江西淘錫坑大型鎢礦床找礦新突破

徐敏林，鐘春根

（1.江西省地質(zhì)調(diào)查研究院，江西 南昌 330030；2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）資源學(xué)院，湖北 武漢 430074）

0 引言

淘錫坑鎢礦位于江西省崇義縣城西南15km處，是贛南地區(qū)的一處典型鎢礦，以品位富聞名。

近年來(lái)，淘錫坑鎢礦堅(jiān)持“生產(chǎn)+找礦+科研”三結(jié)合方針，資源儲(chǔ)量不斷取得突破，已由中型躍升為大型，并還有新增的可能，礦山年產(chǎn)值近2億元，資源儲(chǔ)備可供20年，老礦山煥發(fā)了新的活力。

本文通過(guò)簡(jiǎn)要回顧礦區(qū)的找礦歷程，總結(jié)了礦區(qū)近年找礦新成果及成礦理論新認(rèn)識(shí)，以實(shí)踐證明贛南仍蘊(yùn)藏著巨大的鎢礦找礦潛力，以實(shí)例指出“生產(chǎn)+找礦+科研”三結(jié)合是新形勢(shì)下地質(zhì)工作的重要途徑及方向。

1 地質(zhì)背景

淘錫坑地處南嶺成礦帶崇余猶遠(yuǎn)景區(qū)九龍腦礦田（圖1）。

礦田內(nèi)震旦系—奧陶系基底碎屑巖廣布，W、Sn等成礦元素在基底構(gòu)造層中富集。東西向、北北東向隆褶帶與斷陷帶呈網(wǎng)格狀分布，構(gòu)造控巖控礦作用明顯［1］。

九龍腦復(fù)式巖體是該礦田的成礦母巖，屬燕山期“S”型花崗巖，具多期次侵入特征，結(jié)晶成巖年齡從183Ma至154.9Ma。巖體南端為粗粒黑云母花崗巖，往北逐漸變?yōu)橹屑?xì)粒黑云母花崗巖。

圖1 區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)圖

該巖體的周邊接觸帶產(chǎn)出數(shù)十處鎢錫礦床（點(diǎn)），有4種類型：內(nèi)帶石英脈型（九龍腦式）、外帶石英脈型（淘錫坑式）、云英巖型（洪水寨式）、夕卡巖型（寶山式）［2］。

淘錫坑礦區(qū)與九龍腦復(fù)式巖體出露的北部邊緣相距6km。礦區(qū)深部有隱伏花崗巖體，埋深400m以上。

2 礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)地層簡(jiǎn)單，主要有震旦系、寒武系、奧陶系，屬淺海相碎屑巖類，成分為細(xì)砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)板巖等（圖2）。

圖2 淘錫坑礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖［1］

礦區(qū)內(nèi)褶皺主要有淘錫坑倒轉(zhuǎn)復(fù)式背斜，軸線經(jīng)密溪村—牛角灣—合江口，連綿約5km。斷裂主要有3組：北東向斷裂、南北向斷裂、東西向斷裂。淘錫坑背斜和密溪河近南北向大斷裂有明顯的控巖作用。

礦區(qū)的花崗巖隱伏于深部，地表沒(méi)有出露，有16個(gè)鉆孔揭露到花崗巖，埋深400m左右。巖性為中細(xì)粒含斑黑云母花崗巖，稱之為淘錫坑巖體。其與九龍腦復(fù)式巖體出露的北部邊緣相距6km，似為九龍腦巖體往北延伸的巖枝（巖株）。

巖體總體呈南北向延伸，在寶山—爛埂子地段隆起，隆起處頂面+50m，高于-100m的巖體隆起面積4.18km2。

巖體成分為中細(xì)粒含斑黑云母花崗巖，巖石礦物含量：石英45％～50％，白云母10％～15％，斜長(zhǎng)石12％～16％，長(zhǎng)石15％～18％，螢石等微量。鉆孔揭露花崗巖自外而內(nèi)可分3個(gè)相帶：云英巖帶、細(xì)粒白云母花崗巖、中細(xì)粒黑云母花崗巖，各相帶的W、Mo、Bi、Be、Cu等微量元素的含量均高。

平面上，花崗巖在北西段（寶山、西山、爛埂子—楓嶺坑）隆起，頂面標(biāo)高+50～-160m，隆起段查明鎢礦脈最密集，資源儲(chǔ)量最集中；剖面上，礦脈的品位最富地段是從花崗巖頂面上下各200m區(qū)間。

成巖年齡為158.2Ma，與成礦年齡154.4Ma十分接近，表明淘錫坑巖體與成礦關(guān)系十分密切［3］。

3 礦床地質(zhì)

3.1 礦體的空間分布及產(chǎn)狀規(guī)模

礦區(qū)表現(xiàn)為石英脈型鎢錫礦化，可分為外帶石英脈型、內(nèi)帶石英脈型（圖3）。

圖3 淘錫坑礦區(qū)典型剖面圖

已查明4組礦脈：寶山、西山、爛埂子、楓嶺坑，平面呈“左型-旋扭”組合，同一脈組的石英脈產(chǎn)狀一致，各脈組之間走向各不相同（表1）。

礦脈延長(zhǎng)340～680m，延深250～660m，垂上具“五層樓”結(jié)構(gòu)模式。地表為標(biāo)志帶，脈幅0.03～0.15m，賦存于變質(zhì)巖中，向下歸并成為石英大脈，脈幅逐漸增大，并延至隱伏花崗巖體的淺部，礦脈平均寬度0.40～1.70m，品位較富，平均品位WO32.563％。

表1 淘錫坑礦區(qū)礦體特征

3.2 礦石特征

礦石礦物成分。金屬礦物有黑鎢礦、錫石、白鎢礦、黃銅礦、閃鋅礦、輝鉬礦、毒砂、黃鐵礦、輝鉍礦。非金屬礦物有石英、黃玉、螢石、白云母、鐵鋰云母、電氣石、方解石、葉蠟石、綠泥石、絹云母等。

礦石結(jié)構(gòu)與構(gòu)造。礦石結(jié)構(gòu)主要為自形粒狀結(jié)構(gòu)，它形-半自形結(jié)構(gòu)，其次是熔蝕交代殘余結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要有致密塊狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造和晶洞構(gòu)造。

共生組合。黑鎢礦、錫石、毒砂（爛埂子）、黃銅礦、斑銅礦、輝鉬礦、黃鐵礦、閃鋅礦、黃玉、螢石、鐵鋰云母、白云母、絹云母、綠柱石。

礦石化學(xué)成分特征。主要礦產(chǎn)為鎢，伴生礦產(chǎn)為錫、銅、銀、鉬。礦石中WO3含量變化較大，為0.035％～33.92％，WO3平均品位2.563％。

3.3 圍巖蝕變

主要為硅化、綠泥石、碳酸鹽化。

4 找礦歷程回顧

淘錫坑礦區(qū)是一個(gè)老礦區(qū)，歷經(jīng)多次地質(zhì)工作，時(shí)間段為：1966—1968年、1980—1982年、2001—2010年。找礦可分4個(gè)階段：就礦找礦、摸底找礦、探邊找礦、發(fā)現(xiàn)內(nèi)帶型。

4.1 第一階段——就礦找礦（1966—1968年、1980—1982年）

淘錫坑鎢礦1936年開(kāi)始民采，規(guī)模較小，但地質(zhì)勘查一直沒(méi)有進(jìn)行。1966年，江西省地質(zhì)局908大隊(duì)對(duì)該礦區(qū)進(jìn)行了系統(tǒng)普查，以全面評(píng)價(jià)提交開(kāi)發(fā)。

1966—1968年，運(yùn)用“就礦找礦法”，針對(duì)寶山、西山、爛埂子三處的地表礦脈，采用地表調(diào)查、槽探揭露、鉆探控制手段，按160m×100m工程間距，發(fā)現(xiàn)了一批含鎢石英大脈，同時(shí)對(duì)外圍標(biāo)志帶也做了探索工作。本次勘查限于當(dāng)時(shí)對(duì)燕山期巖體以及礦化富集規(guī)律尚未了解，主要在礦區(qū)的中淺部進(jìn)行，大部分鉆孔控制較淺，未揭露礦化的富集段，導(dǎo)致見(jiàn)礦品位低、估算資源量小，礦床規(guī)模有限，外圍標(biāo)志帶見(jiàn)礦也不佳。

此后的1976—1978年、1980—1982年先后兩次對(duì)寶山、西山礦段補(bǔ)充勘查，主要為施工加密鉆孔，分別完成829.29m（2個(gè)孔）、3 663.46m（7個(gè)孔），提高了資源量級(jí)別。

1968年普查提交D級(jí)儲(chǔ)量（WO3）16 205.8t，為1970年正式組建國(guó)有礦山提供了依據(jù)，此后保障了近30年的生產(chǎn)采掘。

4.2 第二階段——摸底找礦（2001—2003年）

2001年，淘錫坑鎢礦建礦已30年，累計(jì)生產(chǎn)鎢精礦8000多t，折算其采損儲(chǔ)量約10600t，因而保有儲(chǔ)量已所剩無(wú)幾。礦山接替資源找礦任務(wù)十分急迫。

同時(shí)，當(dāng)時(shí)開(kāi)采的306m、256m中段發(fā)現(xiàn)礦脈有變好跡象，厚度、品位并未如以往認(rèn)識(shí)的變小、變差，以往傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)“硫化物大量出現(xiàn)是逆向分帶的底部”有一定局限。

因此決定啟動(dòng)新一輪鎢礦勘查，重點(diǎn)解決寶山、西山、爛埂子3組礦脈在206m中段以下能否延伸下去。若得到證實(shí)將增加較多儲(chǔ)量，可保障礦山生產(chǎn)。本次工作實(shí)為“摸底找礦”。

經(jīng)野外工作，形成了3點(diǎn)新認(rèn)識(shí)：①礦物按標(biāo)高呈典型的逆向分帶，但當(dāng)306中段硫化物大量出現(xiàn)的同時(shí)黑鎢礦化并未減弱，以往鉆孔沒(méi)揭露到好礦體應(yīng)另有原因。②寶山、西山、爛埂子礦脈總體往下數(shù)量少、脈幅大，最大可達(dá)2m，幾何形態(tài)為典型的“五層樓”上半部特征，往下可能還有較大空間。③礦區(qū)燕山期花崗巖體隱伏在深部-160～+50m標(biāo)高，一般認(rèn)識(shí)成礦巖體之頂部200m范圍為礦體最厚、品位最富地段，因而仍具找礦空間。

確定工作方案為：一是詳細(xì)編錄寶山、西山、爛埂子區(qū)段的上萬(wàn)米坑道資料，以掌握礦體的延伸、連接、品位厚度等特征；二是在此基礎(chǔ)選擇礦化最有利地段按D級(jí)以上儲(chǔ)量網(wǎng)度施工坑內(nèi)鉆，揭露礦體的深部礦化情況。

坑道揭露表明3組礦脈下延穩(wěn)定，延至隱伏花崗巖體內(nèi)，剖面上礦體幾何形態(tài)表現(xiàn)為“五層樓”型式，垂向上礦物組合表現(xiàn)分帶性：地表或上部為黑鎢礦-錫石帶，中部為黑鎢礦-黃銅礦帶，下部為黑鎢礦-輝鉬礦帶，深部還見(jiàn)螢石-輝銻礦-方解石等低溫礦物，可能為兩期礦化所致，其后中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所的測(cè)溫成果也證實(shí)了此推測(cè)。

施工1 125.98m坑內(nèi)鉆孔、1 683.26m水平鉆，證實(shí)礦化可下延至0m左右，并且往下脈體變寬、品位變富；礦化段延伸至隱伏花崗巖體的頂面，其海拔標(biāo)高為+30～-50m，局部還可再下20～30m，據(jù)此增加了較多的工業(yè)儲(chǔ)量。在3組礦脈之間，還揭露到部分盲礦體。

2004年提交《崇義章源鎢制品有限公司淘錫坑鎢礦區(qū)北西段儲(chǔ)量地質(zhì)報(bào)告》，寶山、西山、爛埂子3個(gè)區(qū)段7個(gè)主采礦體獲122b類保有儲(chǔ)量：WO335 249t、Sn423t。提供了礦山約10年的資源儲(chǔ)備。

4.3 第三階段——探邊找礦（2004—2007年）

2004年，礦山在楓嶺坑方向開(kāi)拓的306m中段發(fā)現(xiàn)細(xì)小石英脈，但以往鉆孔未揭露到工業(yè)礦體，資源情況不明。受寶山、西山、爛埂子3組礦段勘查成果的鼓舞，認(rèn)為有必要對(duì)楓嶺坑礦段探索。

礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)的3組礦脈與東邊的大批標(biāo)志帶，力學(xué)分析似呈“帚狀”組合［1］，但3組礦脈與位于中心的隱伏花崗巖突不協(xié)調(diào)，更似“旋扭”構(gòu)造，即：以巖突為中心，寶山、西山、爛埂子、楓嶺坑、牛角灣呈放射狀展布，沿構(gòu)造方向可能有新的發(fā)現(xiàn)（圖4）。

地表大批的礦化標(biāo)志帶1966—1968年施工的鉆孔效果均不好，以往施工的4個(gè)鉆孔均未見(jiàn)礦，是否再探以及如何探？

圖4 “左型-旋扭”型式示意圖

根據(jù)前期經(jīng)驗(yàn)，確定本次3項(xiàng)工作重點(diǎn)：一是地表調(diào)查，采用槽探和填圖，著重礦化標(biāo)志帶的研究，確定礦化標(biāo)志帶組合形式，分析控礦構(gòu)造裂隙，指導(dǎo)深部驗(yàn)證工程的探索；二是礦山也繼續(xù)施工楓嶺坑區(qū)段的306m中段，以配合鉆探進(jìn)行勘查，如打到目標(biāo)礦體則向深向東繼續(xù)追索；三是在楓嶺坑區(qū)段按一定網(wǎng)度布置一批鉆孔探索礦化深部情況，揭露預(yù)測(cè)有利部位，估算資源量。

經(jīng)對(duì)楓嶺坑區(qū)段礦脈的重新認(rèn)識(shí)和增加地質(zhì)投入，施工槽探7 000m3、坑探4 000m、鉆探8 000m，探明楓嶺坑區(qū)段為一含多條工業(yè)礦體的脈組，一批礦體厚度大、延深長(zhǎng)、鎢品位高，新增資源量達(dá)2.78萬(wàn)t。往東未揭露到花崗巖，其資源潛力仍在。

2005年12月提交《江西省崇義縣淘錫坑礦區(qū)鎢礦資源潛力評(píng)價(jià)報(bào)告》，核實(shí)了礦區(qū)的現(xiàn)有資源儲(chǔ)量，獲保有資源儲(chǔ)量（122b+333+334）類WO384 261.49t、Sn 1 757.59t，至此礦區(qū)累計(jì)探明儲(chǔ)量達(dá)大型，該成果獲2007年國(guó)土資源部科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)。

4.4 第四階段——發(fā)現(xiàn)“內(nèi)帶型”（2008—2010年）

2008年，礦山在逐層下采坑道時(shí)，首先在西山106中段出露花崗巖體，為淘錫坑巖體的一部分，巖體內(nèi)部產(chǎn)出寬0.05～0.20m的石英大脈，含黑鎢礦、黃銅礦等，該現(xiàn)象引起了地質(zhì)人員的注意，從而加強(qiáng)了針對(duì)勘查。

花崗巖頂帽產(chǎn)出內(nèi)帶石英脈的現(xiàn)象常見(jiàn)，如牛嶺，但在外帶礦床中新出現(xiàn)內(nèi)帶礦脈卻不鮮見(jiàn)。分析認(rèn)為，淘錫坑成礦巖體可能有3期成礦，外帶兩期、內(nèi)帶一期，內(nèi)帶稍晚于外帶，內(nèi)帶礦脈主要產(chǎn)于巖體的隆起突出部位，大致在3個(gè)脈組的中間（圖5）。

圖5 淘錫坑56中段內(nèi)帶型礦脈分布

在106、56、06中段，有意識(shí)地加強(qiáng)了內(nèi)帶石英脈的沿脈系統(tǒng)開(kāi)拓，輔于水平鉆手段，下步將施工坑內(nèi)鉆，以揭露并控制礦體的延長(zhǎng)、延深及品位情況。

目前已開(kāi)拓106、56、06中段，初步控制12條內(nèi)帶石英大脈，普遍礦化較富，并仍有數(shù)量增加的可能。礦脈寬0.20～1.20m，品位較富，產(chǎn)狀與近側(cè)的外帶型一致，初步估算新增WO3儲(chǔ)量20 000t，深部控制仍在穩(wěn)步推進(jìn)之中。

5 成礦規(guī)律研究

5.1 成因研究

中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所近年在礦區(qū)開(kāi)展了多項(xiàng)研究：

（1）成礦物質(zhì)來(lái)源。對(duì)礦區(qū)含礦石英脈中的石英單礦物進(jìn)行了氫、氧同位素測(cè)試。測(cè)定結(jié)果：采自礦區(qū)黑鎢礦石英脈中的9件石英δ18O值非常接近，范圍僅在0.96％～1.21％之間，平均值為1.11％，結(jié)果表明其成礦流體應(yīng)屬同源的產(chǎn)物，成礦熱液主要來(lái)源于巖漿，但可能有少量的大氣降水混入［4］。

（2）成礦溫度。對(duì)礦區(qū)還進(jìn)行大量成礦流體包裹體測(cè)試，測(cè)試結(jié)果顯示，礦區(qū)黑鎢礦石英脈形成過(guò)程有兩個(gè)成礦階段：即350～470℃區(qū)間代表了早期氧化物成礦階段的溫度，150～320℃區(qū)間則代表了晚期氧化物-硫化物成礦階段的溫度［5］。

（3）成礦時(shí)間。同位素測(cè)定成礦年齡為154.4Ma，成巖年齡為158.2Ma，巖體與成礦關(guān)系密切。

礦區(qū)成因類型為巖漿期后高中溫?zé)嵋菏⒚}型礦床，工業(yè)類型屬黑鎢礦-硫化物-石英脈型鎢礦床。

5.2 成礦模式

淘錫坑鎢礦化類型主要為外帶石英脈型，其次為近年新發(fā)現(xiàn)的內(nèi)帶石英脈型；平面上具“左型-旋扭”組合型式，剖面上具典型的“五層樓”模式，成礦模式可歸納為“外帶型+內(nèi)帶型”。

6 結(jié)語(yǔ)

淘錫坑礦區(qū)是一個(gè)老礦山，在多年的找礦-開(kāi)采循環(huán)中，特別是近年深部及外圍找礦，新的工業(yè)礦體不斷被發(fā)現(xiàn)，累計(jì)查明鎢資源儲(chǔ)量達(dá)10萬(wàn)t，并還有新增的潛力，老礦山煥發(fā)了新的活力。礦區(qū)的勘查實(shí)例揭示了贛南地區(qū)仍蘊(yùn)藏著較大的鎢礦找礦前景。

礦區(qū)長(zhǎng)期堅(jiān)持“生產(chǎn)+找礦+科研”三結(jié)合，與科研單位大力合作開(kāi)展礦床研究，得到了豐厚的回報(bào)，礦山現(xiàn)年均產(chǎn)值2億元，資源儲(chǔ)備可供20 a。實(shí)踐證明“生產(chǎn)+找礦+科研”三結(jié)合是新形勢(shì)下地質(zhì)工作的重要途徑與方向。

礦區(qū)在鎢礦成礦理論方面也取得了一系列新成果，如：“左型-旋扭”成礦裂隙組合型式、“外帶型+內(nèi)帶型”礦化類型，對(duì)鎢礦理論產(chǎn)生了積極影響，有重要的理論價(jià)值和指導(dǎo)意義。

［1］盛繼福.中國(guó)主要金屬礦床成礦規(guī)律：鎢礦床［M］.北京：地質(zhì)出版社，2004.

［2］朱焱齡，李崇佑，林運(yùn)淮.贛南鎢礦地質(zhì)［M］.南昌：江西人民出版社，1981.

［3］毛景文，謝桂青，郭春麗，等.南嶺地區(qū)大規(guī)模鎢錫多金屬成礦作用：成礦時(shí)限及地球動(dòng)力學(xué)背景［J］.巖石學(xué)報(bào)，2007，23（10）：2329-2338.

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