江西青岭钨矿床地质特征及成矿潜力分析

2022-08-08余振东徐先宇邢新龙廖洪鑫

中国钨业 2022年1期

杨治，谭荣，余振东，徐先宇，邢新龙，廖洪鑫

（江西省地质局第三地质大队，江西九江 332000）

0 引言

江西大湖塘石门寺钨矿床是我国“十二五”期间发现的世界级大型钨矿床[1]，青岭钨矿床位于石门寺钨矿床北西侧。大地构造位于钦杭结合带北侧江南造山带东段，属江南地块中生代铜钼金银铅锌成矿带。江南成矿带（江西段）是我国重要的一个钨成矿带，已探获钨资源储量超550 万t，约占中国总钨资源储量的50 %[2]。区域内分布有大小钨多金属矿床（点）15处，形成了一个北北东向以钨为主共（伴）生Cu、Mo、Sn、Be、Nb、Ta等多金属矿集区（图1）。

图1 区域地质矿产图[5]Fig.1 Regional geology and mineral resources map

近年来许多学者对大湖塘地区钨矿床进行研究，发现石门寺钨矿床是大湖塘世界级超大型W-Cu-Mo多金属矿集区中规模最大的钨矿床[3]，其钨资源量约 84.33 万 t[4]，矿化类型以细脉浸染型钨矿化为主，并发育有一定规模的隐爆角砾岩型及石英大脉型钨矿化[5]，矿床成矿年龄与区内燕山期似斑状花岗岩高度一致[6-7]，成矿作用与经历高度分异演化的燕山期S型花岗岩密切相关[8]，成矿物质、成矿流体来源于花岗岩岩浆[9-11]，在流体演化过程晚期有少量大气降水[12-13]，以及新元古代花岗闪长岩物质加入[14]。许多学者已从不同方面对石门寺钨矿床进行过研究，但对其北西侧的青岭钨矿床研究甚少，本次研究依托青岭钨铜多金属矿普查项目，对青岭钨矿床成矿地质特征进行研究，并结合以往对该地区的勘查研究结果，总结成矿规律，以期对该矿区深部及外围的找矿勘查工作提供帮助。

1 区域地质特征

区域出露有新元古代、古生代和中生代地层，以新元古代地层最发育，古生代、中生代地层零星出露（图1），经历了多次构造活动，而晋宁运动和燕山运动最为活跃，表现为强烈的褶皱和广泛的断裂构造，区内岩浆活动频繁，具多期次、多层次就位的特点，以中酸性、酸性花岗岩类为主，少数为基性、超基性岩类。青白口纪早期发生大规模“双峰式”火山活动，形成面积巨大的九岭花岗闪长岩岩基。古生代岩浆活动弱，中生代晚期酸性、中酸性岩浆活动强烈，以岩株、岩瘤、岩床的形式侵入于九岭岩基或新元古代浅变质岩系中[15]。

2 矿床地质特征

2.1 地层

青岭矿区地表除第四系沉积物外，基岩为晋宁晚期黑云母花岗闪长岩。第四系以洪冲积型、坡积型堆积为主，分布于区内的缓坡谷地，主要岩性为灰白色含花岗岩碎石亚黏土、砂土。

2.2 构造

矿区内构造主要为韧性剪切带、断裂和节理，分为NNE、NEE、NE和NW向四组，属于晋宁期NEE向构造体系和燕山期NNE向构造体系及其复合的产物[16]。

区内韧性剪切带发育见图2，走向NEE、倾向SSE、倾角中等；该韧性剪切带具明显的分带特征，从中心向两侧糜棱岩化逐渐减弱；在剪切带的底部发育厚度可达20余m的强烈硅化带，产状与剪切带一致，局部糜棱岩化，硅化带内偶见微弱钨、铜、钼矿化。

图2 矿区地质图[2]Fig.2 Geological map of mining area

区内NE-NNE 向断裂多数延伸较长，如F5、FS24，走向 15°～45°，倾角较大 60°～80°，切割区内浅变质岩围岩及黑云母花岗闪长岩岩基，形成经张性改造的NNE向走滑冲断带，并与NEE向断裂共同控制着区内成矿岩体和矿床（点）的分布。以FS20为代表的NW向断裂规模较大，倾向以SW向为主，倾角78°左右，切穿区内晋宁期花岗闪长岩岩基及燕山期花岗岩岩体，热液隐爆角砾岩沿此断裂上侵，是矿区重要的导矿构造。

节理为成矿期的产物，多形成X型节理，其产状为 21°∠76°、175°∠77°，成矿流体沿方向不同的节理或裂隙充填，形成细（网）脉带型矿体或厚大的透镜状、似层状细脉浸染型矿体。

2.3 岩浆岩

据钻孔揭露青岭钨矿床主要发育有晋宁期黑云母花岗闪长岩、燕山期似斑状黑云母花岗岩以及极少量的细粒白云母花岗岩，矿区北侧以12线及104线钻孔为代表（图2、图3（b）），揭露晋宁期黑云母花岗闪长岩厚度 229.46～390.18 m，燕山期似斑状黑云母花岗岩未揭穿，二者呈侵入接触关系，倾角15°～40°；矿区南西侧以136线及144线钻孔为代表（图2、图3（a）），揭露晋宁期黑云母花岗闪长岩厚度631.27～831.59 m以深，燕山期似斑状黑云母花岗岩也未能揭露，二者呈侵入接触关系，倾角较大，其中ZK13603钻孔未能揭露晋宁期黑云母花岗闪长岩岩体。石门寺钨矿床中发育的岩浆岩包括晋宁期黑云母花岗闪长岩、燕山期似斑状黑云母花岗岩、细粒二云母花岗岩、黑云母花岗斑岩、细粒白云母花岗岩、细粒黑云母花岗岩等。从石门寺钨矿床—青岭钨矿床岩浆岩的种类减少，而晋宁期花岗闪长岩与燕山期似斑状黑云母花岗岩的接触界线位置不断加深（图3）。

图3 石门寺地区ABC线和12线剖面图Fig.3 ABC line and 12 line profile of Shimensi mining area

2.4 围岩蚀变特征

青岭钨矿床围岩蚀变类型主要为黑鳞云母化、云英岩化（图4（a）），其中云英岩化伴随着白钨矿化（图4（b））；绿泥石化（图4（c））、钾长石化（图4（d）、图4（e））；细脉状硅化，石英细脉中发育团块状白钨矿化（图4（a））；微弱的蚀变类型有萤石化及黏土化（图4（f））等。石门寺钨矿床围岩蚀变发育，蚀变强弱变化较大，主要的蚀变类型有黑鳞云母化、云英岩化、绿泥石化、大规模的硅化、细脉状硅化、绢云母化及钾长石化，较弱的蚀变类型有绿帘石化、萤石化和黏土化等。区内白钨矿化往往与云英岩化、细脉状硅化密切相关。总体上石门寺钨矿床中心—青岭钨矿床，围岩蚀变类型较为相似，但大规模硅化、绢云母化及绿帘石化逐渐减弱。

图4 青岭钨矿床围岩蚀变手标本与显微照片Fig.4 Specimens and micrographs photographs of alteration rocks of Qingling tungsten deposit

2.5 矿体及矿石特征

据钻孔揭露发现，青岭钨矿床的主要矿体产于燕山期似斑状黑云母花岗岩和晋宁期黑云母花岗闪长岩侵入接触面附近，Ⅰ号矿体、Ⅱ号矿体因此而分划，其上为外接触带Ⅰ号矿体，其下为内接触带Ⅱ号矿体。矿体产状总体较为平缓，局部随接触面变陡而变陡（图3）。

青岭钨矿床矿体矿化类型主要有石英细脉浸染状钨矿化（图5（a）），石英细脉中发育浸染状、细粒状白钨矿化，石英脉脉幅约2 cm，倾角约90°，脉侧发育云英岩化；团块状白钨矿化（图5（b）、图5（c）），米黄色团块状白钨矿产于石英脉内，团块粒径约2 cm；少量的稠密浸染状（图5（b））白钨矿化，在细脉状白钨矿化周边发育稠密浸染状白钨矿化；星点状白钨矿化（图5（e））、黄铜矿及黑钨矿化（图5（e）、图5（f））产于石英脉内，石英脉幅约2 cm，倾角约50°；细脉浸染状白钨矿与黄铜矿共生（图 5（g）、图 5（h）），石英脉内发育细脉状白钨矿化，石英脉脉幅约5 cm，倾角约45°；少量的萤石矿与黄铁矿共生（图5（i））。星点状白钨矿主要产于燕山期似斑状黑云母花岗岩及晋宁期黑云母花岗闪长岩内，细粒状、团块状及细脉浸染状白钨矿往往产于石英细脉内，一般白钨矿肉眼下与长石等矿物共生不易于区分，当白钨矿呈团块状聚集时在肉眼下可见米黄色团块状集合体（图4（a））。石门寺钨矿床矿化类型主要有石英细脉浸染状、隐爆角砾岩型及石英大脉型钨矿化（包括团块状、细粒状白钨矿产于石英脉内）、石英硫化物矿化，并伴随一定量的铜、钼矿化。对比发现石门寺钨矿床—青岭钨矿床，矿化类型变简单，矿物种类也慢慢减少。

图5 青岭钨矿床矿石手标本与显微照片Fig.5 Ore specimens and micrographs photographs of Qingling tungsten deposit

3 控矿特征及成矿潜力分析

3.1 控矿特征

青岭矿区内 NNE-NE向断裂复合控制着区内燕山期成矿岩体和矿床（点）的分布，是区内重要的控岩控矿构造。节理为成矿期的产物，成矿流体沿方向不同的节理或裂隙充填，形成细（网）脉带型矿体、似层状细脉浸染型矿体；含矿石英细脉产状稳定，脉幅变化较小。

青岭矿区钨矿体均产于燕山期岩体与晋宁期黑云母花岗闪长岩的内外接触带；有相关学者研究认为石门寺钨矿床的矿体也基本上都产于燕山期岩体与晋宁期黑云母花岗闪长岩的内外接触带[17]，因此该地区的钨矿化受燕山期岩体与晋宁期黑云母花岗闪长岩接触带的位置控制。区内白钨矿化往往与云英岩化、细脉状硅化密切相关。

3.2 成矿潜力分析

石门寺钨矿床—青岭钨矿床岩浆岩的种类减少，表明岩浆热液期次变少。

石门寺钨矿床—青岭钨矿床南西侧晋宁期黑云母花岗闪长岩与燕山期似斑状黑云母花岗岩接触界线位置由标高885.60 m变为229.83 m甚至更深处（图3（a）），目前有一个孔暂未揭露晋宁期与燕山期岩体的接触线位置（ZK13603钻孔钻进标高为229.83 m），表明石门寺钨矿床—青岭钨矿床南西侧二者的接触界线越来越深。石门寺钨矿床—青岭钨矿床北侧晋宁期黑云母花岗闪长岩与燕山期似斑状黑云母花岗岩接触界位置由 885.60 m至655.82 m，二者的接触界线也越来越深（图3（b））。石门寺钨矿床—青岭钨矿床南西侧矿体揭露最低底板标高由762.40 m至266.06 m；石门寺钨矿床—青岭钨矿床北侧矿体揭露最低底板标高由762.40 m至 614.20 m，矿体揭露深度越来越深，但是石门寺钨矿床—青岭钨矿床北侧的矿化深度主要集中于地表200余m且矿体厚度不大，矿体厚度约18.05 m；而石门寺钨矿床—青岭钨矿床南西侧矿化深度从浅—深分布较为均匀，且矿体厚度较大，矿体厚度可达228.09 m。综上表明，石门寺钨矿床—青岭钨矿床西南侧方向晋宁期黑云母花岗闪长岩与似斑状黑云母花岗岩的接触界线较深，白钨矿化深度也较深且矿化较强。

据钻孔揭露，青岭钨矿床细粒黑云母花岗岩和黑云母花岗斑岩及隐爆角砾岩均未出现，铜、钼矿化弱，且铜、钼品位大都很低。前人研究石门寺钨矿床各岩浆单元与 W-Cu-Mo矿化的关系，认为区内似斑状黑云母花岗岩和含斑细粒黑云母花岗岩与钨矿化密切相关，而黑云母花岗斑岩的侵入导致了区内隐爆角砾岩化和石英大脉的形成（图 1），成为铜和钼的载体[18]，这很好地解释了青岭钨矿床铜钼矿化弱的现象。且有研究者认为石门寺钨矿床中大规模的硅化、黑鳞云母化与石英大脉型黑钨矿化相关；云英岩化、细脉状硅化与浸染型白钨矿化关系密切；硅化、钾长石化、绿泥石化和绢云母化与多金属硫化物的产生密切相关[8]。从石门寺钨矿床—青岭钨矿床大规模的硅化及绢云母化的减弱这也从另一方面解释了青岭钨矿床铜钼矿化弱的现象。

本次研究发现，从石门寺钨矿床—青岭钨矿床燕山期似斑状黑云母花岗岩与晋宁期黑云母花岗闪长岩接触界线越来越深，矿化深度也越来越深的现象，这一现象也表明石门寺钨矿床中心可能是燕山期似斑状黑云母花岗岩隆起部位，该中心部分发育较多的脉岩（如细粒二云母花岗岩、黑云母花岗斑岩等）、角砾岩型矿化、黄铜、黄铁矿化及辉钼矿化，一定程度上也表明该矿床中心可能为岩浆热液中心；该部位发育NW向断裂（以FS20为代表），有利于花岗斑岩、细粒黑云母花岗岩等岩浆热液携带成矿物质快速上侵，使围岩压力迅速增大，当岩浆热液压力达到围岩破裂的域值时，发生爆炸，压力瞬间降低，此时流体发生沸腾作用，并伴随着岩浆热液与大气降水混合，使矿物质发生沉淀，形成隐爆角砾岩型矿化和一定量的硫化物的产生[19]，形成石门寺钨矿床中心钨、铜、钼矿化好，而青岭钨矿床钨矿化较好，铜、钼矿化较弱的矿化特征。

因此，石门寺钨矿床—青岭钨矿床北侧的矿化深度还是主要集中于从地表到200 m且矿体厚度不大，而石门寺钨矿床—青岭钨矿床南西侧方向矿化深度从浅—深分布较为均匀且矿体厚度较大，石门寺钨矿床中心部分有利于钨（铜）多金属矿的产生。石门寺—青岭钨矿床以北钨矿体揭露深度较浅，矿化较弱，而石门寺矿床—青岭钨矿床南西侧钨矿体揭露深度较深，矿体产出较稳定且厚度较大，但是铜、钼矿化不强，因此推测青岭钨矿床南西侧向深部钨矿成矿潜力较大。