江西狮子岩钨矿床地质特征及成因分析

王忠东，郭礼涛

（江西铜业集团武山铜矿，江西 九江 332000）

狮子岩钨矿床位于江西大湖塘矿集区南东部，属于江西北部九岭成矿带的重要组成部分。狮子岩地区处于下扬子拗褶带与九岭—鄣公山隆起带的交汇部位，区内构造演化复杂，成矿地质条件优越，伴随着Cu、Au、Pb、Zn、W、Mo矿床的分布，如苞茨坑、棋坪、金坑、洞下、赵家沟等金矿床（点），村前、马塘、台峰岭等铜铅锌矿床，狮子岩钨矿床等[1]。本文以狮子岩钨矿床为研究对象，从矿床产出地质背景和矿床地质特征几个方面着手，分析矿床成因，为区内进一步找矿勘查工作提供指导。

1 矿区地质概况

1.1 地层

狮子岩矿区出露地层较简单，以中元古界双桥山群为主（图1），岩性以凝灰质火山岩、变质砂岩、板岩为主，为一套浅变质岩系，变质程度较低，属于绿片岩相。另外，在矿区沟谷低洼区域分布有少量的第四系残坡积物，厚度变化较大。中元古界双桥山群是本区主要的近矿围岩，地层中W元素含量平均值为9.13×10-6，是地壳克拉克值的3.23倍；Sn元素含量平均值为35.3×10-6；Pb元素含量平均值为32.28×10-6，是地壳克拉克值的2.69倍；Zn元素含量平均值为111.59×10-6，是地壳克拉克值的1.16倍；Au元素含量平均值为10.84×10-6，是地壳克拉克值的2.62倍[1]。双桥山群中富含W元素，为区内钨矿化提供了物质基础。

1.2 构造

矿区构造发育，褶皱、断裂均发育（图1）。矿区褶皱以大湖塘背斜为主，皱褶轴迹呈北北东向展布，核部被后期九岭中酸性岩体破坏严重，褶皱两翼由中元古界双桥山群组成，岩层倾角较陡，一般大于50°。断裂是狮子岩矿区的主要构造，根据断裂走向以及形成时代等可分为三组：北东向、近南北向和北西向。其中，北东向断裂宽一般1m～2m，呈北东向展布，倾向北西，断层倾角一般为55°，发育构造角砾岩，为张性断层。北西向断层较北东向断层破碎带宽，可达3m，总体呈北西向曲线展布，倾角较陡，总体倾向北东，也属于张性断层。近南北向断层为矿区隐伏断层，产状不明。

1.3 岩浆岩

矿区岩浆岩极为发育，出露面积较大（图1），为黑云母花岗闪长岩，形成时代属于晋宁期。黑云母花岗闪长岩，颜色呈深灰色、灰色，具中细粒粒状结构，块状构造。岩石主要由石英、斜长石、钾长石、黑云母等组成，副矿物可见锆石、磷灰石、石榴子石等，岩石普遍发育黄铁矿化、硅化、褐铁矿化等蚀变。

图1 矿区地质简图

2 矿床地质特征

2.1 矿体特征

狮子岩钨矿床受隐爆角砾岩控制明显，矿体赋存于晋宁期花岗闪长岩形成的隐爆角砾岩筒中，矿体地表展布形态与隐爆角砾岩筒展布形态一致。矿体平面形态呈椭圆状，在垂向上为上窄下宽的筒状，矿体四周产状较陡，矿体倾向变化较大。矿体的直接赋矿围岩为隐爆角砾岩筒，角砾岩中角砾以为晋宁期花岗闪长岩体、中元古界双桥山群变质砂岩、板岩等成分，角砾大小不等，胶结物以长英质或石英矿化脉为主，见钨矿化，角砾普遍发育硅化。

2.2 矿石特征

狮子岩钨矿床受隐爆角砾岩筒控制明显，矿化类型为石英脉型钨矿化，矿石矿物为黑钨矿、白钨矿、黄铜矿、辉钼矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等，脉石矿物为石英、斜长石、钾长石、绢云母等。其中，白钨矿呈细脉状、星点状分布于石英脉、围岩裂隙或者近矿围岩中，局部构造网脉状；黑钨矿呈条带状、厚板状分布于石英脉或者充填于角砾之间的裂隙中；辉钼矿呈细粒状、集合体状分布于隐爆角砾岩裂隙或者石英脉型黑钨矿脉两侧[1]。狮子岩钨矿床的矿物共生组合关系较为复杂，根据矿物生长关系可分为黑钨矿—石英、辉钼矿—黄铜矿—黄铁矿、石英—方解石—白钨矿组合。根据矿物生长、穿插关系，可将矿区成矿作用划分为5个阶段，依次为云英岩化阶段（石英、白云母为主）、石英氧化物阶段（石英、黑钨矿，是主要的成矿阶段）、石英硫化物阶段（辉钼矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等的形成阶段，是重要的成矿阶段）、石英白钨矿阶段（成矿阶段）和方解石阶段。

2.3 围岩蚀变

矿区围岩蚀变极为发育，与成矿关系密切的围岩蚀变有：①硅化，常伴随钾化，主要位于隐爆角砾岩及裂隙两侧岩石中，多呈网脉状延伸，与矿区W、Mo矿化关系密切，是矿区主要的间接找矿标志之一；②云英岩化，常伴有硅化，表现为白云母、石英矿物组合，产于破碎的角砾岩中，与矿区W、Mo矿化有成因联系，是主要的找矿标志；③钾长石化，常伴随硅化，表现为岩石中大量钾长石出现或者钾长石呈港湾状，晶体粗大等形式，产出部位主要为云英岩化或者长石带一侧，与矿区Cu、Mo、Pb、Zn矿化关系密切；④黄铁矿化，多呈星点状、团块状，细脉状分布，黄铁矿化较为普遍，与矿区Cu、Mo、W、Pb、Zn矿化具有一定的联系，但总体上规律性不强；⑤碳酸盐化，普遍分布于岩石裂隙中，多为方解石细脉，与矿区矿化关系不明；⑥萤石化，多产于硅化脉中，伴有黄铜矿、黄钼矿等的产出，与矿区W、Mo、Cu、Pb、Zn矿化关系不明。

2.4 蚀变分带特征

狮子岩钨矿床的围岩蚀变具有明显的分带性特征，从矿体一侧至矿体到矿体另一侧具有明显的分带特征，即具有“新鲜的黑云母花岗闪长岩带→硅化黑云母花岗闪长岩带→石英脉带→矿化角砾岩带→钾长石化带→黑云母化带→新鲜的黑云母花岗闪长岩带”的变化特征。其中，硅化黑云母花岗闪长岩带宽度较大，由中粗粒黑云母花岗闪长岩组成；石英脉带宽约20m，裂隙发育，伴随有W、Mo矿化；矿化角砾岩带，宽50余米，为主要含矿部位，伴随强烈的W、Mo等矿化；钾长石化带，常与云英岩化带相伴生；黑云母化带，表现为细小鳞片状黑云母呈团簇状分布。

3 矿床成因分析

3.1 成矿时代

前人对狮子岩钨矿床进行了大量的同位素年代学研究工作，获得狮子岩钨矿床的成矿母岩结晶时限为151.4Ma～130.3Ma，结合辉钼矿Re-OS同位素年龄（157.68Ma～137.78Ma），暗示无论是成矿母岩还是成矿时代，均属于燕山期，即成矿母岩与成矿时代具有同期性[2]。因此，狮子岩钨矿床的赋矿围岩为晋宁期黑云母花岗闪长岩，而成矿时代为燕山期，即成矿时限晚于围岩。此外，在隐爆角砾岩筒中，角砾成分为晋宁期黑云母花岗闪长岩、中元古界双桥山群变质砂岩等，矿化主要分布于角砾裂隙等部位，也间接证明了成矿时代不是晋宁期。

3.2 成矿物质来源

成矿物质来源是研究矿床成因的主要依据之一。前人对狮子岩钨矿床进行了硫同位素的研究工作，认为狮子岩钨矿床的硫同位素具有岩浆热液成因的特征，并以此推断狮子岩矿区深部存在燕山期酸性岩浆岩。此外，位于狮子岩钨矿区北部的大湖塘—李扬斗成矿区，钨矿体均产于燕山期隐爆角砾岩筒中，成矿物质来源与燕山期岩浆活动密切相关。结合区域地质背景条件以及邻区典型矿床地质特研究认为，狮子岩钨矿与大湖塘—李扬斗成矿区具有相似的成矿地质背景条件，属于同一成矿系统的响应。因此，认为狮子岩钨矿床的成矿物质来源与燕山期岩浆岩关系更为密切。

3.3 矿床成因分析

狮子岩钨矿床的形成与隐爆角砾岩筒具有密切的成因联系，矿体受隐爆角砾岩筒产出形态控制明显，W、Mo、Cu、Pb、Zn矿化范围严格受控于隐爆角砾岩筒范围以及接触带范围控制，并且角砾成分为晋宁期黑云母花岗闪长岩、中元古界双桥山群变质砂岩等，反映出成矿物质来源为深部的岩浆房，与晋宁期岩浆活动关系不大。深部岩浆在演化过程中分异出来的含矿流体，在上涌过程中由于温度、压力等条件的突变，在晋宁期黑云母花岗闪长岩与中元古界双桥山群接触带等软弱部位形成隐爆角砾岩筒，为成矿流体的赋存提供了条件。在新元古代时期，研究区域处于拉张的裂陷槽构造环境，沉积形成了一套碎屑岩夹火山喷发物质组成的双桥山群，在该时期末期，褶皱回返，形成了大湖塘背斜。晋宁运动时期，伴随着华夏板块与扬子板块的俯冲、碰撞、拼接等作用，伴随着大规模的岩浆活动，形成了九岭花岗岩基。燕山期，在南北向拉张环境下，深部中酸性岩浆上侵，随着温度、压力的变化以及挥发组分的大量逸出，使得气体压力显著增大，进而形成隐爆角砾岩筒，随着压力的释放，伴随着成矿物质的卸载，形成了与隐爆角砾岩筒关系密切的钨钼矿床。

4 结语

综上所述，狮子岩钨矿床受隐爆角砾岩筒控制明显，W、Mo、Cu、Pb、Zn矿化范围严格受控于隐爆角砾岩筒范围以及接触带范围控制，并且角砾成分为晋宁期黑云母花岗闪长岩、中元古界双桥山群变质砂岩等，反映出成矿物质来源为深部的岩浆房，与晋宁期岩浆活动关系不大，成矿时代应为燕山期，成矿时代与成岩时代具有同期性，矿体具有明显的分带性，具有“新鲜的黑云母花岗闪长岩带→硅化黑云母花岗闪长岩带→石英脉带→矿化角砾岩带→钾长石化带→黑云母化带→新鲜的黑云母花岗闪长岩带”的变化特征。