琼洛克含钨石英脉地质特征及控矿因素

艾克拜尔·买买提

[摘要]：琼洛克地区位于天山—北山钨成矿带偏东部。天山—北山钨成矿带是中国重要钨成矿带之一。经过对勘查区开展地质普查工作，发现地表出露的钨矿脉大大小小含钨石英脉共计105条，矿脉走向多为北西西和近东西走向，向北陡倾。矿体产于海西（华力西）期中期第三侵入次为肉红色二长花岗岩顶部，受岩体及其原生构造的的控制。根据含钨石英脉的地质特征，认为琼洛克钨矿床的成矿类型是岩浆热液石英脉型。

[关键词]：琼洛克;黑钨矿;含钨石英脉;控矿因素;

前言

琼洛克地区位于勘查区位于哈密市北西119千米处，南距三道岭煤矿33千米，属哈密市管辖。大地位置上属哈萨克斯坦古板块，北天山弧盆带博格达- 哈尔里克晚古生代岛弧南缘，南邻吐哈盆地中新生界掩盖区，属天山钨成矿带。

1  区域地质概况[1]

工作区在大地位置上属哈萨克斯坦古板块，北天山弧盆带博格达- 哈尔里克晚古生代岛弧南缘，南邻吐哈盆地中新生界掩盖区，北与卡拉麦里晚古生代弧后盆地相接壤。

区域地层由古生界和中新生界组成，其中古生界分布面最广，有石炭系中- 上统、二叠系、侏罗系下-中统、第三系和第四系，以石炭系为主。区域上经历了漫长的较为复杂的構造变动，有海西（华力西期）运动、燕山期运动和喜玛拉雅期运动，形成了一套近东西向褶皱断裂构造（哈尔里克复背斜）和凹陷断裂构造（哈密凹陷）体系区内在华力西中期构造运动最为强烈，产生一系列大规模近东西向断裂，并伴随有广泛的岩浆活动，侵入了大片闪长岩，花岗岩及其派生的岩脉。此外，在岩体内发育有北西向及近东西向破碎蚀变带，显示了岩体侵入后仍有构造活动。

2矿区地质特征[2]

2.1 地层

上石炭统：分布在工作区北部边缘一带，主要岩性可分为两种：一种为灰绿色霏细斑岩：另一种中-细粒砂岩、凝灰砂岩、粉砂岩、泥岩及少量方解石-绿泥石千枚岩夹灰岩透镜体。第四系：出露于南部和沟谷中，主要为冲积、坡积物，由砂、砾、岩石碎块及亚粘土组成

2.2 构造

区域由于遭受多次构造运动的影响，构造复杂，其中以有海西（华力西期）期构造运动表现最强烈，并具有地槽特征，褶皱为线状紧闭型，断裂以逆断裂为主。主要断裂为东西走向，大部分具逆断裂性质。达板果勒断层紧贴工作区南部通过，形成矿区内次级断裂构造较发育，所见断裂造有NWW向，近EW 向，NE 向和近SN 向四组。NWW向和近EW 向为控矿构造，逆断裂，向NE 倾。NE 向和近SN 向为平推断层，错距不大，尚未发现矿化迹象。

矿区内所见破碎蚀变带均分布于琼洛克岩体的东部，系矿区的控矿构造，总体呈NWW向和近EW向展布，其特征在矿化特征中详细叙述。

2.3 岩浆岩

工作区内岩浆活动较强烈，岩浆岩的分布面积广。以肉红色二长花岗岩为主在区内中部大面积出露，其次为有海西（华力西期）期中期侵入岩和喷出岩，分布于工作区东南部和北部。

侵入岩均属有海西（华力西期）中期岩浆活动的产物有海西（华力西期）期中期第一侵入次为灰绿色石英闪长岩，在工作区东南部小面积出露;有海西（华力西期）期中期第二侵入次为灰绿色花岗岩，在工作区南东角小面积出露;有海西（华力西期）期中期第三侵入次为肉红色二长花岗岩，为琼洛克岩体，分布最广，钨矿化产于此岩体之中;有海西（华力西期）期中期第四侵入次为钾长花岗岩，在工作区北部出露。

3，矿体特征[2]

3.1矿体形态特征

经过对勘查区开展地质普查工作，钨矿脉赋存在肉红色二长花岗岩北西西向和近东西向裂隙带内，地表出露的钨矿脉大大小小含钨石英脉共计105条，矿脉走向多为北西西和近东西走向，向北陡倾。根据矿脉在地表分布情况，将矿脉分为七个矿脉群。

Ⅰ号脉群：分布于勘查区南部，破碎蚀变带断续延长约400米，宽5—10米，总体走向呈北西，倾角47°左右。矿脉编号为W58～W60号，每条矿脉的厚度变化较大，厚度一般为0.3～1.0米，局部地段可达2米。

根据矿化带中含钨石英脉分布特点，石英脉在矿化带中脉体不规整，厚度变化较大，连续性较差，呈透镜体状尖灭再现展布。

W58号脉中含矿石英脉1条，长200米，宽0.3～1.4米，局部地段可达2米。倾向5～20°，倾角47°，形态较规整，连续性较好，脉中可见板状钨矿化分布。石英脉上下盘围岩蚀变较强，主要为云英岩化、褐铁矿化和硅化，蚀变宽0.2～0.3米。

W59号脉中含矿石英脉2条，长约198米，宽0.1～1米，倾向40°，倾角47°。该脉以东50米地段平行两条矿脉变成多条雁行状及分枝脉状，分枝脉多达20余条，该地段为富矿地段，矿化最强，蚀变宽0.1～0.8米。

近矿围岩蚀变有硅化、云英岩化、绢云母化、褐铁矿化、孔雀石化、退色化。矿石类型为石英脉型。

以上两条主矿脉前人做过采矿工程，已有民采平巷五层。每层间距（中段高差）5～6米。掘进总长度150米左右。据说在Ⅰ号脉群东段一个砂包就采出黑钨矿达8吨多。

Ⅱ号脉群：分布于勘查区南部，破碎蚀变带断续延长约400米，宽1—5米，总体走向呈北西西，倾向20～60°，倾角36～64°。大小矿脉共计13条，其中W61、W62、W97号为破碎蚀变带，带中见有含钨石英脉。其余矿脉为蚀变带，脉中未见有含钨石英脉，只见有云英岩化、褐铁矿化和硅化。W62号脉中石英脉形态较规整，连续性较好，呈分支复合产出，脉宽0.2—0.8米。石英脉上下盘围岩蚀变较强，主要为云英岩化、褐铁矿化和硅化，蚀变宽0.5～1米。W61、97号脉中石英脉形态不规整，连续性较差，有分支复合，雁行排列，弧形弯曲等现象，脉宽0.1—0.4米，蚀变宽0.05～0.3米。

近矿围岩蚀变有硅化、云英岩化、绢云母化、糜棱岩化、钠长石化、褐铁矿化、黄铁矿化。矿石类型为石英脉型。

Ⅱ号脉群前人主要对W62号脉进行过采矿工程，收集前人资料共掘进8层平巷，每层间距（中段高差）5～6米。掘进总长度500米以上。平均品位为0.73×10-2，最高品位为21.51×10-2%。

Ⅲ号脉群：分布于勘查区中部，共计28条矿化体，大部分破碎蚀变带中见有含钨石英脉，总体走向呈北西和近东西向两组，倾角61～68°。其中W22、23、24、26号四条矿脉已被露天开采，掘进深度达3～7米。石英脉上下盘围岩蚀变较强，主要为云英岩化、褐铁矿化和硅化，蚀变宽一般在0.2米。W23、24号脉蚀变最强，蚀变宽度在0.2～1米，可分为内带和外带，内带云英岩颗粒增粗，呈蜂窝状，其中有浸染状、板状钨矿化分布，厚度0.3～1米。外带云英岩颗粒较细，分布在内带两侧，厚度0.1～0.3米。其中在W22、57号脉中取拣块样分析WO3品位分别为：0.90×10-2、0.35×10-2。

近矿围岩蚀变有硅化、云英岩化、绢云母化、钾长石化、钠长石化、褐铁矿化、糜棱岩化。矿石类型为石英脉型和云英岩蚀变岩型。

Ⅳ号脉群：该脉群在本区分布范围最大，在东西长1.6千米，宽200～400米，范围之内分布有40条矿化体。大部分破碎蚀变带中见有含钨石英脉，总体走向呈北西向，倾角43～58°。石英脉上下盘围岩蚀变较强，主要为云英岩化、褐铁矿化和硅化，蚀变宽一般在0.05～0.1米。W51号脉蚀变最强，蚀变宽度在0.6～0.8米。收集前人资料，该脉群最高品位达11.59×10-2，脉群的平均品位达0.69×10-2。

近矿围岩蚀变有硅化、云英岩化、绢云母化、褐铁矿化。矿石类型为石英脉型。

Ⅴ号脉群：分布于勘查区西部，共计6条矿化体，其主要为北西产出的W16和W103号两条矿脉。破碎蚀变带断长160米，宽2—20米，倾向10～38°，倾角40～46°。破碎蚀变带中石英脉宽一般在0.1～0.3米，蚀变带宽0.1～0.2米，近矿围岩蚀变有硅化、云英岩化、绢云母化、褐铁矿化。收集前人资料，该脉群最高品位达9.08×10-2，平均品位为0.69×10-2，为本区平均品位最高的脉群。

Ⅵ号脉群：分布于勘查区西部，共计4条矿化体，除W13号脉矿化较强，其余矿化弱。破碎蚀变带断长120米，宽5—20米，走向90°。其中石英脉0.1米，蚀变带宽0.05～0.1米，近矿围岩蚀变有硅化、云英岩化、绢云母化、褐铁矿化。收集前人资料，该脉群最高品位达0.8×10-2，平均品位为0.47×10-2。

Ⅶ号脉群：分布于勘查区北部，共计11条矿化体，部分破碎蚀变带中见有含钨石英脉，总体走向呈近东西向，倾角48°。该脉群最高品位为W10号脉，见有细脉产出的黑钨矿，地表取拣块样最高品位达2.23%。破碎带长350米，宽2—10米，倾向357°，倾角48°。其中石英脉宽0.2～0.8米，蚀变带宽0.1米，近矿围岩蚀变有硅化、云英岩化、绢云母化、褐铁矿化。

3.2矿石物质组份

矿脉中的主要矿物有黑钨矿、泡铋矿、辉铋矿、黄铁矿、黄铜矿、褐铁矿等，少量的白钨矿。脉石矿物主要为石英、白云母等

3.3矿石自然类型

细粒浸染状矿石：黑钨矿粒度较细，一般肉眼可识别，大部分粒度在1mm以下，在石英脉中呈浸染状不均匀分布。黑钨矿细粒贴近脉的两壁和靠近云英岩带。在已采硐内云英岩中见较大颗粒黑钨矿（1—3cm）的单晶，单晶愈大愈远离石英脉体。紧靠石英脉体附近的黑钨矿单晶基本全被黄钾铁矾所包裹。

黑钨矿呈细粒浸染状的石英脉露头的脉石特征：

a、油脂光泽显著;

b、结晶半透明，灰黑色;

c、呈致密块状;

d、有铁质分解物，沿脉内部解理渲染，呈棕褐色，突然看到这种石英脉很不“干净”。

细脉浸染状矿石：这种矿石类型为数较少，脉体较小，云英岩化蚀变不甚强烈。矿石宏观很“干净”。色白偶尔在脉体中心部位或脉壁，有黑钨矿细脉，脉宽约1mm-0.5mm，长度不大于1-5cm，分布极不均匀，品位较低，半生的其他金属矿物不多，矿物组合简单。

3.4成因

据前述矿体特征及中国钨矿床地质特征，类型及其分布，认为琼洛克地区的成矿类型是产生与岩体内部节理裂隙有关的岩浆热液石英脉型钨矿床。

4成矿控制因素

琼洛克矿床的生成与矿区内岩浆岩侵入体的特征和地质构造紧密相关，是岩浆岩、构造二者综合控制的结果。但岩浆岩侵入体对成矿起了主导作用。

4.1岩浆岩

该区的侵入岩均属海西（华力西）中期岩浆活动的产物。主要是中-酸性侵入岩和脉岩，

（1）  成矿岩体地质特征：本区成矿岩体为海西（华力西）中期侵入体。海西中期是海西期的主要岩浆活动期， 年龄为283 一346百万年 [4]， 主要是海西中期第二次侵入的肉红色二长花岗岩，侵入于石炭系中统地层中[5]，呈岩株产出。

（2）成矿岩体的岩石学特征：肉红色二长花岗岩，中-粗粒结构，块状构造：主要矿物成份：斜长石含量35%～40%，呈它形粒状、半自形板状，具细鳞片状绢云母化、纳黝帘石化、泥化等;钾长石含量30%～35%，多为条纹长石，粘土化普遍，裂隙充填有绿泥石、绿帘石、碳酸鹽、铁质物等;黑云母含量1%～2%，片状集合体，几乎完全被绿泥石、榍石等替代呈其假像。副矿物：锆石、榍石、磷灰石等。

（3）岩石化学特征[6]：岩石富硅SIO2含量一般74.6%（表1）;富碱，K20+ Na20含量8.15%K2O<Na20;贫Ca，Mg，Fe等基性元素。

根据琼洛克岩体的含矿性[7]及1：20万化探土壤测量资料中岩体中W含量，说明岩体是含钨地质体

总之，海西中期第二次侵入的肉红色二长花岗岩，呈岩株产出，同时亦为含钨石英脉的围岩。在构造活动，矿化时间和成矿物质组成上也基本一致。这些侵入体大多数为中（粗）粒花岗结构，富硅，富碱，富挥发分和富W等成矿元素，对成矿物质起到了熔融汇集，携带搬运，分异富集，娩出射入等作用，因而是钨的成矿母岩。因此花岗岩条件是本区W成矿不可绝少的内在因素

4，2构造

（1）从宏观上矿区位于天山—北山成矿带偏东部（图1）。本带包括阴山以西北山—天山褶皱系。区内钨矿的成矿时代为海西期为主，个别为加力东期及燕山期[3]。对矿区成矿的物质来源，历史背景，区域环境，产生条件和发育过程起控制作用。

（2）从区域上分析，哈尔里克复背斜褶皱断裂构造控制了区内二长花岗岩的侵位，区内主要的控岩构造。

（3）根据矿化富集规律，黑钨矿多受岩浆冷凝收缩和内部岩浆动力作用的影响形成的原生破裂构造的控制[8]，形成总体呈NWW向和近EW向展布的含钨石英脉群。据前述的石英脉群特征，裂隙构造是矿液沉淀的良好的产所并控制了矿脉（ 体） 的空间分布、矿体形态及产状，是钨矿床的直接控矿因素。

结论

琼洛克钨矿床大地位置上属哈萨克斯坦古板块，北天山弧盆带博格达- 哈尔里克晚古生代岛弧南缘，南邻吐哈盆地中新生界掩盖区，属天山—北山钨成矿带，是受断裂构造控制的岩浆热液石英脉型黑钨矿床。花岗岩是矿体的围岩及矿源体，成矿不可缺少的内在因素。不同的构造单元具有不同的控矿构造形式。大地构造控制了成矿带的分布;区域上哈尔里克复背斜褶皱断裂构造控制了矿源体的侵位;岩浆冷凝收缩和内部岩浆动力作用的影响形成的原生破裂构造的控制矿脉（ 体） 的空间分布、矿体形态及产状。

参考文献

[1] 张家新.新疆哈密市柳树沟- 琼洛克铜（钨）多金属矿普查2010 年度工作设计书.2010

[2] 张家新.新疆哈密市柳树沟- 琼洛克铜（钨）多金属矿普查2010 年度工作总结报告.2010

[3] 唐永孚，李宗佑  中国钨矿床地质特征，类型及其分布         矿床地质

[4] 陈岳龙 新疆天山东段花岗岩类的地球化学特征及其与成矿的关系 中国科学院地球化学研究所

[5] 新疆地矿局第一区调大队  新获同位素地质年龄数据汇编 新疆地质

[6] 陈岳龙  结晶岩中造岩矿物含量的定量计算方法

[7] 陈岳龙  新疆东天山花岗岩类岩石形成的物理化學条件 中国地质大学 北京

[8] 崔裕生 林新多         矿田构造学                       地质出版社