衡阳盆地东缘川口矿田岩体型钨矿地质特征及找矿方向

李竹溢



衡阳盆地东缘川口矿田岩体型钨矿地质特征及找矿方向

李竹溢

（湖南省核工业地质局三○六大队，湖南 衡阳 421008）

川口矿田位于衡阳盆地的东缘，川口隆起的中部。岩体型钨矿是近年在川口矿田新发现的钨矿化类型，通过对本区构造、岩浆岩、蚀变特征等控矿因素的研究表明：潘家冲—水口山基底断裂、常德—安仁基底断裂夹持的川口大隆起提供了导岩控矿的配套体系；晚期道士仙单元为矿区成矿母岩，与钨成矿密切相关，为矿体形成提供成矿物质及热源。

岩体型钨矿；川口矿田；地质特征；找矿方向

引　言

川口岩体是湖南著名的钨多金属成矿岩体，近年来随着矿产资源调查评价工作的展开，取得了突破性进展[1]，相继发现了毛湾、塘江沅、白水等大中型岩体型钨矿床，该类型钨矿厚度大，品位稳定，是今后重要找矿类型，通过深入研究该类型矿床的地质特征，分析控矿因素，对整个川口矿田开展边深部及外围找矿工作具有重要意义。

1　成矿地质背景

川口矿田位于扬子准地台南缘湘东断隆区，常德—安仁北西向基底大断裂与攸县—宁远北东向大断裂交汇部位。湘东新华夏系浏阳—衡东隆起带南部，五峰仙岩体的北部，为耒临南北向构造与浏衡北东向构造叠加复合部位[2-3]（图1）。

区域上地层出露较齐全，出露的岩浆岩主要为川口岩体群，共发现小岩体有20余处，小岩体在下部可连成一体，岩体侵位于川口隆起的南段蕉园背斜核部，单个岩体的长轴方向主要为NNW向，前人获得岩体黑云母K—Ar法年龄值为176Ma，164Ma（1:20万衡阳幅）。川口岩体岩石化学属过铝—强过铝S型壳源重熔型花岗岩[4-5]。

川口矿田出露的岩体主要为中侏罗世道士仙单元（J2D）中（细）粒白（二）云母花岗岩和岩前单元（J2Y）中（粗）粒黑（二）云母花岗岩。中侏罗世道士仙单元（J2D）花岗岩为本区的主要赋矿岩体，多呈岩脉、岩株产出。

2　钨矿地质特征

2.1产出部位

岩体型钨矿分布于川口隆起的局部小隆起的顶部，矿体多赋存于花岗岩和板岩的接触界面向内接触带0～250m范围内，与接触界面近于平行，呈层状、似层状产出（图1）。

2.2矿体形态、规模及产状

岩体型钨矿较为典型的有毛湾矿区、白水矿区及塘江沅矿区，该类型的钨矿厚度大，延伸较稳定，最大单层厚度达36.70m，在岩体的“背形”上拱部位尤为富集。

（1）毛湾矿区。钨矿集中分布与毛湾背斜的核部，向西翼延伸较稳定，东翼矿化逐渐减弱，矿体呈层状、似层状，矿石矿物以白钨矿为主，含少量黑钨矿（图2）。黑钨矿、白钨矿多呈浸染状产于蚀变岩中，共圈定5个矿体（表1），以49、50、51号矿体较好。矿体大致走向20°，呈层状产出，沿走向控制长度为600～700m，平均品位为0.168～0.193%，平均厚度为4.83～10.95m。

（2）白水矿区。钨矿产于白水隆起的东翼，呈似层状分布，产状与接触界面近于平行，黑钨矿呈浸染状、团块状产出，共圈定矿体5个（表1），以Ⅹ、ⅩⅠ、ⅩⅡ号矿体较好。矿体大致走向30°，倾向SE，倾角20～35°，赋存于板岩与花岗岩接触界面向内接触带约20～140m内，沿走向控制长度为600～800m，沿倾向控制宽度为370～550m，矿体平均品位为0.078～0.399%，平均厚度为1.50～4.99m。

图1.川口矿田地质简图

1-第四系；2-白垩系；3-二叠系；4-石炭系；5-泥盆系；6-寒武系；7-南华系；8-青白口系；9-中侏罗世岩前单元10-中侏罗世岩前单元；11-晚三叠世秋里单元；12-晚三叠世大岭脑单元；13-志留系宝岭单元；14-逆冲断层15-平推断层；16-背斜轴部；17-向斜轴部；18-川口隆起轴部

表1.川口矿田岩体型钨矿体特征

矿区产状（°）控制长度（m）平均厚度（m）平均品位（%） 走向倾向倾角 毛湾 4920-0～256004.830.188 5020-0～156008.110.193 5120-0～2360010.950.168 5220-0～107006.260.170 白水 Ⅹ30SE0～307002.54～3.200.078～0.399 ⅩⅠ30SE0～358003.20～4.990.078～0.215 ⅩⅡ30SE0～206001.50～3.190.076～0.147 ⅩⅢ30SE0～206002.840.079 ⅩⅣ30SE0～206003.250.118 塘江沅 6010SE15～254007.030.232 6110SE15～254004.110.120 6210SE15～254004.370.206

（3）塘江沅矿区。钨矿产于屋背冲隆起的北东翼，矿体呈层状、似层状，矿石矿物以黑钨矿为主，含少量白钨，黑钨矿呈星点状、团块状分布于蚀变花岗岩中，共圈定矿体3个（表1），即60、61、62号矿体。矿体多为隐伏矿体，分布在3线～12线之间，控制长400m，宽300m，矿体呈层状、似层状，受花岗岩与板岩接触界面的自变质带控制，倾向南东，倾角15～25°。由12号线向两侧矿化逐渐减弱，平均品位0.120～0.232%，平均厚度4.11～7.03m。

图2.毛湾矿区15号勘探线剖面图

1-第四系；2-泥盆系棋梓桥组；3-高枧群架枧田组；4-中侏罗世道士仙单元；5-砂土；6-灰岩；7-板岩8-细粒白云母花岗岩；9-钻孔；10-矿体及编号

2.3矿石特征

金属矿物主要有黑钨矿、白钨矿、黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿、辉钼矿、辉锑矿等；非金属矿物主要有石英、方解石、云母、电气石。相对而言，岩体型钨矿石中云母类矿物较多，且含较多长石。金属矿物呈不均匀稀疏浸染状分布，部分充填裂隙内呈充填脉状。

3　控矿因素及找矿方向

3.1控矿因素

3.1.1地层控矿作用。成矿有利地层主要为高涧群架枧田组、泥盆系跳马涧组。两层位不仅有丰富的成矿物质且有促进成矿的矿化剂。尤其是高涧群及其更古老的结晶基底地层，是川口岩体重熔岩浆的物质基础。架枧田组板岩在钨矿化中主要起着隔挡矿液的逸散而集中向低压扩容空间运移并与成矿流体交换成矿物质和矿化剂，使之流体成矿物质和矿化剂浓度更高，更有利于成矿。

3.1.2岩体控矿作用。川口岩体是钨成矿的有利岩体，尤其是其中的二云母花岗岩和白云母花岗岩。有丰富的成矿物质和矿化剂。云英岩化白云母花岗岩是重要的成矿地质体，亦是重要的找矿标志。

岩体的成矿有利部位是白云母花岗岩的隆起部位。其隆起部位亦即围岩地层的褶皱隆起，此类隆起易于产生虚脱空间，有利于岩体晚期高温含矿气-液的聚集，且岩体的隆起部位易产生“Q型”原生横向张节理而给矿化流体的灌入留有空间。多次地层褶皱叠加形成的次级小型凹陷和隆起造成岩体顶界面波状起伏，成生较多的长垣状隆起是有利的成矿构造部位[8-9]。

此外，花岗岩重熔了高枧群架枧田组由于岩层的铁质成分高，成矿物质以黑钨为主，塘江沅矿区岩体型钨矿是明证，重熔岩浆有泥盆系灰岩加入，岩浆的钙质成分高，岩浆期后成矿则易形成白钨矿，毛湾矿区为典型的例证。

3.1.3构造控矿作用。定位性：矿田内断裂构造不发育，区域常德—安仁基底断裂为岩浆—汽液活动的通道，是整个矿田的控岩导矿构造。

岩体“背形”上拱控矿：成矿母岩的上供，在川口隆起的顶部虚脱部位和前期的岩浆冷凝收缩张裂隙、自变质薄弱部位形成密集节理或形成近似密闭的空间，随着岩浆分异及强烈的蚀变作用，矿物质于顶部形成矿体，矿体的产状多与前一期花岗岩的侵入界面平行。

3.1.4蚀变与成矿关系。岩体的自变质作用和沿构造裂隙发育的岩浆期后热液蚀变作用，主要有云英岩化、硅化、钾长石化、绢云母化、绿泥石化及硫化物化等蚀变。其蚀变种类的复杂程度和蚀变的强度与钨的富集呈正相关，尤其是强云英岩化、钾长石化发育部位钨矿化更加富集。

3.2找矿方向

（1）川口矿田前期找矿工作偏重于石英脉型钨矿的找矿工作，岩体型钨矿的勘查在近几年才受到重视，依据近几年的勘查经验，在全区开展岩体型钨矿的勘查显得尤为重要。

（2）岩体型钨矿取得较好成果的三个矿区均处于川口隆起的中部，大致呈NE向分布，北部的敏东、黄泥塘，南部的高日塘、砂子坡、荒垄也处于类似的地质条件和成矿环境中，值得进一步工作。

（3）岩体型钨矿矿体多呈半隐—隐伏状，分布于岩体隆起的“背形”顶部，取得较好找矿成果的白水、塘江沅矿区紧相隔2公里，深部岩体在平面上连成一体，为此不排除深部还有隐伏矿体存在的可能。

4　结　语

（1）印支-燕山期北西向常德-安仁断裂早期为左行压扭剪切，晚期为张扭的复合特征；为川口花岗岩体定位和成矿提供了良好的构造环境。小岩体顶部隆起的转折变异部位是钨矿床就位的有利场所。

（2）石英脉型钨矿经过多年开采已日趋枯竭，新发现的岩体型钨矿规模大，开展该类型钨矿的找矿工作对增加本区的钨资源量和钨成矿地质条件的分析具有重要意义。

（3）川口岩体群为多个小岩体组成，深部彼此想通，地表有小岩体出露的黄泥垅、砂子坡、高日塘矿区也是寻找岩体型钨矿的重要矿区。

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（责任编校：何俊华）

2017－01－20

李竹溢（1972－），女，湖南邵东人，工程师，研究方向为地质调查与矿产勘查。

F407.1

A

1673-2219（2017）06-0072-04