江西省钨矿资源特征及成矿规律探讨
2019-02-10黄小年罗喜成朱合胤
黄小年,罗喜成,于 静,朱合胤
(江西省地质矿产勘查开发局赣西地质调查大队,江西 南昌 330000)
1 资源概况
江西省已发现钨矿产地590余处,其中特大型钨矿床2处、大型钨矿床12处。
江西省钨矿资源有以下特点:①分布集中,规模大,资源储量丰富,江西钨矿资源储量全国排名第一,矿区分布集中,规模大,资源储量丰富是我省钨矿资源的一大特点;②矿床类型多、成矿作用多样,由于成矿物质的多源性、成矿条件以及成矿作用的多样性等综合条件,除特殊罕见的火山热泉沉淀型、盐湖卤水和淤泥型钨矿床外,几乎世界上所有已知的钨矿床成因类型在江西省均有发现;③共(伴)生组分多,综合利用价值大,钨矿共(伴)生组分种类繁多,计有锡、钼、铋、铜、铅、锌、锑、钴、金、银、铁、硫、铌、钽、锂、铍、稀土等等。另外伴生有压电水晶和熔炼水晶、萤石等矿床;④白钨矿多,黑钨矿少,黑钨矿选矿优于矽卡岩型白钨矿,随着黑钨矿资源越来越少,目前已经形成了以白钨矿为主的局面。由于富矿相对较少、组分复杂、嵌布粒度较细,因此大多白钨矿矿山的选矿难于黑钨矿矿山;⑤江西省中部钦杭成矿带,钨铜矿共生,例如大湖塘、朱溪、徐山等中大型、特大型钨矿区,均为钨铜矿共生。
2 矿床分布
2.1 空间分布特征
江西钨矿床主要分布于构造隆起区及其边缘,空间分布上表现为“三横”(九岭~鄣公山、武功山~北武夷、赣南),“三纵”(罗霄~诸广、雩山、中南武夷)6条巨型钨矿成矿带。
2.1.1 纬向为主体的“三横”成矿分区
中生代仍强烈活动的近东西(北东东或北西西)向深大断裂带及其伴随的大型推(滑)覆~伸展构造,是控制江西钨矿成矿区带横向分区的主体构造,横向分区从北往南为:九岭~鄣公山成矿区、武功山~北武夷成矿区、赣南(罗霄山~武夷山)成矿区。
2.1.2 北北东向的“三纵”成矿分带
沿北东~北北东向走滑冲断推(滑)覆~伸展构造为控制燕山期成岩成矿及其对早期形成的矿产改造保存的最重要构造,北东~北北东向走滑冲断推(滑)覆~伸展构造,呈间隔35km~40km有规律等间距展布。钨矿床(点)纵向分带自西向东为:罗霄山~诸广山矿带(田)、雩山矿带(田)、南武夷矿带(田)。
2.2 时间分布特征
钨矿床成矿时间主要为燕山期,可分为三个阶段:第一阶段即早中侏罗世,发生于盘古山~大吉山一带;第二阶段即晚侏罗世,发生于赣中南广大地区;第三阶段即早白垩世,主要出现于九岭~鄣公山成矿带。
3 成矿规律探讨
3.1 成矿地质背景
江西是世界钨矿成矿的中心地区,处于华南世界级钨地球化学块体的中心地带。
研究表明,该块体是一个地壳型块体,于燕山大陆活化造山时期地壳重熔造浆,钨元素伴随S型或I型钦杭组合花岗质侵入体而富集,是钨大规模成矿的地质前提,形成了大量的钨矿床。
3.2 矿床形成条件
3.2.1 有利的地层、岩性及岩性组合
钨矿成矿的重要因素,即有利的岩石物化性质,易于形成矿液运移、充填、交代和沉积空间。
(1)赋矿围岩时代及岩性组合:
据江西及邻区部分钨矿床赋矿地层及岩性组合的不完全统计。区内80%以上大中型钨矿和大于93%小型以上钨矿集中赋存于新元古界~早古生界变质基底岩系中,其中,58%以上大、中型矿又相对集中赋存于赣中南早古生代变质地层中,赋矿围岩岩性主要为浅变质碎屑岩类。
(2)岩性对钨矿化作用的影响:
近于均质的浅变质细碎屑岩利于形成剪张裂隙群,并构筑成矿的有效屏蔽环境,利于形成石英脉型钨矿;碳酸盐岩和含钙砂页岩,有利于含钨热液进行渗滤交代,形成接触交代型钨矿。
3.2.2 燕山期花岗质岩浆是钨矿成矿的主因
(1)成矿与花岗岩的成因联系
据统计,江西能形成一定规模原生钨矿床的花岗岩均为燕山期岩体,近期所获SHRIMP锆石U-Pb等比较精确的测年值,成岩年龄主要为160Ma~120Ma,并可分为燕山早期晚侏罗世岩体(时限为160Ma~145Ma)和燕山晚期早白垩世早中期岩体(145Ma~125Ma),前者称南岭组合花岗岩,后者称江南组合花岗岩。
(2)成矿岩体特征
成矿岩体成因类型主要为S型,其次为I型钦杭组合(如阳储岭、朱溪)花岗质岩石。其中,以S型占绝大部分,该类成矿岩体具地质特征如下:
①成矿岩体的主体岩石类型为黑云母花岗岩、二长花岗岩。最佳成矿岩体为同源、同期多次侵入的杂岩体,从早到晚循黑云母花岗岩→二云母花岗岩→白云母花岗岩→花岗斑岩的演化规律,钨矿成矿往往与其中一至二次侵入体,尤其是分异演化较充分形成的晚期补充侵入体关系更密切。②成矿岩体产状形态以小型岩株(面积一至数十平方千米)为佳,其常是中深成相大岩体的顶部小突起,部分为浅成斑岩体。③岩体热变质及蚀变作用强烈,特征蚀变有云英岩化、黄玉化、电气石化等,钾(钠)长石化发育。④岩石中主要造岩矿物石英、钾长石、黑云母含量高,黑云母富含W、Sn、Li、Zr和REE;富含稀有、稀土元素副矿物。
3.3 矿床形成机制
燕山期大陆强烈活化造山是成矿的动力与条件。
3.3.1 燕山期大陆强烈活化造山是江西钨矿成矿大爆发的动力和重要条件
中晚侏罗世~早白垩世,由于大陆强烈收缩与欧亚古太平洋两大超级板块的超强相互作用,导致强烈的陆内活化造山。造山活动以陆内脆弱的南岭~罗霄地区和钦杭带为策源地,在江西形成了赣中南成矿早(燕山早期),武夷、长江中下游,九岭成矿晚(燕山晚期为主)的时空演化格局。
3.3.2 隆起、坳陷是大陆造山的重要构造样式
钨矿床伴随S型花岗岩体主要形成于构造隆起与坳陷边缘地带,即地壳增厚地带。形成了一系列隆起~花岗岩~钨矿成矿带,在钦杭结合带及其邻侧地带,有I型钦杭组合侵入岩产出,形成W(白)Mo型(如阳储岭、塔前)、W(白)Cu型(如永平、朱溪)矿床。隆起区及隆起与隆起的复合多形成脉钨型和蚀变花岗岩型钨矿。
3.3.3 断裂等陆内造山的重要形变,是江西众多钨矿床的定带、定位、容矿构造
燕山期形成的北东、北北东向断裂构造系统,通过复合、归并前期构造,构成了控制钨矿床分布的主导性断裂网络。
4 结论
江西省钨矿资源丰富,全省已发现钨矿产地590余处,在全国地位突出。主要分布于浮梁、武宁、崇义、上犹、赣县和大余等地,其中武宁大湖塘钨矿区和浮梁朱溪外围钨铜矿区为特大型钨矿。
空间分布表现为“三横”、“三纵”巨型钨矿成矿带,赣东北、赣西北及赣南呈三足鼎立之格局。成矿时间主要为燕山期,可分为三个阶段:第一阶段即早中侏罗世、第二阶段即晚侏罗世、第三阶段即早白垩世。钨元素伴随S型或I型钦杭组合花岗质侵入体而富集,与壳熔S型花岗岩关系尤为密切,以岩浆热液为主要矿床类型,并因围岩与构造条件的不同,形成了不同的矿床类型及矿床模式,以石英脉~黑钨型、蚀变花岗岩型和接触交代型为主,其次有似层状型、斑岩型等矿床。有的矿区有二种或多种矿床类型共生,形成复型矿床。