华南石英脉型钨矿床扇状成矿的规律及其找矿意义

方贵聪, 王登红, 冯佐海, 付 伟, 康志强, 吴家旭, 赵云彪, 童启荃, 杨 明

华南石英脉型钨矿床扇状成矿的规律及其找矿意义

方贵聪1, 王登红2, 冯佐海1, 付 伟1, 康志强1, 吴家旭1, 赵云彪1, 童启荃3, 杨 明3

(1.桂林理工大学 地球科学学院, 广西隐伏金属矿产勘查重点实验室, 广西 桂林 541004; 2.中国地质科学院 矿产资源研究所, 北京 100037; 3.江西盘古山钨业有限公司, 江西 于都, 342311)

钨是中国、美国、英国、欧盟等国家的战略性关键矿产,如何在已知矿区外围寻找新的钨矿资源是当前找矿工作面临的一大难题。本文通过广泛调研钨矿床野外地质事实及基础地质资料, 指出江西茅坪、东坪、淘锡坑, 广西社垌, 广东梅子窝等石英脉型钨矿床具有扇状成矿的规律, 即于花岗岩体顶部形成两组相向倾斜的“双胞胎”矿脉, 横剖面呈扇状。扇状容矿裂隙系统可能是在花岗岩浆主动上侵动力、区域水平构造应力、岩层自身重力等联合作用下形成的。此规律对于在已知矿脉组外围寻找与之相向倾斜的另一矿脉组具有重要指导意义, 以江西盘古山钨矿床为例, 推断矿区内除了3组已知南倾矿脉之外, 还可能发育另外三组北倾矿脉。

石英脉型钨矿床; 扇状成矿的规律; 容矿裂隙系统; 花岗岩体; 华南

钨是中国、美国、英国、欧盟等国家的战略性关键矿产(毛景文等, 2019; 王登红, 2019; 侯增谦等, 2020; 翟明国等, 2021)，如何在已知矿区外围寻找新的钨矿资源是当前找矿工作面临的一大难题。作为我国发现最早的钨矿床类型，石英脉型钨矿床现有数量最多，研究程度最高(盛继福等, 2018; 蒋少涌等, 2020)。此类矿床通常产于花岗岩体外接触带上, 在垂向上矿脉呈明显分带性, 一般由浅至深依次出现线脉带(0.001～0.01 m, 指单脉厚度, 下同)、细脉带(0.01～0.1 m)、中脉带(0.05～0.5 m)、大脉带(0.2～2 m)和尖灭带(2～0.05 m)(广东有色金属地质勘探公司九三二队, 1966; 许建祥等, 2008; 毛景文等, 2009; 王登红等, 2010a; Liu et al., 2015; 华仁民等, 2015; Wang et al., 2020)。最近调查研究发现, 华南相当部分石英脉型钨矿床的花岗岩体顶部发育了两组相向倾斜、近似对称分布的矿脉, 横剖面总体呈扇状。然而, 目前针对矿脉的这种扇状展布特征研究和总结甚少。本文在广泛调研华南典型石英脉型钨矿床和前人研究成果基础上, 总结石英脉型钨矿床扇状成矿的规律, 初步探讨了矿脉扇状展布的动力学成因, 并以盘古山钨矿床为例论述此规律的找矿意义。

1 典型矿床的扇状成矿现象

华南乃世界上重要的钨多金属资源基地, 经历多期次大规模成矿作用后形成了众多的钨多金属矿床, 其中以石英脉型钨矿床数量最多。部分石英脉型钨矿床的花岗岩体顶部发育了两组相向倾斜、近于对称分布的矿脉, 总体呈扇状分布, 如江西茅坪、东坪、淘锡坑、盘古山, 广西社垌, 广东梅子窝等钨矿床(图1)。

1.1 江西茅坪钨矿床

茅坪钨矿床位于江西省崇义县城东约25 km的崇‒余‒犹钨多金属矿集区内。石英脉型钨矿体主要产于燕山早期隐伏花岗岩体(岩突)外接触带上, 少量分布在岩体内接触带上。全区共有编号矿脉400余条, 自北往南分为下茅坪、上茅坪和高桥下3个区段(图2a)。下茅坪和上茅坪区段矿脉倾向S或SSW, 倾角30°～75°不等; 高桥下区段矿脉主体倾向N, 倾角30°～70°, 形成两组以隐伏花岗岩突为中心、近于对称且相向倾斜的矿脉(图2b)。各区段矿脉组在花岗岩体顶部汇集, 不同走向矿脉在平面上和剖面上相互交叉穿插, 构成网格状构造(华仁民等, 2015)。在矿物组合上, 也具有明显分带性, 上部以黑钨矿、锡石、黄铜矿、闪锌矿为主, 下部以黑钨矿、锡石、辉钼矿为主。

1.2 江西东坪钨矿床

东坪钨矿床位于江西武宁县城西北约50 km, 是武宁县发现的第二个超大型钨矿床。该矿区目前已发现具有工业利用价值矿体300余条, 均呈脉状产于双桥山群变质粉砂岩内。矿区分为Ⅰ号、Ⅱ号两个矿脉组, 均呈NE走向的密集矿脉分布(图3a)。Ⅰ号矿脉组位于矿区北西侧乌龟壳一带, 总体倾向SE, 倾角60°～80°; Ⅱ号矿脉组倾向NW, 倾角63°～85°。总体上, Ⅰ号矿脉组与Ⅱ号矿脉组相向倾斜, 倾角近于一致, 向浅部发散, 向深部收敛(图3b)。两矿脉组矿石矿物组合相似, 金属矿物主要有黑钨矿和黄铜矿, 次为磁黄铁矿、闪锌矿、黄铁矿、辉银矿和毒砂等, 脉石矿物主要为石英、绢云母、斜长石和绿泥石等。

图1 华南地区具有扇状成矿特征的石英脉型钨矿床分布图

1.3 江西淘锡坑钨矿床

淘锡坑钨矿床位于江西崇义县城西南约14.5 km处, 是崇‒余‒犹矿集区九龙脑‒淘锡坑矿田代表性钨矿床。矿体主要赋存于中细粒黑云母花岗岩外接触带震旦系浅变质砂板岩内, 并延伸至隐伏花岗岩体内。宝山、烂埂子区段位于矿区北西部(图4a), 其中宝山区段主要发育矿脉V10～V16, 主体倾向NE, 产状40°～55°∠70°～80°; 烂埂子区段主要矿脉为V1～V9, 主体倾向SW, 产状250°～280°∠80°～85°。两组相向倾斜的矿脉以隐伏花岗岩突为中心近于对称产出, 向浅部发散, 向深部收敛(图4b、c), 矿脉相互交错而呈菱形网格状(刘战庆等, 2016)。矿物组合相似, 金属矿物主要有黑钨矿、锡石、白钨矿、黄铜矿、黄铁矿、毒砂及少量闪锌矿、辉钼矿、辉铋矿等, 非金属矿物有石英、黄玉、萤石、电气石、铁锂云母、方解石、叶腊石、绿泥石、绢云母和白云母等。

1.4 广西社垌钨钼矿床

社垌钨钼矿床位于广西梧州市北西西约58 km处, 地处大瑶山隆起区中南部, 发现于2011年, 其钨资源量达大型, 钼资源量达中型, 铜资源量为小型。该矿区平头背区段包含Ⅱ、Ⅲ两个矿脉组, 均呈NW向展布(图5a)。Ⅱ矿脉组倾向SW, 总体产状210°∠75°; Ⅲ矿脉组倾向NE, 倾角41°～80°。两个矿脉组相向倾斜展布, 向浅部发散, 向深部收敛, 地表相距约400 m(图5b)。矿物组合相似, 金属矿物主要为白钨矿、辉钼矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辉铋矿、磁黄铁矿、白铁矿、脆硫锑铅矿等; 非金属矿物有石英、石榴子石、绿帘石、绿泥石、方解石、白云石等。

1.5 广东梅子窝钨矿床

梅子窝钨矿床位于广东始兴县城东南23 km, 与石人嶂、师姑山和沟子坑等钨矿床共同构成“仁始南”(仁化‒始兴‒南雄)矿集区。梅子窝钨矿脉呈NW-SE向近平行展布, 赋存在浅变质岩及印支期花岗闪长岩体中。在印支期嶂下花岗闪长岩体之下, 又发育燕山期含矿隐伏花岗岩体, 与成矿关系密切(古菊云, 1979)。矿区矿化面积3.2 km2, 由北组、中组、南组及天平架组矿脉构成(图6a)。各组矿脉均呈NW-SE向雁行侧幕状排列, 脉体走向约304°, 北组和中组倾向SW, 南组和天平架组倾向NE, 倾角均较为陡立(80°～87°), 总体上呈反向倾斜, 向浅部发散, 向深部收敛(图6b)。矿物组合大同小异, 主要金属矿物为黑钨矿、白钨矿、锡石、毒砂、黄铜矿、黄铁矿、辉铜矿、辉铋矿和辉钼矿等, 非金属矿物以石英为主, 次为长石、绿柱石、萤石、电气石和白云母等。

综上所述, 茅坪、东坪、淘锡坑、社垌、梅子窝等钨矿床具有一个显著的共性, 即在成矿花岗岩体顶部发育了两组相向倾斜、近于对称的矿脉, 二组矿脉数量、规模、矿物组合等具有可比性, 横剖面上总体呈扇状分布。事实上，我国钨矿的发源地——江西西华山钨矿田也具有类似特征，矿田中的西华山钨矿床和荡坪钨矿床分别产于西华山花岗岩体的南部和北部，前者的矿脉总体倾向北，后者的矿脉总体倾向南，以西华山花岗岩体为中心相向倾斜。可见, 扇状成矿现象并非个例, 而具有一定的规律性和普遍性。由于很多矿床的地质剖面较短, 未贯穿整个矿床, 因而仅显示出局部矿脉的展布特征，但不排除这些矿床具有扇状成矿特征。

1. 第四系; 2. 寒武系; 3. 花岗岩体; 4. 云英岩带; 5. 闪长岩; 6. 钨矿石英脉; 7. 断层破碎带; 8. 断层; 9. 背斜轴线; 10. 向斜轴线; 11. 勘探线及编号; 12. 采矿巷道; 13. 地质界线。

同一矿床中相向倾斜的两组矿脉形成时代在误差范围内一致, 与花岗岩体侵入时代也接近, 如江西淘锡坑钨矿隐伏岩突南西侧的宝山组矿脉辉钼矿Re-Os年龄为157.2 Ma, 北东侧的烂埂子组矿脉辉钼矿Re-Os年龄为154.4 Ma(王登红等, 2010c), 隐伏花岗岩锆石U-Pb年龄为158.7 Ma(Guo et al., 2011); 广西社垌钨矿平头背区段北东组矿脉(钻孔ZK3008)的辉钼矿Re-Os模式年龄为439.3 Ma, 南西组矿脉(钻孔ZK4005)的辉钼矿Re-Os模式年龄为437.9 Ma, 隐伏花岗闪长斑岩锆石U-Pb年龄为432 Ma(陈懋弘等, 2011)。鉴于石英脉型钨矿床与花岗岩体的密切成因关系，将矿床中相向倾斜的两组矿脉称为“双胞胎”矿脉也许更为形象。

1. 第四系; 2. 二叠系乐平组; 3. 泥盆系; 4. 奥陶系黄竹洞组; 5. 寒武系高滩组; 6. 震旦系老虎塘组; 7. 震旦系坝里组; 8. 闪长岩脉; 9. 断层及破碎带; 10. 钨矿石英脉; 11. 硅化带; 12. 燕山早期花岗岩; 13. 隐伏花岗岩体轮廓。

1. 寒武系浅变质砂岩; 2. 花岗闪长斑岩; 3. 断层; 4. 钨矿脉; 5. 钼矿脉; 6. 勘探线。

2 构造应力场分析

Hafner (1951)曾指出, 在标准状态下假设中间主应力轴呈水平状态, 共轭剪裂角约60°, 以最大主应力轴等分之, 并附加了作用在岩块底面上呈正弦曲线形状的垂向力, 以及沿岩块底面作用的水平剪切力时, 由此形成如下势断层(可能发生的断层)(图7): 在中央稳定区, 其上形成两组高角度正断层, 每组断层倾角都向深部变陡; 自中央稳定区向边缘, 断层倾角趋于变缓, 一组变成低角度正断层, 另一组变成逆冲断层, 整个断层系统在横剖面上呈扇状, 总体由两组相向倾斜、近于对称的断层组成(图7)。

Hafner提出的应力状态对于解释华南燕山期的扇状成矿现象具有一定的借鉴意义。自印支期至燕山期, 中国东南部大陆边缘经历了E-W向的古特提斯构造域向NE向古太平洋构造域的转换(舒良树等, 2006; 张岳桥等, 2012), 太平洋板块大约于170 Ma 左右从南东向北西俯冲至欧亚板块之下, 华南地区经历了先挤压后伸展的过程(毛景文等, 2007; Mao et al., 2013), 古太平洋板块俯冲引起的区域水平构造应力使矿区遭受侧向压力, 花岗岩浆主动上侵动力抵消岩层自身重力后对岩层产生上拱的垂向力(吴良士, 1998; 冯佐海等, 2009; 裴荣富等, 2011; Botros, 2015), 岩浆流动在岩层底面产生剪切力。华南地区燕山期石英脉型矿床可能就是在此应力背景下形成了扇状容矿裂隙系统。

尽管太平洋板块向欧亚板块俯冲导致华南板块遭受的侧向挤压力总体为NW-SE向, 但由于受到E-W向古特提斯构造域作用, 古太平洋板块俯冲方向、角度与速率, 华南大陆内不同陆块间的相互作用甚至不同矿区构造和岩性差异等多重因素的影响和制约(张国伟等, 2013; 陈毓川等, 2014), 导致矿床遭受的区域水平构造应力方向有所变化, 这可能也是各矿床主导的容矿裂隙方向不尽相同的原因。

3 找矿意义

目前报道的大部分石英脉型钨矿仅发现了单一倾向的矿脉, 如江西盘古山钨矿床矿脉均倾向南(方贵聪等, 2014a, 2014b; Fang et al., 2018), 大吉山钨矿床矿脉均倾向南(Liu et al., 2015), 西华山钨矿床矿脉倾向北(Yang et al., 2019), 长流坑钨矿床矿脉均倾向南(方贵聪等, 2017), 坑尾窝钨矿床矿脉均倾向北, 牛岭钨矿床矿脉均倾向北(王登红等, 2010b), 徐山钨矿床北组、中组和南组矿脉均倾向南东(盛继福等, 2018), 画眉坳钨矿床矿脉均倾向北西(Zhao et al., 2018), 广西珊瑚长营岭钨锡矿床矿脉均倾向南东东(Cai et al., 2017), 广东瑶岭钨矿床矿脉均倾向南西(Zhai et al., 2012)等。这些矿床是否还存在与已知矿脉组相向倾斜的另一矿脉组？

1. 寒武系–奥陶系变质砂岩; 2. 燕山期二云母花岗岩; 3. 印支期花岗闪长岩; 4. 断层; 5. 钨矿脉; 6. 勘探线及编号。

图7 不同方向应力叠加作用下势断层分布图(据Hafner, 1951; 徐开礼和朱志澄, 1989)

笔者近期在江西盘古山钨矿床(图8)外围开展野外地质调查时发现的一组石英细脉带(方贵聪, 2019a; 方贵聪等, 2019b)具有扇状成矿指示意义。该石英细脉带出露于已知南组矿脉以南约500～600 m的公路边坡(图8a的G1)、12号勘探线附近泥盆系半风化砂岩中(图9a), 出露标高730～750 m, 走向近E-W, 南北方向宽超过50 m。总脉数达160 余条, 分布密度最大处可达30条/m, 单脉出露厚度一般为0.2～0.8 cm(图9b), 少数达2.5 cm, 倾向14°～20°, 倾角60°～70°, 主要由石英、硅质组成, 局部可见细粒黑钨矿、辉钼矿及白云母(图9c、d), 脉侧有明显的递变褪色现象。

对石英细脉带及围岩砂岩开展了主要金属元素含量测试, 测试工作在山东青岛斯八达分析测试有限公司820MS型ICP-MS上完成, 测试结果见表1。结果显示, 砂岩中的元素含量变化范围分别为W: 3.83～8.85 μg/g(平均值为 6.0 μg/g)、Sn: 0.871～6.36 μg/g (平均值为3.81 μg/g)、Mo: 0.101～0.286 μg/g(平均值为0.18 μg/g )、Bi: 0.203～1.40 μg/g(平均值为0.63 μg/g)、Te: 2.74～80.7 μg/kg(平均值为29.2 μg/kg)、Cu: 9.42～ 20.0 μg/g(平均值为12.8 μg/g)、Pb: 2.08～12.4 μg/g (平均值为9.24 μg/g)、Zn: 10.1～39.6 μg/g(平均值为27.3 μg/g); 而石英细脉带相应元素的含量变化范围分别为W: 1.13～1412 μg/g(平均值为168 μg/g)、Sn: 0.176～1.44 μg/g(平均值为0.68 μg/g)、Mo: 0.082～ 1.22 μg/g(平均值为0.60 μg/g)、Bi: 0.355～52.7 μg/g (平均值为9.42 μg/g)、Te: 8.40～1442 μg/kg(平均值为421 μg/kg)、Cu: 0.597～91.7 μg/g(平均值为39.5 μg/g)、Pb: 0.064～35.0 μg/g(平均值为7.49 μg/g)、Zn: 4.42～ 89.1 μg/g(平均值为24.4 μg/g), 显示出石英细脉带中W、Mo、Bi、Te、Cu平均含量明显高于砂岩特征。尤其是, 石英细脉带中个别采样点成矿元素含量极高, 如20191204-1样品W含量高达1412 μg/g, Mo含量达1.17 μg/g, Cu含量高达91.7 μg/g, Zn含量达89.1 μg/g; 20191204-2样品Bi含量高达52.7 μg/g, Te含量高达1442 μg/kg; 20191204-7样品W含量高达555 μg/g; 20191204-10(含平行样)样品Bi含量高达20.2 μg/g, Te含量高达1439 μg/kg, Cu含量达70.2 μg/g。

1. 石炭系; 2. 泥盆系; 3. 寒武系; 4. 震旦系; 5. 燕山早期花岗岩; 6. 断层; 7. 钨矿化石英脉; 8. 玄武玢岩; 9.石英闪长玢岩; 10. 勘探线及其编号。

(a) 石英细脉带宽度超过50 m; (b) 石英细脉分布密集, 脉厚0.2～0.8 cm; (c) 细脉中可见细粒黑钨矿; (d) 细脉中可见少量白云母。矿物代号: Wol. 黑钨矿; Py. 黄铁矿; Ms. 白云母; Qtz. 石英。

表1 江西盘古山钨矿床细脉带及砂岩中主要金属元素含量

续表1:

注: 样号相同者为平行样。

盘古山石英细脉带矿物组合、脉侧递变褪色现象以及W、Bi、Te等主要金属元素含量异常反映了该细脉带为成矿热液作用和矿化活动产物, 指示着深部可能发育中脉带、大脉带、尖灭带甚至是蚀变花岗岩型钨矿体。更为重要的是, 该石英细脉带走向近E-W, 与矿区已知北组、中组、南组工业矿脉走向近于一致; 倾向则为14°～20°, 与已知三组矿脉相反; 倾角60°～70°, 与中组矿脉的倾角相当, 可能为与中组矿脉对称的矿脉组(图10的G1)。根据上述扇状成矿的规律, 附近还可能出现南组、北组矿脉的对称矿脉组(图10的G2、G3), 分别位于G1脉带的北侧和南侧, 使得矿区北组、中组、南组三组南倾矿脉与G2、G1、G3组三组北倾矿脉整体以隐伏花岗岩体为中心扇状分布。换言之, 三组已知南倾矿脉之外, 还可能发育另外三组北倾矿脉。

1. 泥盆系; 2. 震旦系; 3. 燕山早期花岗岩; 4. 推断蚀变花岗岩型钨矿化体; 5. 断层; 6. 钨矿化石英脉; 7. 推断钨矿化石英脉; 8. 玄武玢岩; 9.石英闪长玢岩; 10. 勘探线及其编号。

由此可见, 扇状成矿的规律对于在已知矿脉组外围寻找与之相向倾斜的矿脉组具有现实指导意义。

4 结 论

(1) 华南相当部分石英脉型钨矿床具有扇状成矿的规律，即在花岗岩体顶部形成两组相向倾斜的“双胞胎”矿脉，横剖面呈扇状。

(2) 扇状容矿裂隙可能是在花岗岩浆主动上侵动力、区域水平构造应力、岩层自身重力等联合作用下形成的。

(3) 江西盘古山钨矿床除了三组已知南倾矿脉之外, 还可能发育另外三组北倾矿脉。

致谢:本文撰写过程中, 承蒙中国地质科学院陈毓川院士、矿产资源研究所毛景文院士、北京大学许成研究员、矿产资源研究所谢桂青研究员、袁顺达研究员、赵正高级工程师、桂林理工大学李赛赛副教授、东华理工大学刘飞博士, 福建龙岩学院姜林博士等学者的无私指导; 论文审稿过程中, 匿名审稿专家和编辑部提出了宝贵的修改意见, 野外调研过程中得到了江西盘古山钨业有限公司、章源钨业有限公司、赣南地质调查大队等单位的大力支持和帮助, 在此一并表示衷心感谢！

陈懋弘, 莫次生, 黄智忠, 李斌, 黄宏伟. 2011. 广西苍梧县社洞钨钼矿床花岗岩类锆石LA-ICP-MS和辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义. 矿床地质, 30(6): 963–978.

陈毓川, 王登红, 徐志刚, 黄凡. 2014. 华南区域成矿和中生代岩浆成矿规律概要. 大地构造与成矿学, 38(2): 219–229.

方贵聪. 2019a. 85岁院士为百年钨矿雪中送炭. 中国矿业报, 2019/01/05.

方贵聪, 陈毓川, 陈郑辉, 曾载淋, 张永忠, 童启荃, 孙杰, 黄鸿新, 郭娜欣. 2014a. 赣南盘古山钨矿床锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os年龄及其意义. 地球学报, 35(1): 76–84.

方贵聪, 陈毓川, 王登红, 童启荃, 吴家旭, 严翔. 2019b. 江西盘古山钨矿发现新的矿化石英细脉带. 地质论评, 65(6): 1435–1438.

方贵聪, 童启荃, 孙杰, 朱国华, 陈郑辉, 曾载淋, 刘孔隆. 2014b. 赣南盘古山钨矿床稳定同位素地球化学特征. 矿床地质, 33(6): 1391–1399.

方贵聪, 赵正, 陈伟, 王登红, 陈毓川, 刘善宝, 罗泽, 陆炫臣, 冯昌瑞, 张宇杰. 2017. 赣南长流坑钨矿年代学与原生晕地球化学. 地学前缘, 24(5): 149–158.

冯佐海, 王春增, 王葆华. 2009. 花岗岩侵位机制与成矿作用. 桂林工学院学报, 29(2): 183–194.

古菊云. 1979. 矿化细脉(带)是寻找隐伏矿床的重要标志. 地质论评, 25(2): 47–52.

广东有色金属地质勘探公司九三二队. 1966. 我们是怎样用“五层楼”规律寻找、评价和勘探黑钨石英脉矿床的. 地质与勘探, 5: 15–19.

侯增谦, 陈骏, 翟明国. 2020. 战略性关键矿产研究现状与科学前沿. 科学通报, 65(33): 3651–3652.

华仁民, 韦星林, 王定生, 郭家松, 黄小娥, 李光来. 2015. 试论南岭钨矿“上脉下体”成矿模式. 中国钨业, 30(1): 16–23.

蒋少涌, 赵葵东, 姜海, 苏慧敏, 熊索菲, 熊伊曲, 徐耀明, 章伟, 朱律运. 2020. 中国钨锡矿床时空分布规律、地质特征与成矿机制研究进展. 科学通报, 65(33): 3730–3745.

李吉明, 李永明, 楼法生, 胡正华, 钟起泓, 谢明明, 唐峰林, 沙珉, 杨细浩, 刘细元, 易永清, 胡文洁, 朱庆敏, 聂龙敏, 朱昌杰, 文亮先, 曾庆权, 黄建村, 雷天浩, 谢瑞丰, 龚良信, 李倩. 2016. 赣北发现“五层楼”式石英脉型黑钨矿矿床——东坪黑钨矿矿床的发现及其地质意义. 地球学报, 37(3): 379–384.

林小明, 陈国能, 冯佐海. 2008. 粤北梅子窝钨矿成矿机理. 桂林工学院学报, 28(3): 301–306.

刘战庆, 刘善宝, 梁婷, 王登红, 裴荣富, 梁力杰, 张树德, 刘小林, 彭瑜勋, 钟先源. 2016. 南岭九龙脑矿田典型矿床构造解析: 以淘锡坑钨矿床为例. 地学前缘, 23(4): 148–165.

毛景文, 谢桂青, 程彦博, 陈毓川. 2009. 华南地区中生代主要金属矿床模型. 地质论评, 55(3): 347–354.

毛景文, 谢桂青, 郭春丽, 陈毓川. 2007. 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. 岩石学报, 23(10): 2329–2338.

毛景文, 杨宗喜, 谢桂青, 袁顺达, 周振华. 2019. 关键矿产——国际动向与思考. 矿床地质, 38(4): 689–698.

裴荣富, 李进文, 王永磊, 王浩琳. 2011. 长江中下游成矿带构造岩浆侵位的接触构造体系与成矿. 地质与资源, 20(6): 401–412.

盛继福, 王登红, 秦燕, 王岩, 陈郑辉, 黄凡, 刘战庆, 方贵聪, 项新葵, 丁建华, 许建祥, 马振东, 赵正, 刘新星, 陈雷, 赵如意, 马圣钞, 何晗晗, 王丽瑛, 刘善宝, 刘丽君, 黄鸿新, 张彤, 董想平, 乔建军, 郭唯明, 沙俊生, 孙颖超, 曾乐. 2018. 中国矿床地质志·钨矿卷(上册). 北京: 地质出版社: 1–565.

舒良树, 周新民, 邓平, 余心起. 2006. 南岭构造带的基本地质特征. 地质论评, 52(2): 251–265.

王登红. 2019. 关键矿产的研究意义、矿种厘定、资源属性、找矿进展、存在问题及主攻方向. 地质学报, 93(6): 1189–1209.

王登红, 陈富文, 张永忠, 雷泽恒. 2010b. 南岭有色–贵金属成矿潜力及综合探测技术研究. 北京: 地质出版社: 1–472.

王登红, 陈郑辉, 陈毓川, 唐菊兴, 李建康, 应立娟, 王成辉, 刘善宝, 李立兴, 秦燕, 李华芹, 屈文俊, 王彦斌, 陈文, 张彦. 2010c. 我国重要矿产地成岩成矿年代学研究新数据. 地质学报, 84(7): 1030–1040.

王登红, 唐菊兴, 应立娟, 陈郑辉, 许建祥, 张家菁, 李水如, 曾载淋. 2010a. “五层楼+地下室”找矿模型的适用性及其对深部找矿的意义. 吉林大学学报(地球科学版), 40(4): 733–738.

吴良士. 1998. 江西九瑞地区两种岩浆侵位类型及其成矿特征. 矿床地质, 17(1): 37–47.

徐开礼, 朱志澄. 1989. 构造地质学. 北京: 地质出版社: 1–273.

许建祥, 曾载淋, 王登红, 陈郑辉, 刘善宝, 王成辉, 应立娟. 2008. 赣南钨矿新类型及“五层楼+地下室”找矿模型. 地质学报, 82(7): 880–887.

杨细浩, 胡文洁, 钟起泓, 朱昌杰, 万欢, 胡正华. 2019. 江西东坪石英脉型黑钨矿矿床地质特征、控矿因素及找矿标志. 吉林大学学报(地球科学版), 49(5): 1301–1316.

翟明国, 胡波. 2021. 矿产资源国家安全、国际争夺与国家战略之思考. 地球科学与环境学报, 43(1): 1–11.

张国伟, 郭安林, 王岳军, 李三忠, 董云鹏, 刘少峰, 何登发, 程顺有, 鲁如魁, 姚安平. 2013. 中国华南大陆构造与问题. 中国科学: 地球科学, 43(10): 1553–1582.

张岳桥, 董树文, 李建华, 崔建军, 施炜, 苏金宝, 李勇. 2012. 华南中生代大地构造研究新进展. 地球学报, 33(3): 257–279.

Botros N S. 2015. The role of the granite emplacement and structural setting on the genesis of gold mineralization in Egypt., 70: 173–187.

Cai Y F, Feng Z H, Shao T B, Hu R G, Zhou Y and Xu J F. 2017. New precise zircon U-Pb and muscovite40Ar-39Ar geochronology of the Late Cretaceous W-Sn minerali­zation in the Shanhu orefield, South China., 84: 338–346.

Fang G C, Zhao Z, Chen Y C, Chen Z H, Krapez B and Mao J W. 2018. Genetic relationship between granitic magmatism and W mineralization recorded in the Nanling Scientific Drilling (SP-NLSD-2) in the Pangushan W mining district, South China., 101: 556–577.

Feng C Y, Zeng Z L, Zhang D Q, Qu W J, Du A D, Li D X and She H Q. 2011. SHRIMP zircon U-Pb and molybdenite Re–Os isotopic dating of the tungsten deposits in the Tianmenshan–Hongtaoling W-Sn orefield, southern Jiangxi Province, China, and geological implications., 43(1): 8–25.

Guo C L, Mao J W, Bierlein F, Chen Z H, Chen Y C, Li C B and Zeng Z L. 2011. SHRIMP U-Pb (zircon), Ar-Ar (muscovite) and Re-Os(molybdenite) isotopic dating of the Taoxikeng tungsten deposit, South China Block., 43(1): 26–39.

Hafner W. 1951. Stress distributions and faulting., 62(4): 373–398.

Liu X C, Xing H L and Zhang D H. 2015. The mechanisms of the infill textures and its implications for the five-floor zonation at the Dajishan vein-type tungsten deposit, China., 65: 365–374.

Mao J W, Cheng Y B, Chen M H and Franco P. 2013. Major types and time-space distribution of Mesozoic ore deposits in South China and their geodynamic settings., 48(3): 267–294.

Wang D H, Huang F, Wang Y, He H H, Li X M, Liu X X, Sheng J F and Liang T. 2020. Regional metallogeny of Tungsten-tin-polymetallic deposits in Nanling region, South China., 120: 103305.

Yang J H, Zhang Z, Peng J T, Liu L and Leng C B. 2019. Metal source and wolframite precipitation process at the Xihuashan tungsten deposit, South China: Insights from mineralogy, fluid inclusion and stable isotope., 111: 1–20.

Zhai W, Sun X M, Wu Y S, Sun Y Y, Hua R M and Ye X R. 2012. He-Ar isotope geochemistry of the Yaoling- Meiziwo tungsten deposit, North Guangdong Province: Constraints on Yanshanian crust-mantle interaction and metallogenesis in SE China., 57(10): 1150–1159.

Zhao Z, Liu C, Guo N X, Zhao W W, Wang P A and Chen Z H. 2018. Temporal and spatial relationships of granitic magmatism and W mineralization: Insights from the Xingguo orefield, South China., 95: 945–973.

The Fan-like Distribution of Ore Veins in the Quartz-vein Type Tungsten Deposits in South China and its Prospecting Significance

FANG Guicong1, WANG Denghong2, FENG Zuohai1, FU Wei1, KANG Zhiqiang1, WU Jiaxu1, ZHAO Yunbiao1, TONG Qiquan3and YANG Ming3

(1. Guangxi Key Laboratory of Hidden Metallic Ore Deposits Exploration, College of Earth Science, Guilin University of Technology, Guilin 541004, Guangxi, China; 2. Institute of Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, China; 3. Jiangxi Pangushan Tungsten Co., Ltd., Yudu 342311, Jiangxi, China)

Tungsten is classified as a kind of strategic and critical mineral resource in China, America, England, and European Union. The ways to find new ore veins/bodies in the known tungsten deposits is a matter of great concern. Based on extensive field geological investigation and exploration results of the tungsten deposits, we point out that the tungsten deposits are commonly characterized by fan-like distribution of ore veins at the top of the granites. The fan-shaped ore hosting structures may result from a multiplicity of regional tectonic stress, granitic magma emplacement power, hydraulic pressure and overlying strata gravity. The fan-shaped distribution of ore veins in the quartz vein-type tungsten deposits will provide scientific guidance for prospecting of concealed ore veins in the known tungsten deposits. In addition to the known three groups of south dipping ore veins in the Pangushan tungsten deposit, Jiangxi province, it is predicted that there are possibly three groups of north dipping ore veins.

quartz vein-type tungsten deposit; fan-shaped metallogenesis; ore-hosting structures; granite; South China

2020-06-30;

2020-08-28

国家自然科学基金项目(41802082)、中国地质调查局中国矿产地质志项目(DD20190379)、广西自然科学基金项目(2020GXNSFAA159154、2020GXNSFGA297003、2019GXNSFDA245009)和广西找矿突破战略行动项目(桂自然资函(2020)1639号)联合资助。

方贵聪(1985–), 男, 博士, 副教授, 硕士生导师, 从事矿床学研究。Email: fanggcong@163.com

P613

A

1001-1552(2021)03-0523-011

10.16539/j.ddgzyckx.2021.03.005