带为主。

2.2.3 控矿构造 下桐岭预测工作区，处于下扬子地块与华夏古陆结合部的萍乡—广丰深大断裂的南侧(钦杭接合带中段)、武功山—玉华山东西向隆断束内的武功山—会稽山钽铌钨金多金属成矿带的西段。武功山复背斜与苑坑复式倒转背斜的交接地段，同时展现为北西和北东向的扭性断裂组成“X”形交叉断裂，为该区燕山期花岗岩岩浆的侵入创造了条件，沿岩体内外接触带，形成大量网脉状矿体或矿化体，是区内必要的成矿要素。

必要成矿要素：大地构造位置、区域地层、主要断裂、区域岩浆岩、控岩控矿构造；重要成矿要素：赋矿地层、矿石矿物特征和围岩蚀变作用等。

2.3 预测要素特征

在分宜下桐岭钨矿预测工作区成矿要素表的基础上，叠合地球物理、地球化学、遥感和自然重砂等综合信息，形成分宜下桐岭钨矿预测工作区预测要素表(表2)。

必要预测要素：大地构造位置、区域地层、区域主要断裂构造和区域岩浆岩、矿区断裂构造和成矿岩体、矿化类型、控矿断裂和地球化学异常特征等；重要预测要素：已知矿床点、矿区地层、矿石矿物、蚀变作用、重磁异常特征；次要预测要素：遥感异常特征和自然重砂异常特征。

3 下桐岭地区岩体型钨矿成矿预测

3.1 最小预测区的圈定

按最小预测区划分原则和方法，矿产预测类型为下桐岭式岩体型钨矿，在MRAS软件中按矿床综合预测模型，采用的预测方法类型为侵入岩体型，预测单元划分采用地质体单元法。

根据分宜下桐岭地区下桐岭式岩体型钨矿成矿地质特征，结合预测区预测模型特征，选择该区已知钨矿床(点)、成矿岩体内外接触带、含矿地层、控矿断裂、“X”形断裂交汇、蚀变带、钨化探异常、黑钨矿重砂异常8个要素，进行地质体预测单元的圈定工作。

在MRAS 2.0建模器中将上述预测要素迭加求并，预测单元网格大小设置为10(相当于0.5 km)，生成网格单元图层，确保预测工作区内具有相同预测条件的区域不遗漏。然后根据成矿系统边界理论在网格单元的基础上圈定地质体预测单元，预测单元的圈定主要考虑到成矿岩体内外接触带的范围、已知钨矿床(点)的位置、矿体位置、围岩蚀变范围、NE向与NW向“X”形交叉断裂、化探异常范围、重砂异常范围等。

表2 分宜下桐岭岩体型钨(钼铋)矿预测工作区预测要素表

共圈定出9个地质体预测单元，经优选，最小预测区总数为8个，其中A类2个，B类4个，C类2个(图3：红色为A类，桃红为B类，蓝色为C类)。

分宜下桐岭地区岩体型钨矿共圈定出8个最小预测区，最大面积8.00 km2，最小面积为1.81 km2，平均值为3.41 km2，总面积为27.31 km2。

图3 分宜下桐岭预测工作区预测单元(左)与最小预测区(右)分布图

3.2 地质体积参数法资源量定量估算

3.2.1 分宜下桐岭模型区含矿系数确定 分宜下桐岭模型区预测资源总量为15.13万t(查明资源量12.56万t+典型矿床预测资源量2.57万t)，模型区总体积为6 397 248 438 m3，含矿地质体面积参数为0.27，由此得出模型区含矿系数0.000 087 559 635。

3.2.2 最小预测区预测资源量及估算参数 该地区预测资源量估算方法，选择含矿地质体体积法，选择区内工作程度最高的区域作为模型区，根据中国地质科学院矿产资源研究所预测资源量估算技术要求及2010年补充要求，选择下桐岭最小预测区作为模型区。

预测结果：分宜下桐岭岩体型钨矿预测工作区下桐岭式岩体型钨矿800 m以浅预测资源量为24.98万t(表3)。

综上所述，分宜下桐岭预测工作区钨矿资源总量为38.11万t，其中查明资源量13.13万t，预测资源量24.98万t。

表3 下桐岭式岩体型黑钨矿预测工作区最小预测区估算成果表

4 结 论

(1) 下桐岭钨钼铋预测工作区，位于钦杭结合带中东部。钦杭带为扬子陆块和华夏陆块大致沿钦州—萍乡—杭州一线拼贴形成华南陆块，该拼贴带(杨明桂等，1994，1997；余达淦等，2006；胡肇荣等，2009)发育大量的超大型及大、中型矿床，如柿竹园、芙蓉、锡田、瑶岗仙、黄沙坪、宝山等钨锡矿床；德兴、永平、东乡、金山、银山、冷水坑等大型—超大型铜铅锌金银矿床；宜春414、葛源等大型钽铌矿床和相山火山岩型铀矿田，说明下桐岭预测工作区成矿条件优越。

(2) 侏罗纪中世富含W、Sn、Mo、Bi组分的富碱性(尤其是富钾)花岗岩，是寻找岩体型钨钼铋矿的重要标志。尤其是这类岩体与AnS变质地层接触的内外接触带，该接触带中的云英岩化、钾化、矽卡岩化是寻找上述矿床的有利地段。就研究区而言，近EW向(NWW与NEE)与NNW、NNE向构造(断裂与片理)交汇部分，尤其是上述构造中石英脉或纲脉带，要引起高度重视。

(3) 该地区内的下桐岭与银子岭之间，分布有下桐岭大型钨钼铋矿床1处，高富岭、棕背山、新坊等钨矿点5处，矿床点总体呈北西向展布。工作区中震旦纪—寒武纪复理石建造夹含炭建造、碳酸盐建造之地层中，见多个花岗斑岩岩瘤、岩滴、岩脉，并广泛发育角岩化，显示有隐伏岩体存在，而且化探W、Mo异常发育。因此认为，在该地区寻找“下桐岭式”钨钼铋(铍)矿床有着广阔的前景。

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On geological properties and metallogenic prognosis of Xiatongling tungsten deposit in Fenyi of Jiangxi

HUANGNing,XUPing,YUANJing

(Jiangxi Institute of Geological Survey,Nanchang 330030, China)

Located in Xiatongling of Fenyi in Jiangxi Province, the mineralization for W (Mo-Bi) polymetallic deposit was majored in granite vine types and minor amount of large vein type W-Mo-Bi ore bodies. In the course of resources potential evaluation for tungsten in Jiangxi Province, the authors conducted systematic data collection and comprehensive studies on No 1 and 2 granite bodies and tungsten metallogenic characteristics. According to the related technical requirements of national mineral resources potential evaluation for minerals prognosis, the authors classified the deposit as rock type tungsten deposit, the prognosis type for the area as ‘Xiatongling mode’ rock type. Through integrated analyses of typical deposit geological properties, metallogenic elements, prognosis elements, the authors considered that rock types, ore-forming epoch, ore-forming environment, tectonic settings, ore body properties, ore-control conditions, geochemical exploration and heavy placer mineral anomalies constituted the main predicting elements of tungsten deposit. The authors summarized the features of formations and structures, ore-forming elements, prognosis elements in the prognosis working area, considered geotectonic location, regional stratigraphy, regional major fractures, regional magma and mine faults, ore-forming rock mass, mineralization types, ore-control fractures and geochemical anomaly were the prognosis elements for the tungsten deposit in the study area. Eight minimum prediction areas were delineated, and by geological volume parameter method, the potential resource volume down to 800 m was estimated about 249.8 kt, indicating a broad prospect of ‘Xiatongling mode’ tungsten deposit in the study area.

MARS software; Metallogenic prognosis; Rock type tungsten deposit; Xiatongling; Fenyi, Jiangxi

10.3969/j.issn.1674-3636.2014.04.630

2014-05-27；

：2014-06-27；编辑：陆李萍

中国地质调查局矿产资源潜力评价项目“江西省矿产资源潜力评价”(1212010881619)

黄凝(1987— )，女，助理工程师，从事地质矿产调查评价工作，E-mail：xupin681113@126.com

P618.67；P612

：A

：1674-3636(2014)04-0630-08