浙江淳安木瓜钨铋矿床地质特征及成因

金博　安柱（浙江省第一地质大队杭州310000）



浙江淳安木瓜钨铋矿床地质特征及成因

金博安柱
（浙江省第一地质大队杭州310000）

摘要木瓜钨铋矿床位于浙西扬子准地台，矿化围绕流纹斑岩两侧的石英脉产出，矿石主要为含矿石英脉、含钨石英脉、含钼石英脉、含钼钨石英脉等。矿物主要为黑钨矿、辉铋矿及少量的白钨矿，也可见有少量的半自形泡铋矿。矿床类型为高温热液充填型矿床。在此基础上总结了找矿标志。

关键词木瓜钨铋矿床地质特征浙西矿床成因找矿标志

DOI∶10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.02.021

浙皖赣相邻区位于扬子地块东南缘，紧邻江绍断裂带，是新元古代造山带的重要组成部分［1，2］。近年来，随着对钦杭成矿带东段包括浙西北地区重大基础地质研究和找矿勘探力度的加强，发现了一系列的晋宁期和燕山期的花岗岩及相应的矿化，木瓜岩体即是其中的一个代表，发育钨铋矿化。前人对区内的部分燕山期花岗岩类及辉绿岩的地质地球化学和年代学研究，并取得了一些成果［2-5］，但对浙西木瓜钨铋矿床的地质特征、矿床成因和找矿标志均未见报道。基于此，笔者在详细野外地质调查的基础上刻画了矿床的地质特征和矿化特征，分析了矿床成因，总结了这类矿床的找矿标志。

1　地质背景

木瓜钨铋矿床大地构造位置处于扬子准地台、江南断隆、苏庄台拱。区域出露中-上元古界地层，中元古界构成本区基底构造层，为一套海相火山岩夹泥岩及砂岩、陆相火山岩等火山岩；上元古界南华系地层为盖层且局部分布，为一套砂、泥质复理石建造、冰碛砾岩等。构造以北东向构造为主，下庄-石柱断裂位于矿区之东侧约10 km。侵入岩较发育，主要分布在西部和北部，以酸性岩为主，另有少量的基性岩。

2　矿区地质

2.1地层

矿区出露地层为上元古界平水组、上墅组；南华系下统休宁组和第四系等地层。平水组分布于门坑源以西和扎坑一带，呈北北东向展布，岩性包括绢云母千枚岩、砂质板岩、变细碧岩、绿泥片岩。上墅组在矿区内出露面积较小，主要为流纹斑岩、流纹质晶玻屑凝灰岩等。休宁组主要出露于矿区南东侧的门坑源一带，出露岩性以灰绿色粉砂质泥岩、长石石英粗砂岩夹细砂、粉砂岩为主。

图1　木瓜钨铋矿床地质简图及Ⅰ号钨钼铋矿（化）带石英脉分布图

2.2构造

矿区位于下庄-石柱断裂以西，经过神功期、晋宁期等多期次构造运动作用，发育有神功期构造层、晋宁构造层等。受多期次的构造运动影响，区内发育有多期复杂的褶皱变形、韧性剪切带和多种类型及走向的断裂构造。褶皱主要发育于平水组地层中，具有多期次特征，可以分为北西向和北东向两期次，北西向褶皱形成时间先于北东向褶皱。矿区断裂构造以北东走向为主，其次为北西走向和少量近南北向断裂。断裂带大多被后期岩脉充填，仅在脉岩边部以及近东西向断层的局部段可见构造角砾岩。

2.3岩浆岩

矿区岩浆岩面积较大，发育期次及出露岩性均较复杂，主要为晋宁和燕山期岩体，岩性主要为酸性侵入岩、潜火山岩及基性、中基性脉岩等。

晋宁期流纹斑岩位于矿区北部，岩具斑状结构，流纹状构造，成分石英、钾钠长石为主，斜长石较少。主要副矿物组合为锆石-磷灰石-重晶石。花岗斑岩位于矿区中部，斑状结构，基质微粒结构。岩体中副矿物含量较低，包括锆石、磷灰石，含少量金属硫化物及重晶石等。

矿区内脉岩较多，分布较广，以辉绿岩、斜闪煌斑岩为主，其次为辉绿玢岩、石英闪长岩和闪长玢岩。在木瓜水库附近出露花岗斑岩脉，其中斑晶为钾长石、石英和斜长石组成。基质以石英、斜长石和黑云母为主。可见少部分黑云母被交代成绿泥石。其锆石U-Pb年龄为142.2±1.2 Ma［3］。

矿区在隐伏的二长花岗岩可能最为重要，在ZK1201中深部的浅红色二长花岗岩脉，在岩石中偶见有星点状辉钼矿，据ZK1201-H64号样品分析结果Mo为0.024%，接近钼矿边界品位，初步认为该脉岩可能为本区钼成矿提供了矿质。

3　矿化特征

3.1矿体地质

在矿区内发现三处矿化带，分别为Ⅰ号陡倾斜钨钼铋矿（化）带、Ⅱ号缓倾斜钨钼矿（化）带和Ⅲ号铜钨矿（化）带。

Ⅰ号陡倾钨钼铋矿（化）带：位于矿区西北侧油麻尖以北东到探矿权北边界。矿化带总体长度＞800 m，宽度大致为50～100 m。总体呈北东走向为20°～30°。目前矿脉带地表由探槽控制，深部有ZK001、ZK002、ZK701和ZK1201等钻孔控制。在该矿（化）带中地表共发现有10条延续较好的含矿石英脉和深部隐伏3条石英脉。石英脉延伸长度为40～230 m不等，宽度大致为1～50 cm不等。

表1　地表陡倾斜石英脉统计表

Ⅱ号缓倾斜钨钼矿（化）带：主要由ZK001、ZK002、ZK003、ZK701和ZK1201等钻孔控制，控制长度大致为200 m。从钻孔揭露情况来看，矿化带总体厚度大致为100～200 m。。经钻孔揭露，在该矿化带中共有不少于16个矿体，其中为工业矿体的12个。根据地表出露平缓石英脉推断深部缓倾斜含矿石英脉倾向为190°，倾角大致为5°～20°，产状较平缓。

Ⅲ号铜钨矿化带：矿化带位于矿区西北部伊家坦，矿化带总体走向为40°～45°，倾向北西；其长度大致为300 m，宽约10～20 m，见有硅化、白云母化、绢云母化、云英岩化等蚀变，矿化带围岩为流纹斑岩。矿化带包含若干条大小不一的含矿石英细脉。石英细脉呈北东向稳定延伸，走向40°～45°，倾向北西，倾角近直立。地表石英脉中见到黑钨矿化、白钨矿化、黄铜矿化等。

3.2矿石特征

木瓜矿区矿石主要为含矿石英脉、含钨石英脉、含钼石英脉、含钼钨石英脉等，为半自形-它形结构。半自形矿物主要为黑钨矿、辉铋矿及少量的白钨矿，也可见有少量的半自形泡铋矿。它形矿物主要为辉钼矿、泡铋矿、白钨矿等。矿石构造主要为块状构造、梳状构造，见有石英脉晶芽或者孔洞发育，也可见石英脉呈稀疏浸染状构造。石英脉中矿石矿物主要有黑钨矿、辉钼矿、白钨矿、辉铋矿、泡铋矿等，在Ⅲ号铜钨矿化带中可见有少量的黄铜矿。脉石矿物主要为石英、白云母、绢云母，少量的斜长石、钾长石、绿泥石和绿帘石等。

图2　木瓜钨铋矿床，矿石照片

黑钨矿呈深褐色、黑褐色、半自形-它形板状结构，呈浸染状、放射状、菊花状分布于石英脉中。辉钼矿呈钢灰色，细鳞片状，其集合体呈颗粒状或团块状发育，其主要分布于石英脉的接触带上或者石英脉裂隙中。白钨矿在荧光灯下呈天蓝色，半自形-它形，大小为0.2～0.6 cm不等，呈浸染状-稀疏浸染状分布。泡铋矿呈草黄绿色，纤维状、丝状结构，浸染状-稀疏浸染状-星点浸染状分布，黄铜矿在石英脉中呈星点浸染状发育。

3.3围岩蚀变

矿区围岩蚀变比较发育，主要有绿泥石化、绿帘石化、硅化、云英岩化、白云母化。其中绿泥石化、绿帘石化等蚀变主要发育于流纹斑岩中，发育规律不明显，与成矿关系也不明显。推断为晋宁期流纹斑岩自变质所致。与成矿关系密切的主要为硅化、云英岩化、白云母化等蚀变。以含矿石英脉为中心，往流纹斑岩，其蚀变为含矿石英脉→硅化→云英岩化→白云母化→流纹斑岩。云英岩化及白云母化主要发育于石英脉接触面上，白云母呈细鳞片状。

3.4地球化学异常

据土壤地球化学测量工作成果，异常主要位于流纹斑岩中。异常元素有W、Sn、Bi、Mo、Cu、Ag、Au等，各元素异常相互套合较好。异常总体呈北东向展布，大部分具有明显的浓度中心，其中规模较大的有苦马坑-油麻尖-伊家坦W、Sn、Mo、Bi、Cu、Ag综合异常和高山-发里湾Cu、Ag、Au综合异常。

苦马坑-油麻尖W、Sn、Bi、Mo、Cu、Ag综合异常位于矿区西北侧苦马坑-油麻尖一带，呈不规则状，大致呈北北东向，长约2 200 m，宽约900 m，面积约1.2 km2。异常各元素套合较好，其中W、Bi元素浓度分带清晰，Mo、Cu、Sn、Ag元素浓度分带不甚清晰。W、Bi、Sn元素异常面积最大，Cu元素异常面积次之，Mo、Ag元素异常面积较小。异常中W最高值114.09 ppm，其中大于异常内带值样品占总异常样品的10%。Bi最大值为7.6 ppm，Mo最大值为10.69 ppm。在油麻尖北侧已发现含W、Mo、Bi的石英脉，在伊家坦附近也有含黄铜矿的石英脉发育，为矿致异常；从异常元素组合特征来看，Cu、Ag组合特征，显示了中低温热液的地球化学特征，而W、Mo、Bi则显示了高温热液的特征，说明该区可能经历了多期次的热液活动。

高山-发里湾Cu、Ag、Au综合异常位于高山、发里湾一带，呈南北向展布，长大约1 200 m，宽约800 m，面积0.7 km2。异常各元素套合较好，元素浓度分带清晰。从异常元素组合特征来看，Cu、Ag组合特征，显示了中低温热液的地球化学特征。结合周围零星的异常分布，也反映了该位置可能存在北西向的断裂构造或者近东西向的断裂构造。后期对异常进行检查，对其施工高TC0和高BT-4等地表取样工程，并取光谱样分析测试，结果不佳。

图3　苦马坑-油麻尖W、Mo、Bi、Cu单元素异常

4　矿床成因及找矿标志

4.1矿床成因

在伊家坦处发育有花岗斑岩并且测得其年龄为142.2±1.2 Ma，为燕山晚期岩体［3］。由此认为本区在燕山晚期有比较强烈的岩浆活动，深部可能存在有隐伏岩体。笔者认为在隐伏岩体侵入到流纹斑岩中之后，冷凝收缩。这一过程是流纹斑岩形成一系列北东向及北北东向的节理裂隙，之后岩浆期后含矿热液充填于这一系列的节理中冷凝形成矿床。在此过程中，燕山期以前的构造运动可能形成的弱韧性剪切带对燕山期的岩浆活动定位及石英脉的形成和定位有一定的控制作用。按照矿床成因类型划分，该矿床属于高温热液充填型矿床。

图4　流纹斑岩中绢云母呈定性排列

4.2找矿标志

⑴矿化标志：地表石英脉中含有黑钨矿、辉钼矿、辉铋矿等矿石矿物，这是直接找矿标志。

⑵蚀变标志：在含矿石英脉外接触带上，均发育有比较强烈的云英岩化，也即“云母线”和硅化等蚀变，在以上发育良好地带需要仔细观察其含矿性。

⑶地形标志：在矿区范围内，陡倾斜的含矿石英脉大多有沿脉采坑，采坑宽1～2 m，深0.5～5 m不等，地表很容易发现和追索。

⑷构造标志：在矿区范围北西油麻尖一带，含矿石英脉走向为20°左右，倾向南东，倾角76°～90°，对于这一组的被石英脉充填的节理裂隙均应该仔细观察其含矿性。

⑸化探异常标志：地球化学异常中高温元素异常较为突出，异常曲线套合情况相对较好者是直接找矿元素和指示元素。

参考文献

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收稿：2016-01-26