察隅縣某鎢礦床礦床地質(zhì)特征及成礦模式探討

陳德榮 肖 翔

（四川省核工業(yè)輻射測試防護院 四川 成都 610081）

該礦床位于我國著名的三江成礦帶俄玉鎢錫多金屬礦遠景區(qū)中，利用地、物、化、遙等多種手段進行淺部勘查，尋找到一個矽卡巖型鎢多金屬礦床，礦床規(guī)模為小型，繼續(xù)對深部實施勘查有望成為中大型礦床。

1 鎢礦床地質(zhì)特征

1.1 含礦層地質(zhì)特征

區(qū)內(nèi)地處特提斯—喜馬拉雅構(gòu)造帶的東部向南急轉(zhuǎn)彎部位，夾持于印度板塊與揚子板塊之間，屬岡底斯—念青唐古拉陸塊活動大陸邊緣，東臨怒江縫合帶，為強烈擠壓碰撞造山帶。

古—中元古界德瑪拉巖群蛇躲巖組（Pt1-2s）在區(qū)域內(nèi)出露較廣，為一套巨厚的黑云片巖、二云片巖、石英片巖及大理巖、矽卡巖、角巖組成的變質(zhì)巖系，其原巖為一套巨厚的海相砂泥質(zhì)巖-碳酸鹽巖-火山復(fù)理石建造。

礦區(qū)內(nèi)主要賦礦層位和白鎢礦礦化帶為矽卡巖和強矽卡巖化大理巖，巖石由含Ca-Mg質(zhì)和硅質(zhì)碳酸鹽經(jīng)熱變質(zhì)形成，變質(zhì)程度屬中高級。

矽卡巖主要為石榴石矽卡巖、透輝石榴矽卡巖、石榴透輝矽卡巖、透輝矽卡巖等，主要分布于中酸性巖侵入巖或花崗細(xì)晶斑巖脈與鈣泥質(zhì)碳酸鹽巖接觸帶部位，主要礦物為石榴子石、透輝石，其次為石英、方解石、陽起石、綠簾石、電氣石等，礦石礦物主要為黃鐵礦、白鎢礦、輝鉬礦及少量金、錫石等，巖石成分變化較大，多見后期無序石英細(xì)脈呈網(wǎng)脈狀穿插。

1.2 巖漿巖特征

區(qū)內(nèi)主要出露白堊紀(jì)竹瓦根序列花崗巖嚴(yán)嘎桶單元二長花崗巖（KY）(黑云母 K-Ar年齡為 125.9±6.2Ma)，為陸殼重熔型（S型或華南型）花崗巖。主要巖性為細(xì)—中粒斑狀黑云二長花崗巖，巖石呈淺肉紅色，斑晶主要礦物成分為鉀長石，基質(zhì)主要礦物成分為石英、鉀長石、斜長石、黑云母、角閃石。巖石具細(xì)—中粒斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。

巖石化學(xué)成分以高硅、富堿、貧二價元素為特征，巖石稀土總量與地殼平均值相近，為中等銪負(fù)異常之輕稀土富集型。巖體內(nèi)外接觸帶發(fā)育云英巖化、硅化、電氣石化、黃鐵礦化等蝕變。外接觸帶發(fā)育角巖化、矽卡巖化。與華南和滇西含鎢錫花崗巖相似，屬W—Sn—Be—Nb—Ta—U成礦系列之改造型花崗巖，屬有利于鎢、錫成礦的花崗巖（據(jù)1：20萬區(qū)域地質(zhì)報告，1995）。

1.3 變質(zhì)作用

該區(qū)地層變質(zhì)作用強烈，分布廣泛，變質(zhì)作用主要有三期。第一期為晚元古代早期區(qū)域熱流變質(zhì)作用，使德瑪拉巖群變質(zhì)程度達中壓相系高綠片巖相—高角閃巖相；第二期為早加里東期區(qū)域低溫動力變質(zhì)作用，變質(zhì)程度達低綠片巖相，第三期為燕山晚期、喜瑪拉雅期區(qū)域低溫動力韌性剪切型變質(zhì)作用，變質(zhì)程度達低綠片巖—亞綠片巖相。

圖1

1.4 地球物理特征

該區(qū)地質(zhì)體的磁性特征表現(xiàn)為：矽卡巖、矽卡巖化大理巖具有較強的磁性（見上圖）；大理巖較矽卡巖磁性稍弱；花崗巖、角巖、片巖表現(xiàn)為無磁性異常；礦區(qū)內(nèi)的主要礦體白鎢礦也無磁性異常。

礦區(qū)內(nèi)能夠引起正磁異常的地質(zhì)體只有矽卡巖一類，經(jīng)現(xiàn)場驗證，高磁異常區(qū)域為矽卡巖、大理巖化矽卡巖，與發(fā)現(xiàn)的鎢礦體分布基本一致。

礦區(qū)巖、礦石的電性參數(shù)見下表。

礦區(qū)巖、礦石標(biāo)本的電性參數(shù)表

圖2

如圖2所示，視電阻率在全區(qū)的分布規(guī)律較為明顯，即東部礦區(qū)的視電阻率明顯高于礦區(qū)西部，根據(jù)礦區(qū)巖、礦石標(biāo)本的電性參數(shù)測定結(jié)果，區(qū)內(nèi)阻值最高的是花崗巖，其量值高達數(shù)千Ω·m，蝕變花崗巖阻值急劇下降至數(shù)百Ω·m，而矽卡巖、片巖、角巖等巖體的視電阻率阻值都在200Ω·m左右，因此可以通過視電阻率準(zhǔn)確劃分巖體接觸帶分布范圍。

在Ⅰ號礦帶礦體內(nèi)發(fā)現(xiàn)有方鉛礦、閃鋅礦化、黃銅礦化。故接觸帶上會因硫化物的存在表現(xiàn)出視極化率量值較高的特點，是找矽卡巖接觸帶和間接尋找白鎢礦的理論依據(jù)。

圖3

從圖3可知，整個礦區(qū)內(nèi)的視極化率值大部分都較低，在礦區(qū)西側(cè)角巖、片巖地區(qū)的視極化率最低，礦區(qū)東側(cè)花崗巖地區(qū)的視極化率稍高，在礦區(qū)中部南北方向上，出現(xiàn)一系列不連續(xù)的高視極化率條帶狀區(qū)域，該區(qū)域與矽卡巖分布基本一致，同時預(yù)示在礦區(qū)中部尚有地表未出露的矽卡巖，為后期找礦指示了方向。

2 礦體特征

2.1 礦體特征

礦床類型屬矽卡巖型白鎢礦礦床，白鎢礦礦體產(chǎn)于矽卡巖及其附近矽卡巖化大理巖中。礦體的規(guī)模、形態(tài)、產(chǎn)狀嚴(yán)格受矽卡巖巖性控制，礦體呈似層狀，產(chǎn)狀較穩(wěn)定，局部膨縮現(xiàn)象明顯，具有明顯的層控特征。

白鎢礦呈粒狀、細(xì)脈狀、星點狀、浸染狀、稠密浸染狀分布于矽卡巖和強矽卡巖化大理巖中，矽卡巖中石英細(xì)脈發(fā)育，石英細(xì)脈呈不規(guī)則網(wǎng)脈狀分布，矽卡巖普遍具白鎢礦化，礦體與圍巖邊界需經(jīng)化學(xué)分析確定。

該礦是以白鎢礦為主生礦種，伴生Au、Mo、Ga等有益組分的多金屬礦床，目前已圈定白鎢礦礦體12個，其中Ⅰ號礦帶圈定3個礦體，Ⅱ號礦（化）帶圈定1個礦體，Ⅲ號礦帶圈定劃分8個礦體。

礦床單樣品WO3最高品位2.31%，礦床平均品位0.38%。Au礦化異常分布于Ⅰ號礦化帶，Mo最高品位0.074%，但分布規(guī)律有待進一步查證。

Ⅰ號礦帶位于礦區(qū)西南端，大體沿山脊呈NNW-SSE走向展布。傾向北東，沿走向Ⅰ號礦帶有明顯的膨脹收縮現(xiàn)象。礦體產(chǎn)于矽卡巖和強矽卡巖化大理巖帶，賦礦巖石為矽卡巖和強矽卡巖化大理巖。礦帶走向延伸較穩(wěn)定，總體呈似層狀，依據(jù)物探結(jié)合地質(zhì)勘查成果發(fā)現(xiàn)礦體沿走向、傾向仍有延伸趨勢。礦體呈似層狀，礦體控制長度約220m，推測總長約320m，露頭相對高差114m。經(jīng)工程揭露控制和取樣分析圈定出3個礦體，主要礦體為：Ⅰ2號礦體。Ⅰ2礦體厚度5.47～21.74m，平均厚度13.39m，品位0.22～0.50%，平均品位：0.34%。

Ⅱ號礦（化）帶總體呈似層狀，呈NNW-SSE走向展布，基本與Ⅰ號礦帶一致。Ⅱ1礦體位于礦（化）帶的北部，礦體地表出露長約100m，厚度1.04m。礦體品位：0.69%，賦礦巖石為矽卡巖和強矽卡巖化大理巖。礦體頂板為大理巖，底板為石英脈，可能與附近出露的花崗細(xì)晶斑巖脈有一定關(guān)系。

Ⅲ號礦帶總體呈似層狀，呈NW-SE走向展布，傾向北東，傾角54～67°。該礦帶具有礦化好、品位高的特征。具強矽卡巖化、硅化。肉眼可見0.1～3cm的石榴子石晶體。礦體產(chǎn)于矽卡巖和強矽卡巖化大理巖帶，賦礦巖石為矽卡巖和強矽卡巖化大理巖。經(jīng)工程揭露控制和取樣分析圈定出8個礦體，主要礦體為：Ⅲ4號礦體。Ⅲ4礦體礦體厚度18.47～29.59m，平均厚度23.23m，礦體品位0.27～0.66%，沿走向往北品位逐漸增加，平均品位：0.43%。礦體呈似層狀，礦體整體走向和礦帶一致，礦體控制長度約340m，地表露頭相對高差88m左右。

圖4

按礦石中白鎢礦和黑鎢礦含量比例將礦石自然類型劃分為白鎢礦礦石。

2.2 圍巖蝕變

圍巖蝕變主要為矽卡巖化、云英巖化、角巖化、綠泥石化、絹云母化、硅化、碳酸鹽化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、電氣石化、鈉長石化等蝕變。

圍巖蝕變有明顯的分帶現(xiàn)象，矽卡巖化近巖體及花崗細(xì)晶斑巖脈處蝕變最強，遠離巖體及花崗細(xì)晶斑巖脈體蝕變強度減弱，由外接觸帶至內(nèi)接觸帶存在大理巖→矽卡巖化大理巖→透輝石榴矽卡巖→石榴透輝矽卡巖-石榴子石矽卡巖→云英巖化花崗巖→硅化花崗巖的分布特征；花崗細(xì)晶巖脈與大理巖接觸部位由中間向兩側(cè)發(fā)育云英巖化花崗細(xì)晶巖→石榴透輝矽卡巖→矽卡巖化大理巖→大理巖分帶特征。

3 礦床成因探討

3.1 礦床成因探討

該礦床為鈣矽卡巖型鎢礦床，礦床成因為伴隨中侏羅紀(jì)怒江—碧土洋盆閉合及隨后的保山陸塊和岡底斯－念青唐古拉陸塊碰撞，該區(qū)廣泛發(fā)生了重熔巖漿 （即白堊紀(jì)竹瓦根序列）侵入活動，該期花崗巖具高硅、富堿、貧鈣、鎂、鐵特點，屬W－Sn－Be－Nb－Ta－U 成 礦 系列， 其 K2O＞Na2O，W：91.07×10－6，Rb/Sr=2.87，δEu 為 0.21-0.55，為對W、Sn成礦較為有利的改造型花崗巖。當(dāng)其侵入圍巖地層時通過接觸交代作用和雙交代作用在接觸帶附近發(fā)育云英巖化、電氣石化、矽卡巖化，在矽卡巖發(fā)育地段形成氣成高溫?zé)嵋喊祖u礦礦床。

矽卡巖成礦過程大致可分為兩期五階段。主要的成礦過程如下：

矽卡巖期—主要形成各種鈣、鐵、鎂、鋁的硅酸鹽礦物，無石英形成。該成礦期又可分為以下3個成礦階段。早期矽卡巖階段、晚期矽卡巖階段、氧化物階段。

石英-硫化物期—在這一成礦期中，SiO2一般不再和Ca、Mg、Fe、Al組成矽卡巖礦物，而是獨立形成大量石英，并有典型的熱液礦物和大量金屬硫化物形成。該成礦期又可分為2個階段：

早期硫化物階段：金屬礦物主要有磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、斑銅礦、毒砂和部分輝鉬礦等，金屬氧化物少見，也可稱為鐵銅硫化物階段，為高-中溫?zé)嵋簵l件下形成。

晚期硫化物階段：金屬礦物主要為閃鋅礦、方鉛礦和黃鐵礦，也可稱之為鉛鋅硫化物階段，是中溫?zé)嵋簵l件下形成的。矽卡巖型礦床中的矽卡巖和金屬氧化物是汽化熱液交代的產(chǎn)物，硫化物則是純粹的熱液作用產(chǎn)物。

3.2 礦床模型探討

圖5

根據(jù)盧煥章所著《華南鎢礦成因》一書對矽卡巖型鎢礦形成過程的論述，通過類比建立該鎢礦矽卡巖礦化形成過程簡略模型：

在矽卡巖形成和演化過程中，包括以下三個階段：①隨著巖漿侵入而發(fā)生的接觸熱變質(zhì)等化學(xué)作用。②隨著巖漿分異結(jié)晶作用和成礦流體的演化，發(fā)生了接觸交代作用，形成矽卡巖。③隨著整個體系的冷卻，發(fā)生了退變蝕變作用，在成礦流體集中的地方發(fā)生了礦化。這三個階段是連續(xù)的，且后者常疊加在前者之上。因此在矽卡巖中形成了很復(fù)雜的礦物共生組合、矽卡巖的分帶以及礦化作用。這些過程也是矽卡巖鎢礦的形成過程。對矽卡巖型鎢礦來說，其形成過程和條件如圖5。

A階段，接觸變質(zhì)階段。當(dāng)燕山期的黑云母花崗巖侵入到碳酸鹽巖中時，由于熱傳導(dǎo)，使碳酸鹽巖中的碳酸鹽巖和其他圍巖發(fā)生接觸變質(zhì)作用，主要為變質(zhì)重結(jié)晶作用。這個階段的溫度很高，在接觸變質(zhì)階段，雖然沒有發(fā)生礦化，但是對于后來成礦作用是一個必經(jīng)的階段。

B階段，交代矽卡巖形成階段。當(dāng)巖漿開始結(jié)晶并釋放熱液以及巖體冷卻形成含水的裂隙時，交代作用開始。這種交代作用的成礦流體的形成溫度為450～650℃（假定壓力為1千帕，對均一溫度進行校正），鹽度為 30～40ωt%NaCl，主要成分為 Na+、Ca+、K+、Cl-、HCO-3等，屬于 CaCl2—NaCl—KCl—H2O體系。硫同位素和氧同位素值表明，流體來自巖漿源。這種流體同時使圍巖產(chǎn)生蝕變，例如矽卡巖化等。

C階段，白鎢礦化階段。由于壓力和溫度繼續(xù)降低，或者由于在成礦作用時有少量地下水的加入，白鎢礦和硫化物開始從流體中沉淀出來，含鎢的成礦溶液進入到矽卡巖的微裂隙中，有時甚至進入到圍巖的裂隙中沉淀出來，交代已經(jīng)形成的矽卡巖礦物，所以這個階段也叫退變階段。這個階段形成了白鎢礦、輝鉬礦、絹云母等礦物。同時伴有水熱蝕變作用，即絹云母化等蝕變。在這一階段的形成溫度為300～450℃。 鹽度 1～15ωt%，流體成分以 Ca+、Na+、Cl-為主。 因此這時的成礦流體應(yīng)屬于CaCl2—NaCl—H2O體系，鈣的含量很高，以致形成了大量白鎢礦。在流體包裹體中形成方解石等礦物。

D階段，熱液脈和網(wǎng)脈階。熱液的含鎢鉬云英巖脈、石榴石脈、矽卡巖脈在這一階段形成。它是退變作用階段的又一產(chǎn)物，其形成溫度為 250～400℃，鹽度為 1～10ωt%,。 這種熱液含鎢脈受矽卡巖中或者圍巖中的裂隙所控制，并且有可能切穿A、B、C三個階段的產(chǎn)物。