石英脉型钨矿成矿模式研究现状
2019-02-11付静,张敏
付 静,张 敏
(江西有色地质物资管理中心,江西 南昌 330001)
关键字:石英脉型钨矿;成矿物质;花岗岩
钨在国民经济中占有很重要的地位。我国开采钨矿的记录较早,宋朝开采锡矿时就已发现黑钨矿。江西大余县西华山钨矿的发现为我国近代钨矿史的一个里程碑。我国是钨矿大国,世界上钨的储量55%-70%分布在中国(卢焕章,1986),而中国90%的钨矿分布在华南地区。石英脉型钨矿床是储钨的重要矿床类型,据统计,全世界生产的钨矿约有一半来自于石英脉型钨矿床。石英脉型钨矿床历来是地质学家的研究重点。
1 石英脉型钨矿的分布
石英脉型钨矿床是开发最早、分布最广、矿床最多、储量最大、研究最深的矿床类型。在扬子褶皱系、华南加里东褶皱系和东南沿海海西—印支褶皱系中均有分布、以华南加里东褶皱系中矿床最多,储量最大。石英脉型钨矿床主要产于褶皱基底隆起区的边缘,据统计,华南地区有68.3%的石英脉型矿床或矿点产于这样的构造部位。其次是坳陷区边缘。这种隆起或坳陷往往受燕山期断裂构造所控制。石英脉型钨矿床在空间分布上常沿一定的构造岩浆带呈带状分布,或受成矿母岩的制约,围绕成矿岩体矿床或矿体常成群成带产出。在我国北方吉黑成矿带中有燕山期有关的白石应钨矿;内蒙-大兴安岭成矿带中,与钨矿有关的侵入岩体主要是燕山期黑云母花岗岩、花岗斑岩及石英斑岩,以及少量的海西期花岗岩,已知的矿点有30多处,几乎都是石英脉型钨矿,东秦岭成矿带中有洛南的解家河石英脉型钨矿和蓝天的清山峪石英脉型钨矿;祁连-西秦岭成矿带中肃南县有大道口、古大板河、干巴河脑石英脉型钨钼矿床;天山-北山成矿带中有新疆温泉的奇克斯泰石英脉型钨矿及甘肃红尖兵山石英脉型钨矿。
2 石英脉型钨矿成矿模式
2.1 区域地质背景
矿床是一定区域地质作用的产物,所以它的空间分布、类型和一定的区域构造单元有关。如江西崇余犹地区的西华山钨矿,区内震旦纪和早古生代地层褶皱发育,以紧密线型褶皱为主,部分为同斜倒转褶皱,本区复向斜内部褶皱相当发育,复背斜西翼普遍倒转,次级褶皱相当发育。崇余犹地区内断裂构造复杂多样,尤其是中新生代以来强烈的断块作用,形成一系列北东向,东西向,北北东向以及北西向、南北向多组断裂带,其中以北东-北北东、东西向断裂带发育最好。广西宾阳县高田铜钨矿床构造已断裂为主,北西向南丹昆仑关深大断裂贯穿本区,其派生次级断裂主要有北西向和北东向两组,两组断裂交汇处的次级羽裂较为发育,这些裂隙往往成为含钨石英脉赋存的良好构造。湖南衡南杨林坳矿区内构造发育,不用方向的构造相互叠加改造。加里东期主要形成东西向的基底构造,以褶皱为主,矿区中小型东西向背向斜形成于这一时期;印支期为南北向褶皱构造和南北向的压剪性断裂;燕山早期形成北东向断裂,晚期形成北北东向断裂和褶皱为主的构造。由此看来石英脉型钨矿区所在地区一般构造活动强烈,历经多次构造活动,岩浆活动频繁,断裂、褶皱、节理十分发育,为成矿热液的形成创造了必要的前提条件。
中国南方含钨石英脉型矿床出现于不同构造单元。西华山-张天堂钨成矿区系诸广山花岗岩体北面一个北东向延伸的构造地段,著名的西华山-杨眉寺成矿带即分布在本区。它与东西两侧分异明显,东以区域性断裂与白垩纪断陷红色盆地相邻,西界震旦纪和泥盆-石炭纪地层出露区。本区出露基底主要为中下寒武统,形成近南北向或北北西向的紧密褶皱,其上不整合地覆以中泥盆世粗碎屑岩层。燕山期构造岩浆活动表现强烈是本区一个突出特点。北东向断裂构造非常发育,有的延伸较大。花岗岩侵位围岩主要为中下寒武统,侵位深度在2500m左右,隐伏岩体则一般在泥盆纪地层不整合面之下附近。
2.2 成矿环境
钨矿床的形成与其所在的地层有密切的联系。岩石性质及组合对钨矿床的形式,除了可能直接控制钨矿的物质来源之外,其对钨矿床的矿化作用常因岩层化学成分、物理性质和地层产状等不同而有差异。它影响着钨矿床的成因类型和工业类型,对矿体的矿化富集和形态特征以及蚀变交代等都起一定的控制作用。在华南绝大多数黑钨矿石英脉型矿床都产在震旦寒武系地层中,特别是在寒武系地层中。西华山钨矿围岩是寒武系变质岩,由板岩、片岩和变质砂岩组成。广东省锯板坑钨矿主要围岩是寒武系变质岩。广东省连州市岭脚锡钨矿矿区地层为寒武系。广东瑶岭钨矿矿区出露地层主要为寒武系浅变质石英砂岩、板岩夹硅质砾岩及奥陶系、泥盆系变质岩。广西宾阳县高田铜钨矿床出露在寒武系浅变质砂页岩中有些石英脉型钨矿床并不产在震旦寒武系。湖南衡南杨林坳钨矿的赋矿围岩为泥盆系的杨林坳组。江西浒坑钨矿区主要地层为元古代变质岩系。甘肃肃北的塔儿沟石英脉型钨矿床与前寒武系地层有密切关系。
3 结语
石英脉型钨矿成矿物质的来源目前比较统一的观点认为主要是岩浆热液来源。但成矿物质还有其他一些来源,比如说围岩。要使分散的成矿元素富集成矿床,就必需通过构造作用及由此引起的变质和岩浆作用促使成矿元素活化转移。江西西华山成矿物质主要来自于重熔再生花岗岩浆,主要根据花岗岩中W,Sn,Mo等主要成矿元素丰度高,同时造岩矿物中W的含量也相当高;岩浆的演化与成矿的关系十分密切;成矿流体为岩浆分异的产物。江苏镇江谏壁钼钨矿床成矿物质主要来自于岩浆。江西崇义塘漂孜岩体型钨矿床成矿流体也是来自于岩浆,本成矿由于上覆围岩塑性较强,裂隙不发育而形成了岩体型钨矿床。内蒙古沙麦钨矿床的成矿物质也主要来自于岩浆热液流体。其他类型钨矿床的成矿元素就不一定是来自于岩浆热液了,比如湖南沃溪金锑钨矿床成矿流体来自演化的海水。
成矿物质与岩浆热液的密切关系,但是普遍有一部分成矿物质来源于围岩。岩浆热液在上侵过程中在围岩中萃取部分成矿元素丰度较高的陆壳。