南嶺地區(qū)鎢礦床“多位一體”式成礦作用探討

盧漢堤，譚運(yùn)金（.中國(guó)有色桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院有限公司，廣西桂林54004；.桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院，廣西桂林54004）

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南嶺地區(qū)鎢礦床“多位一體”式成礦作用探討

盧漢堤1，譚運(yùn)金2
（1.中國(guó)有色桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院有限公司，廣西桂林541004；2.桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院，廣西桂林541004）

摘要：針對(duì)中國(guó)南嶺地區(qū)分布的與中生代殼源型巖漿花崗巖類有成因聯(lián)系的鎢礦田或鎢礦床，探究了其成礦規(guī)律和控制因素，提出了南嶺地區(qū)鎢礦床“多位一體”式成礦分為四種模式：西華山式“多位一體”成礦，黃沙—茅坪式“多位一體”成礦，漂塘式“多位一體”成礦和栗木式“多位一體”成礦；控制和決定鎢礦床“多位一體”式成礦的主要地質(zhì)因素是鎢礦體的礦床地球化學(xué)類型（取決于成礦母巖的地球化學(xué)類型），同期同源的成礦母巖的多階段成巖成礦作用和成礦母巖定位的地質(zhì)環(huán)境。

關(guān)鍵詞：南嶺地區(qū)；鎢礦床；“多位一體”成礦作用；礦床地球化學(xué)類型

在中國(guó)南嶺地區(qū)，礦床地質(zhì)、地球化學(xué)研究和礦山生產(chǎn)實(shí)踐表明，在與中生代殼源型巖漿花崗巖類有成因聯(lián)系的鎢礦田或鎢礦床中，“多位一體”式成礦作用及成礦現(xiàn)象較為普遍。深入研究南嶺“多位一體”式礦床的成礦規(guī)律及控制因素，對(duì)豐富和發(fā)展殼源型巖漿花崗巖的成巖成礦理論，對(duì)大中型鎢礦山的找礦預(yù)測(cè)，應(yīng)該具有重要的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

在一個(gè)礦田或一個(gè)礦床內(nèi)，存在成礦時(shí)間相近，成礦物質(zhì)來(lái)源相同、相互有成因聯(lián)系的礦體疊加或共存的現(xiàn)象，定義為“多位一體”式礦床。構(gòu)成“多位一體”式礦床的礦體，其成礦元素（或工業(yè)礦物）組合不同，礦化類型有別，甚至礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀都存在很大的差別。南嶺地區(qū)鎢礦床“多位一體”式成礦作用可以分為四種模式：西華山類型成礦模式，黃沙—茅坪類型成礦模式，漂塘類型成礦模式和栗木類型成礦模式。

1西華山式“多位一體”成礦

西華山式“多位一體”成礦的礦床以西華山鎢礦為代表。西華山鎢礦的含礦石英脈賦存在成礦母巖（花崗巖）的內(nèi)接觸帶，這類花崗巖是地殼硅鋁層重融型花崗巖巖漿的結(jié)晶產(chǎn)物?；◢弾r體是經(jīng)歷過(guò)多期多階段成巖成礦作用形成的復(fù)式巖體[1]。與鎢礦化有成因聯(lián)系的花崗巖是中粒黑云母花崗巖和細(xì)粒黑云母花崗巖。

圖1　西華山508勘探線剖面示意圖[2]Fig.1 Profileof508prospectinglinein Xihuashan Tungstendeposit

西華山式“多位一體”成礦的主要特征是：（1）含礦石英脈賦存在成礦母巖的內(nèi)接觸帶?；◢弾r及其派生的含礦石英脈呈“西瓜皮”狀疊置于花崗巖及其派生的含礦石英脈的外緣，構(gòu)成兩層礦化疊置的“多位一體”現(xiàn)象。構(gòu)成兩層礦化的鎢礦體互不連通，各自形成獨(dú)立的工業(yè)礦體和相應(yīng)的礦化富集帶，中間為無(wú)礦段或由貧礦帶隔開(kāi)（圖1）[2]。（2）兩層鎢礦化的礦體形態(tài)、產(chǎn)狀有區(qū)別，產(chǎn)于巖體內(nèi)的礦體形態(tài)復(fù)雜，產(chǎn)狀變化大；產(chǎn)于巖體內(nèi)的礦體形態(tài)變化較小，產(chǎn)狀穩(wěn)定，呈現(xiàn)斜列狀展布規(guī)律，見(jiàn)圖2。（3）兩層鎢礦化的礦體，其礦化強(qiáng)度、脈石礦物等特點(diǎn)有區(qū)別。（4）兩層礦化的礦體，其主要的工業(yè)礦物相同，為黑鎢礦、輝鉬礦、輝鉍礦，表明它們的成礦元素組合為鎢、鉬、鉍，有地球化學(xué)類型相同的成礦花崗巖的分異、演化產(chǎn)物[3]。（5）與鎢礦化有成因聯(lián)系的和是同源巖漿不同成巖階段的產(chǎn)物。因此，西華山式“多位一體”成礦是同一地球化學(xué)類型花崗巖漿多階段演化作用產(chǎn)生的結(jié)果。

圖2西華山62號(hào)礦脈兩層礦化特征示意圖[2]Fig.2 Mineralization characteristics for Xihuashan tungsten deposit's No. 62 vein

2黃沙—茅坪式“多位一體”成礦

這類“多位一體”式成礦模式包括“五層樓+地下室”成礦模式[4-6]和“上脈下體”成礦模式[7]。前者以黃沙鎢礦、梅子窩鎢礦為代表，后者以茅坪鎢礦為代表。鑒于兩者成礦作用方式和礦床成因類型一致，筆者認(rèn)為，將它們歸并為一類“多位一體”成礦模式是合理的。

黃沙—茅坪式“多位一體”成礦的主要特征：（1）具有這類“多位一體”成礦的鎢礦床主要是產(chǎn)于成礦母巖接觸帶內(nèi)外的礦床。在礦區(qū)上部，發(fā)育下古生界的淺變質(zhì)巖，礦區(qū)深部存在隱伏的成礦母巖。（2）構(gòu)成“多位一體”礦床的鎢礦體是產(chǎn)于礦床上部的石英脈型礦體（茅坪鎢礦）或具“五層樓分帶”的石英細(xì)脈帶型礦體（黃沙鎢礦和梅子窩鎢礦）和產(chǎn)于隱伏的成礦母巖內(nèi)接觸帶的云英巖型礦體。（3）石英脈型鎢礦體或石英細(xì)脈帶型礦體是成礦母巖在巖漿期后熱液階段產(chǎn)生的成礦熱流體充填斷裂或裂隙帶的產(chǎn)物；云英巖型礦體是成礦熱流體交代成礦母巖形成的。它們都屬于巖漿期后熱液礦床。（4）兩類鎢礦體的礦物共生組合、成礦元素相同，屬于相同的礦床地球化學(xué)類型[8]。據(jù)華仁民等報(bào)道[7]，茅坪鎢礦的石英脈型鎢礦體，其主要的工業(yè)礦物是黑鎢礦、輝鉬礦、輝鉍礦等，成礦元素組合為鎢、鉬、鉍。云英巖型鎢礦體的工業(yè)礦物是黑鎢礦、輝鉬礦、輝鉍礦、自然鉍和白鎢礦，成礦元素組合為鎢、鉬、鉍。它們的礦床地球化學(xué)類型都屬于鎢—鈹—鉬—鉍型黑鎢礦床[9]。據(jù)李海潘等報(bào)道[10]，黃沙鎢礦上部的石英細(xì)脈帶型鎢礦體，大部分賦存在隱伏的花崗巖體外接觸帶的淺變質(zhì)巖中，部分下延到隱伏花崗巖內(nèi)。云英巖型鎢礦體產(chǎn)在隱伏花崗巖的頂突部位，呈面型礦化，礦體厚達(dá)20余m，鎢的平均品位為0.36 %。有礦體存在的花崗巖頂部，巖性分帶性良好，自上而下，可見(jiàn)到石英殼（似偉晶巖）、云英巖化花崗巖（云英巖型鎢礦體）、二云母花崗巖、黑云母花崗巖。據(jù)夏宏遠(yuǎn)等[11]、陳遵達(dá)[12]報(bào)道，黃沙鎢礦的石英細(xì)脈帶型礦體和云英巖型鎢礦體具有相似的工業(yè)礦物和相同的成礦元素組合。主要的工業(yè)礦物是黑鎢礦、錫石、黝錫礦、黃銅礦、方鉛礦和閃鋅礦，成礦元素組合是鎢、錫、銅、鉛、鋅。兩類礦體的礦床地球化學(xué)類型相同，都屬于鎢錫硫化物型黑鎢礦床[8]。黃沙式“多位一體”成礦模式如圖3。

圖3黃沙鎢礦“多位一體”成礦地質(zhì)剖面示意圖Fig.3“All-in-one”metallogenic geologic cross-sectional view for Huangsha tungsten deposit

3漂塘式“多位一體”成礦

由兩種礦床地球化學(xué)類型的鎢礦體組成的“多位一體”式礦床定義為漂塘式“多位一體”礦床。具有典型意義的代表礦床是漂塘鎢礦和瑤崗仙鎢礦[13]。

漂塘鎢礦“多位一體”成礦的特點(diǎn)表現(xiàn)為：（1）由石英單脈型鎢礦體和具五層樓式垂直分帶的石英細(xì)脈帶型鎢礦體疊置、伴生構(gòu)成“多位一體”式礦床。（2）兩類鎢礦體形態(tài)、產(chǎn)狀不同。石英單脈型礦體呈平行石英單脈狀產(chǎn)出，其走向近東西，向南陡傾斜；石英細(xì)脈帶型礦體由相互平行的石英細(xì)脈帶組成。細(xì)脈帶走向近東西，向北陡傾斜。（3）兩類鎢礦體的主要工業(yè)礦物明顯不同。石英單脈型鎢礦體的主要工業(yè)礦物是黑鎢礦、綠柱石、輝鉍礦和自然鉍。脈內(nèi)云母類礦物是白云母；石英細(xì)脈帶型礦體的主要工業(yè)礦物是黑鎢礦、錫石和銅、鉛、鋅的硫化物。礦體內(nèi)的云母類礦物是含鋰的黑鱗云母和黑鱗—鐵鋰云母。（4）兩類鎢礦體的礦床地球化學(xué)類型不同。石英單脈型礦體具有鎢—鈹—鉬—鉍型黑鎢礦床的地質(zhì)、地球化學(xué)特征；石英細(xì)脈帶型礦體具有鎢、錫硫化物型黑鎢礦床的地質(zhì)、地球化學(xué)特征。

湘南地區(qū)瑤崗仙鎢礦具有漂塘式“多位一體”類型礦床的特點(diǎn)。（1）礦區(qū)內(nèi)存在兩類鎢礦體。一類是走向北北西的石英單脈型礦體，另一類是走向北西西～北西的石英脈帶型礦體（501#、510#）。（2）兩類鎢礦體產(chǎn)出的地質(zhì)位置不同。北北西向含礦石英脈主要分布于花崗巖體的外接觸帶，被晚期巖體切割。北西西～北西向的含礦石英脈帶主要分布于花崗巖體的內(nèi)接觸帶，切割北北西向含礦石英脈和巖體[12]。（3）兩類鎢礦體的礦化特征不同。北北西向的礦體是鎢、鉬、鉍礦化（黑鎢礦、輝鉬礦、輝鉍礦和自然鉍），北西西～北西向礦體為鎢、錫、銅、銀、砷礦化（黑鎢礦、錫石、黝錫礦、黃銅礦、毒砂）。（4）兩類鎢礦體的礦床地球化學(xué)類型不同。北北西向礦體具有鎢—鈹—鉬—鉍型黑鎢礦床的地質(zhì)、地球化學(xué)特征。北西西～北西向礦體具有鎢、錫硫化物型黑鎢礦床的地質(zhì)、地球化學(xué)特征。

4栗木式“多位一體”成礦

由石英脈型鎢礦體和花崗巖型鈮鉭礦體組成的“多位一體”類型礦床定義為栗木式“多位一體”礦床。典型的礦區(qū)有江西大吉山鎢礦、湖南鄧阜仙鎢礦和廣西栗木鎢錫礦等[14-16]。

圖4大吉山鎢礦“多位一體”成礦地質(zhì)剖面示意圖Fig.4“All-in-one”metallogenic geologic cross-sectional view for Dajishan tungsten deposit

圖5栗木鉭鈮（錫鋰）礦床地質(zhì)剖面示意圖Fig.5 Geologic cross-sectional view for Limu Tantalum and Niobium Deposits

栗木式“多位一體”成礦的主要特征為：（1）構(gòu)成“多位一體”式礦床的礦體是石英脈型鎢礦體和花崗巖型鈮鉭礦體。（2）石英脈型鎢礦體位于礦床上部的淺變質(zhì)巖（大吉山鎢礦）或沉積巖（栗木鎢礦的水溪廟）（圖4、圖5）?；◢弾r型鈮鉭礦床賦存在礦區(qū)深部的隱伏花崗巖體頂突部位，或產(chǎn)于石英脈型鎢礦體旁側(cè)的巖體頂突部位（栗木鎢礦的老虎頭花崗巖型鈮鉭礦床）。礦化巖體具明顯巖相分帶，在垂直方向上，自上向下，依次出現(xiàn)：似偉晶巖帶，富鈉長(zhǎng)石鐵鋰云母花崗巖帶（鈮鉭礦體）、鈉長(zhǎng)石鐵鋰云母花崗巖帶、少鈉長(zhǎng)石黑鱗云母花崗巖帶。（3）兩類礦體的成礦作用不同。含鎢石英脈型礦體是巖漿期后熱液充填型礦床?；◢弾r型鈮鉭礦床是花崗巖漿結(jié)晶分異晚期，由殘余熔漿冷凝結(jié)晶作用形成。前者屬巖漿期后熱液礦床，后者屬晚期礦床。（4）兩類礦體的主要工業(yè)礦物類似，成礦元素組合近似，表明它們屬于同一類礦床地球化學(xué)類型。例如，栗木鎢礦的含礦石英脈，其主要的工業(yè)礦物是黑鎢礦、錫石、黝錫礦、黃銅礦、方鉛礦和閃鋅礦?；◢弾r型鈮鉭礦體，其主要工業(yè)礦物是鉭鈮礦物、黑鎢礦、錫石、黝錫礦等。兩者的礦床地球化學(xué)類型都屬于鎢—錫—硫化物礦床（體）。大吉山鎢礦的石英脈型礦體，其主要的工業(yè)礦物是黑鎢礦、綠柱石、輝鉬礦和輝鉍礦?；◢弾r型鈮鉭礦體的工業(yè)礦物，除鈮鉭礦物，還見(jiàn)較多的黑鎢礦、白鎢礦、綠柱石、硅鈹石、羥硅鈹石和輝鉬礦等。它們的礦床地球化學(xué)類型屬于鎢—鈹—鉬—鉍型礦床（體）。

5討論

（1）在南嶺地區(qū)，鎢礦區(qū)內(nèi)出現(xiàn)“多位一體”式成礦現(xiàn)象普遍，表現(xiàn)形式多種多樣。本文初步提出四類“多位一體”式成礦作用：西華山類型、黃沙—茅坪類型、漂塘類型和栗木類型。筆者相信，隨著勘查地質(zhì)工作的深入，將會(huì)發(fā)現(xiàn)更多的“多位一體”式成礦方式。據(jù)報(bào)道[16]，在栗木礦區(qū)的石英脈型鎢礦體成礦母巖的內(nèi)接觸帶，存在呈層狀、似層狀或透鏡狀產(chǎn)出的、具工業(yè)價(jià)值的云英巖型鎢礦體，是栗木礦區(qū)成為石英脈型鎢礦體、花崗巖型鈮鉭鎢錫礦床和云英巖型錫礦體共存的“多位一體”式礦床。

（2）筆者認(rèn)為，控制和造就鎢礦區(qū)“多位一體”式成礦的地質(zhì)因素主要是：（1）成礦母巖的地質(zhì)、地球化學(xué)特征及其成礦專屬性；（2）成礦母巖的多期多階段的成巖成礦作用；（3）成礦母巖定位的地質(zhì)環(huán)境。

在南嶺地區(qū)，與鎢礦床有成因聯(lián)系的花崗巖分為兩種地球化學(xué)類型[3]。一種是與鎢—鈹—鉬—鉍型鎢礦床有成因聯(lián)系的黑云母—白云母型花崗巖，一種是與鎢—錫—硫化物型鎢礦床有成因聯(lián)系的黑云母—鋰云母型花崗巖。由礦床地球化學(xué)類型不同的鎢礦體構(gòu)成的“多位一體”成礦的鎢礦床，如漂塘鎢礦、瑤崗仙鎢礦等，其“多位一體”式成礦是由于成礦母巖地球化學(xué)類型不同，造成不同礦床地球化學(xué)類型鎢礦體互相疊置。

與鎢礦化有成因聯(lián)系的花崗巖常呈復(fù)式巖體產(chǎn)出。經(jīng)歷過(guò)多期多階段成巖成礦作用，從而產(chǎn)生西華山式、栗木式“多位一體”成礦[1]。在西華山鎢礦，不同成巖階段形成的成礦母巖及其派生的鎢礦體相互疊置，形成兩層礦化。在栗木礦區(qū)，與石英脈型鎢錫礦體有成因聯(lián)系的是第二階段的花崗巖，花崗巖型鉭鈮礦體是第三階段花崗巖的富鈉長(zhǎng)石花崗巖相帶。

（3）由成礦母巖外接觸帶的石英脈型或石英細(xì)脈帶型鎢礦體和內(nèi)接觸帶的云英巖型鎢礦體構(gòu)成的“多位一體”式礦床，其形成的控制因素主要是成礦母巖定位的地質(zhì)環(huán)境。成礦母巖定位深度過(guò)大，巖體封閉條件好，成礦母巖分異演化成的含礦熱液保存在巖體內(nèi)接觸帶，只形成云英巖型礦體；成礦母巖定位深度淺，巖體封閉條件差，成礦母巖派生的成礦熱液形成石英脈型鎢礦體。只有成礦母巖定位深度適中，才能形成石英脈型鎢礦體和云英巖型鎢礦體構(gòu)成的“多位一體”式礦床。

（4）對(duì)于花崗巖型鉭鈮礦床（體）的成因，曾出現(xiàn)過(guò)“交代說(shuō)”和“巖漿說(shuō)”，筆者支持“巖漿說(shuō)”。主要依據(jù)是：花崗巖型鉭鈮礦體是鉭鈮的品位達(dá)到工業(yè)要求的富鈉長(zhǎng)石花崗巖，它們的產(chǎn)狀、巖石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特點(diǎn)與巖漿結(jié)晶作用的花崗巖一致；礦體表現(xiàn)出明顯的垂直巖相分帶，自上而下依次出現(xiàn)似偉晶巖殼、富鈉長(zhǎng)石花崗巖（礦體）、鈉長(zhǎng)石花崗巖、少鈉長(zhǎng)石花崗巖。不僅巖體的鈉長(zhǎng)石含量、牌號(hào)、形態(tài)和產(chǎn)狀出現(xiàn)連續(xù)變化，而且，巖體的云英類礦物成分、巖石化學(xué)和微量元素含量等呈現(xiàn)連續(xù)變化，表明各巖相帶的巖石均為相同的成巖作用——巖漿結(jié)晶作用產(chǎn)物；花崗巖型鉭鈮礦體不僅以偉晶巖殼與熱液作用形成的石英脈型鎢礦體隔離，而且，在礦物組成、巖（礦）石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等與熱液交代作用形成的云英巖型鎢礦體不同；花崗巖型鉭鈮礦體的主要工業(yè)礦物，如鉭鈮鐵礦、鈮鉭鐵礦、細(xì)晶石、黑鎢礦、錫石等，均呈副礦物產(chǎn)于巖（礦）體內(nèi)；花崗巖型鉭鈮礦體中，存在熔融包裹體，表明它們是巖漿結(jié)晶作用產(chǎn)物。

（5）礦山勘查和生產(chǎn)實(shí)踐表明，前述的西華山鎢礦、瑤崗仙鎢礦、漂塘鎢礦等礦區(qū)，20世紀(jì)50年代、60年代的資源儲(chǔ)量為中—大型黑鎢礦床，認(rèn)識(shí)并運(yùn)用“多位一體”成礦模式指導(dǎo)礦山地質(zhì)勘查工作后，找到新礦體或隱伏的盲礦體，使礦山鎢礦資源儲(chǔ)量大增，成為世界級(jí)大型甚至超大型鎢礦床。栗木鎢礦的礦山地質(zhì)人員在石英脈型鎢錫礦體的深部，發(fā)現(xiàn)了具工業(yè)價(jià)值的云英巖型錫礦體，在其旁側(cè)，找到了大型的花崗巖型鉭鈮礦床，使栗木鎢礦由中型的鎢錫礦床，成為綜合性的鎢錫鉭鈮大型礦床。

最后，應(yīng)該指出的是，在我國(guó)南嶺地區(qū)，所有鎢礦床的重要工業(yè)礦物主要是黑鎢礦和白鎢礦這兩種礦物，其他礦物中鎢金屬元素的含量較低，所以進(jìn)一步探討和研究這兩種含鎢礦物的礦相學(xué)特點(diǎn)，以及針對(duì)有關(guān)金屬礦物晶體的物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行科學(xué)研究，有利于系統(tǒng)和深化鎢礦床的地質(zhì)成礦理論。

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On the "All-in-one" Mineralization of Wolfram Deposits in Nanling Region

LU Han-di1, TAN Yun-jin2
(1.China Nonferrous Metals (Guilin) Geology and Mining Co., Ltd., Guilin 541004, Guangxi, China; 2.Guilin Research Institute of Geology for Mineral Resources, Guilin 541004, Guangxi, China)

Abstract:This paper studies the metallogenic regularities and control factors of Nanling Region's tungsten deposits, which are closely associated with the granitoid magma shell source of Mesozoic. The all-in-one mineralization deposits can be divided in four categories, Xihuashan style, Huangsha-Maoping style, Piaotang style and Limu style. The main geological factors controlling "all-in-one" mineralization of wolfram deposits are the geochemical type of wolfram ore (depending on the geochemical type of the ore -forming granite), multistage diagenesis and mineralization of homologous ore-forming granite and the geological environment of the ore-forming granite.

Key words:Nanling Region; wolfram deposit; "all-in-one" mineralization; geochemical deposit type

作者簡(jiǎn)介：盧漢堤（1967-），男，湖北黃陂人，博士，高級(jí)工程師，主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦科研工作。

收稿日期：2015-10-10

中圖分類號(hào)：P618.67；TF041

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.3969/j.issn.1009－0622.2016.01.005

資助項(xiàng)目：“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃（2015BAB05B05）