甘肃金塔玉山钨矿矿床成因浅析

2018-02-26

世界有色金属 2018年24期

（甘肃省地矿局第四地质矿产勘查院，甘肃酒泉 735000）

1 矿区地质

1.1 地层

区内出露地层由老至新有：蓟县系平头山组大理岩段（Jxpb）、平头山组碎屑岩段（Jxpa）、石炭系干泉组火山岩段（Cga）、及第四系（Q）。矿区的赋矿地层为石炭系干泉组火山岩段（Cga），岩性主要为大理岩。

石炭系干泉组火山岩段（Cga）：该段近东西向贯穿整个矿区，表现为自西向东厚度增大，总体上呈100°～280°方向展布，北倾，倾角45°～72°。局部揉皱发育，岩性为英安岩、安山岩、大理岩、微晶灰岩、流纹岩、凝灰岩、复成份凝灰质砂砾岩、砾岩。该地层与平头山组碎屑岩段（Jxpa）、大理岩段（Jxpb）呈不整合接触。该地层是主要的含矿岩层。

大理岩：灰～灰白色，显微镶嵌粒状变晶结构，块状构造。主要矿物为方解石（＜100%），尚含少量石英，矿物粒径0.05mm±。局部地段有硅化，并有较富的白钨矿矿化，是主要的含矿岩层。

微晶灰岩：灰色、浅灰白色，微晶结构，具碎裂构造、块状构造，原岩为微晶方解石组成的均质灰岩。由微晶方解石(50%±)，重结晶方解石(脉)(40%±)，铁质及氧化物等不透明矿物（≤2%±）组成。方解石光性反映清楚，晶粒细小（≤0.01mm±）并含有少量杂质。岩石强烈破碎，是重要的白钨矿含矿层之一。

流纹岩：灰～浅肉红色，斑状结构、球粒～微嵌晶结构，流动构造。岩石由正长石、石英斑晶（8%）和基质（92%）组成。斑晶：正长石呈它形、多边形、板状，粒度0.1mm～0.4mm±，不均匀聚集；石英他形，少量，粒度0.1mm～0.2mm。基质以球粒和微嵌晶杂乱叠加。

1.2 岩浆岩

矿区侵入岩发育，主要分布于矿区西部和中东部，矿区中部多见小岩株、岩枝和岩脉分布。侵入岩以酸性岩为主，其岩性有花岗岩、二长花岗岩、钾长花岗岩及少量花岗斑岩等。形成于华力西中期及燕山期。

花岗岩（γ42）：肉红色，中细粒结构，块状构造，矿物颗粒一般为0.5mm～4mm，矿物成分：钾长石35%～40%、斜长石30%～35%、石英25%、黑云母2%～3%，尚有少量的锆石、磷灰石及铁质。

主要分布在矿区中东部，侵入与石炭系干泉组火山岩段地层。

1.3 构造

矿区在区域上位于黑山向斜南翼、黑山韧脆性剪切带的南侧，老虎山～石板泉逆冲推覆断裂和红脊山～红黑山推覆构造之间。

矿区褶皱较发育，受黑山向斜构造影响，矿区内大理岩地层中向斜褶皱位于矿区中部，向斜中部较宽展，东、西部较紧闭，走向为北西西向，向斜南翼倾向为北北东向，倾角25°～78°；北翼倾向为南西向，倾角63°～77°；通过详查认为矿区内褶皱为成矿前形成的，是由于区域内大的构造影响和成矿前的花岗岩上侵所形成，为后期成矿提供了成矿空间，是主要的导矿构造之一。

矿区内断裂构造比较发育，不同方向的构造交织在一起，反映矿区曾经历过多次构造活动。按其空间展布形态，主要有近东西向、北东向和北西向三组。

近东西向断裂规模较大，与区域构造线大致平行，走向100°左右，大多向南南西倾斜，倾角较陡，破碎带厚3m～15m不等，在矿区沿走向延伸近1300m。呈舒缓波状、基本平行的特点，断层破碎带较为发育。

北东向断裂延伸方向35°～55°，规模不大，长度最大214m，多为平移断层，具张性特征，多被白钨矿脉充填，矿区内的白钨矿脉基本与之平行，钨矿体多与之平行伴生。

表1 矿体特征表

节理裂隙（北西向构造）：2006年普查时，首先对前人的地表探槽进行了重新编录，同时也施工了剥土工程，对地表槽探和剥土工程中的钨矿脉产状进行了仔细认真的测量统计，其中倾向0°～90°之间者有92个；90°～180°之间者有251个；180°～270°之间者有90个；270°～360°之间者有226个。白钨矿呈细脉状充填于这些裂隙中，单个脉厚0.1cm～1.0cm不等，据此可以肯定白钨矿脉之倾向以90°～180°和270°～360°之间者为主，占所统计矿脉总数的77.8%，其算术平均倾向分别为127°和306°，平均走向分别为37°和216°。倾向正好相反，走向完全在一条直线上。

从矿区发育多组含矿节理和裂隙看，主要以走向为北北东～北东向或南南西～南西向为主，其次为近东西向、东西向、近南北向，北西西向。故与白钨矿化关系密切的为北北东～北东向节理。

2 矿体特征

矿区共圈出钨矿体99个（工业品位矿体67个，低品位钨矿体32个），钨萤石共生矿体5个。矿体受与区域构造关系密切的共轭“X”状节理、裂隙控制，节理、裂隙走向为北北东向，倾向以南东向为主，北西向次之，节理、裂隙中白钨矿脉的发育程度直接影响矿体的富集程度，在节理、裂隙发育地段矿体相对较大，如：W0线为向斜轴部，节理裂隙较发育，矿体规模较大；反之矿体较小，如W7线矿体。矿体总体走向以北北东方向为主，北东东向次之，产状不稳定；倾向为南东向，厚度较大，延伸较长。矿体在走向、倾向上存在突变与分夹现象，矿化不均匀。矿体具有斜穿地层分布的特征，局部呈不规则状分布。矿体主要呈透镜状、似层状、细脉～树枝状、脉状左斜列式形态产出，与围岩呈渐变关系；钨矿化的展布形态有稀疏星点浸染状、细脉状、细脉～树枝状、不规则网脉状，由于肉眼无法确定其边界，故矿体圈定完全靠紫外线灯和样品控制。矿体特征见表1。

3 矿床成因及控矿因素

3.1 矿床成因

玉山钨矿矿床的形成与地层、构造、岩浆热液关系密切，矿体主要赋存在石炭系干泉组大理岩中，由于大理岩抗剪能力差，受构造作用，容易形成节理、裂隙或断裂带，为成矿提供通道和赋矿空间；另外，大理岩含丰富的Ca元素，为白钨矿的形成提供了大量的Ca元素。

富W的花岗岩热液沿早期的区域构造通道上侵，在大理岩中再次形成密集的节理裂隙，当含矿岩浆热液进入碳酸盐岩中的构造裂隙或破碎带时，在富Ca的环境下富集成浸染状、细脉状，稠密浸染、网脉状、树枝状白钨矿。通过野外地表节理、裂隙统计观测研究与深部钻探工程控制后证明，节理、裂隙密集部位矿化较好，矿体较大；反之，矿化较差，矿体较小，进一步说明了白钨矿的形成主要受裂隙（节理）构造控制。

综合上述特征初步分析认为，玉山钨矿床属于中低温热液型白钨矿矿床。矿床的形成与石炭系干泉组火山岩段大理岩地层、岩石节理裂隙（构造）以及岩浆热液有紧密的空间关系。根据野外地表节理、裂隙统计观测研究与深部钻探工程控制后，认为白钨矿的形成，主要受裂隙（节理）控制，节理、裂隙密集部位矿化较好，矿体较大；反之，矿化较差，矿体较小。