安徽西坞口矿区典型锡（钨）铷矿床成矿要素及成矿模式分析

庾江华 黄 涛 张吉生 李凯

（安徽省地质矿产勘查局322地质队）

安徽省皖南地区钦杭东段北部是重要锡（钨）铷多金属矿产地，该区经历了多期造山运动，引起了强烈燕山晚期花岗斑岩活动与成矿作用。西坞口锡（钨）铷矿是近年来新发现的典型云英岩脉、岩体型岩浆高温热液型锡矿床，黑钨矿为内、外接触带石英细脉岩浆高温热液型矿床及稀有金属云英岩型铷矿床，受到地质界关注。前人对皖南山区锡钨矿及稀有金属铷矿的矿床地质特征、成因分析、找矿前景等研究颇多，虽获得丰富地质资料，但对锡（钨）铷矿床成矿岩体、成岩时代、岩体型锡钨矿、云母型铷矿赋存状态、成矿模式、矿床类型研究却提及甚少。对于岩浆热液矿床，矿床成矿要素非常重要，以安徽西坞口矿区典型锡（钨）铷矿床成矿要素及成矿模式为研究目标，对矿床的区域成矿条件、矿床地质特征、矿体特征、矿床类型、成矿模式等方面进行分析，总结矿床成矿要素，建立典型矿床模式，为皖南地区提供找矿勘查典范。

1 区域成矿条件

西坞口锡（钨）铷矿床位于扬子陆块，下扬子坳陷、江南隆起带东段及浙西坳陷。印支运动使本区发生海变陆巨大变化，形成一系列北东向绩溪—宁国墩复背斜、梅林向斜、喜玲向斜、西坞口背斜，西为太平复向斜的一部分。南华系沉积盖层构成的北东向旌德断裂、周王断裂从矿区北东通过，绩溪—宁国墩断裂从矿区南东通过。

2 矿区地质特征

矿区位于北东东向宁国—绩溪复背斜之北东段宁国墩复背斜核部，矿体产出于皖浙赣断裂带内北东向裂隙中。

2.1 地层

西坞口锡（钨）铷矿床位于宁国—绩溪大断裂之间的绩溪复背斜轴部，并在背斜轴部共轴叠加了北东向较为开阔的向斜，钨矿多数矿体产于叠加向斜内，本区出露地层主要为震旦系地层。

休宁组（Nh1x）是主要锡（钨）矿及稀有金属铷矿的主要赋矿层位，南沱组（Nh2n）是主要锡（钨）矿及稀有金属铷矿主要赋矿层位，蓝田组（Z1l1）、皮园村组（Z2∈1p）是少量锡（钨）矿及铜矿赋矿层位。

2.2 构造

矿区构造较发育，主要为褶皱构造和断裂构造，节理裂隙发育。

锡（钨）铷矿主要受多次断裂构造控制，主要断层F3 在空间上与Ⅱ号、Ⅲ号矿化带逆断层和与之相伴生的褶皱构造组成，沿该断层有花岗斑岩及其岩脉侵入，主要为容矿构造、导矿的作用［1］（图1）。

2.3 岩浆岩

矿区地表岩浆岩不甚发育，仅见小侵入岩及脉岩。岩性主要为花岗斑岩（γπ），分布在Ⅱ～Ⅳ号矿化带及西坞口一带。花岗斑岩岩脉、岩墙走向为20°～25°，在西坞口附近与F3 断层斜接，西坞口岩体具有高硅、富碱、贫钙及高分异花岗斑岩特征［2］，西坞口岩体的成岩时代为141.7±1.0 Ma，应属于燕山期早阶段岩浆活动的产物［3］。

矿区花岗斑岩及其闪长质包体的微量元素特征相似，显示具有相同的成因类型。花岗斑岩及包体都有含水量较多的硫化物，尤其是后者，有较高含水量的黄铁矿、磁黄铁矿，F、W、Sn含量丰富［4］（表1）。

成矿元素W高出维氏值3～7倍，Sn高出维氏值达30倍左右，显示了花岗斑岩与W、Sn矿化的密切关系。

3 矿床特征及矿体赋存状态

3.1 矿体特征

西坞口矿区在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号矿化带中共圈定了32个锡钨矿体、4 个铷矿体、2 个萤石矿体、4 个铍矿体。其中Ⅱ号矿化带有10 个锡钨矿体、2 个铍矿体；Ⅲ号矿化带有14 个锡钨矿体、2 个铍矿体；Ⅳ号矿化带有10 个矿体（含1 个锡矿体、2 个萤石矿体），其中Ⅱ-4、Ⅱ-6、Ⅳ-3号矿体为主要矿体。

3.1.1 主要锡钨矿体

（1）Ⅱ-4号矿体钨资源储量14.96%，平面上呈长条状，走向为27°左右，沿走向往北东端出露地表；矿体赋存于南华系南沱组、休宁组碎屑岩裂隙中，赋存标高为563.04～-61.79 m，埋深为0～394.91 m，矿体呈长脉状，走向长度为1 450 m，倾向延伸213.23 m，整体倾向南东，倾角为70°～80°。

（2）Ⅱ-6 号矿体钨资源储量占到全矿区的33.41%，矿体未出露地表，平面上呈长条状。走向北北东，矿体赋存与南华系南沱组、休宁组碎屑岩裂隙中，赋存标高为375.72～-95 m，埋深为46.84～424.65 m，矿体呈脉状，走向长800 m，整体倾向南东，倾角为0°～80°。

（3）Ⅳ-3 号矿体是锡资源量最大的矿体，占到全矿区的71%，平面上呈长条状，矿体呈似脉状赋存于南华系南沱组、休宁组碎屑岩裂隙及花岗斑岩脉中,赋存标高为474.72～-166 m，埋深为0～494.21 m。矿体整体走向北北东，长1 000 m，整体倾向南东，倾角为70°～80°。

3.1.2 主要铷矿体

铷矿体主要分布在外带脉状南沱组与休宁组围岩接触带，面状岩体与围岩接触带及面状内带原生花岗斑岩、花岗岩体三部分。共圈定了原生铷工业品位矿体3个，低品位矿体1个，编号分别为ⅠRb-1、ⅡRb-2、ⅢRb-3、ⅢRb-D，其中ⅠRb-1、ⅡRb-2、ⅢRb-3为原生工业品位铷矿体，ⅢRb-D厚大低品位铷矿（化）体。

3.2 矿体赋存状态

3.2.1 锡钨矿赋存状态

锡钨矿体主要赋存于南华系南沱组、休宁组碎屑岩裂隙中。西坞口矿区锡矿体赋存于矿化带的中上部，钨矿体赋存于矿化带的中下部。矿体以脉状锡、钨矿体为主，部分矿体出露地表，矿体产在绩溪复背斜南东翼，空间位置严格受北北东向断裂旁侧的次级小断裂控制。矿脉多产于休宁组与南沱组粉砂岩及含砾粉砂岩的裂隙中。石英脉型黑钨矿分布于石英脉中，而锡石多分布于白云母、石英脉的边部，花岗斑岩脉中锡石呈细粒稀疏浸染状及不规则细脉状分布。矿体主要呈脉状成群出现。

3.2.2 稀有金属铷矿化体赋存状态

稀有金属铷矿体产状受花岗斑岩体内外接触带控制，主要分布于南华系南沱组与休宁组围岩接触带、花岗斑岩体的顶部、深部花岗斑岩中（图2）。

3.3 矿石类型

3.3.1 锡钨矿矿石类型

矿石可分为4 种自然类型：①脉状黄玉、石英、黑钨矿矿石自然类型；②脉状黄玉、石英、黑钨矿锡石矿石自然类型；③角砾状黄玉、石英、黑钨矿矿石自然类型；④星散浸染状云英岩化花岗斑岩锡石矿石。

3.3.2 铷矿矿床类型

主要矿体为第Ⅰ类和第Ⅱ类矿体，矿石矿物为锂白云母，矿物组合为锂白云母+石英+萤石，矿石中锂白云母的含量可达70%以上。第Ⅲ类矿体为次要矿体，矿石矿物属于氟铁云母，矿物组合为氟铁云母+石英+萤石，矿石中氟铁云母含量有时可达30%以上。

3.4 矿石结构、构造

3.4.1 矿石结构

根据矿石矿物的粒度大小、结晶形态、碎裂状态、交代浸蚀、反应特征，矿石主要为自形—半自形、短柱状、板状以及他形粒状结构。

3.4.2 矿石的构造

锡钨矿矿石主要构造类型：脉状、网脉状构造、角砾状构造、块状构造、星散浸染状构造。脉状及网脉状构造是本矿区钨锡矿石的主要构造，角砾状、块状、梳状构造为辅（图3、图4），块状构造、星散浸染状构造见图5。

3.5 矿石化学成分

西坞口锡钨矿主要有用组分为WO3、Sn，伴生有益组分主要为Cu、Bi、Be。其他各类岩石主要微量元素含量变化情况见表2。

3.6 围岩蚀变

锡（钨）铷矿床蚀变强，锡钨矿床关系密切的围岩蚀变有硅化、云英岩化、黄玉化、黄铁矿化、磁黄铁矿化、萤石矿化，出现在花岗斑岩体顶部及旁侧的石英岩细脉、云英岩脉、黄长石细脉、黄铁矿及磁黄铁矿脉则是重要的找矿标志。另外偏碱性花岗斑岩体及外接触带岩石中白云母化及云英岩化强烈部位则是寻找稀有金属铷矿体有利地段。

4 矿床类型

根据对矿体的成生关系、矿石的结构构造、矿物组分及各组分间相互关系的研究和分析，确定本矿床的成因属典型的岩浆期后气成热液矿床，即高温气成热液黄玉石英脉型锡钨矿床，云母型铷矿床，绢云母、石英角岩化粉砂质泥岩型铷矿床，同时又伴生有铜、钼、铋、铍等多金属矿床。

黑钨矿矿床工业类型为石英脉型钨矿床；锡矿床工业类型为岩体型锡矿和云英岩脉型锡矿床；铷矿床工业类型为云英岩型。

成矿形式为高温石英脉（细脉、网脉为主）型钨矿、锡钨矿和云英岩化岩体锡矿、云英岩化云母型铷矿床系列组合型矿床。

5 矿床成因及成矿模式

区内岩石受北西、南东向挤压应力作用，褶皱及断裂构造极为发育。绩溪穹褶断束之绩溪复背斜及北东向裂隙构造对西坞口矿区燕山期酸性花岗岩的侵位和岩浆期后气水热液运移活动起着决定性控制作用。

西坞口矿区位于北东向绩溪复背斜北东段的南东翼，在本区内除北东向发育的复背斜外，还发育1组轴向近东西向的次一级褶皱构造，该褶皱构造的主体部分位于西坞口村的东北面。西坞口矿区内发育的北北东向Ⅰ～Ⅳ号矿化带就位于这2个方向褶皱构造的交汇处，并为后期锡钨等脉状矿体的形成提供了成矿空间。

在该交汇处的深部，有大面积偏碱性的花岗（斑）岩体侵入。花岗（斑）岩体在岩浆侵入后期由于富含挥发分气水热液作用，沿着早期形成的北东向矿化带产生较强的云英岩化、硅化、黄长石化及萤石矿化。

西坞口锡（钨）铷矿主要有早、中、晚3 个成矿阶段。早期主要形成锡矿体，分布于矿体的上部；中期主要形成钨矿体及钨锡矿体，分布于矿床的中上部；晚期则以钨及钨铍铋矿体为主，最晚期则是形成稀有金属铷矿体，形成了上锡、下钨、底部稀有金属铷的垂向分带，以及中心钨、锡，外围铜、铅锌和萤石矿体的水平分带典型成矿模式［5］（图6）。

6 结论

（1）西坞口锡钨铷矿床与花岗斑岩有密切的关系，花岗（斑）岩是本矿区锡钨铷矿体的成矿母岩，应属于燕山期早阶段岩浆活动的产物。

（2）受多次构造运动的影响，造成构造形迹叠加，矿床主要以北东向构造为主，矿区锡（钨）铷多金属矿主要受多次断裂构造控制，主要断层F3 在空间上与Ⅱ号和Ⅲ号矿化带具有密切的关系，沿该断层有花岗斑岩及其岩脉侵入，在成矿过程中起着导矿的作用。而其后的压性破裂面为主要的容矿构造，同时也起着导矿的作用。

（3）稀有金属铷矿成矿与花岗斑岩关系密切，矿体是岩浆岩的一部分，岩浆岩也是矿体的围岩，在云母集中发育形成了透镜状的铷矿化体。西坞口岩体具有高硅、富碱、贫钙及高分异花岗斑岩特征，矿床内燕山晚期花岗斑岩年龄为141.7±1.0 Ma，深部隐伏花岗斑岩岩体控制的铷矿体仅仅达到大致了解程度，钻孔未揭穿矿体。

（4）矿床类型为黑钨矿矿床工业类型为石英脉型钨矿床；锡矿床工业类型为岩体型锡矿和云英岩脉型锡矿床；铷矿床工业类型为云英岩型。

（5）西坞口锡（钨）铷矿床从高温到中低温，在矿体内形成上锡、下钨、底部稀有金属铷的成矿元素垂向分带，以及中心钨、锡，外围铜、铅锌和萤石矿体的水平分带典型成矿模式。