浒坑钨矿西家垅区段地质特征及找矿分析

2022-02-16刘志军朱海燕黄达山

世界有色金属 2022年21期

刘志军，朱海燕，饶伟，黄达山

（1.赣州鑫宇矿冶有限公司，江西赣州 341000；2.江西钨业控股集团有限公司，江西南昌 330001）

西家垅区段位于老矿山浒坑钨矿采矿权范围内的北西端，面积约为0.30km2，该区段早在五六十年代开展过少量地质工作，圈定了NE向矿体，估算了资源量。后期主要以露天开采方式进行了地表民采，下采深度约20m～50m。近年来，对该区段的潜力调查和该区段的南西端（F3断裂附近）找矿效果都十分显著，同时也带来了对该区段矿床成因研究的热潮[1]。笔者结合该区段的潜力调查工作和以往地质工作成果，进行综合研究，来探讨西家垅区段矿床的成矿地质特征。

1 区域地质背景

西家垅区段区域上位于武功山穹隆花岗岩伸展构造的花岗变质核杂岩内。武功山穹隆花岗岩伸展构造由花岗岩变质核杂岩，大型拆离断层和南北两侧盆地构造所组成。武功山中生代穹隆花岗岩伸展构造的形成是陆地板块碰撞，多次岩浆重熔，花岗岩浆的强力底辟侵位引起地壳的局部隆起，进而发展成伸展滑覆的结果，是成矿流体的产生和聚集的良好场所，因此，形成了武功山钨、铜、铀、钼多金属成矿带。

2 矿区地质特征

2.1 地层

西家垅区段出露地层主要为震旦系上统松山群下亚群老虎塘组（Z2l），分布于该区段的南东部，为一套低～中级变质的片岩类，岩性主要有斜长云母片岩、石英云母片岩、石英斜长云母片岩及石英片岩。其特点是均有轻微的韧性变形，片理发育，均含长石，均有硅化和以黄铁矿为主的硫化物矿化[2,3]。岩石矿物成分主要由石英、斜长石、云母组成，局部可见少量的绿泥石、电气石、石榴子石、黄玉、绿帘石、透闪石、屑石。地层产状150°～230°∠20°～35°，大致与岩体接触界面产状一致（图1）。

图1 浒坑钨矿区西家垅区段地质略图

2.2 构造

西家垅区段内构造以断裂构造为主，其主要控岩控矿断裂为西（家垅）-Y（山）断裂（F3）：该断裂始于西家垅、北东延伸至丫山，走向北东，倾向南东，倾角65°～88°，走向延长大于10km，宽20m～30m。容矿构造主要为北东向张性断裂和北西向剪性断裂[4]。北东向张性断裂发育在工作区F3断裂构造的南西端下盘，为F3断裂派生次级张性断裂，倾向南东，倾角85°左右，断裂内网状裂隙发育，由含黑钨石英细脉充填，含钨石英细脉与构造角砾岩构成石英细脉带型黑钨矿；北西向剪性断裂：主要发育在北东向张性断裂的北东侧，零星分布全区，倾向北东，倾角52°～65°左右，往往成组成带发育，断裂带由主干裂隙和平行主干裂隙的裂隙，以及与主干裂隙有一定角度相交的派生羽状裂隙构成，裂隙由含黑钨石英细脉充填，硅化、云英岩化、钠长石化较强，并伴有黑钨-白钨矿化，含钨石英细脉与蚀变花岗岩一起构成石英细脉带型白钨-黑钨矿体[5-8]。

2.3 岩浆岩

西家垅区段内岩浆岩主要为燕山早期第二阶段第二次侵入的丫山花岗岩体（γ52（2b）），岩性为中细-中粒黑云母二长花岗岩，呈灰白色，细中粒花岗结构，交代残留结构，块状构造，其主要矿物成分为钾长石、斜长石、石英、黑云母，少量白云母、钠长石、锡石、萤石、石榴石、锆石、磷灰石、金红石、绿泥石等。钾长石呈半自形-他形板状，由微斜长石及条纹长石组成，局部被白云母、石英及钠长石交代；斜长石呈半自形板状，已去钙钠化，形成石榴石、萤石等矿物，部分白云母化，见晶变结构；石英多重结晶呈粒状集合体；黑云母大部分已褪色蚀变，局部含锡石、金红石等。岩石主要蚀变为弱钠长石化、弱云英岩化、硅化、黑云母褪色化、白云母化、萤石化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

西家垅区段钨矿床位于燕山期丫山花岗岩体的南缘内接触带中，属岩浆期后中-高温热液石英细脉带型黑钨矿床。该区段主要为北东向矿体，其次为北西向矿体，北东向矿体主要为1、3、5、6、7、9号矿带，走向延长100m～210m，倾向延伸35m～205m，厚度2.21m～11.17m，平均品位0.237%～0.782%，倾向南东，倾角约为85°；北西向矿体主要为III-2、III-5号矿体，走向延长116m～135m，倾向延伸95m～115m，厚度1.57m～7.25m，平均品位0.372%～0.466%，倾向北东，倾角约为52°，其主要矿体的特征见表1。

表1 主要矿体的特征一览表

3.2 矿石特征

矿石类型主要为石英细脉带型矿石和蚀变花岗岩型矿石。矿石的主要金属矿物成分有黑钨矿、白钨矿、黄铁矿、辉钼矿以及少量的闪锌矿、锡石、黄铜矿、辉铋矿等，非金属矿物成分有钾长石、斜长石、石英、黑云母、锆石以及少量白云母、绿泥石、萤石、磷灰石、方解石等。矿石的结构常见半自形、它形和交代残留结构：黑钨矿、白钨矿、黄铁矿等金属矿物呈半自形以及它形粒状。矿石构造多为脉状构造、浸染状构造以及少量团块状构造。黑钨矿呈它形、半自形板状集合体，往往被白钨矿交代，白钨矿呈它形变晶集合体，局部交代黑钨矿，并局部被斜长石交代，闪锌矿，呈它形粒状集合体，沿黄铁矿颗粒间隙充填交代，含黄铁矿包体和黄铜矿出溶物，辉铋矿呈单体它形粒状，散染于脉石中，个别与闪锌矿成连晶（图2）。

图2 西家垅区段钨矿矿石特征

矿石主要化学成分为SiO2和Al2O3，其次为CaO和K2O，主要有用元素为WO3，矿石中其它伴生元素含量均低于综合利用要求，有害元素P和S含量也不高[9,10]。

4 找矿远景分析

西家垅区段主攻矿种及矿化类型为石英细脉带型黑钨矿和蚀变花岗岩型黑钨矿。西家垅区段位于浒坑钨矿主采大脉区西部，亦在西—丫断裂的西北部，区域上位于武功山穹隆花岗岩伸展构造的花岗岩变质核杂岩内，岩浆活动频繁，也是成矿流体的产生和聚集的良好场所，且西家垅区段具有有利的控岩控矿断裂为西（家垅）-丫（山）断裂（F3）和有利的容矿断裂（北东向张性断裂和北西向剪性断裂），有利的围岩条件及蚀变特征与成矿息息相关。

自19世纪五六十年代以来，该区段不论是从找矿还是生产利用的角度上来看，主要是针对石英细脉带矿体，后期经过勘查研究，该区段不仅石英细脉带含矿，还有石英脉和蚀变花岗岩都含矿，局部见有少量黑钨矿砂包等，虽矿化较不均匀，但从上至下陆续都见矿。根据已有的工程所揭露矿体总结的规律：钨矿体的赋存位置跟地形地貌成正比，标高越高地段，赋矿标高越高，反之亦然。

根据以往完成的地质工作，获得的主要矿体走向延长100m～210m，倾向延深35m～205m，平均厚度2.08m～11.17m，平均品位0.237%～0.782%，厚度属较稳定型，品位从上至下有下降的趋势，通过收集该区段已有资料和工作成果的基础上进行横向和纵向综合分析对比研究，并结合矿区有利的成矿地质条件，认为该区段在原主带的深部和F3断裂附近能找到新的矿体，其资源量预计达中型以上。