南嶺中段鎢資源總量預(yù)測(cè)

許以明，張怡軍，雷澤恒

（湖南省湘南地質(zhì)勘察院，湖南郴州 423000）

南嶺中段鎢資源總量預(yù)測(cè)

許以明，張怡軍，雷澤恒

（湖南省湘南地質(zhì)勘察院，湖南郴州 423000）

南嶺地區(qū)成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，是中國(guó)主要的鎢礦產(chǎn)區(qū)，近年來(lái)的地質(zhì)找礦又取得了新的突破。筆者從成礦地質(zhì)背景分析、礦床類型劃分入手，在成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，鎢礦資源豐富，礦床類型復(fù)雜，工作程度較高的區(qū)域，運(yùn)用“三步式”資源評(píng)價(jià)方法，結(jié)合地質(zhì)類比法與及綜合地質(zhì)法等多源地學(xué)綜合預(yù)測(cè)理論，采用MRAS資源量評(píng)價(jià)系統(tǒng)對(duì)南嶺鎢資源潛力進(jìn)行預(yù)測(cè)。

鎢礦；礦床類型；資源量；預(yù)測(cè)

南嶺中段跨越湖南南部、廣東北部、廣西東部、江西西部等省（區(qū)）的相鄰地區(qū)，區(qū)內(nèi)鎢礦床數(shù)量多，規(guī)模大、類型齊全，礦石質(zhì)量好，礦床經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，是世界鎢礦的最主要產(chǎn)區(qū)，也是中國(guó)及世界最大的鎢礦礦集區(qū)，產(chǎn)量也足以對(duì)世界鎢市場(chǎng)產(chǎn)生決定性影響。因此南嶺地區(qū)以其豐富的鎢資源舉世聞名。近年來(lái)國(guó)土資源大調(diào)查中，南嶺地區(qū)以鎢為主的找礦工作取得了豐碩成果，實(shí)現(xiàn)了找礦新的突破。

1 鎢礦成礦地質(zhì)背景

南嶺地區(qū)橫跨揚(yáng)子、華夏兩板塊，位于中生代歐亞大陸板塊構(gòu)造巖漿活動(dòng)帶的華南板塊南華活動(dòng)帶中部，為環(huán)太平洋成礦帶的組成部分，區(qū)域成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，是中國(guó)南方有色、稀有、稀土、放射性礦產(chǎn)的重要成礦遠(yuǎn)景區(qū)帶。

本區(qū)自早-中元古界以來(lái)，各時(shí)代地層發(fā)育比較齊全。元古宙及早古生代地層以活動(dòng)型沉積為主，泥盆紀(jì)及其以后地層皆屬淺?；蜿懴喾€(wěn)定型沉積。鎢礦分布區(qū)均為巨厚的硅鋁質(zhì)巖，礦床類型主要有兩種：一是前寒武系和寒武系砂板巖中的脈型鎢礦床，二是中泥盆統(tǒng)至二疊系碳酸鹽巖中的層控型礦床。

該區(qū)根據(jù)地殼演化和巖石圈板塊運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)劃分為晉寧、加里東、海西-印支、燕山-喜馬拉雅4個(gè)發(fā)展階段，以燕山運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)最為強(qiáng)烈[1]。構(gòu)造以斷塊運(yùn)動(dòng)為主，華南古陸塊在太平洋板塊、菲律賓海板塊及印支板塊的聯(lián)合作用下，發(fā)育深斷裂以及被其切割而形成的隆、陷地塊，從而奠定了本區(qū)現(xiàn)有構(gòu)造格架。褶皺構(gòu)造劃分為基底褶皺（晉寧、加里東期）和蓋層褶皺（海西-印支期）兩種類型，以加里東、印支期最為發(fā)育。基底褶皺形態(tài)具有緊閉、同斜甚至倒臥的共同特征，且疊加褶皺普遍。燕山期蓋層褶皺則較微弱，以NE-NNE向?yàn)橹鳌^(qū)內(nèi)斷裂極其發(fā)育，構(gòu)造線方向以NE、EW、NW向?yàn)橹?，局部發(fā)育近SN與EW向的弧形斷裂。NE向構(gòu)造帶，為本區(qū)最重要的構(gòu)造帶，以復(fù)式褶皺、斷裂、花崗巖和混合巖為主。

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，由四堡期至燕山期均有巖體出露，且?guī)r類全、分布廣，占本區(qū)總面積的近五分之一。據(jù)巖體同位素年齡樣統(tǒng)計(jì)①鄧詩(shī)鍇，花崗巖類及成礦作用研究，湖南省地質(zhì)學(xué)會(huì)會(huì)訊，1980.，華南花崗巖形成時(shí)代在1063～66 Ma，在各期巖體中，燕山期（161～131Ma）花崗巖分布最廣，約占花崗巖類出露總面積的55.2%。其中又以燕山早期晚階段花崗巖出露面積最大，占花崗巖類出露總面積的45.4%。區(qū)內(nèi)花崗巖類自北西向南東，總體具有時(shí)代逐漸更新的遞變規(guī)律。燕山期花崗巖亦具同樣演變趨勢(shì)，沿此方向由以早期早階段為主逐步變?yōu)橐酝砥谕黼A段為主，這一分布特點(diǎn)可能與大地構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及陸殼增生相關(guān)。本區(qū)花崗巖類巖石種類齊全。其中的超酸性巖類占花崗巖類出露總面積的99.43%，為中酸性巖類出露面積的300倍?；◢弾r中的二長(zhǎng)花崗巖（亞種）占84.34%，是鉀長(zhǎng)花崗巖的28倍，堿長(zhǎng)花崗巖的210倍。

南嶺巖漿巖分布廣泛，重要的成鎢巖體主要是燕山期巖體，主要巖石類型有中粗粒似斑狀花崗巖、中粗粒鉀長(zhǎng)花崗巖、中細(xì)粒黑云母花崗巖、花崗斑巖、花崗偉晶巖等。鎢礦主要產(chǎn)于這些巖體的西側(cè)或西南側(cè)的內(nèi)彎部位，并自東往西出現(xiàn)W、Sn礦化-Sn、Pb、Zn礦化的遞變規(guī)律，可能反映成鎢花崗巖的侵入方向。與鎢相關(guān)的成礦巖體副礦物富含揮發(fā)組分[2～3]。揚(yáng)子板塊成礦花崗巖富含電氣石，華夏板塊成礦花崗巖富含黃玉，板塊接合帶則出現(xiàn)二者兼有的過(guò)渡組合。燕山早期早階段較晚期晚階段巖石偏中性，一般從早至晚具有酸性增加、基性降低的演化趨勢(shì)?；◢弾r成礦元素較之其它時(shí)代巖體其Rb、Be、W、Sn、Pb、Zn、Ag、Nb、U、Th含量相對(duì)較高，Ni、Cr、Co、Fe、Cu相對(duì)較低；從燕山早期晚階段至晚期晚階段，元素組合具有由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，Sn、Pb、Zn增高的變化總趨勢(shì)，且大巖基一般較復(fù)式小巖體簡(jiǎn)單。

2 鎢礦礦床類型

南嶺地區(qū)鎢礦成礦在空間、時(shí)間上多與燕山期花崗巖有關(guān)[5]，且多位于有成礦小巖體存在的大巖體內(nèi)。為統(tǒng)一鎢礦類型提法并指導(dǎo)找礦和進(jìn)行成礦預(yù)測(cè)，本文以賦礦圍巖性質(zhì)（主要系指巖漿巖、沉積巖兩類）、容礦構(gòu)造、成礦巖體初步認(rèn)識(shí)及其控制礦體形態(tài)上的差別，作為鎢礦類型劃分的主要依據(jù)，將全區(qū)鎢礦初步劃為氣化高溫?zé)嵋盒秃透?中熱液型二類，工業(yè)類型主要的有云英巖型、矽卡巖型、石英脈型和石英-方解石脈型四類（表1）。

表1 南嶺地區(qū)主要鎢礦類型劃分Table1 Subdivision ofm ineralization typesof tungsten deposit in Nanlingmetallogenic belt

3 鎢礦資源形勢(shì)

我國(guó)鎢資源量、儲(chǔ)量長(zhǎng)期位居世界第一位。據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局2002年初所公布資料，世界各國(guó)鎢儲(chǔ)量總和為190×104t，其中中國(guó)鎢儲(chǔ)量為77×104t，基礎(chǔ)儲(chǔ)量為110×104t，分別占世界總儲(chǔ)量的38.5%和35.5%，居世界第一位，其優(yōu)勢(shì)是極為明顯的。因我國(guó)鎢生產(chǎn)能力強(qiáng)，產(chǎn)量長(zhǎng)期居世界第一。所以鎢資源消耗速度很快。近年又基本未進(jìn)行鎢礦的地質(zhì)勘查工作，我國(guó)鎢資源儲(chǔ)量相對(duì)世界優(yōu)勢(shì)不斷下降，雖然當(dāng)前鎢資源量仍居世界第一，但較以往已有快速下滑趨勢(shì)（圖1）。

我國(guó)探明的鎢礦資源儲(chǔ)量中，保有黑鎢礦資源儲(chǔ)量195.8083×104t，白鎢礦資源儲(chǔ)量227.0787×104t。由于我國(guó)長(zhǎng)期以開(kāi)采黑鎢礦為主，對(duì)白鎢礦開(kāi)采近年才有所增長(zhǎng)，所以我國(guó)保有鎢資源量中，黑鎢礦占24.6%；白鎢礦占71.4%；黑白鎢混合礦占4%?；A(chǔ)儲(chǔ)量中，白鎢礦和黑鎢礦分別占70.4%和29%。白鎢礦資源量和儲(chǔ)量均超過(guò)黑鎢礦。探明資源量（WO3）在10×104t以上的鎢礦床中大多為白鎢礦床。說(shuō)明我國(guó)與世界其他國(guó)家一樣以白鎢礦為主要鎢資源。

由于我國(guó)鎢產(chǎn)量及資源（主要是黑鎢）消耗量增長(zhǎng)快，資源量長(zhǎng)期減少，我國(guó)鎢礦開(kāi)采強(qiáng)度已達(dá)65%，大大超過(guò)世界平均值。且因黑鎢資源的迅速減少，黑鎢礦僅可開(kāi)采幾年。

南嶺地區(qū)為我國(guó)的鎢資源主要分布區(qū)，南嶺地區(qū)的湖南、江西、廣東和廣西四省鎢儲(chǔ)量合計(jì)占全國(guó)鎢總儲(chǔ)量的69%±。

圖1 中國(guó)鎢礦占世界比例變化圖Fig.1 Variation curveof tungsten reserveof China comparison to theworld

4 鎢礦資源資總量預(yù)測(cè)

本文以美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局“三部式”資源評(píng)價(jià)方法①中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所,國(guó)外礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)資料匯編,42-50.為基礎(chǔ)，結(jié)合我國(guó)地學(xué)綜合預(yù)測(cè)理論，采用我國(guó)自主開(kāi)發(fā)的MRAS資源量評(píng)價(jià)系統(tǒng)對(duì)南嶺鎢資源潛力進(jìn)行預(yù)測(cè)。

4.1 預(yù)測(cè)單元的圈定

預(yù)測(cè)單元圈定的方法主要運(yùn)用地質(zhì)類比法與及綜合地質(zhì)法。

4.1.1 地質(zhì)類比法

依據(jù)區(qū)域構(gòu)造控礦規(guī)律和區(qū)域成礦模式，在具有與已知礦田（區(qū)）地質(zhì)條件類似的地段，通過(guò)對(duì)圍巖蝕變、礦化類型、成礦元素組合及物、化探異常等找礦信息進(jìn)行對(duì)比，圈定預(yù)測(cè)單元。

采用類比法必須重視礦床形成的必備條件，南嶺地區(qū)成礦構(gòu)造和成礦花崗巖是必不可少的條件，前者提供成礦物質(zhì)運(yùn)移通道和聚集的空間，后者為成礦提供物質(zhì)來(lái)源。區(qū)內(nèi)主要金屬礦床分布于NE向、NW向構(gòu)造巖漿巖帶及其交匯部位，由于礦床的形成是在先期各種地質(zhì)作用下形成的構(gòu)造環(huán)境、圍巖條件和成礦物質(zhì)初始富集的基礎(chǔ)上，經(jīng)成礦期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、巖漿活動(dòng)等作用使成礦物質(zhì)進(jìn)一步富集成礦，并在不同的貯礦部位產(chǎn)生有成因聯(lián)系的礦床類型和礦石礦物組合。因此，在成礦條件相同的部位則有可能出現(xiàn)類型相同（或相似）的礦床。

區(qū)內(nèi)不同構(gòu)造單元，不同構(gòu)造部位的成礦條件具有明顯的差異。巖漿熱液充填（石英脈）型礦床，一般以震旦系、寒武系淺變質(zhì)碎屑巖為主的褶皺隆起區(qū)，具有構(gòu)造-巖漿巖-成礦帶“三位一體”和上部鉛、鋅，下部鎢、錫、鉍的成礦特征，礦床主要受花崗巖體上部及其邊緣斷裂構(gòu)造控制；接觸交代型礦床由泥盆系-石炭系碳酸鹽巖組成的裂陷槽區(qū)和大陸板塊拼貼帶，具有構(gòu)造-巖漿巖-巖相變異帶-成礦帶“四位一體”的成礦特征，礦床群聚于NE向與近EW向、NW向構(gòu)造帶交匯重疊部位的花崗巖侵入接觸帶。

4.1.2 綜合地質(zhì)法

根據(jù)南嶺地區(qū)地層、構(gòu)造、巖漿巖地質(zhì)條件、鎢礦產(chǎn)的分布情況，結(jié)合區(qū)內(nèi)鎢礦床物化探異常特征，通過(guò)成礦條件、控礦因素分析以及鎢礦床礦化分帶特征研究，選擇有成礦物質(zhì)基礎(chǔ)、有導(dǎo)巖、導(dǎo)礦和容礦的構(gòu)造系統(tǒng)，有利于成礦物質(zhì)活化遷移和聚集的物理、化學(xué)環(huán)境等條件的地段圈定預(yù)測(cè)單元。

4.1.3 預(yù)測(cè)單元圈定結(jié)果

根據(jù)以上預(yù)測(cè)單元圈定的條件及圈定的方法，在南嶺地區(qū)內(nèi)圈出了18個(gè)具有較大找礦前景的鎢預(yù)測(cè)單元（表2）。

表2 南嶺地區(qū)鎢礦床成礦預(yù)測(cè)區(qū)Table2 Subdivision ofmetallogenic district in Nanlingmetallogenic belt

4.2 建立礦床區(qū)域綜合信息預(yù)測(cè)模型

系統(tǒng)收集區(qū)內(nèi)鎢礦產(chǎn)資料，對(duì)鎢礦按不同的礦床類型、礦床規(guī)模（資源量）、品位及伴生組分的品位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)①，為建立礦床數(shù)據(jù)模式提供基礎(chǔ)資料。選擇工作區(qū)內(nèi)典型礦床進(jìn)行研究，抽取尋找該類型礦床的特征預(yù)測(cè)要素，建立描述性模型；其次是對(duì)區(qū)域地質(zhì)、礦產(chǎn)、物探、化探、遙感等綜合信息進(jìn)行分析及綜合，抽取與區(qū)域成礦有關(guān)的決定性要素，結(jié)合礦床描述性模型，建立區(qū)域綜合信息預(yù)測(cè)模型（表3～4）。

4.3 對(duì)潛在資源量定量估算

在礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)中，資源量評(píng)價(jià)與估算一直是較困難的，傳統(tǒng)方法有地球化學(xué)塊體法、數(shù)學(xué)地質(zhì)多元回歸方法等。這些方法試圖建立資源量與多變量的線性關(guān)系。但實(shí)質(zhì)上資源量與地質(zhì)因素關(guān)系是十分復(fù)雜的，地球化學(xué)異常高的地方，不一定資源量就高。資源量到底和哪個(gè)變量有關(guān)的各人理解也不同。對(duì)項(xiàng)目潛在資源量的定量估算選用蒙特卡羅模擬法進(jìn)行。

通過(guò)預(yù)測(cè)區(qū)的圈定、鎢礦床類型的統(tǒng)計(jì)分析、各預(yù)測(cè)單元可能出現(xiàn)的不同類型的礦床數(shù)據(jù)等工作，利用區(qū)域性的品位、噸位模型的數(shù)據(jù)，建立不同類型的鎢礦床模型如圖2～3。

根據(jù)上面所建立的鎢礦床預(yù)測(cè)模型，采用MRAS對(duì)區(qū)內(nèi)鎢礦資源量進(jìn)行預(yù)測(cè)估算，鎢礦資源量為718.5051×104t，其中脈狀鎢礦資源量為415.8247×104t、矽卡巖型、云英巖型鎢礦資源量302.6804×104t。

5 結(jié)論

南嶺地區(qū)鎢礦主要產(chǎn)于與燕山早期晚階段堿長(zhǎng)石化花崗巖頂部或內(nèi)外接觸帶相關(guān)的礦床，礦床類型有脈狀礦床、矽卡巖型礦床、云英巖型礦床及砂礦床等。硅鋁質(zhì)圍巖中，從巖體向外，依次出現(xiàn)云英巖體型鎢礦→偉晶巖殼型鎢礦（相對(duì)封閉時(shí)）→石英脈型鎢礦（相對(duì)開(kāi)放時(shí)）；在碳酸鹽圍巖中由巖體向外則為矽卡巖型鎢礦→硫化物型鎢礦。

本次南嶺地區(qū)鎢資源量評(píng)估采用GIS資源量預(yù)測(cè)評(píng)估方法，評(píng)估結(jié)果認(rèn)為南嶺地區(qū)矽卡巖型鎢礦床與脈型鎢礦床的數(shù)量接近，脈狀鎢礦床數(shù)量是它們的5倍以上，矽卡巖型鎢礦單個(gè)礦床的規(guī)模較大，脈狀鎢礦大型的少，以中小型規(guī)模為主。筆者除了運(yùn)用新的方法進(jìn)行資源量預(yù)測(cè)之外，其主要目的是用于地質(zhì)找礦的部署。

表3 矽卡巖型鎢礦綜合信息預(yù)測(cè)模型Table 3 Com prehensive inform ation predictionmodelof skarn-type tungsten deposit

表4 脈型鎢礦綜合信息預(yù)測(cè)模型Table4 Comprehensive information predictionmodelof vein-type tungsten deposit

圖2 矽卡巖型鎢礦品位、噸位模型Fig.2 Grade-tonnage skarn-type tungsten deposits

圖3 脈狀浸染型鎢礦品位、噸位模型Fig.3 Grade-tonnage modelof vein-type tungsten deposits

[1]柏道遠(yuǎn),黃建中,劉耀榮,等.湘東南及湘粵贛邊區(qū)中生代地質(zhì)構(gòu)造發(fā)展框架的厘定[J].中國(guó)地質(zhì),2005,32(4)：557－570.

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[5]中國(guó)有色金屬工業(yè)年鑒編輯委員會(huì).中國(guó)有色金屬工業(yè)年鑒[J].北京：中國(guó)有色金屬工業(yè)年鑒編輯委員會(huì),2005.

Kaywords:tungsten deposit;ore deposit type;resource reserve;prediction

Total Tungsten Resource Reserve Prediction ofMidd le Nanling Range

XU Yi-m ing,ZHANGYi-jun,LEIZe-heng
(Xiangnan GeologicalProspecting Courtyard,Chenzhou 423000,Hunan,China)

Nanlingmetallogenic belt is themost important tin resources producing area of our country, and lotsof new ore depositsare foundin recentyears in thisarea.Based on the ore-form ing background analysis and ore deposit type subdivision ofm iddle Nanling range,this paper used the theory of three-part form of quantitative assessments,combined with geological analoguemethod,comprehensive geologicalmethod and MRAS resource reserve evaluation system to predication the tungsten reserve potential in this area, where has got favorable geological conditions,abundance resource of tungsten,complex ore deposit type and high-levelworked.

P618.67

A

1007-3701(2011)01-0039-07

2010-12-08

國(guó)土資源大調(diào)查項(xiàng)目（編號(hào)：1212010632108）.

許以明（1968—）男，教授級(jí)高級(jí)工程師，長(zhǎng)期從事地質(zhì)找礦及研究工作，Email：ddy-xym@163.com