湖南資興張家壟鎢礦床地質(zhì)特征及找礦前景分析

郭愛民

（湖南省地質(zhì)調(diào)查院，長沙 410011）

湖南資興張家壟鎢礦床地質(zhì)特征及找礦前景分析

郭愛民

（湖南省地質(zhì)調(diào)查院，長沙 410011）

湖南資興市張家壟鎢礦是在開展湖南桂東地區(qū)礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查工作中新發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)地，礦脈產(chǎn)于志留紀(jì)粗中粒（少）斑狀黑云母花崗閃長巖和震旦系下統(tǒng)正圓嶺組淺變質(zhì)石英砂巖中，受北西向斷裂控制，共有鎢礦脈11條，成組成帶分布。礦石類型主要為石英脈型白鎢礦石。通過分析研究區(qū)內(nèi)成礦地質(zhì)背景及對礦床地質(zhì)特征剖析的信息，認(rèn)為張家壟鎢礦具有尋找中-大型規(guī)模的鎢資源的前景。

礦床地質(zhì)特征；找礦前景；張家壟鎢礦；湖南省資興市

資興市張家壟鎢礦行政隸屬于資興市青腰鎮(zhèn)管轄，處于1：5萬國際分幅G49E013023青市幅范圍內(nèi)。地理坐標(biāo)為：東徑113°34′ 30″～ 1 13°38′ 30″；北緯25°56′ 30″～ 2 5°58′ 30″，面積25 km2。

區(qū)內(nèi)交通較方便，從郴州市沿郴州-資興高等級公路行30 km到達(dá)資興市鯉魚江；從鯉魚江沿322省道行46 km到達(dá)何家山；再沿何家山-青腰鎮(zhèn)公路行11 km到達(dá)青腰鎮(zhèn)，從青腰鎮(zhèn)沿鄉(xiāng)村公路可到達(dá)工作區(qū)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

該區(qū)位于南嶺緯向構(gòu)造帶中段北緣，湘東南加里東褶皺隆起帶的中南部，炎陵-藍(lán)山NE向構(gòu)造巖漿巖帶與NW向汝城-安仁-桃源構(gòu)造巖漿巖帶交匯部位的南側(cè)，是湘南地區(qū)資興-宜章成礦帶的組成部分（圖1）。

區(qū)內(nèi)出露地層有震旦系、寒武系、奧陶系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系、白堊系以及第四系。其中以震旦系、寒武系、泥盆系地層最為發(fā)育。震旦系-寒武系主要為一套厚度巨大的區(qū)域淺變質(zhì)復(fù)理石、類復(fù)理石砂、泥質(zhì)碎屑沉積物，是裂隙充填型鎢錫礦床的主要賦礦圍巖。奧陶系分布于北部，面積狹小，主要為一套淺變質(zhì)的細(xì)粒石英砂巖、含長石英砂巖、砂質(zhì)板巖、炭質(zhì)板巖、硅質(zhì)巖、硅質(zhì)板巖、硅質(zhì)炭質(zhì)板巖等。泥盆系主要分布于中部、西部及南部，由濱海相碎屑巖和淺海相碳酸鹽巖組成，與下伏地層呈角度不整合接觸。淺海相碳酸鹽巖是接觸交代型、交代充填型鎢錫礦的有利圍巖。石炭系主要分布于西部及南部，為一套淺海相灰?guī)r沉積和濱海相碎屑沉積。二疊系主要分布于西部，二疊系除底部為碳酸鹽巖組成外，大部分為臺盆相硅質(zhì)巖及濱海相砂頁巖沉積。三疊系主要分布于西北部，為海陸交互相碎屑巖和碳酸鹽巖沉積，與下伏地層呈不整合接觸。侏羅系主要分布于北西部及南部，分布面積狹小，為一套內(nèi)陸湖泊相-沼澤相含煤建造，與下伏地層呈不整合接觸。白堊系分布北西和南西部，為一套內(nèi)陸湖泊相沉積，與下伏地層呈不整合接觸。

區(qū)域上與金屬礦產(chǎn)成礦有關(guān)的層位主要為震旦系、寒武系、泥盆系、石炭系等。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動強烈，從加里東期至印支、燕山期都有活動，并且具明顯的階段性和繼承性。加里東期基底由震旦系、寒武系組成，形成由近EW向，NW-NWW向復(fù)式背向斜及斷裂構(gòu)成基底構(gòu)造格架，燕山期主要形成NNE、NE向侏羅山式褶皺及斷裂構(gòu)造。

由于地殼運動的多旋回性，伴隨著多期次、多階段巖漿活動，形成了不同時期的巖漿巖。從加里東至燕山晚期，均有不同程度的巖漿侵入活動，尤其在燕山期巖漿活動特別強烈，致使大部分酸性巖漿巖形成了復(fù)式巖體。區(qū)內(nèi)巖漿巖分布較廣，巖石類型較復(fù)雜，以酸性巖為主，局部有中酸性-基性巖類出露，主要侵入體有諸廣山、彭公廟、九峰、寶峰仙、雷公仙巖體等，區(qū)內(nèi)巖體巖石中微量元素含量普遍高于維氏值，特別是W、Sn、Bi、Cu、Au等成礦元素高于維氏值的幾倍～幾十倍，巖體侵位時，常伴有較強的礦化作用，形成了區(qū)內(nèi)豐富的礦產(chǎn)資源。

區(qū)內(nèi)巖石受各種變質(zhì)作用的影響，變質(zhì)和蝕變現(xiàn)象較普遍，且種類較多。計有絹云母化、綠泥石化、鉀長石化、云英巖化、矽卡巖化、大理巖化、角巖化、硅化、電氣石化、螢石化等，各種蝕變常互相重疊。

圖1 張家壟礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)略圖Fig.1 Simplified regionalgeologicalmap of Zhangjialong deposit

區(qū)域內(nèi)巖漿活動頻繁，特別是燕山期的巖漿活動為成礦提供了豐富的物質(zhì)來源，異常發(fā)育的褶皺、斷裂構(gòu)造為礦液的運移和富集提供了有利場所。目前已發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)有鎢、錫、鉬、鉛、鋅、銅、鐵、金、銀、鈹、砷、鈮鉭、稀土礦、煤、鉀長石、螢石、水泥灰?guī)r、高嶺土等18種，以有色金屬礦產(chǎn)鎢、錫為主。已發(fā)現(xiàn)具中型規(guī)模以上的礦床有7處、小型5處，還有礦（化）點16處。除探明的圳口鎢礦、楊梅坑鎢礦等中型礦床外，近期又發(fā)現(xiàn)了竹園里、許家山等一批具大型找礦前景的鎢、鉛、鋅、銀多金屬礦產(chǎn)地。區(qū)內(nèi)具有較好的找礦潛力。作為本區(qū)優(yōu)勢礦種的鎢礦床多分布在花崗巖體及其內(nèi)外接觸帶中，其成因與巖漿活動密切相關(guān)，礦床類型主要有矽卡巖型鎢礦、構(gòu)造破碎帶型鎢礦、石英脈型鎢礦、層控型鎢礦、蝕變巖體型鎢礦等。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

區(qū)內(nèi)出露的地層為震旦系和寒武系。震旦系地層分布較廣，約占工作區(qū)面積52%，主要出露有下震旦統(tǒng)正圓嶺組和上震旦統(tǒng)丁腰河組。寒武系下統(tǒng)香楠組僅在區(qū)內(nèi)F1～F3斷層之間的涼亭坳向斜和張家向斜核部出露，面積約占工作區(qū)面積12% (圖2)。

下震旦統(tǒng)正圓嶺組（Z z）：為灰綠色淺變質(zhì)中厚-厚層細(xì)-中粒石英砂巖、長石石英砂巖夾灰綠色板巖、砂質(zhì)板巖，并有紫紅色板巖、灰綠色-紫紅色硅質(zhì)巖、含鐵硅質(zhì)巖、凝灰質(zhì)含礫石英砂巖、含礫板巖。

上震旦統(tǒng)丁腰河組（Z dyh）：為淺灰色、灰白色薄層狀硅質(zhì)巖夾黃綠色、灰綠色粉砂質(zhì)板巖。

下寒武統(tǒng)香楠組（?x）：為黑色淺變質(zhì)中厚-厚層狀細(xì)粒石英砂巖、長石石英砂巖夾黑色板巖、炭質(zhì)板巖。

圖2 資興市張家壟鎢礦點地質(zhì)略圖Fig.2 Simplified geologicalmap of Zhangjialong tungsten deposit in Zixing city,Hunan province

2.2 巖漿巖

區(qū)內(nèi)出露的巖漿巖為中志留世粗中粒斑狀黑云母花崗閃長巖，分布于北部，面積約占工作區(qū)面積36%，屬彭公廟花崗閃長巖基的一部分，為中志留世第一侵入次（S2γδa），巖性主要為粗中粒斑狀黑云母花崗閃長巖，局部為細(xì)或中-細(xì)粒黑云母花崗閃長巖或黑云母二長花崗巖。巖石組分色率較低(平均10.8%)，部分黑云母為自形程度較好的板狀大片，片徑2～4mm。斜長石成分為中長石，比較穩(wěn)定，斜長石環(huán)帶中心的牌號為An 39～45，邊部為An 21～34。鉀長石斑晶呈板柱狀，2V值為64°～77°。重礦物主要由鈦鐵礦、鋯石、褐簾石、斜黝簾石、榍石、磷灰石和白鎢礦等組成。巖石中SiO2(65.56～67.03)%，K2O＞Na2O，鋁飽和度（A/CNK）＞1，屬過鋁質(zhì)花崗巖。組合指數(shù)σ＜1.8，巖石屬鈣性-鈣堿性系列花崗巖。微量元素含量和維氏花崗巖平均值相比較，絕大多數(shù)偏高，一般高出1～8倍±；其中W、Bi、Cu等高出3～120倍，Sc特高，高出維氏值100～160倍；Sr、Ba、Zr、Be等元素較低，一般低1～6倍，Cl低2～24倍；其它元素則與維氏值相當(dāng)或略低。

巖體與震旦系呈侵入接觸，接觸界線彎曲，接觸面傾向圍巖，傾角較緩；巖體相帶分異不明顯。

2.3 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造比較發(fā)育，褶皺構(gòu)造主要見涼亭坳向斜、張家向斜。

涼亭坳向斜：分布于南西部，軸向SE，核部地層為香楠組（?x），兩翼分別為丁腰河組（Z dyh）和正圓嶺組（Z z）。

張家向斜：分布于北西部，軸向SE，核部地層為香楠組（?x），兩翼被F1、F2斷層破壞，地層出露不全。

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，按斷層的走向可以分為三組。即近EW向、NW向和NNE向。其中近EW向斷裂規(guī)模大，有的為區(qū)域性斷裂的一部分，而NW向斷裂很發(fā)育，數(shù)量多，是區(qū)內(nèi)重要控礦、容礦構(gòu)造。

2.4 圍巖蝕變

因受區(qū)域變質(zhì)作用及巖漿熱力的影響，區(qū)內(nèi)巖石蝕變比較普遍，蝕變種類比較多。見有云英巖化、綠泥石化、絹云母化、硅化、角巖化等蝕變現(xiàn)象。其中，云英巖化、硅化與鎢礦化關(guān)系密切。

3 水系沉積物綜合異常特征

區(qū)內(nèi)有AS9、AS10水系沉積物綜合異常（圖3）。AS9乙1類異常，面積為5.1 km2，呈葫蘆狀分布；異常主要元素為Bi、W、Mo、Cu組成，次要元素為Ag、F、 As、Au、Sn。Bi、W、Mo、Cu異常強度高，呈三級濃度帶分布，其中W最高值為720.0×10-6，Bi最高值為140.6×10-6，Sn最高值71×10-6。

AS10甲1類異常，面積為17.2 km2，異常元素主要為W、Bi等，其次為Ag、As、Mo、Pb、Cu、Zn、Sn，W、Bi的三級濃度帶分布于巖體內(nèi)外接觸帶與鎢礦點上，其中W最高值為1700×10-6，Bi374.7×10-6，Sn 117×10-6，Mo 26.5×10-6，單元素異常重疊性好，異常濃集中心明顯。

通過土壤剖面測量和巖石剖面測量，對AS9、AS10綜合異常開展了異常檢查工作，異常區(qū)各類巖石元素平均含量列入表1中。

圖3 AS9、AS10綜合異常圖Fig.3 Compositeanomalymap of No.As9 and As10 geochemicaldistrict

表1 張家壟鎢礦（AS9-AS10）各類巖石中元素豐度表Table 1 Elem entabundance of various rocks in Zhangjialong tungsten deposit w B×10-6

巖石剖面測量結(jié)果表明：

⑴ 區(qū)內(nèi)花崗閃長巖W、Bi、Sn、As、Ag比世界花崗巖高3～430倍，表明它是富集W、Bi、Sn元素的，可為成礦提供豐富的物質(zhì)來源。

⑵ 區(qū)內(nèi)未受礦化的巖石（黑云母花崗閃長巖、硅化砂巖、砂質(zhì)板巖、石英脈、砂巖與砂頁巖）W、Bi、Sn、As、Ag、Cu含量是全區(qū)水系沉積物背景值的0.6～7.1倍，相差不大。

⑶ 區(qū)內(nèi)含鎢礦化石英脈、含鎢礦化碎裂花崗巖是主要的礦化體，其W、Bi、Sn、Cu、Ag含量顯著地增高，是全區(qū)水系沉積物背景值的3.4～980倍。尤其含鎢礦化石英脈中W、Bi、Sn、Cu、Ag含量比含鎢銅礦化碎裂花崗巖更高。

⑷ 區(qū)內(nèi)礦化巖石中元素組合與水系沉積物異常元素組合一致，表明異常為礦致引起。

土壤剖面測量共獲得2個土壤綜合異常，以張家壟AP1異常規(guī)模最大，強度最高，濃集中心明顯，元素組合齊全，其參數(shù)統(tǒng)計及特征見表2。AP1異常規(guī)模大，與1：5萬水系沉積物異常形狀相似，分布面積大，強度高，濃集中心很明顯，W、Bi異常濃度中心與1、2、3號礦脈相吻合，以W＞160×10-6圈出的異常內(nèi)帶達(dá)0.6 km2，其寬度為500m，有兩處采礦礦硐在W異常內(nèi)帶中，該異常具有很好的找礦價值。AP2異常僅反映風(fēng)車坳附近鎢礦化情況，與已知5號礦脈有關(guān)。

表2 張家壟鎢礦AP1、AP2土壤異常特征Table 2 Geochem icalanomaly characteristicsof AP1,AP2 of Zhangjialong tungsten deposit

4 磁異常特征

區(qū)內(nèi)有C15磁異常，異常強度較高，△Tmax=90 nT，△Tmin=-200 nT；梯度變化較大，正負(fù)異常均具多個中心。通過高精度磁測剖面測量對C15磁異常開展了檢查工作，其查證結(jié)果表明：

（1）原△T異常是存在的，且異常強度較高，分布范圍廣。

（2）區(qū)內(nèi)磁異常以負(fù)異常為主，一般為-n×10 nT，分布范圍廣，其強度較高的區(qū)域分布在工作區(qū)西南部回壟上-黎家以北一帶，△Tmin=-242 nT；△T正異常只在工作區(qū)中東部野豬窩及其東南一帶有分布，但其強度較高，△Tmax=204 nT。

（3）磁異常與地層、巖漿巖之間無明顯的關(guān)聯(lián)性。

（4）中西部荒田勇上的鎢礦體與磁異常無明顯特征關(guān)系；中東南部桐子排一帶的鎢礦體及中東部野豬窩以南的鎢礦體主要分布在△T正負(fù)異常交界部位。

5 礦床地質(zhì)特征

區(qū)內(nèi)有鎢礦脈11條（見圖2、表3），受NW向斷裂控制，成組成帶分布。1、2、3、9、10、11礦脈產(chǎn)于中志留世第一次侵入（S2γδa）粗中粒斑狀黑云母花崗閃長巖中的NW向斷裂中，1礦脈距3礦脈400～600m，3、9、10、2、11礦脈，平行產(chǎn)出，間距30～100m。4、5、6、7、8礦脈產(chǎn)于下震旦統(tǒng)正圓嶺組淺變質(zhì)石英砂巖中的NW向斷裂中。

礦脈長400～1750m，產(chǎn)狀傾向15°～30°或175°～220°，傾角較陡為70°～85°，個別如3礦脈局部為45°。單工程WO3品位0.022%～1.313%，水平厚度0.05～9.55m，詳見表3。圈定礦體長240～1 400m，水平厚度0.30～2.73m，WO3品位0.115%～0.918%，礦床品位0.343%。

礦石中礦物成分較簡單。主要礦石礦物為白鎢礦、黑鎢礦，次為少量黃鐵礦、毒砂、鐵閃鋅礦、輝鉬礦、輝鉍礦、褐鐵礦；脈石礦物主要為石英、長石，次為黑云母、絹云母、綠泥石以及少量的變質(zhì)礦物。

礦石的結(jié)構(gòu)主要有：自形晶結(jié)構(gòu)、半自形、他形晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)及壓碎結(jié)構(gòu)等。

礦石的構(gòu)造主要有：細(xì)脈浸染狀構(gòu)造、星點狀構(gòu)造、網(wǎng)狀構(gòu)造、團(tuán)塊狀構(gòu)造及角礫狀構(gòu)造等。

礦石類型主要為石英脈型白鎢礦石（照片1，2）、石英脈型白黑鎢礦石、構(gòu)造蝕變帶白鎢礦石、云英巖型白鎢礦石。

照片1 石英脈型白鎢礦石照片Photo 1 Photom icrograph of quartz-vein type ore

礦石中主要有益組分為WO3，單樣WO3最高1.313%，最低0.045%，礦床平均品位為0.343%。根據(jù)化學(xué)分析及巖礦鑒定結(jié)果，礦石中主要有益組分WO3，以白鎢礦和黑鎢礦的形式存在。根據(jù)化學(xué)分析結(jié)果，礦體中伴生組分為Sn，在各礦體塊段中品位為0.006%～0.022%，未達(dá)到伴生組分Sn 0.03%的綜合評價指標(biāo)要求。

礦床成因類型為與巖漿巖有關(guān)的高溫?zé)嵋毫严冻涮钚偷V床。工業(yè)類型為構(gòu)造破碎帶型、石英脈型鎢礦床。

6 找礦前景分析

6.1 找礦標(biāo)志

（1）構(gòu)造標(biāo)志：礦脈均受NW向斷裂構(gòu)造控制，NW向斷裂是本區(qū)重要的找礦標(biāo)志。

（2）蝕變礦化標(biāo)志：圍巖蝕變主要發(fā)育于斷裂破碎帶、石英脈中及其兩側(cè)，蝕變以云英巖化、硅化、綠泥石化、絹云母化為主，其中云英巖化、硅化與鎢礦化關(guān)系密切；蝕變在地表、深部都表現(xiàn)明顯，易于識別和追索，因此為本區(qū)找礦的間接標(biāo)志。

（3）物化探異常：以異常主要元素為Bi、W、Mo、Cu，次要元素為Ag、F、As、Au、Sn的水系沉積物異常。△T正負(fù)異常交界部位。

（4）采礦老窿：由于本區(qū)植被發(fā)育、浮土覆蓋嚴(yán)重，地表老窿是尋找含礦破碎帶或礦脈的一個好的直接的找礦標(biāo)志。

照片2 石英脈型白鎢礦石。Photo 2 Photom icrograph of quartz-vein type ore

表3 礦脈（體）特征表Table 3 Occurrence statisticsof ore-bodies in Zhangjialong deposit

6.2 找礦前景

（1）張家壟鎢礦是新發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)地，區(qū)內(nèi)成礦地質(zhì)條件較好，礦脈分布于斑狀黑云母花崗閃長巖與下震旦統(tǒng)正圓嶺組接觸的內(nèi)外接觸帶上，產(chǎn)于志留紀(jì)粗中粒（少）斑狀黑云母花崗閃長巖中和震旦系下統(tǒng)正圓嶺組淺變質(zhì)石英砂巖中，受北西向斷裂控制；目前發(fā)現(xiàn)礦脈11條，圈定礦體13個，礦體規(guī)模較大，通過估算，共獲3341WO3礦石量286.99×104t，WO3金屬量9 834 t，具有較好的找礦前景。

（2）張家壟鎢礦AS10水系沉積物綜合異常（圖3）范圍大、強度高，單元素異常重疊性好，異常濃集中心明顯，并且還延伸至礦區(qū)北東外圍的金雞-灣上-黃沙里一帶，異常顯示在金雞-灣上-黃沙里一帶，具有擴大遠(yuǎn)景的潛力。

（3）通過進(jìn)一步工作，區(qū)內(nèi)礦脈（體）的規(guī)模（延伸和延深）還可進(jìn)一步擴大，也還存在在區(qū)內(nèi)及外圍發(fā)現(xiàn)新礦脈的可能。因此，有望找到一個中-大型鎢礦床產(chǎn)地。

[1]王登紅，陳毓川，陳鄭輝，等.南嶺地區(qū)礦產(chǎn)資源形勢分析和找礦方向研究[J].地質(zhì)學(xué)報，2007，81(7):882-890.

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GeologicalCharacteristicsand Prospecting Potentialof Zhangjialong Tungsten Deposit in Zixing,Hunan Province

GUO Ai-m in
（Hunan InstituteofGeological Survey,Changsha 410011,China）

Zhangjialong tungsten deposit of Zixing,Hunan Province is a new ly discovered during the mineral deposits prospect survey of Guidong region.The ore veins occur in the Silurian coarse-medium (rare-)porphyritic biotite granodiorite and the slightly-metamorphosed quartz sandstone of lower series of Zhengyuanling Formation sedimentation in Sinian System,and subject to the control of Northwest-trending faults.There are altogether 11 tungsten ore veins,which are distributedin groups or belts.Themain ore type is quartze-vein-style scheelite.By analyzing themetallogenic background of this area and dissecting the geological features of the deposit,it proposes that Zhangjialong tungsten depositmay become a large-scale depositin future.

geological features of deposit;prospecting potential;Zhangjialong scheelite deposit;Zixing,Hunan province

P618.67

A

1007-3701(2011)02-0111-009

2011-03-07

中國地質(zhì)調(diào)查局戰(zhàn)略性礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查項目“湖南桂東地區(qū)礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查”（礦調(diào)〔2005〕12-8號）.

郭愛民（1964—），男，高級工程師，長期從事礦產(chǎn)勘查工作及區(qū)域地質(zhì)調(diào)查.gamcz2003@163.com