江西瑞金胎子岽钨矿床地质特征及成因探讨

刘俊生 ，彭琳琳 ，2，陈巧云 ，丁 明 ，2

（1.江西省地质矿产勘查开发局 赣南地质调查大队，江西 赣州 341000；2.南京大学 地球科学与工程学院，江苏 南京 210000）

1 成矿地质背景

胎子岽钨矿床位于武夷成矿带西坡南段，处于石城—寻乌北北东向深大断裂、云霄—上杭—赣州北西向断裂构造带及会昌环状构造的交汇部位[1]（见图1）。该区域构造活动频繁，岩浆火山活动发

图1 区域构造简图Fig.1 Diagram for geological structure

2 矿区地质

育，地层组合复杂。成矿条件明显受火山构造控制明显，矿体主要赋存在隐爆角砾岩筒。

2.1 地层

矿区出露地层主要为寒武系下统牛角河组（∈1n1）变余细粒长石石英砂岩、变余粉砂岩、板岩夹含炭板岩、炭质板岩等组成一套浅变质岩系。可细分为四个岩性段[2]。

第一岩性段（∈1n1-1）分布于矿区南部，为一套变质砂岩、粉砂质板岩互层，与富城岩体接触有明显的接触变质，厚度大于300 m。

第二岩性段（∈1n1-2）分布于矿区中部胎子岽一带，并呈东西延伸，角砾岩、矿体分布于该段地层中。岩性为粉砂质板岩、斑点板岩、板岩、变质砂岩，厚75～125 m。

第三岩性段（∈1n1-3）分布于矿区中部偏北，出露宽度50～60 m，为青灰色板岩层，厚30 m。

第四岩性段（∈1n1-4）分布于矿区中部北部，岩性为变质砂岩夹板岩及砂质板岩，厚度大于300 m。

2.2 岩浆岩

矿区位于富城岩体北缘的外接触带，出露的岩浆岩均为各类中酸性脉岩，呈脉状、岩墙状产出，主要有花岗岩脉、花岗斑岩、霏细斑岩、石英闪长玢岩及煌斑岩[2]等。

（1）花岗岩脉。在地表和钻孔中均见细粒花岗岩脉，沿东西、北东、北西向裂隙贯入，延长数米～数十米，脉宽一般0.1～0.5 m。该类岩脉在边部常有长石变斑晶，可能属早期形成的混合岩脉，钻孔400 m以下常密集出现。岩石呈灰白色-微带肉红色，细粒花岗结构，主要矿物有钾长石（30%～31%）、酸性斜长石（28%～29%）、石英（30%）、白云母（5%）。次有黑云母、电气石、萤石等，副矿物有锆石、金红石。

（2）花岗斑岩脉。花岗斑岩是矿区出露最广的脉岩，主要分布在矿区南部，多呈近东西的脉状产出，倾向北、局部倾向南，倾角25°～48°，延伸约100～1 000 m，出露宽一般2～40 m不等。走向近南北向者呈追踪状。

岩石呈灰白色-微带肉红色，斑状结构，块状构造，基质显微晶质结构。斑晶主要为石英、斜长石、钾长石、次有黑云母。基质以石英、长石为主。斑晶大小一般在0.2～3.5 mm，基质小于0.01 mm。

（3）霏细斑岩脉。呈脉状产出，分布在矿区中部，走向北东30°～60°，倾向南东，由于呈追踪状，局部倾向北西，倾角60°～85°，延长 150～300 m 左右，出露宽一般1～5m。进入角砾岩体遭受破碎呈角砾状。

岩石呈灰白色，局部微带肉红色，少斑-斑状结构，岩脉中心长石斑晶稍多，边缘具流动构造-带状构造。

岩石由斑晶和基质两部分组成，斑晶以长石为主，少量石英和云母，基质也为长英质组成，呈显微嵌晶结构、霏细结构、隐晶结构。

（4）石英闪长玢岩脉。石英闪长玢岩沿矿区南部东西向断裂充填贯入，延伸达1000余m，宽2～10m。岩石呈浅灰白色-肉红色，斑状结构，基质显微晶质结构。由斑晶和基质两部分组成，斑晶以斜长石为主，少量石英和角闪石。局部暗色矿物增多，结构更细，递变为闪长玢岩。

花岗斑岩与霏细斑岩是矿区两种主要脉岩，从化学成分表（表1）中可以看出它们具有相似的岩石化学特征，属铝过饱和类型，按扎氏分类归属二类三科，即SiO2过饱和的过碱性岩石。

表1 硅酸盐化学分析结果表Tab.1 Chemical analysis results for silicate

2.3 构造

矿区内构造主要为断裂构造及火山构造。

2.3.1 断裂构造

断裂构造主要发育有东西向、北北东向、北东向、北西向、近南北向。其中北东向断裂和北西向断裂是与东西向断裂伴生的两组扭性断裂，近南北向断裂是与东西向断裂伴生的一组横张断裂。

东西向断裂构造是矿区主导构造，区内见有七条东西向断裂（见图2），横跨矿区较大的有两条（F1、F3），倾向北，倾角 57°～86°。断裂面呈舒缓坡状，带内岩石由于强烈的挤压作用形成一系列构造透镜体呈侧列分布，围绕构造透镜体片状矿物形成挤压片岩，局部见有陡立的片理带。有的角砾甚至糜棱岩化。断裂局部因逆冲使含碳板岩重复出现，断裂面旁侧的岩石也呈挤压状态，岩石受到硅化，断裂呈压性特征。断裂在后期发生扭动，扭裂面多沿挤压带的边缘发生，局部可见近于水平的擦痕，反映断裂后期发生反时针扭动。

北北东向构造主要以断裂（部分充填花岗斑岩）为主，较大断裂构造有三条（F10～F12），均为压扭性断裂。断裂走向为北东10°～30°，倾向东，倾角40°～82°，挤压带主断面宽一般仅 0.2～0.4 m，影响可达数米，延伸100～400 m。一般断裂面呈舒缓坡状，断裂带的岩石受到挤压破碎，形成挤压透镜体，局部糜棱岩化，断裂旁侧岩石遭受硅化。据低序次“入”字型断裂裂隙分析，一般具反时针扭动，个别呈顺时针扭动（F10），展示压扭性特征。

北东向断裂主要有四条（F4～F7），走向北东30°～60°，一般倾向北西，个别倾向南东，倾角陡（79°～87°）。断裂一般具压扭性质，早期可能具张扭性质而被霏细玢岩充填追踪，由细到东略呈斜列式分布。

北西向断裂在矿区不甚发育，规模也较小（小于200 m）。主要断裂有F8、F9等五条断裂。走向北西30°～60°，倾角北东（F8 倾向南西），倾角 40°～80°，一般具扭性性质。

近南北向张性断裂一般认为矿区沿南北向追踪断裂充填的热液注入角砾岩属于此类，而归于东西向构造。追踪断裂往往沿北东、北北东、北西、北北西及层面等几个方向裂面追踪而构成总体呈南北走向，矿区计有5～6条长石石英脉充填的南北向裂隙也属此组伴生构造，贯入形成网状脉带，脉带总体呈东西走向。

矿区构造的长期多次活动构成矿区构造具有归并、斜接、反接和截接等几种复合关系。伴生北东向断裂与北北东向断裂斜接复合，归并形成的复合在矿区广泛存在着，矿区内的热液注入角砾岩呈南北向追踪状，除追踪东西向两组扭裂外，还追踪北北东向和北北西向的两组裂隙。北北东霏细玢岩亦沿追踪裂隙贯入，含矿长石石英脉的追踪更为普遍。北北东向构造和东西向构造以及它们的伴生构造之间互相交叉常呈反接复合，北北东向切断东西向而截接复合。

2.3.2 火山—次火山（隐爆）构造

隐爆角砾岩筒平面形态上呈近东西向（图2），东西长410～450 m，南北宽10～75 m的透镜状，在角砾岩两端有时可呈脉状产出，可见6号勘探线剖面图（图3）。剖面上为一向南微倾（倾角80°左右）或近乎直立的岩墙，延伸大于500 m。

图2 胎子岽矿区地质简图Fig.2 Geological sketch of Taizidong tungsten deposit

图3 6号线探线剖面图Fig.3 Section sketch of prospecting line 6

角砾成分主要是变质砂岩、板岩碎块，少见霏细斑岩角砾，多为棱角—次棱角状，角砾岩大小相差悬殊，小者0.5～1cm，大者大于1～2m，一般2～15cm，具有明显位移，大角砾被脉体充填胶结而呈网脉状，小角砾则分布在脉体内呈捕虏体。胶结物主要为岩浆岩物质—石英长石脉体以及黑钨矿、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等，极少有岩石碎屑，脉体在角砾间呈不规则网状，热液矿化使脉体内出现大量硫化物。

角砾岩筒与外接触带正常岩石界限清晰，截然分开。角砾岩两端有呈脉状产出者，系受一定方向裂隙控制。角砾岩的破碎没有明显的分带，似乎是沿不同方向的裂隙破碎强烈，否则为大角砾，这种不同程度的破碎，其分布局部显示一定的等距性，这点可由所充填的石英长石脉（角砾岩胶结物）的疏密明显表现出来的。角砾岩本身没有明显的面型蚀变，只在长石石英脉体角砾岩的胶结物内具云英岩化或绢云母化，脉侧及脉体内小角砾具微弱硅化、绢云母化。

在岩筒边缘伴生有热液交代角砾岩。碎屑物主要为酸性斑岩角砾、变质岩角砾，胶结物有绢云母、绿泥石及长英质，其次为后期黑钨矿、方铅矿、闪锌矿、萤石等。在角砾岩筒周围，发育着两条被硅化带及闪长岩充填的似环状断裂。

2.4 矿体特征

2.4.1 矿体的基本特征

区内矿化集中，已圈出的七个矿体均分布在角砾岩筒的内外接触带约0.05 km2范围内。

从平面展布特点来看，矿体在平面上多为近东西走向的透镜状、不规则带状。矿沿角砾岩筒分布，大致可分为南北两个矿带。北带包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号矿体；南部包括Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ号矿体。

矿体在平面上多为近东西走向的透镜状、不规则带状。剖面上呈近乎直立而自然尖灭的不规则楔状。

Ⅰ号矿体为矿区最大的矿体，近东西向分布于隐爆角砾岩筒的北部边缘，呈脉状，沿走向或倾斜方向具膨大、缩小变化特征，长140 m，最大水平厚度23.50 m，平均水平厚度7.29 m，推测深度60 m。次为Ⅶ号矿体。各矿体产状、规模[2]见表2。

表2 矿体特征一览表Tab.2 Table for orebody feature

2.4.2 矿化及矿化分带

矿区矿体可分隐爆角砾岩内接触带及外接触带两类，产出部位不同[3]，其矿化特征有所区别。

分布在侵入隐爆角砾岩内接触带的矿体，如Ⅶ号矿体、Ⅰ号矿体西端等，伟晶质石英长石脉体充填于围岩角砾之间不同方向之裂隙内构成不规则网状（角砾状）矿体。脉石矿物主要为长石，次为石英。黑钨矿围绕角砾边缘及沿细小脉壁生长（图4）。

图4 矿体内部结构特征Fig.4 Internal structure characteristics of ore bodies

分布在侵入隐爆角砾岩外接触带的矿体，如Ⅰ号矿体中部及东部等，长石石英细脉沿层间裂隙及纵横、斜切层面的不同方向追踪裂隙充填，构成网脉状矿体（图5）。脉石主要为石英，次为长石、绢云母。长石石英细脉脉幅较小，一般1～5mm，大者1～5cm。裂隙交叉处，脉体膨大，黑钨矿沿长石石英细脉脉壁生长，往往脉幅越小，含钨越富，形成小钨脉。

矿体可能是火山爆发后的晚期矿含流体形成，含矿流体有可能为晚期隐伏岩浆作用的产物[4]，目前所见矿体应是深部矿汁沿通道上升的结果，角砾岩筒是最有利的通道和容矿构造。

图5 含钨长石石英脉顺层产出Fig.5 Bedding output for the tungsten-containing quartz vein

2.4.3 矿物成分及矿石结构构造

根据野外观察和岩矿鉴定该矿床矿石的矿物成分已知的有30余种，金属矿物主要为黑钨矿、黄铁矿、铁闪锌矿、方铅矿、毒砂、黄铜矿、斑铜矿。非金属矿物有：石英、正长石、钾长石、白云母、黄玉、萤石、绿泥石、绢云母、方解石、叶腊石、玉髓。

钨在矿体内的变化规律为：在横向上矿体中心含量高，边部含量低，走向上接近角砾岩体的西部偏高，而向东部逐渐降低。矿体延伸向下尖灭，品位变贫。

其他伴生有益组分铜、铅、锌、铌、钽等含量均较低，除铜、铅外，锌、铌、钽显示有规律的变化。在横向上铌、钽在矿体边部含量较高，即随着钨的增高而增高；锌则相反，在角砾岩带中部偏高，而在边部偏低。矿石结构主要有交代结构结晶结构、填间结构、包含结构等。矿石以条带状、角砾状、脉状、块状、晶洞、梳状、微细脉浸染状构造为主。

2.4.4 围岩蚀变

该矿床蚀变类型复杂，主要为硅化、绢云母化，次为绿泥石化、高岭石化、碳酸岩化。沿长石石英细脉两侧及隐爆角砾岩脉侧角砾中硅化较强。在垂直分带上，上部硅化较强，下部硅化逐渐减弱。霏细斑岩、热液注入角砾岩旁侧见有不同程度之硅化现象。

2.4.5 成矿阶段

矿区根据矿物共生组合，矿脉的穿插关系等特征，划分为三个成矿阶段，见表3[5]。

表3 矿物生成顺序略表Tab.3 Sequence of mineral formation

石英、长石—黑钨矿阶段：是区内最主要成矿阶段，按其矿物共生组合，这个阶段形成石英—长石—黑钨矿矿石。其共生矿物还有黄玉、白云母、萤石、黄铁矿、毒砂等。按矿体内部结构特征，矿石类型可划分为细网脉状矿石及不规则网脉状（角砾状）矿石。

石英—硫化物阶段：本阶段未形成大的工业矿化，形成如下矿物组合类型：石英-铁闪锌矿、黄铁矿；石英-黑钨矿-闪锌矿；石英-黄铁矿；铁闪锌矿；黄铁矿等矿石。共生矿物尚有黄铜矿、斑铜矿、萤石、长石、绢云母、黑钨矿等。依照矿石结构构造尚可划分为块状矿石、细脉浸染状矿石、角砾状矿石等。

萤石—碳酸盐阶段：矿区出现的一些碳酸盐细脉及萤石，晶洞等均属此阶段产物。此阶段表现较弱，矿区较少见。共生矿物主要为菱铁矿、玉髓、绿泥石、少量硫化物等。

3 矿床成因探讨

3.1 矿化与角砾岩筒的关系

矿体在平面上分布在角砾岩体的内外接触带，在剖面上则分布在角砾岩体的两侧或顶部[6]。另外从矿体内部结构，可以看到，黑钨矿直接与角砾岩胶结物石英长石脉共生，靠脉壁沿角砾边缘生长。其内外接触带的黑钨矿也多与细脉有关，而大脉则矿化较贫。说明隐爆角砾岩筒为重要的导矿构造和容矿构造为矿液运移、矿质扩散和沉淀创造了有利条件。

3.2 矿化与构造的关系

矿体产状及含钨网脉的形态特征，均说明构造对矿体的控制是明显的。根据矿区的地质简图（图2）矿体呈东西向展布；在“X”扭性裂隙的基础上发展起来的追踪裂隙，构成追踪网脉状矿体（图6）。

图6 石英脉沿裂隙追踪Fig.6 The track of quartz vein along fracture

据部分资料统计，含矿长石石英脉产状经常出现下列三组：330°/87°—360°/88°，最发育；200°/41°—220°/74°，比较发育；93°/78°—138°/74°，稍发育[7]。

可以看出，这几组裂隙是与东西向断裂伴生的初次构造。另外近东西向一组极缓裂隙，实际上是层间裂隙，即在形成角砾的构造脆弱带的北面由于南北挤压发生拖拽而出现一些规模不大但明显可见的构造旁侧拖拽褶皱，使轴部地层层间发生局部虚脱（不大）而张开，这种张开与岩性有关。所以顺层充填的含矿长石石英脉带与板岩相伴，且有一定间距性。

矿体局部地段直接赋存在东西向断裂旁侧，说明东西向断裂既是矿液上升的通道，又是储矿良好场所。

3.3 成矿模式

根据矿床地质特征、隐爆角砾岩筒特征（图7），总结了其成矿模式[8]特点。

图7 隐爆角砾型矿床成矿模式Fig.7 MetallogenicmodeldiagramofConcealedexplosivebrecciadeposits

（1）富含汽水热液流体的晚期岩浆从岩浆房沿断裂或穹窿斜向上升侵位，形成岩浆室，由于高温高压对围岩形成压力，使围绕岩浆室的岩石特别是岩浆室顶部产生膨胀裂隙系统，图7（a）。

（2）随后，岩浆冷凝结晶、分异富含钨、铜的H2O、CO2、CO、H2S等气体随岩浆室周围形成岩浆岩壳，并向岩浆室内部发展，相对而言，它是不透水的；其外部逐渐收缩产生收缩系统，叠加在膨胀裂隙系统上；而汽水热液聚集、圈闭在岩浆结晶壳之下，图7（b）。

（3）随着岩浆结晶、气热流体分异、聚集越发增加，构造动力作用的叠加，当气体内压大于外压时，就在地下首先在其上部发生爆炸，使岩石发生爆碎、震碎、崩碎形成角砾，震碎形成的隐爆角砾岩，其体积增加、孔隙度和渗透性增大，气热流体充填其中，随着温度压力下降，气相变为液相，在角砾间流动，并蚀变胶结成岩，至离开岩瘤相当距离，保持其化学反应能力，形成宽阔蚀变带和面型矿化。其垂向延深则随岩瘤、岩脉大小及上覆围岩裂隙系统宽度所决定，并过渡成完整的斑岩和围岩，图7（c）。

（4）隐爆角砾固结成岩后，构造动力加强，使隐爆角砾岩体接触带及其外围发生断裂破碎，与深部岩浆房保持联系的晚期岩浆沿断裂带、接触带等再次上升侵位，经过上述类似过程，其上部又依次发生隐爆，分异气热流体并变为液体上升，与下降热流体混合形成对流热水系统循环，隐爆角砾岩内外接触带等引起蚀变和矿质沉淀成矿，图7（d）。岩浆活动依此类推。

4 结语

胎子岽钨矿床所处的武夷山成矿带是我国重要的有色金属成矿带，带内隐爆角砾岩筒发育，现已发现与隐爆角砾岩有关的矿床有石城松岭、会昌红山、岩背、淘锡坝、寻乌铜坑嶂等铜锡矿床。瑞金胎子岽隐爆角砾岩型钨矿床，与隐爆作用密切相关，丰富充实了武夷山成矿带颇具特色的隐爆角砾岩型矿床。通过研究本区成矿地质条件及成矿构造机制分析，总结成矿规模，建立成矿模式，对本区进一步寻找该类型矿床具有重要的指导意义。

[1]张家菁.武夷山南段西坡铜锡多金属矿成矿规律及找矿方向[D].北京：中国地质大学，2005.

[2]何国亨，饶任中，周 亮，等.江西省瑞金县胎子岽钨矿区普查评价报告[R].赣南地质调查大队，1980.

[3]陈世忠，周济元，崔炳芳，等.江西省会昌县红山隐爆角砾岩-斑岩型铜矿床的成因[J].火山地质与矿产，1998（4）：338-346.

CHEN Shizhong，ZHOU Jiyuan，CUI Bingfang，et al.Study on the origin of hongshan brecciated copper deposit in Huichang，Jiangxi province[J].Volcanologu Mineral Resources，1998（4）：338-346.

[4]史明魁，陈富文，苟月明，等.江西省会昌县红山地区火山角砾岩与成矿关系研究铜金矿评价地质报告[J].华南地质与矿产，2001（1）：9-16

SHIMingkui，CHEN Fuwen，GOU Yueming，etal.Studyon relationgships between igneous breccia and copper mineralizationg in Hongshan area，Huichang，Jiangxi province [J].Geology and Mineral Resources of South China，2001（1）：9-16

[5]黄常立，唐维新，桂永年，等.会昌岩背锡矿[M].北京：中国地质大学出版社，1997：1-132.

[6]朱焱龄，李崇佑，林运淮.赣南钨矿地质[M].南昌:江西人民出版社，1981.

[7]华仁民，韦星林，王定生，等.试论南岭钨矿“上脉下体”成矿模式[J].中国钨业，2015，30（1）：16-23.

HUA Renmin，WEIXinglin，WANG Dingsheng，etal.A new metalloginetic model for tungsten deposit in south China's Nanling area：up veins+underneath mineralized granite[J].China Tungsten Industry，2015，30（1）：16-23.

[8]周济元，崔炳芳，陈世忠，等.江西省会昌红山隐爆角砾岩筒及其成因和动力学[J].成都理工学院学报，1998（4）：261-268.

ZHOU Jiyuan，CUI Bingfang，CHEN Shizhong，et al.The cryptoexplosive breccia and its origin and dynamics Hongshan in Huichang，Jiangxi province[J].Journal of Chengdu University of Technolocy，1998（4）：261-268.