湖南诸广山南体花岗岩地区钨锡矿成矿规律与成矿预测

梁军 李剑 盛丹 陈小兰 宋维国

摘要：湖南诸广山南体花岗岩位于湖南省郴州市汝城县境内，南岭多金属成矿带中段北缘，区内矿产极为丰富，主要有钨、锡、铅锌等。区内钨锡矿的空间分布特征说明钨锡矿的形成受大地构造、区域构造和岩浆作用等多种因素所制约。砖头坳——白云仙钨锡钼多金属矿成矿远景区是诸广山南体花岗岩地区钨锡多金属矿成矿地质条件最好的区域，已发现多处大中型钨（锡钼）矿床。进一步开展勘查工作具有寻找新的大中型钨锡矿床的可能。关键字：诸广山

花岗岩钨锡矿成矿规律成矿预测

诸广山南体花岗岩（湖南省部分）位于湖南省东南角湘、粤、赣三省交界处的郴州市汝城县境内。是南岭有色金属重要成矿岩体。

1.成矿地质背景

区内出露地层主要有震旦系、寒武系、泥盆系、石炭系、侏罗系、第四系。区域构造位于南岭纬向构造带中段北缘，湘东南加里东褶皱隆起带的中南部，诸广山南北向构造带与炎陵——汝城新华夏系断裂构造带的复合部位南部。岩浆活动以加里东期、印支期、燕山期为主，其中燕山早期花岗岩类与钨锡铀矿成矿关系密切。

1.1 地层

区内地层以震旦系——寒武系出露最广，泥盆系——第四系次之。

震旦系——寒武系地层主要分布于白云仙地区西部和北部，为一套巨厚的类复理石夹硬砂岩沉积建造。震旦系主要为泥岩、砂质板岩夹冰碛泥砾岩、硅质岩，属典型的深海浊积岩，同时具有锰碳酸盐岩沉积特征。寒武系为一套厚度很大的具韵律性的复理石相沉积建造，主要有长石砂岩、石英砂岩、板岩以及泥灰岩。

泥盆系（中统）——石炭系分布于区内暖水——大坪——蕴坪一带，除跳马涧组及石炭系测水组为陆相——滨海相砂砾岩、页岩和碎屑岩外，其余主要由浅海相碳酸盐岩及少量砂页岩沉积组合。

侏罗系（下统）分布于银坑——甲享——坪坑一带，呈NNE向长条形分布，主要为一套滨海沼泽相，陆源沉积一火山碎屑岩夹碳质页岩及薄煤层。贝溪——横山一带夹有基性火山熔岩。

白垩系一第三系，出露面积很小，主要为紫红色砾岩、粗砂岩、细砂岩、泥岩，部分含有花岗砾岩和碎屑物。

第四系主要为残坡层及河流冲积层，由粘土、岩砾、矿砾、卵石组成。

1.2 构造

诸广山南体花岗岩地区位于南岭纬向成矿带的中段北缘，九嶷山——九峰纬向褶断带东段北缘，桂东——汝城大断裂带的南段东侧，崇义——韶关深大断裂带的中段北缘。区内构造格局复杂，形态特征各异，形迹清晰。基底构造为东西向，叠加了南北向、北西向、北北东向及东西向构造。综合分析区内地层、岩浆岩、构造、矿产等方面资料，本区共经历了加里东、海西——印支、燕山——喜马拉雅等三个构造阶段，从而形成大量不同时代和期次、不同方向与规模、不同性质的断裂、褶皱、构造盆地等构造形迹，呈现出复杂的构造变形格架。

1.3 岩浆岩

本区从加里东期至燕山期均有花岗岩侵入活动，尤其是燕山期岩浆活动强烈，多形成不同期次的复式岩体，且与成矿关系密切。区内岩体主要为九峰岩体，其次有热水岩体、益将岩体及苦厥岭岩体（表1）。

2.主要矿床类型

钨锡（铋钼）矿床的主要工业类型有石英脉型、云英岩化细粒花岗岩墙型、白钨——方解石型石英脉型以及矽卡岩型。各类矿床分析如下：

2.1 石英脉型钨（锡钼铋）矿

这是区内钨（锡钼铋）矿中最重要且分布最广的一种类型，以矿体呈黑钨一石英脉产出为基本特点。产于花岗岩体内及其外接触带，受北东与北北东向及近东西向断裂构造的控制；矿床的赋矿围岩主要有两大类，一是中侏罗世第一与第二次侵入花岗岩，二是震旦系天子地组、寒武系香楠组及茶园头组下段组成的硅铝质碎屑岩，少量分布于晚三叠世花岗岩中。

矿体多呈脉状，矿脉的排列方式主要有平行式和格子式两种，以平行式为主。产于花岗岩中的矿脉一般较产于沉积岩、尤其是浅变质沉积岩中的短。

根据矿石矿物组合及有用组分特征，可分黑钨矿石、钨钼铋矿石、钨钼矿石、钨锡矿石、黑钨白钨矿石及钼铋矿石六种矿石类型。矿石结构以半自形晶结构为主，次为他形晶结构，再次为自形晶结构。矿石构造以块状构造为主，有时可见条带状构造及浸染状构造。

围岩蚀变以高温热液蚀变为特征，且因围岩岩性不同而异。围岩为花岗岩时，以云英岩化、电气石化为主，且常伴随有钠化、钾化等。围岩为硅铝质碎屑沉积岩时，以硅化为主，偶亦见到黄铁矿化和绢云母化。蚀变与矿化的关系因矿床不同而异，但总的规律是：蚀变强，尤其是云英岩化蚀变强的地方往往矿化强；蚀变类型复杂（多类型蚀变重叠）的地方常是矿化好的地方。

2.2 云英岩化细粒花岗岩墙型钨钼铋矿

该类型矿床的基本特征是矿体呈蚀变细粒花岗岩墙（或岩脉）产出，其外接触带可有铅锌矿化，伴随着钨、锡、钼、铋的淀积成矿，并出现广泛的交代结构和浸染状构造。是脉状云英岩型矿床，矿体呈脉状、网脉状产于岩体顶面岩体中或围岩的断裂破碎带。

2.3 白钨—方解石石英脉型白钨矿

该类型矿床在区内规模相对较小。

此类型含白钨矿方解石石英脉的分布受到区内北北西——南北向张扭性断裂控制，具有扭动，挤压，破碎断裂的性质。矿体多呈脉状、网状和不规则状。

围岩蚀变主要为云英岩化、硅化，其次有黄铁长英岩化、绢云母化、绿泥石化等，成因类型属于一种高—中温热液充填交代型矿床。

2.4 矽卡岩型钨锡（多金属）矿

为区内重要的矿床类型之一，其矿床（点）虽然不多，但规模大，常构成有较大工业意义的矿床，一般产于花岗岩体外接触带及其附近。

在构造和空间上，它们除了与花岗岩体接触带关系密切外，还往往与北北东向压扭性断裂和北北西——北西向张扭性断裂关系密切。矿体大多为似层状，其次为残留顶盖产出。前者多产于花岗岩体外接触带，而后者则多产于花岗岩体接触带上。矿石的矿物成分较复杂，且多为矽卡岩矿物。矿石中普遍出现交代结构和浸染状构造。围岩蚀变除矽卡岩化外，尚有大理岩化、黄铁矿化、蛇纹石化、硅化及角岩化。

3.钨锡矿成矿规律

3.1 钨锡矿的空间分布及富集地区

诸广山南体花岗岩地区属我国乃至世界主要钨矿集中区域的南岭有色金属成矿带。本区的含钨（锡、钼、铋）石英脉主要产于小岩体附近及较大岩体的内外接触带；矽卡岩型钨锡矿床（点）主要分布于花岗岩类岩体与碳酸盐类岩石的接触带及外围，且受到断裂构造的控制。空间分布特征说明钨锡矿的形成，受大地构造、区域构造和岩浆作用等多种因素所制约。

3.2 钨锡矿成矿物质来源

钨锡成矿物质主要来自岩浆，部分来源于围岩。成矿介质以深成岩浆水为主体，另有大气降水下渗形成的深循环地下热卤水加入。成矿热液由频繁的构造——岩浆活动产生并供给。成矿时期，主要是燕山期，特别以燕山早期二、三阶段为成矿的鼎盛时期。

3.3 钨锡矿成矿与地层的关系

本区内出露的地层主要为震旦系—寒武系，其次为泥盘系一第四系。总体上本区绝大部分钨锡钼铋矿床产于震旦系天子地组、泥盆系跳马涧组和棋梓桥组地层中。

全区对比，钨、锡、铋、钼、铅的丰度值在跳马涧组和棋梓桥组中也都显著高于全区丰度值，具有相对趋于富集分布的特征，因此跳马涧组和棋梓桥组可作为本区最重要的赋矿含矿层位。在震旦系天子地组地层单元中，钨、锡、铍、铜、锌等元素丰度值与其他单元相比较相对富集，仅次于泥盆系跳马涧组和棋梓桥组。早震旦世天子地组和正园岭组是主要的富集层位，特别是天子地组钨、锡、钼、铋、铍、铜、铅、锌的丰度和变异系数显著较高，说明天子地组与成矿的关系密切。

3.4 钨锡矿成矿的主要控矿构造

对于本区的钨锡矿床，普遍认为它们与区内广泛发育的花岗岩类岩体有关，特别是与部分小岩体有密切的关系，认为湘南地区钨（锡钼铋）矿床都是表现出岩控的特点，岩体提供了矿床形成的必须造岩组分条件。笔者认为研究本区的矿床，要将构造条件和岩体控制结合起来综合考虑，不能忽视控矿构造的影响，特别是在小岩体出露的复杂构造部位，以及深部隐伏岩体被断裂构造穿切部位。

3.4.1 黑钨—石英脉型钨锡矿

本区高温岩浆热液型矿床受构造控制非常明显，主要是受到花岗岩侵人体的原生构造、接触带构造和断裂裂隙、复杂褶皱等构造的控制。

岩体的原生构造本区主要是九峰岩体岩基以及部分深部隐伏岩墙。根据构造在热液运移和矿质沉淀中所起作用不同，可以将接触带构造和断裂裂隙构造划分成流通构造、配矿构造和容矿构造。

3.4.2 矽卡岩型钨锡矿

（1）围岩与侵入体的接触带构造

岩体凹陷部位往往是储矿的有利空间；花岗岩侵入超覆于围岩之上时形成不规则状或似层状矿体；岩体与围岩接触带的断裂交错部位、与岩性差异大的接触部位以及早期脉状和断裂发育部位为成矿有利部位。部分发育在花岗岩体中的碳酸盐岩俘虏体接触带的矽卡岩中。

（2）围岩层理、层间破碎带及构造裂隙

在接触带附近的有利围岩中，层理发育而显著，特别是在不同岩性岩层之间的层间剥离、层间破碎带及构造裂隙，这些都是较好的容矿和配矿构造。由于此类构造裂隙的存在，有时在远离侵入体的围岩中，甚至也能形成较大的矿体。

（3）复杂褶皱构造

矿体一般发育在褶皱轴面发生弯曲处、褶皱倾伏端或褶皱的方向和性质发生变化部位；倾伏背斜褶皱构造的倾伏端，当两翼岩层受断裂破坏时常见矿体的产出；在大断裂如桂东——汝城断裂带两侧的牵引褶皱的核部，以及复式向斜次级背斜的轴部有矿床产出。

4.钨锡矿成矿预测

砖头坳——白云仙钨锡钼多金属矿成矿远景区。

位于桂东——汝城深大断裂带南西端，诸广山岩体南体西段及以西区域，九峰隆起与汝城凹陷接触部位，面积约150km²。出露地层主要为震旦系中、下统， 以及泥盆系棋梓桥组地层；构造发育，深部断裂、白云仙——华园南北向印支期复式背斜及次级褶皱、走马向斜及多条逆冲断层成为本区钨锡钼多金属矿有利的成矿和容矿空间，控矿作用明显；出露岩体为燕山早期第一次中细粒黑云母花岗岩，提供了成矿物质来源；1：20万区域化探W，Sn元素异常明显且重砂黑钨矿、白钨矿、锡石矿异常较强；围岩蚀变主要为矽卡岩化、大理岩化、角岩化，其次为黄铁矿化、绢云母化等。

本区钨锡多金属矿成因类型主要为石英脉型和矽卡岩型。石英脉型钨锡钼矿集中出现在白云仙地区，含钨（锡、钼）石英脉主要产于诸广山岩体南体舌状体顶端、岩体突起部位及岩体外接触带，多以黑钨一石英脉矿石类型出现。矽卡岩型钨锡矿主要分布于诸广山岩体南体边界以外的砖头坳——竹山排地区，已查明大型规模的砖头坳钨锡矿区，矿体产于泥盆系棋梓桥组地层中。

本区是诸广山南体花岗岩地区钨锡多金属矿成矿地质条件最好的区域，已发现多处大中型钨（锡钼）矿床。进一步开展勘查工作具有寻找新的大中型钨锡矿床的可能。