江西大余西華山巖體邊部找礦前景探討

謝明璜，王定生，劉 方，彭 杰，陳瑞源

（江西有色地質(zhì)勘查二隊(duì)，江西 贛州 341000）

西華山鎢礦田受西華山復(fù)式花崗巖體控制，產(chǎn)出西華山、蕩坪坳、生龍口、牛孜石等6個(gè)礦床，以產(chǎn)出內(nèi)接觸帶石英大脈型黑鎢礦著稱。礦田地質(zhì)勘查開(kāi)發(fā)程度高，再找礦難度大。筆者以礦田地質(zhì)勘查和礦山開(kāi)采資料研究為基礎(chǔ)，結(jié)合近年在礦田資源潛力評(píng)價(jià)、危機(jī)礦山接替資源勘查等工作中獲得的有關(guān)該區(qū)的成礦條件、成礦規(guī)律等方面的認(rèn)識(shí)，對(duì)西華山巖體邊部找礦前景進(jìn)行探討，以期對(duì)今后找礦有所裨益。

1 西華山花崗巖體地質(zhì)概況

西華山復(fù)式花崗巖體（以下簡(jiǎn)稱“西華山巖體”）大地構(gòu)造位置上處于華南加里東地槽褶皺系南嶺東西向構(gòu)造巖漿帶中段，位于贛南崇猶余鎢錫礦集區(qū)西華山—楊眉寺北東向成礦帶南端。

西華山巖體定位于區(qū)域北東向池江大斷裂與西華山、大頂山兩條東西向構(gòu)造帶交匯部位。巖體呈橢圓形巖株產(chǎn)出，軸向NNW，北西—南東長(zhǎng)約6 km，北東—南西寬4.5 km，最高海拔標(biāo)高828 m，最低250 m，出露面積近20 km2。從巖體中心凸起的頂峰向四周逐漸低下，巖體與變質(zhì)巖接觸面呈波狀起伏，局部呈鋸齒狀，并作階梯狀下降，接觸界面的產(chǎn)狀因地而異，有北北西向、南南東向、北北東向和南南東向。北面傾角較緩，一般為10～20°，南面傾角較陡，一般為 25～50°。

巖體圍巖為中—上寒武統(tǒng)和震旦系的變質(zhì)砂巖、板巖等淺變質(zhì)巖系，巖層總體走向北東東，傾向北北西為主，傾角60°～70°。由接觸帶向外，依次出現(xiàn)角巖帶→角巖化帶→弱角巖化帶3個(gè)接觸蝕變環(huán)帶，蝕變帶寬平均約400～600 m，即從弱角巖化斑點(diǎn)板巖至隱伏巖體頂面一般為400～600 m。

西華山巖體內(nèi)外發(fā)育東西、北東、北北東及北西四組斷裂。巖體內(nèi)東西裂隙為巖體頂部巖漿冷凝收縮生成的原生裂隙，多被含鎢石英脈充填，為含鎢石英脈帶賦存空間。巖體外及貫穿巖體的東西向破碎帶形成較早，巖體侵位固化后部分復(fù)活；北東向斷裂是區(qū)域北東向池江大斷裂的組成部分，由南東向北西減弱，F(xiàn)1、F2等多期活動(dòng)，既控制巖體侵位，成礦后又錯(cuò)切巖體；北北東向斷層形成略晚于北東組，構(gòu)成部分巖體邊界，成巖后又再次活動(dòng)錯(cuò)切巖體和礦脈；北西斷裂屬北東向斷裂配套引張構(gòu)造，控制燕山晚期花崗斑巖墻呈北西產(chǎn)出。

西華山花崗巖屬多期多次侵入體，據(jù)周玉振[1]在礦山長(zhǎng)期觀察與研究，將西華山復(fù)式花崗巖侵入期次的劃分為早晚二期三個(gè)階段5次侵入，如表1。

西華山巖體五次侵入的花崗巖巖性差異明顯。燕山早期第一階段第一次侵入的似斑狀中粒黑云母花崗巖（γ2-1a

5），鋯石U-Th-Pb定年結(jié)果表明其形成年齡為（152.6±2.1）Ma[2]，出露于復(fù)式巖體的東西兩側(cè)牛孜石、下羅鼓山一帶；燕山早期第一階段第二次侵入的中粒黑云母花崗巖（），鋯石 U-Th-Pb定年結(jié)果表明其形成年齡為（150.3±2.2）Ma[2]，集中分布于復(fù)式巖體的中南部，習(xí)慣稱為狹義的“西華山巖體”；燕山早期第二階段第一次侵入似斑狀中細(xì)粒黑云母花崗巖（），主要分布于復(fù)式巖體的北部（蕩坪、生龍口），鉀-氬同位素年齡 142～135 Ma[3]，習(xí)慣稱為狹義的“蕩坪巖體”；燕山早期第二階段第二次侵入的細(xì)粒的含石榴石二云母花崗巖（），主要分布在中粒黑云母花崗巖的邊部；花崗斑巖（），屬燕山晚期第一階段產(chǎn)物，鉀-氬同位素年齡106Ma[4]，沿復(fù)式巖體中部呈北北西向?qū)掗煹膸r墻狀斜貫于其他各階段巖體之中。巖體頂部常出現(xiàn)由微斜長(zhǎng)石、石英組成的“似偉晶巖殼”。

表1 西華山花崗巖侵入期次劃分

表2 西華山巖體燕山早期巖石化學(xué)成分特征表[2]

表3 西華山巖體燕山早期巖石稀土元素特征表[2]

表4 西華山巖體燕山早期巖成礦元素特征表[2]

西華山復(fù)式巖株燕山早期第一階段兩次侵入的斑狀中粒黑云母花崗巖（）和中細(xì)粒黑云母花崗巖（）稀土總量平均值分別為241.10×10-6和284.47×10-6，高于南嶺花崗巖的平均值（229.68×10-6）。和δEu分別為0.16和0.03，表明西華山復(fù)式巖株銪元素虧損顯著，多呈“V”型，燕山早期第一階段第二次侵入花崗巖銪虧損大于第一階段（表3）。

2 西華山鎢礦田成礦特征

西華山復(fù)式花崗巖體已發(fā)現(xiàn)西華山、羅坑、生龍口、蕩坪坳、下鑼鼓山、牛孜石6個(gè)鎢礦床，鎢礦脈受巖體頂面近東西向原生裂隙帶控制，屬內(nèi)接觸帶石英大脈型黑鎢礦床。含鎢石英脈上止于成礦花崗巖接觸面，下延限于巖體頂部80～200 m以淺，俗稱“西瓜皮”鎢礦化。

圖1 西華山鎢礦田地質(zhì)略圖

2.1 西華山鎢礦床

西華山鎢礦為礦田內(nèi)規(guī)模最大的鎢礦床，位于西華山復(fù)式巖體的西南端。礦區(qū)出露的花崗巖主要以燕山早期第一階段第二次侵入的中粒黑云母花崗巖（）為主，其次是燕山早期第一階段第一次侵入斑狀中粒黑云母花崗巖（）分布于礦區(qū)北西部，后者以似巖蓋狀覆于前者之上，東部有少量的出露（圖 1）。巖體東、西面與寒武系牛角河群為侵入接觸關(guān)系，呈臺(tái)階狀向西下插，南面為斷層接觸。

礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)大小礦脈820多條，成組成帶呈北東東向展布，礦脈分布面積3.04 km2。由北向南劃分為北組、中組、南組3個(gè)脈組。脈帶水平延伸最長(zhǎng)為1 200 m，最短40 m，平均長(zhǎng)度為270 m。礦脈以產(chǎn)于燕山早期第一階段第二次侵入的中粒黑云母花崗巖（）為主，燕山早期第一階段第一次侵入斑狀中粒黑云母花崗巖（）內(nèi)礦脈為次。工業(yè)礦脈長(zhǎng)一般為200～500 m，垂直延深一般為80～200 m，最大可達(dá)350 m。礦脈以陡傾斜產(chǎn)出，沿走向、傾向變化大。膨大縮小、尖滅再現(xiàn)、分枝復(fù)合、尖滅側(cè)現(xiàn)等現(xiàn)象常見(jiàn)。工業(yè)礦脈產(chǎn)出最高上限標(biāo)高828 m，最低下限標(biāo)高-100 m。從礦區(qū)南北向剖面上看，礦脈在巖體頂面的平緩地段較密集，富礦段產(chǎn)在平緩與陡坡相接處。就單體礦脈而言，一般礦脈的中部礦化深度最大，向兩端則礦化深度逐漸變淺，其縱剖面構(gòu)成“月牙形”礦化模型[1]。隨巖體頂面向西隱伏延伸的脈帶，礦脈止于接觸面。

礦脈中主要金屬礦物有黑鎢礦、錫石、輝鉬礦、輝鉍礦等。非金屬礦物主要有石英、長(zhǎng)石、白云母、黑云母、綠柱石等。工業(yè)利用礦物為黑鎢礦，綜合回收鉬、鉍。

圍巖蝕變的種類以云英巖化、鉀長(zhǎng)石化、硅化為主，局部地段尚有絹云母化、綠泥石化、螢石化、電氣石化、黃玉化、黑云母化、碳酸鹽化。

2.2 蕩坪鎢礦床

蕩坪鎢礦產(chǎn)于西華山復(fù)式巖體的北端，礦區(qū)出露燕山早期第二階段第一次侵入斑狀中細(xì)粒黑云母花崗巖（），花崗巖頂面從南向北呈階梯狀下插。隱伏巖體的接觸帶從空間上大體上可劃分為3個(gè)臺(tái)階，礦脈絕大部分產(chǎn)于隱伏斑狀中細(xì)粒黑云母花崗形成的由陡變緩的第一臺(tái)階內(nèi)，其次是第二臺(tái)階。巖體突起地段礦脈相對(duì)短小稀少，臺(tái)階與臺(tái)階之間的陡傾斜部位，礦脈相對(duì)稀少，但延長(zhǎng)、延深較大。第一個(gè)臺(tái)階500～600 m標(biāo)高，第二個(gè)臺(tái)階300～400 m標(biāo)高，第三個(gè)臺(tái)階100～200 m標(biāo)高。礦床內(nèi)有工業(yè)意義的礦脈262條，礦脈長(zhǎng)度一般為100～500 m，礦脈厚度為 0.15～0.60 m，傾向延深 100～200 m。走向 75°～90°傾向北北西，傾角 80°～85°。礦脈大致呈等距離出現(xiàn)，剖面上為后側(cè)斜列。

2.3 生龍口鎢礦床

生龍口鎢礦位于西華山復(fù)式巖體西北端，礦區(qū)出露燕山早期第二階段第二次侵入細(xì)粒含石榴石二云母花崗巖（）。礦區(qū)已知礦脈197條，礦脈長(zhǎng)度一般為 50～200 m，延深 60～150 m，厚度多數(shù)為 0.1～0.50 m。走向 275～295°，傾向北東或南西，傾角 80°～90°。在礦區(qū)南部的礦脈一般均傾向北東，在礦區(qū)北部的礦脈多數(shù)傾向南西。礦脈在平面上呈右側(cè)斜列，剖面上往北傾斜的呈后側(cè)斜列，往南傾的為前側(cè)斜列。

3 花崗巖與鎢成礦關(guān)系

西華山復(fù)式花崗巖是西華山鎢礦田成礦母巖和賦礦圍巖，嚴(yán)格控制礦田各鎢礦床的形成和產(chǎn)出，各鎢礦床含鎢石英脈受花崗巖頂面原生裂隙控制，礦脈止于成礦巖體頂面從不進(jìn)入上覆圍巖，礦脈垂直巖體接觸面向內(nèi)接觸帶延深150～200 m，構(gòu)成“西瓜皮”鎢礦化帶隨成礦巖體頂面起伏變化。

西華山復(fù)式花崗巖中除燕山晚期花崗斑巖不含礦外，燕山早期兩階段四次侵入的花崗巖中均有礦脈產(chǎn)出（表1），每期次的花崗巖有各自成礦期，即多次成巖多次成礦。伴隨燕山早期每次花崗巖侵入形成的鎢礦脈被限制在本期次花崗巖體界面內(nèi)，極少有進(jìn)入其他期次花崗巖，西華山復(fù)式花崗巖成礦具明顯的層次性形成演化特點(diǎn)，王澤華等[5（]1981）提出了西華山鎢礦具有兩層礦化特征。和內(nèi)都有礦脈產(chǎn)出，各自形成獨(dú)立的工業(yè)礦脈和其相應(yīng)的富礦帶，中間為無(wú)礦帶或貧礦帶所隔開(kāi)，礦脈特征具有明顯差異，形成兩層礦化構(gòu)式。主要特點(diǎn)為：互不相通、互不相關(guān)、側(cè)幕相連、上下貫通。

就整個(gè)西華山復(fù)式花崗巖體而言，鎢礦脈產(chǎn)在中粒黑云母花崗巖（）中規(guī)模最大，產(chǎn)在似斑狀中細(xì)?！?xì)粒黑云母花崗巖（）和似斑狀中粒黑云母二長(zhǎng)花崗巖（）居中，細(xì)粒含石榴石二云母花崗巖（）中礦脈規(guī)模最小。同一區(qū)段發(fā)育不同期次成礦花崗巖亦可能產(chǎn)出“多層”礦化。

西華山礦田含鎢石英脈自上而下呈現(xiàn)出硅酸鹽→氧化物→硫化物→碳酸鹽的礦物組合分帶。由脈壁至脈體中部，相繼出現(xiàn)輝鉬礦—綠柱石—錫石—黑鎢礦—鐵鋰云母—毒砂—黃銅礦—黃鐵礦的組合分帶；在垂直方向上由上往下相繼出現(xiàn)錫石—綠柱石—黑鎢礦—輝鉬礦—黃銅礦（黃鐵礦）—閃鋅礦（方鉛礦）—方解石的組合分帶，顯示明鎢礦脈礦物的結(jié)晶沉淀是由上往下、脈壁往中心和逐漸進(jìn)行的，結(jié)晶溫度亦是隨之由高降低。

周玉振[1]將西華山花崗巖成巖成礦過(guò)程歸納為如下演化順序：富含W、Sn等成礦元素成礦花崗巖漿侵入定位初步形成侵入體→巖漿后期活動(dòng)和殘余巖漿分異并產(chǎn)生早期礦化→熱液活動(dòng)成礦元素結(jié)晶并形成工業(yè)礦床3個(gè)階段，成巖與成礦的連續(xù)性和階段性相對(duì)應(yīng)。

筆者認(rèn)為，燕山早期每次成礦花崗巖漿向上侵位，其前鋒接觸隨著溫度下降凝固的部分因冷卻收縮產(chǎn)生張裂隙，同時(shí)受下部巖漿上侵頂托應(yīng)力耦合加大裂隙的成生和發(fā)展，從而在巖體接觸帶形成裂隙系統(tǒng)。這期間，成礦巖漿侵入成巖過(guò)程中隨著溫度壓力的變化發(fā)生分異演化，富含成礦物質(zhì)的殘余巖漿和巖漿期后熱液在巖體的頂部、邊部富集，在上覆圍巖的屏蔽和下部巖漿的溫壓效應(yīng)等多重作用下，成礦氣液、含礦流體在巖體頂面、邊部裂隙帶積聚，沿容礦裂隙從上往下、由邊部往中間冷凝、沉淀、結(jié)晶，充填-交代成礦，從而形成沿花崗巖頂面延展的“西瓜皮”礦化帶。成礦花崗巖相對(duì)隆起部位或由陡變緩臺(tái)階處是成礦氣液、含礦流體集聚空間亦是成礦有利區(qū)間，其上覆圍巖角巖化較強(qiáng)，顯示成礦氣液活動(dòng)及巖漿分異的含鎢石英細(xì)脈云母線及細(xì)晶巖脈、煌斑巖脈大量出現(xiàn)；出現(xiàn)多期次成礦巖體時(shí)，則出現(xiàn)多層“西瓜皮”狀礦化帶。

4 西華山花崗巖邊部找礦前景

自1907年德國(guó)傳教士鄔禮亨在西華山發(fā)現(xiàn)黑鎢礦以來(lái)，圍繞西華山復(fù)式花崗巖的地質(zhì)研究和鎢礦勘查開(kāi)采已持續(xù)百余年，總體而言，西華山鎢礦田地質(zhì)勘查程度高、再找礦難度大，礦山開(kāi)采歷史悠久、保有資源儲(chǔ)量危機(jī)。就近尋找接續(xù)資源，是西華山礦田各礦山的急迫任務(wù)。

在找礦實(shí)踐過(guò)程中，對(duì)西華山復(fù)式花崗巖成礦特征、成礦規(guī)律及找礦標(biāo)志的認(rèn)識(shí)在不斷深入，結(jié)合礦田勘查開(kāi)發(fā)程度，筆者認(rèn)為，西華山礦田當(dāng)前找礦部署應(yīng)側(cè)重于復(fù)式巖體邊部尋找“蓋層”下隱伏花崗巖內(nèi)接觸帶的盲脈帶，同時(shí)注意生產(chǎn)礦區(qū)及深邊部多期次成礦花崗巖發(fā)育區(qū)段“多層”礦找礦。

4.1 西華山花崗巖西接觸帶變質(zhì)巖“蓋層”下找礦

該區(qū)位于西華山花崗巖株西南側(cè)，F(xiàn)6至F1斷層之間，出露的巖性為寒武系的白云母、黑云母角巖、瘤狀黑云母角巖、角巖化砂巖等。深部為隱伏的燕山早期第一階段第二次侵入中粒黑云母花崗巖（），隱伏花崗巖從東往西、南西、南南西方向以25°～50°傾角隱伏于變質(zhì)巖之下，花崗巖頂面由東向西作階梯狀下降。在138～146線，地表煌斑巖脈、細(xì)晶巖脈、偉晶巖脈發(fā)育，含鎢石英細(xì)脈、云母線成群成組出現(xiàn)，為隱伏巖體的窿起部位。2007—2009年，江西有色地質(zhì)勘查二隊(duì)在西華山花崗巖西接觸帶西側(cè)開(kāi)展變質(zhì)巖“蓋層”下隱伏花崗巖內(nèi)接帶盲脈找礦（圖2），在124線以東用鉆探穿過(guò)角巖化寒武系淺變質(zhì)巖，在隱伏花崗巖內(nèi)圈定數(shù)十條含鎢石英盲脈，礦脈延深限于隱伏花崗巖頂面垂直向下150～200 m以內(nèi)，礦化深度隨著花崗巖頂面同步起伏變化，脈幅一般在0.1～0.3 m，最大為0.85 m，單脈走向一般長(zhǎng)160～240 m，WO3品位較富，具開(kāi)采價(jià)值；礦山沿巖體的內(nèi)接觸帶開(kāi)拓60 m、100 m中段坑道驗(yàn)證鉆探見(jiàn)礦質(zhì)量點(diǎn)，又發(fā)現(xiàn)數(shù)十條具有工業(yè)價(jià)值的盲脈，坑、鉆工程控制礦脈鎢資源儲(chǔ)量已達(dá)中型以上規(guī)模。ZK1221在-120 m標(biāo)高隱伏花崗巖中見(jiàn)含鎢石英脈厚0.11 m、WO31.05%，揭示該區(qū)段130線以西深部沿隱伏花崗巖頂面找盲脈仍有較大資源遠(yuǎn)景。

圖2 西華山鎢礦區(qū)116線剖面圖

圖3西華山鎢礦區(qū)F1斷層南東盤(pán)找礦剖面示意圖

4.2 西華山花崗巖南側(cè)F1南東盤(pán)找礦

該區(qū)位于西華山鎢礦床F1斷裂帶的南東盤(pán)。F1北盤(pán)出露燕山早期第一階段第二次侵入中粒黑云母花崗巖（），南盤(pán)則為寒武系牛角河群斑點(diǎn)狀板巖、角巖化石英砂巖、角巖化板巖、石英砂巖，地表石英云母線密集發(fā)育，呈NEE向展布，脈幅在0.01～0.03 m，傾向北，傾角 55°～75°。礦山 270 m 中段在F1北200 m處100線穿脈揭出工業(yè)礦脈19條，平均脈幅0.22 m，總脈幅4.13 m，WO3平均品位1.45%，礦脈圍巖為中粒黑云母花崗巖（）。

據(jù)F1北盤(pán)坑鉆資料，巖體受北東、近東向斷層錯(cuò)切，由北往南，巖體頂面呈階梯狀下降，遇F3其南東盤(pán)下降250 m，遇F7南東盤(pán)下降150 m。按此規(guī)律推測(cè)F1南東盤(pán)隱伏花崗巖（）頂面在 0～-100 m標(biāo)高區(qū)間。

F1南東盤(pán)角巖化淺變質(zhì)巖中石英云母線線密集發(fā)育，另?yè)?jù)西華山花崗巖西緣隱伏花崗巖內(nèi)接觸帶盲脈產(chǎn)出規(guī)律和找礦經(jīng)驗(yàn)，預(yù)測(cè)F1南東盤(pán)隱伏花崗巖（）頂面以下至-150～-300 m標(biāo)高以淺地段具有尋找內(nèi)接觸帶脈鎢礦的條件（圖3）。

4.3 西華山花崗巖北接觸帶變質(zhì)巖“蓋層”下找礦

蕩坪坳位于西華山復(fù)式花崗巖株的北端，礦區(qū)南部出露燕山早期第二階段第一次侵入斑狀中粒黑云母花崗巖（γ2-2a5），在與寒武系淺變質(zhì)巖呈侵入接觸。礦區(qū)北部出露寒武系中下統(tǒng)瘤狀黑云母角巖、角巖化砂巖、黑云母角巖化板巖、斑點(diǎn)狀板巖，深部為隱伏的斑狀中粒黑云母花崗巖（γ2-2a5）。隱伏花崗巖體頂面產(chǎn)狀較為平緩，傾角在10°～25°之間。從北北東向剖面上看，由南向北，隱伏花崗巖頂面呈階梯狀下插，大體上可劃分為3個(gè)臺(tái)階（圖4），第一臺(tái)階500～600 m標(biāo)高，第二臺(tái)階300～400 m標(biāo)高，第三臺(tái)階100～0 m標(biāo)高。地表石英脈云母線成群成組出現(xiàn)，脈幅0.01～0.05 m，最大0.15 m，脈帶產(chǎn)狀：走向260°，傾向350°，傾角50°。含礦石英脈主要賦存于花崗巖由陡變緩的臺(tái)階部位。2007—2009年，江西有色地質(zhì)勘查二隊(duì)用鉆探工程對(duì)其第二臺(tái)階進(jìn)行驗(yàn)證，探明具有工業(yè)價(jià)值礦脈16條，礦脈走向長(zhǎng)160～320 m，脈幅0.2～0.38 m，WO3品位較富。近幾年的勘查開(kāi)采資料表明，礦化隨著花崗巖體向NE、NNE方向側(cè)伏，ZK2411在100 m標(biāo)高花崗巖第三臺(tái)階揭到脈幅0.16 m含礦石英脈，預(yù)測(cè)礦區(qū)26～36線100 m標(biāo)高以深仍有較大的找礦潛力。

圖4 蕩坪礦區(qū)第三臺(tái)階找礦示意圖

5 結(jié)論

（1）西華山復(fù)式花崗巖西南接觸帶西側(cè)變質(zhì)巖角巖化強(qiáng)、石英云母線及脈巖大量出現(xiàn)，鉆探工程及部分坑道證實(shí)，成礦花崗巖呈階梯狀向西下伏，并在隱伏花崗巖（）揭到富厚含黑鎢礦石英大脈，該區(qū)尋找隱伏巖體盲脈有一定前景。

（2）西華山復(fù)式花崗巖北接觸帶蕩坪坳礦區(qū)隱伏花崗巖頂面第三臺(tái)階由陡變緩的部位，成礦條件有利，找礦前景好。

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