东昆仑地区二道沟石英脉型白钨矿矿床地质特征及找矿前景分析

张启龙，林艳海，张鑫利，徐贝贝

(青海省地质调查院 青藏高原北部地质过程与矿产资源重点实验室，青海 西宁 810012)

相对于石英脉型黑钨矿矿床而言，白钨矿矿床在国内外的分布更为广泛。进入21世纪，我国在北祁连、东秦岭、东昆仑、皖浙赣相邻地区、辽吉、北山、南岭和九岭等成矿区(带)发现了多个钨矿床，除南岭和九岭成矿带的部分矿床有一定黑钨矿资源潜力外，其它区(带)新发现的绝大数为白钨矿矿床，据统计，全国29个大型、超大型钨矿床中，20个为白钨矿矿床[1-2]。

石英脉型白钨矿矿床是在东昆仑地区发现较少，二道沟地区石英脉型白钨矿是2013年《青海省格尔木市二道沟金钨矿预查》省勘查项目开展工作发现的，2015年已提交普查基地，初步资源量估算，求得334WO3资源量5 032.38 t。二道沟矿区是目前青海省内发现的规模较大前景较好的石英脉型白钨矿矿床，通过进一步工作，有望成为大型乃至超大型白钨矿床。由于发现较晚，其研究程度较低，对二道沟石英脉型白钨矿进行成因及找矿标志的研究不仅能够丰富钨矿成矿理论，而且对指导找矿具有重要意义[3-4]。

1 成矿地质背景

二道沟矿区大地构造位置属于南昆仑结合带之东昆仑南坡俯冲增生杂岩带。

1.1 矿区地层

矿区出露地层主要为中晚奥陶纪纳赤台群(O2-3N)及少量第四纪地层(Q)，中—晚奥陶世纳赤台群地层其岩石组合由下而上分别为碎屑岩火山岩组(O2-3Na)和碎屑岩组(O2-3Nb)，两者为整合接触。本区仅出露碎屑岩组(O2-3Nb)地层，碎屑岩组依据野外观察又可分为下部粗碎屑岩段(O2-3Nb1)和上部细碎屑岩段(O2-3Nb2)。下部粗碎屑岩段(O2-3Nb1)岩性主要以长石石英砂岩为主；上部细碎屑岩段(O2-3Nb2)岩性主要由粉砂质板岩、砂岩组成，是本区主要含矿岩性，可见含白钨矿石英脉沿板劈理面顺层产出，石英脉脉宽几毫米至数十厘米不等，延伸走向与地层一致，白钨矿呈星点状、细脉状、浸染状于石英脉内部或边缘分布，或呈细粒状零星分布于粉砂质板岩内[5]。

1.2 矿区构造

矿区石英脉型白钨矿化带内发育大量褶皱，见于中—晚奥陶世纳赤台群(O2-3N)地层中，褶皱整体轴向为110(°)～290(°)，轴面产状210(°)∠80(°)，分布情况总体自北向南背行、向行相间排列，褶皱两翼产状为北翼200(°)～220(°)∠70(°)～85(°)，南翼20(°)～25(°)∠67(°)～75(°)，两翼夹角35(°)～70(°)之间。经过几年预查工作的深部验证表明，区内褶皱多为地表褶曲现象，深部为单斜地层。

矿区东北部发育F1断裂构造一条(图1)，主要赋存于晚奥陶世纳赤台群地层中，以构造破碎带形式发育，长约2 km，宽约100 m，呈120(°)～300(°)方向展布，破碎带内绢云母化、绿泥石化、高岭土化发育，并见有强褐铁矿化。该断裂与成矿关系不明[6]。

1 纳赤台群砂岩； 2 纳赤台群板岩； 3 第四系；4 白钨矿化带； 5 断层； 6 白钨矿体及编号

1.3 岩浆岩

矿区南部岩浆岩以加里东期、印支期岩浆活动最为频繁，主要分布在石英脉型白钨矿化带的南部约4 km，以晚三叠世花岗闪长岩、二长花岗岩及晚志留世英云闪长岩、二长花岗岩为主。花岗闪长岩、二长花岗岩均侵入于中—晚奥陶世纳赤台群碎屑岩组地层中大面积出露；晚志留世英云闪长岩以岩脉形式出露，只在矿区南东部少量出露。

2 矿体及矿石特征

2.1 石英脉型白钨矿矿体特征

通过近年的预查工作，在矿区圈定石英脉型白钨矿化带1条，白钨矿群8个，其中圈定白钨矿体51条。白钨矿化带长约3.2 km，宽约550 m，走向为110(°)～290(°)，出露岩性为纳赤台群粉砂质板岩，蚀变主要为绿泥石化，绢云母化，矿化主要为黄铁矿化，较强的褐铁矿化。矿化带内石英脉密集分布，脉频一般5～10条，脉宽一般在0.5～2 cm，甚至可达10～50 cm，白钨矿沿石英脉体及两侧呈细脉状，浸染状，星点状，局部呈团块状分布，具有典型脉带状分布特征[7]。其中MⅡ、MⅣ、MⅤ、MⅥ、MⅦ矿群为主矿群，下面主要对主矿群简要介绍。

2.1.1 MⅡ矿群

该矿群由地表槽探及深部钻探工程控制，长200 m，控制斜深200～250 m，位于HS118异常浓集中心；矿群总体展布稳定，矿群由17条单矿体组成，单矿体厚度为0.52～8.81 m，累积厚度41.65 m，W品位0.54%～1.24%，最高品位1.24%，平均品位0.20%。矿体主要为白钨矿，白钨矿呈细脉状，星点状，局部为团块状，赋存于顺层穿插的石英脉中，石英脉为灰白色，烟灰色，脉宽大多数在10～15 mm不等，局部可达10～50 mm，矿化主要为星点状密集分布黄铁矿化，矿群整体蚀变较为强烈，主要为绿泥石化、绢云母化，高岭土化、硅化。

2.1.2 MⅣ矿群

该矿群由深部钻探工程控制，长200 m左右，控制斜深440 m左右，为隐伏矿群，矿群由6条单矿体组成，单矿体厚度为1.72～7.89 m，累积厚度23.39 m，W品位0.073%～0.22%，最高品位0.22%，平均品位0.11%。矿体主要为白钨矿，白钨矿呈细脉状，星点状，局部为团块状，赋存于顺层穿插的石英脉中，石英脉为灰白色，烟灰色，脉宽大多数在5～10 mm不等，局部可达1 m，矿化主要为星点状密集分布黄铁矿化，少量辉铋矿化，黄铁矿化；矿群整体蚀变较为强烈，主要为绿泥石化、硅化。

2.1.3 MⅤ矿群

该矿群由地表槽探及深部钻探工程控制，位于HS118异常浓集中心；长2.5～3 km，宽为40 m，控制斜深100～250 m，该矿群赋矿位置地表整体构造强烈，糜棱岩化普遍发育，地表出露产状较陡，倾角在78(°)～85(°)，近乎直立。矿群由7条单矿体组成，单矿体厚度为1～14.6 m，累积厚度42.55 m，W品位0.066%～4.05%，最高品位4.05%，平均品位0.11%。矿体主要为白钨矿，白钨矿呈细脉状，星点状，局部为团块状，赋存于顺层穿插的石英脉中，石英脉为灰白色，烟灰色，脉宽大多数在5～10 mm不等，局部可达2～5 cm，矿化主要为星点状密集分布黄铁矿，少量的褐铁矿；矿群整体蚀变较为强烈，主要为绿泥石化、硅化、绢云母化，高岭土化。

2.1.4 MⅥ矿群

该矿群由地表槽探及深部钻探工程控制，长400 m，控制斜深80～300 m，位于HS118异常浓集中心；该矿群赋矿位置地表整体构造强烈，糜棱岩化普遍发育，位于矿区主体皱褶北翼，地表出露产状较陡，倾角在78(°)～85(°)，近乎直立。矿群由3条单矿体组成，单矿体厚度为0.6～10.11 m，累积厚度14.21 m，W品位0.084%～1.25%，最高品位1.25%，平均品位0.12%。矿体主要为白钨矿，白钨矿呈细脉状，星点状，局部为团块状，赋存于顺层穿插的石英脉中，石英脉为灰白色，烟灰色，脉宽大多数在5～10 mm不等，局部可达2～5 cm，矿化主要为星点状密集分布黄铁矿，少量的褐铁矿；矿群整体蚀变较为强烈，主要为绿泥石化、硅化、绢云母化，高岭土化。

2.1.5 MⅦ矿群

表1 矿区白钨矿化带矿群特征表

2.2 矿石特征

了解一个矿区的矿石成分组成及结构构造，有利于我们了解矿区矿石类型、矿物生成顺序、矿化阶段及矿床成因类型，结合光薄片鉴定结果，对本矿区矿石质量及围岩蚀变作如下介绍。

1)矿石类型

矿石类型经过肉眼观察及光片鉴定主要有：含白钨矿石英脉、白钨矿化粉砂质板岩。

2)矿石矿物

矿石经过肉眼观察及光片鉴定其中矿石矿物主要有：白钨矿、黄铁矿、褐铁矿及少量的磁黄铁矿、黑钨矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、金红石。

白钨矿：呈它形粒状晶，部分呈半自形粒状晶，粒径多在0.04～0.624 mm间，聚集呈条痕状分布于岩石中，白钨矿集合体条痕在0.24～1.6 mm间。

黄铁矿：呈自行粒状，粒径在0.01～0.68 mm间，多聚集在一起呈集合体出现，部分黄铁矿被褐铁矿交代保留自形粒状晶的结晶形态，少量黄铁矿呈交代残留状含在假象褐铁矿中。

褐铁矿：一部分交代黄铁矿保留黄铁矿假象，一部分呈土状充填在脉石矿物裂隙中或分布在脉石矿物表面，手标本上褐铁矿沿裂隙面分布。

皖河流域洪水发生期长，洪水过程具有“四大、两快、一短”的特征。水患有自然原因，也有人为因素，根本原因在于气候的不稳定性。历史上，人类不合理开发利用资源放大了不稳定因素。径流含沙量反映了水土流失状况。暴雨引起的洪水暴涨，含沙量猛增，形成峰值，大量泥沙输送到下游，使水土流失。

黑钨矿：多呈不规则粒状，局部呈板状，粒径在0.004～0.05 mm间，分布在脉石矿物集合体中，呈似斑点状集合体在脉石矿物中断续定向排列分布，显片麻状构造，含量少量。

磁黄铁矿：呈半自形粒状晶，粒径在0.007～0.04 mm间，局部被褐铁矿化交代，含量微量。

黄铜矿：呈他形粒状、半自形粒状晶，粒径在0.003～0.05 mm间，呈稀疏星点状分布在岩石中，与黄铁矿、闪锌矿互不接触。

方铅矿：呈他形粒状晶，粒径在0.1～0.25 mm，呈星点状分布于石英裂隙中，与黄铜矿接触界线较为平直、光滑，应为同时代产物。

闪锌矿：呈他形—半自形粒状晶，粒径在0.002～0.056 mm之间。

金红石：呈半自形粒状晶及柱状晶，粒径在0.013～0.07 mm间，分布在岩石中的脉石矿物中，含量极少。

3)矿石结构构造

矿区内常见矿石结构类型主要为糜棱结构、粒状鳞片变晶结构、半自形粒状结构及他形—半自形粒状结构。

矿区内常见矿石构造类型主要为眼球状构造、片状构造、千枚状构造、斑状构造。

2.3 围岩蚀变

蚀变类型：区内主要蚀变类型为：绢云母化、绿泥石化、高岭土化、硅化，其中绢云母化、绿泥石化广泛发育于粉砂质板岩、千枚岩中，而在岩石较破碎地段常见有高岭土化发育，硅化则多见于变粉砂岩中。

蚀变与矿化关系：矿区蚀变与矿化关系密切，在地表发育强高岭土化、绢云母化、绿泥石化并伴有强褐铁矿化发育地段，常见有含白钨矿石英脉分布，而在深部硅化往往与含白钨矿石英脉的分布密切相关。本区白钨矿发育情况虽与石英脉的分布有最为直接的关系，但是不同的蚀变类型在初步的找矿阶段对我们起到同样重要的指示作用。

3 成因类型及成矿模式

通过近几年的勘查工作，结合区内发现的同类型矿床、矿点及矿化线索，同时与国内相应的典型矿床进行对比分析认为：

1)矿体大多赋存于砂岩裂隙面中或层理面中贯入的石英脉内，石英脉为主要赋矿载体，且根据地表含钨矿石英脉及钻孔中含钨矿石英脉宽度进行比较，石英脉具有向深部增宽之趋势。

2)矿石构造根据已发现矿体观察：矿石构造以细脉状、浸染状为主，矿体整体形态主要为脉状、带状分布。

3)矿石主要为白钨矿、少量黑钨矿、黄铁矿、辉铋矿、黄铜矿，矿石共生矿物复杂，多期多阶段矿化明显。

4)区内通过包裹体测温，其温度多在360℃以上，典型的高温热液矿，推测与岩体有关。

鉴于上述特点，本矿点成因类型暂定为石英脉型白钨矿矿床，与岩浆关系密切。

4 找矿前景分析

矿区区位于东昆南Co、Cu、Au、Pb、Zn(Hg、Sb)成矿带上，区内断裂构造较为发育，岩浆活动频繁，成矿条件较好；通过近几年区内大量的勘查项目取得的成果，区域上发现了大量的成矿事实，黑海北、大灶火、黑海北等一批潜力较好的金矿，铜金山、二道沟为首的大量的钨矿；同时由“青海省昆仑河地区金多金属矿整装勘查区找矿部署研究”也取得了最新的认识，认为区内钨锡矿的成矿与区内的几期岩浆活动关系密切，因此，在预查区有形成高温热液石英脉型钨矿床的潜力。

1)区域上已有的成矿事实，在新疆白干湖地区已经发现有成型的，规模较大的钨锡矿田；经过近年的预查工作，矿区内已经发现有规模较大的白钨矿化带，成矿事实明显，经过对比分析，矿区的成矿与白干湖具有一定的可比性，相信通过进一步的勘查，能够取得进一步的突破，在东昆仑青海段寻找类似的钨锡矿田具备一定的潜力。

2)矿区内已圈定一条白钨矿矿化带,宽约550 m，长约3.4 km，走向为110(°)～290(°)，矿化带内石英脉密集分布，脉频一般3～5条，脉宽一般在1～5 cm，甚至可达20～50 cm，矿化带内已圈定白钨矿群8条，且经过2013-2015年的预查工作，矿群无论在走向上还是倾向上都具有一定的延伸，且在东钨山通过2015年施工的ZK004孔，在深部发现了厚度较大、品位较高的(MⅤ、Ⅶ矿群)，白钨矿体主要分布在石英细脉体密集分布部位，白钨矿沿脉体及两侧呈细脉状，浸染状，星点状，局部呈团块状分布，找矿效果明显。

3)通过2013-2015年的预查工作，在矿区白钨矿化带西部地表及深部已经群定出了相应的白钨矿群，总体与白钨矿化带东部较为对应，但结合东部2015年的找矿成果，认为西部进一步找矿潜力较大，有望在深部寻找到新的富矿段，扩大区内找矿成果。

4)通过2015年的进一步工作，矿化带向西的探索取得了一定的成果，进一步表明沿矿化带走向在沙漠地带施工深部钻探验证是可行的，矿化带中不尚存在1.6 km的沙漠地段，找矿前景较大。

综上所述，本区成矿地质背景有利、构造活动强烈、矿化线索较多，矿区所处的东昆南有色—贵金属成矿带是东昆仑一带较具潜力的成矿带，区内已经发现了具有一定规模的矿化带及矿化线索，通过对这些成果继续拓展、找矿工作经验积累、找矿成功经验总结及成矿规律总结升华之基础上，认为该区是寻找与岩体有关的石英脉型钨矿的有利地段。