赣南瓦窑坑-天井窝矽卡岩型白钨矿矿床地质特征

李龙龙，刘战庆，岑炬标



赣南瓦窑坑-天井窝矽卡岩型白钨矿矿床地质特征

李龙龙1，刘战庆1，2，岑炬标1

（1.桂林理工大学地球科学学院，广西 桂林 541004；2.中国地质科学院矿产资源研究所，北京 100037；3.崇义章源投资控股有限公司，江西 赣州 341300）

赣南崇义瓦窑坑-天井窝钨锡矿形成于燕山期花岗岩与奥陶系古亭组碳酸盐岩接触带上，沿着砂页岩与灰岩的层间发育的似层状矽卡岩型白钨矿矿床。通过勘查及钻探查明，瓦窑坑-天井窝矽卡岩体呈北东向，与控矿断裂平行，多组断裂为北北东向、北东向、北西向。结合区域地质背景综合分析认为，该矿床与区内褶皱、为裂关系密切。矿区地层褶皱形成倾斜背斜，层间滑动破裂，形成北北东向的逆断层，岩浆沿断裂裂隙侵入形成矽卡岩型白钨矿床。对矿区断裂、地层、岩体及成矿进行研究，对该区找矿具有指导意义。

白钨矿；矽卡岩；构造；瓦窑坑-天井窝

赣南素有“世界钨都”之称[1]，其钨矿类型多样。矽卡岩型白钨矿是世界上最重要的钨矿类型，其储量约占钨矿总储量的一半。据统计，我国矽卡岩型白钨矿已占钨矿总储量的60%以上，因此，矽卡岩型白钨矿矿床的研究具有重要的经济和战略意义。前人对矽卡岩型白钨矿进行了广泛的科学研究并取得了众多的成果。瓦窑坑-天井窝矿区具有优越的成矿条件，是典型的矽卡岩型白钨矿矿床，对其成矿机制进行研究，对该地区钨矿找矿具有指导意义。

图1 区域构造地质图

1.石英脉；2.花岗岩脉；3.伟晶岩脉；4.花岗斑岩脉；5.断层及产状；6.村名

1 区域地质概况

赣南地处南岭构造带东段与武夷山北东-北北东构造带南段的复合部位[10-11]。区域地层除志留系缺失外，自震旦纪以来经历了三个阶段的构造演化过程：①震旦纪-奥陶纪深海-次深海沉积阶段，沉积了震旦纪-寒武纪浊流相复理石建造，奥陶系含黄铁矿结核、硅炭质及杂砂岩的笔石页岩建造；晚奥陶纪末NWW-SEE挤压形成本区轴向NNE的的复式向斜和冲断层，产生NEE和NW向扭裂，沿NWW向形成张性裂隙，并伴随石英闪长岩体的侵入；志留纪至早泥盆世处加里东期强烈造山活动，地壳长期挤压抬升、风化剥蚀；②中泥盆世支早三叠世进入海陆交互沉积阶段；③早三叠世后海水退去，进入陆相环境;晚三叠世初开始印支运动，产生NS向挤压，形成近EW向压性构造断裂[5]；中侏罗世后主要受古太平洋板块俯冲-弧后伸展和陆内深部构造的联合制约，形成了NNE向断裂系统以及陆相盆地[6]，形成富含W、Sn、Mo、Be等多金属矿产[7]。

该区断裂构造受南岭构造带与武夷山构造带复合控制呈现“三纵（万安-隧川、宜黄-大余、鹰潭-定南NE-NNE向构造带）三横（全南-寻乌、崇义-会昌、隧川-石城EW向构造带）”的构造格局，控制钨矿集区的集中分布[10，13-14];并伴随以酸性岩浆为主的侵入，兼有少量中、基性岩浆侵入[15，16]。

崇义聂都瓦窑坑-天井窝矿区就处于南岭构造带稀有—有色金属成矿带，即位于赣南崇（义）—（大）余—（上）犹钨锡成矿区内，区域地层以上古界和下古界为主，成矿地球动力学背景[2-4]，褶皱断裂构造发育，岩浆活动频繁，钨锡等成矿条件好，矿产丰富，是南岭钨矿高度成矿地区（图1）。

2 矿区地质

2.1 地层

矿区出露地层主要为奥陶系上统古亭组（O3）和第四系（Q）。古亭组分布于矿区的北部，岩性主要为灰黑色-中层状板岩及粉砂质板岩，夹灰、灰绿色中厚层变余含钙质长石石英砂岩及深灰色中层状硅质岩，硅质板岩夹黑色薄层状含炭质绢云母板岩，育条带状构造。地层走向80°~90°，倾向北北西，倾角45°~60°。第四系主要分布在矿部附近的山间河谷，山前坡脚，为冲积层及坡残积层，厚度0~10m左右。

2.2 矿区构造

古亭组在矿区北部倾向北北东，倾角45°~60°，为单斜构造；在矿区南部倾向南南东，倾角45°~65°，刀为单斜。矿区断裂主要有北东（F1、F2）、近东西（F3）、北北东向三组，是矿区主要控矿构造。矿区北部几条北西向断裂被北北东向断裂错断，应为早期形成的断裂，非控矿构造（图2）。

图2 矿区地质图

1-第四纪全新统:亚粘土、砂砾石、砂砾层；2-石炭系中统黄龙组石灰岩；3-奥陶纪晚世古亭灰岩:碎屑、砾屑灰岩，上部粉砂质板岩；4-震旦纪晚世老虎塘组:变余石英砂岩、粉砂岩、砂质板岩、板岩、硅质岩；5-震旦纪晚世坝里组:变余长石石英砂岩夹粉砂质板岩、板岩；6-侏罗纪晚世中细粒黑云母花岗岩；7-侏罗纪中世中细粒斑状黑云母花岗岩；8-含矿矽卡岩；9-石英岩；10-地质界 线；11-断裂及编号；12-推测断裂及编号；13-工作区（矿区）范围及拐点编号

2.3 岩浆岩

燕山早期第一阶段似斑状中粒黑云母花岗岩及似斑状黑云母花岗岩。主要分布在矿区的南部，似斑状中粒黑云母花岗岩，岩石为灰—浅灰色，浅微肉红色，中粒似斑状花岗结构，局部见交代花岗结构，块状构造，斑杂构造矿物组有钾长石（30%～45%）、斜长石（25%～35%）、石英（25%～35%）、黑云母（3%～5%）、白云母（1%～2%）。似斑状细粒黑云母花岗岩，岩性为浅灰色，微带肉红色，细粒斑状及似斑状花岗结构，交代结构，块状构造，斑杂构造，由斑晶和基质组成，斑晶多为钾长石，少数为斜长石及石英，含量5%～7%，岩石斑晶分布不均，边部斑晶呈定向排列，显示岩体的原生构造。钾长石斑晶具卡式双晶，自形板状晶体，斑晶一般为1×2～2×3cm，最大可达3×4～4×5cm，斜长石斑晶呈半自行—自行板状晶体，含量少，石英斑晶呈它行粒状晶体，含量少。基本成分主要由钾长石（30%～35%），斜长石（25%～30%），石英（20%～30%），黑云母（36%），白云母（1～2%）所组成。

3 矿床特征

3.1 矿带分布

矿体产于燕山早期第一阶段似斑状中细粒黑云母花岗岩体与变余含钙长石石英砂岩接触带中，分三个矿带：

1）瓦窑坑矿带分为三个矿体：①V1似长透镜体，东西长约140m，最薄0.9m，最宽处34m，平均11m，斜深50m以上。矿体产状300°～350°∠30°～80°，在2号W线倾角达80°左右，在4号线31°左右。矿体的WO3平均0.24%，最高1.2%，一般在0.1～0.5%之间。矿体上部WO30.15～0.5%，往下呈增高趋势。②V2似层状、透镜状，东西展布长265m，厚5.6～11.8m，平均8.5m左右，倾向长80m左右。矿体产状，335°～355°∠40°～75°。矿体WO3平均0.2%，最高者0.64%，一般0.3%～0.12%，水平方向和垂直方向品位较均匀，总体品位较低。③V3似层状、透镜状，走向北东70°左右，东西长100m左右，倾向长＞30m。产状340°～315°∠60°～70°。矿体厚度1.02～5m，平均2.3m左右。矿体WO3最高0.24%，一般在0.15%左右，总体品位较低。

2）突击坡与青年峰矿带有三个小矿组，长约500m，产状走向60°～70°，倾向300°～340°，倾角30°～45°（位于界外）。

3）石英矽卡岩带有似层状和裂隙型两种，倾向北西，倾角45°，呈扁豆状、条带状，厚度小。

图3 ZK0405柱状图

图4 ZK0007柱状图

3.2 矿石的矿物组合

矿石矿物组合为白钨矿、锡石、辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿及少量的闪锌矿。造岩矿物有萤石、符山石、石英及少量的石榴子石。白钨矿灰白色，金刚光泽，油脂光泽，具贝壳状断口，荧光灯照射发出浅兰色荧光，呈细粒浸染状分布在矿石中，与辉钼矿、锡石、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿等共生。矿石为粒状、不等粒变晶结构、纤维变晶、斑状变晶及包含结构，块状、斑杂状构造（图3、图4）。

3.3 矿石类型及加工技术性能及矿石类型及质量

1）白钨矿呈浸染状均匀至不均匀散星状嵌布在矽卡岩或矽卡岩化围岩中，一般粒径小于1mm，颗粒大者少，不超过2mm，属可选性差矿石。矿山选矿方法：原矿→破碎→球磨→分级→浮选→精矿。平均入选品位0.2%，回收率80%，精矿品位50%～55%。

2）矿石自然类型为接触交代石榴子石（含白钨）—矽卡岩矿石。

3）该矿区主要有益组份为WO3（白钨矿），全区平均WO3（%）品位为0.21%，最高品位仅一个样（H93）1.2%，一般在0.1%～0.45%。地表平均含WO3为0.2%，550～570m标高采取化学样59个，WO3平均含量为0.26%。4个钻孔中采样品位普通偏低，在矿化较好部位品位仅介于0.2%～0.4%之间。最高者1.2%。（仅1个样），高于0.4者比例小于10%。往深部明显变富550中段一般在0.2%～0.3%，最高为0.64%。整体矿石质量一般。

其他伴生付产元素组合样分析结果：Mo、Cu、Pb、Zn、Sn，普遍较低，除个别单工程、单元素达到综合利用要求外，总体各矿块指标均难达综合评价要求。

4 矿区构造解析

矿区北部及南部出露的北东及北北东方向断层为逆断层，即受到北西-南东方向的水平挤压力。出露矿体与断裂平行，即说明矿体充填与断裂裂隙内，经过野外实际踏勘及钻孔揭露，北部地层产状为奥陶系上统呈倾向北北东，倾角45°~60°的单斜层产出，南部地层出露为奥陶系和震旦系，倾向于北部近于相反，且震旦系在奥陶系的南东方向，即中间地层时代晚，矿区中间为花岗岩侵入体。综上可得，矿区整体为一倾斜背斜，分北西翼和南东翼，倾向近北东。因后期的风化剥蚀，使侵入岩体出露。

5 结论

1）由于矿区为一倾斜背斜，核部地层和岩体遭受后期的风化剥蚀，组成矿物及化学成分已发生变化，而要扩大矿产储量，建议找矿方向应该在河谷沉积物中勘查。

2）瓦窑坑-天井窝矿床为一个产于花岗岩与变质岩接触带矽卡岩型白钨矿矿床，矿体产状陡倾，利于地下开采，白钨矿晶体粒度较细，易采易选。

[1] 朱焱龄，李崇佑，林运准.赣南钨矿地质[M].南昌:江西人民出版社，1981:1-420.

[2] 毛景文，谢桂青，李晓峰，等.华南地区中生代大规模成矿作用与岩石圈多阶段伸展[J].地学前缘，2004. 11（1）.45-55.

[3] 华仁民，陈培荣，张文兰，等.南岭与中生代花岗岩类有关的成矿作用及其大地构造背景[J].高校地质学报，2005，11（3）:291-304

[4] 毛景文，谢桂青，郭春丽，等.南岭地区大规模钨锡多金属成矿作用:成矿时限及地球动力学背景[J].岩石学报，2007，23（10）:2329-2338.

[5] 郭春丽，毛景文，陈毓川.赣南营前岩体的年代学、地球化学、Sr-Nd-Hf同位素组成及其地质意义[J].岩石学报，2010.26（03）.939-937.

[6] 毛景文，谢桂青，郭春丽，等.南岭地区大规模钨锡多金属成矿作用：成矿时限及地球动力学背景[J].岩石学报，2007.23（10）.2329-2338.

[7] 朱焱龄，李崇佑，林运准.赣南钨矿地质[M].南昌:江西人民出版社，1981:1-420

[8] 张文兰，华仁民，王汝成，等.赣南漂塘钨矿花岗岩成岩年龄与成矿年龄的精确测定[J].地质学报，2009.83（05）.659-670.

[9] 刘战庆，刘善宝，梁婷，等.南岭九龙脑矿田典型矿床构造解析：以淘锡坑钨矿床为例[J].地学前缘，2016:23（4）：117—151.

[10] 丰成友，王松，曾载淋，等.赣南八仙脑破碎带型钨锡多金属矿床成矿流体和年代学研究[J].岩石学报，2012.28（01）.52-64.

[11] 徐克勤，程海.中国钨矿形成的大地构造背景[J].地质找矿论丛，1987. （03）.1-7.

[12] 黄符桢.赣南钨矿成矿规律与找矿前景分析[J].中国高新技术企业，2010. （10）.7-8.

[13] 刘善宝，王登红，陈毓川，等.南岭东段赣南地区天门山花岗岩体及花岗斑岩脉的SHRIMP定年及其意义[J].地质学报，2007.81（7）.972-978.

[14] 丰成友，丰耀东，许建祥，等.赣南张天堂地区岩体型钨矿晚侏罗世成岩成矿的同位素年代学证据[J].中国地质，2007.34（04）.642-650.

[15] 郭春丽，陈毓川，蔺志永，等.赣南印支期柯树岭花岗岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄、地球化学、锆石Hf同位素特征及成因探讨[J].岩石矿物学杂志，2011.30（04）.567-580.

Geological Features of the Wayaokeng-Tianjingwo Skarn Type Scheelite Deposit in South Jiangxi

LI Long-long1LIU Zhan-qing1,2,3CHEN Ju-biao1

（1-College of Geosciences, Guilin University of Technology, Guilin, Guangxi 541004;2-Institute of Mineral Resources, CAGS, Beijing 100037; 3- Zhangyuan Investment holding Co., Ltd., Chongyi, Ganzhou, Jiangxi, 341300）

The Wayaokeng-Tianjingwo W-Sn deposit in southern Jiangxi is a stratoid skarn type scheelite –Sn deposit and occurs in the contact zone between the Yanshanian granite and the carbonate rock of the Ordovician Guting Formation. The skarn is NE-trending, parallel to the ore-controlling faults. The deposit is in close relationship with folds and faults. The ore-formation was related to magmatic intrusion along fault and fissures. The study of stratigraphy, fault, igneous rock and metallogeny is of importance to the prospecting in this region.

Guting limestone formation; skarn; scheelite; ore controlling structure

2017-12-26

国土资源部公益性行业科研专项:南岭东段九龙脑矿田成矿规律与深部找矿示范（201411050）、国家重点研发计划项目：南岭崇义-会昌矿集区三维综合探测与深部成矿预测（2016YFC0600208）及承担的横向项目：南岭淘锡坑-天井窝构造应力实验（001103217003）等项目的实施

李龙龙(1991-)，男，山东临沂市人，助理工程师，在读硕士研究生，构造地质学专业

刘战庆(1975-)，男，博士后，主要从事构造地质学与矿田构造的教学与科研工作

P618.67

A

1006-0995（2018）04-0580-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2018.04.011