華仁民，韋星林，王定生，郭家松，黃小娥，李光來(lái)

（1．南京大學(xué)，江蘇 南京 210093；2．江西有色地質(zhì)勘查局，江西 南昌 330025；3．東華理工大學(xué)，江西 南昌 330013）

試論南嶺鎢礦“上脈下體”成礦模式

華仁民1，韋星林2，王定生2，郭家松2，黃小娥2，李光來(lái)3

（1．南京大學(xué)，江蘇 南京 210093；2．江西有色地質(zhì)勘查局，江西 南昌 330025；3．東華理工大學(xué)，江西 南昌 330013）

南嶺是世界上鎢礦儲(chǔ)量最豐富的地區(qū)，而且類(lèi)型齊全，以石英脈型黑鎢礦床開(kāi)采歷史最久、工業(yè)意義最大。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的礦山開(kāi)發(fā)和科學(xué)研究，中國(guó)地礦工作者總結(jié)出了石英脈型黑鎢礦床的“五層樓”模式，近年來(lái)隨著深部找礦的開(kāi)展，又提出了“五層樓+地下室模式”。在前人成果的基礎(chǔ)上，文章分析了“五層樓”和“五層樓+地下室”這兩個(gè)找礦模式及其在應(yīng)用中出現(xiàn)的問(wèn)題，并以贛南茅坪鎢礦含礦石英脈與浸染狀蝕變花崗巖型鎢礦體共存的“上脈下體”為典型實(shí)例，論述了“上脈”和“下體”之間的成因關(guān)系，明確指出“上脈下體”是與花崗巖有關(guān)的熱液鎢多金屬礦床的重要成礦模式；提出了“上脈下體”成礦模式在南嶺鎢礦區(qū)存在的普遍性，對(duì)深入研究“上脈下體”成礦模式的科學(xué)意義進(jìn)行了探討。

南嶺鎢礦；“五層樓+地下室”；“上脈下體”；找礦模型；成礦模式

1 關(guān)于“五層樓+地下室”找礦模型

1.1 石英脈型鎢礦床的“五層樓”模式

南嶺，尤其是贛南、粵北和湘東南地區(qū)，是中國(guó)乃至世界鎢礦最豐富、最集中分布的地區(qū)。長(zhǎng)期的勘查、生產(chǎn)和科學(xué)研究成果均已顯示，南嶺地區(qū)的鎢礦床不僅儲(chǔ)量巨大，而且類(lèi)型齊全[1]。按成礦溫度，有高溫至低溫的熱液礦床；按成礦物質(zhì)來(lái)源，有層控鎢礦床與巖控鎢礦床以及多源復(fù)合礦床；按礦床產(chǎn)狀形態(tài)類(lèi)型，有各種形式的脈狀礦，整合于沉積建造的層狀礦，沿花崗巖體與碳酸鹽質(zhì)圍巖接觸帶（夕卡巖）產(chǎn)出的不規(guī)則狀礦，以及在成礦花崗巖中產(chǎn)出的斑巖及細(xì)脈-浸染型等；而且在同一礦田或礦床中，常呈現(xiàn)多種類(lèi)型礦化（礦床或礦體）共生、疊加的現(xiàn)象[2-8]

總體來(lái)說(shuō)，南嶺地區(qū)最主要的鎢礦床成因類(lèi)型有兩類(lèi)，即：石英脈型黑鎢礦床和夕卡巖型白鎢礦床，其中又以前者開(kāi)采歷史最久、工業(yè)意義最大。

經(jīng)過(guò)百年的礦山開(kāi)發(fā)和長(zhǎng)時(shí)期的科學(xué)研究，中國(guó)地質(zhì)、礦山工作者對(duì)南嶺地區(qū)的石英脈型鎢礦床已經(jīng)總結(jié)了許多經(jīng)驗(yàn)和成果，其中最具影響力和實(shí)際意義的當(dāng)數(shù)著名的“五層樓”模式[4，9-13]。

“五層樓”模式最早在20世紀(jì)60年代初由粵北（如梅子窩）、贛南（如木梓園）一些鎢礦山的地質(zhì)工作者提出[14-15]，很快在南嶺地區(qū)眾多石英脈型鎢礦床中得到廣泛的認(rèn)同?！拔鍖訕恰蹦Ｊ揭彩艿街袊?guó)礦床學(xué)界的重視，被寫(xiě)入礦床學(xué)教科書(shū)中[16-19]。

所謂“五層樓”模式，是指產(chǎn)于花崗巖與非碳酸鹽圍巖內(nèi)外接觸帶的石英脈型黑鎢礦礦體呈脈狀產(chǎn)出，往往成群、成帶出現(xiàn)，其脈組形態(tài)在垂直剖面上有明顯的分帶，一般自上而下可劃分出五個(gè)帶，因此稱為“五層樓”。發(fā)育完好的典型“五層樓”包含以下五個(gè)帶。

（1）微脈帶：由一系列微細(xì)裂隙組成的蝕變帶，主要是小于1 cm的云母-石英線；又稱“線脈帶、云母—石英細(xì)脈帶”。該帶本身沒(méi)有工業(yè)價(jià)值，但是因?yàn)樵搸Мa(chǎn)出最淺，所以是深部具有隱伏礦脈的指示標(biāo)志。

（2）細(xì)脈帶：由微脈合并增大構(gòu)成1～5 cm的細(xì)脈，已有一定工業(yè)價(jià)值。

（3）中脈帶，又稱“薄脈帶”：由細(xì)脈進(jìn)一步合并而成，脈寬10 cm至數(shù)10 cm，具有重要的工業(yè)價(jià)值。

（4）大脈帶：礦脈進(jìn)一步合并成寬大于50 cm至數(shù)米的大脈，一般構(gòu)成礦床中最有工業(yè)價(jià)值的礦體。

（5）稀疏大脈帶：又稱尖滅帶，礦脈從圍巖延伸進(jìn)入花崗巖體，逐漸尖滅。

1.2 從“五層樓”到“地下室”

在過(guò)去幾十年的礦床勘查和礦山開(kāi)發(fā)過(guò)程中，“五層樓”模式得到廣泛的應(yīng)用，作為一種找礦模型，它在指導(dǎo)深部找礦方面發(fā)揮了重要的作用，取得了良好的效果。近年來(lái)，通過(guò)運(yùn)用脈狀鎢礦“五層樓”模式，在南嶺地區(qū)新發(fā)現(xiàn)了八仙腦、金銀庵、南坑山等多處中、大型鎢礦床[20]。

脈狀鎢礦“五層樓”模式的應(yīng)用也曾產(chǎn)生了一些負(fù)面的影響。因?yàn)椤拔鍖訐А蹦Ｊ秸J(rèn)為最下部“稀疏大脈帶”或尖滅帶的出現(xiàn)意味著有工業(yè)價(jià)值的鎢礦體已經(jīng)或即將終結(jié)，而此時(shí)的礦脈一般從圍巖延伸進(jìn)入花崗巖體，逐漸尖滅。所以在對(duì)礦床深部進(jìn)行勘查的過(guò)程中，常常把該帶的出現(xiàn)作為勘查應(yīng)該結(jié)束的信號(hào)。

但是在許多情況下事實(shí)并非如此，在有些鎢礦床，如贛南庵前灘鎢礦，礦脈進(jìn)入花崗巖體后未見(jiàn)尖滅趨勢(shì)，而是繼續(xù)發(fā)育。而在另一些鎢礦，礦脈進(jìn)入花崗巖體后雖然逐漸尖滅，但礦化并未結(jié)束，而往往出現(xiàn)了鎢（鉬）的浸染型礦化。這種浸染型的鎢礦化顯然已經(jīng)不屬于“五層樓”的范圍了；由于它位于“五層樓”的底層之下，因此被形象地稱為“地下室”[21]。

事實(shí)證明，某些發(fā)育于“地下室”的鎢礦化也具有重要的工業(yè)價(jià)值。近年來(lái)由于南嶺地區(qū)大批以“五層樓”模式發(fā)育的石英脈型黑鎢礦床資源已經(jīng)或接近枯竭，這種“地下室”鎢礦化的研究和探尋也受到了重視。隨著深部找礦的開(kāi)展，一些研究者提出了“五層樓+地下室”的鎢礦找礦模型[21-24]，進(jìn)一步開(kāi)拓了找礦思路。

關(guān)于“五層樓＋地下室”模式的基本含義，王登紅等[24]有較為明確的論述：“在具備（或大致具備）‘五層樓’格局脈狀礦體的礦區(qū)，有可能存在層狀、似層狀、透鏡狀產(chǎn)出的礦體，前者以直立、近直立礦脈為主，后者以水平、近水平礦脈為主，至于二者是否是同時(shí)、同一物質(zhì)來(lái)源、同一成礦作用的產(chǎn)物，并不特別強(qiáng)調(diào)”。

隨著中國(guó)進(jìn)入工業(yè)化的中期階段，對(duì)于礦產(chǎn)資源的需求與日俱增，加強(qiáng)深部找礦已是包括南嶺在內(nèi)的中國(guó)東部地區(qū)地質(zhì)工作的重點(diǎn)。鎢礦雖然是中國(guó)的優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)資源，但是經(jīng)過(guò)50多年的規(guī)模開(kāi)采，大多數(shù)已硐老山空，資源危急[25]，“地下室”型鎢礦找礦的經(jīng)濟(jì)意義日益顯現(xiàn)。因此，在南嶺鎢礦區(qū)對(duì)“地下室”成礦的機(jī)制及其與“五層樓”成礦規(guī)律的相互關(guān)系進(jìn)行深入研究，不僅具有礦床學(xué)的理論意義，更具有拓展找礦空間、發(fā)現(xiàn)更多礦產(chǎn)資源、延長(zhǎng)老礦山壽命等巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。

1.3 對(duì)“五層樓+地下室”模式一些問(wèn)題的討論

近幾年來(lái)，隨著危急礦山和深部找礦項(xiàng)目的持續(xù)開(kāi)展和不斷取得成果，越來(lái)越多的老礦山在深部、邊部發(fā)現(xiàn)了新的礦體，也出現(xiàn)了一些新的礦化類(lèi)型[23]；“五層樓+地下室”模式也在贛南及南嶺其他地區(qū)得到廣泛傳播和應(yīng)用，并對(duì)該地區(qū)鎢礦找礦勘查的發(fā)展起到了良好的促進(jìn)作用。

但是，無(wú)論是“五層樓”模式和“五層樓＋地下室”模式本身，還是在它們的具體應(yīng)用中，都還存在一些問(wèn)題。

首先，“五層樓”模式是一種典型化了的概括總結(jié)；而實(shí)際上，不同鎢礦床礦脈這五個(gè)帶的具體情況可能有所不同，例如有些礦床沒(méi)有“中脈帶”而直接由細(xì)脈帶進(jìn)入大脈帶；有些礦床則根據(jù)自身特征給這五個(gè)帶以不同的名稱，例如贛南黃沙鎢礦將大脈帶稱為“單脈帶”等。贛南有不少鎢礦只發(fā)育線脈帶、薄脈大脈混合帶、根部帶的“三層樓”，如新安子、巋美山、木梓園等[8]。

其次，“五層樓”模式所適用的主要是那些陡傾斜或近乎直立的礦脈，而許多鎢礦中還發(fā)育了一些緩傾斜的礦脈，那么，緩傾斜的脈狀礦體是否符合“五層樓”模式乃至“五層樓＋地下室”模式？例如，在緩傾斜的脈狀礦體比較發(fā)育的贛南茅坪鎢礦、贛中徐山鎢礦，“五層樓+地下室”模式的應(yīng)用就存在著一定困難。緩傾斜礦脈屬于“五層樓”還是“地下室”？王登紅等[24]傾向于將緩傾斜石英脈型鎢礦脈歸為“地下室”，顯然是不得已而為之，有點(diǎn)勉強(qiáng)。

至于什么是“地下室”，不同的人也有不同的理解。許建祥等[23]認(rèn)為，只要是產(chǎn)狀上明顯不同于脈狀鎢礦，而以層狀、似層狀產(chǎn)出的鎢礦體，都屬于“地下室”，并指出“地下室”至少包括三類(lèi)礦化：一是巖體型的鎢礦化（如大吉山），二是巖體外接觸帶形成的含礦破碎帶（如八仙腦），三是巖體外接觸帶的沿層交代礦化（如瑤崗仙）。

筆者認(rèn)為，建筑學(xué)上的“五層樓”和“地下室”關(guān)系是很明確的：“地下室”就是“負(fù)一層”。既然礦床學(xué)上使用了“五層樓”和“地下室”這些建筑學(xué)上的名稱，而“地下室”又是針對(duì)“五層樓”而言的，那么，科學(xué)意義上的“地下室”必須是與“五層樓”配套、共生的。雖然“五層樓”的形成機(jī)制尚未很好解決，雖然不同礦床的“五層摟”具體情況有差異，但是有一點(diǎn)應(yīng)

該是所有礦山工作者和礦床研究者的共識(shí)，那就是：南嶺地區(qū)的鎢礦床在成因上是與花崗巖有關(guān)的熱液礦床，作為“五層樓”主體的黑鎢礦石英脈，應(yīng)該主要來(lái)源于下伏的花崗巖（及其派生的成礦熱液）。既然如此，所謂的“地下室”礦化應(yīng)該就是作為“五層樓”脈狀礦體直接發(fā)源地的花崗巖體中的礦化。

從這一理念出發(fā)，則并非所有層狀、似層狀產(chǎn)出的鎢礦體都能稱為“地下室”；也不是所有產(chǎn)在鎢礦深部或花崗巖體內(nèi)的礦體都可以稱為“地下室”，例如那些斑巖型（如廣東蓮花山）及細(xì)脈—浸染巖體型（如福建行洛坑）鎢礦，雖然主要產(chǎn)在花崗巖體內(nèi)，但由于沒(méi)有配套的“五層樓”（或者至少有幾層樓）礦脈發(fā)育，因此不能把它們稱為“地下室”。另外一些礦體，如巖體外接觸帶中的含礦破碎帶（如江西八仙腦）和沿層交代礦化（如湖南瑤崗仙），也不應(yīng)該歸入“地下室”的范疇。

2 贛南茅坪鎢礦“上脈下體”成礦模式

2.1 茅坪鎢礦概況

為了尋找更符合南嶺鎢礦中普遍存在的目前被稱為“五層樓”和“地下室”這樣兩類(lèi)不同產(chǎn)狀、不同位置的礦體共存的實(shí)質(zhì)和形成機(jī)理，筆者在國(guó)家科技部973項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金的資助下，通過(guò)對(duì)贛南茅坪等礦床的研究提出了“上脈下體”成礦模式。

茅坪鎢礦是贛南“崇義—大余—上猶”鎢多金屬礦集區(qū)中最大的礦床之一，已探明WO3儲(chǔ)量達(dá)到十多萬(wàn)t，超過(guò)該礦集區(qū)中著名的西華山、漂塘等大型鎢礦，此外還伴生可觀的錫、鉬、銅等金屬。該礦床由江西有色地質(zhì)勘查二隊(duì)勘查，目前由江西省崇義縣耀升工貿(mào)集團(tuán)進(jìn)行開(kāi)采，年產(chǎn)鎢精礦1 900 t。

茅坪鎢礦位于贛南NE向的西華山—揚(yáng)眉寺復(fù)式向斜北段。礦區(qū)出露地層為寒武系淺變質(zhì)碎屑巖，包括下統(tǒng)牛角河群（砂巖、板巖夾凝灰?guī)r）和中統(tǒng)高灘群（砂巖、板巖），主要構(gòu)造形態(tài)為一簡(jiǎn)單的背斜。茅坪隱伏的燕山早期花崗巖主要巖性為斑狀黑云母花崗巖和細(xì)粒白云母花崗巖，是區(qū)域上天門(mén)山花崗巖體的北延部分，在背斜的近軸部位置花崗巖體向上呈突起侵位于寒武系地層中[21，26-29]。

茅坪鎢礦主要產(chǎn)出兩種類(lèi)型的礦化：一是石英脈型黑鎢礦化，二是（云英巖化）花崗巖浸染型鎢礦化。

石英脈型黑鎢礦化產(chǎn)于隱伏花崗巖的外接觸帶，賦存于寒武系中下統(tǒng)淺變質(zhì)巖中，礦脈的形態(tài)變化受裂隙控制，構(gòu)造復(fù)雜。其中，下茅坪區(qū)段的礦脈分布于花崗巖體頂部北側(cè)，東西走向，南傾；上茅坪區(qū)段的礦脈分布于花崗巖體頂部上方，各脈組走向上相互交叉出現(xiàn)；高橋下區(qū)段的礦脈分布于花崗巖體頂部南側(cè)，東西走向，北傾。各區(qū)段脈組在花崗巖體頂部匯集，不同走向礦脈在平面上和剖面上相互交叉穿插，構(gòu)成網(wǎng)格狀格局。石英脈型礦體又包括陡傾斜和緩傾斜兩種，上部或淺部的礦脈以陡傾斜為主，具有“五層樓”模式的基本特征；緩傾斜礦脈則在下部發(fā)育，而且從圍巖中延伸進(jìn)入花崗巖體，如規(guī)模巨大的196號(hào)礦脈，它們與典型的“五層樓”模式有較大差異。

花崗巖浸染型鎢礦化產(chǎn)于含鎢石英脈群扇狀收縮根部，主要發(fā)育于隱伏花崗巖突起部位內(nèi)帶100～150 m范圍內(nèi)，礦化面積0．72 km2，礦體呈面型似層狀、透鏡狀、不規(guī)則狀產(chǎn)出，賦存于花崗巖體頂部或邊部及旁側(cè)巖枝的云英巖化或鈉長(zhǎng)石化帶中，尤其與云英巖化密切相關(guān)。有些蝕變巖體即為礦體，形成巖體型礦床。該類(lèi)型礦床礦體形態(tài)簡(jiǎn)單，金屬礦物黑鎢礦、錫石、輝鉬礦及鈮鉭鐵礦呈浸染狀均勻分布或呈不均勻的礦巢狀分布，礦物粒度細(xì)、品位低，規(guī)模大，如茅坪礦區(qū)隱伏花崗巖頂部圈出9條似層狀云英巖化花崗巖鎢錫礦體，Ⅴ號(hào)礦體規(guī)模最大，長(zhǎng)880m，寬585m，最大厚度97．74m，平均品位W03=0．117%、Sn=0．1%，9條礦體估算資源量（WO3+Sn）7．5萬(wàn)t，而且這類(lèi)礦體的W、Sn回收率較高，在82%左右，因此是茅坪鎢礦資源的重要組成部分[8，29]。

茅坪鎢錫礦床的礦體圍巖為寒武系淺變質(zhì)巖及燕山早期花崗巖，寒武系淺變質(zhì)巖成礦元素含量較高，是區(qū)域內(nèi)重要的礦源層，而隱伏在礦區(qū)深部的燕山早期花崗巖是鎢礦的成礦母巖。變質(zhì)巖和花崗巖剛脆易裂，有利于裂隙的發(fā)育，成為礦液的良好賦存場(chǎng)所，形成石英脈型礦床。隱伏巖體突起部位的蝕變花崗巖正處于兩組傾斜相反的裂隙深部交叉部位，由于花崗巖漿分異演化程度的提高和熱液成礦作用的加強(qiáng)，容易形成云英巖化花崗巖浸染型鎢錫礦床。

2.2 “上脈下體”模式的提出

當(dāng)“五層樓+地下室”模式在南嶺各鎢礦區(qū)廣受重視之際，不少礦山地質(zhì)工作者和礦床研究者把茅坪鎢礦的兩類(lèi)礦化看作“五層樓+地下室”模式的典型實(shí)例。但是實(shí)際上，如前所述，“五層樓+地下室”模式在茅坪的應(yīng)用存在著一定困難，其中也包括占礦山儲(chǔ)量比重很大的緩傾斜礦脈的歸屬問(wèn)題。為此，筆者等提出了“上脈下體”的模式來(lái)概括二者的關(guān)系[8，29]?！吧厦}下體”的“上脈”，是指礦床上部產(chǎn)于寒

武系高灘群淺變質(zhì)巖之中的石英脈型鎢（鉬）礦體，礦石礦物主要為黑鎢礦、輝鉬礦、輝鉍礦等，脈石礦物主要為石英、云母、螢石等；而“下體”是指礦床下部發(fā)育于蝕變（云英巖化）細(xì)?；◢弾r或細(xì)晶巖中的巖體型礦化，礦石礦物主要為黑鎢礦、輝鉬礦、輝鉍礦、自然鉍和白鎢礦等，脈石礦物則主要為花崗巖的造巖礦物。

顯然，茅坪鎢礦的“上脈”既包含了具有“五層樓”模式基本特征的陡傾斜脈，也包含了那些較難用“五層樓”來(lái)描述的緩傾斜脈?？梢?jiàn)，“上脈”比“五層樓”有更大的包容性。

贛南具有與茅坪類(lèi)似的“上脈下體”礦化特征的鎢礦床比較多，例如大吉山鎢礦深部的69號(hào)花崗巖體上部，發(fā)育浸染型黑鎢礦及鈮鉭礦化，并在局部地段富集形成黑鎢礦“礦巢”[30-31]；黃沙礦區(qū)鐵山垅脈鎢礦床具有“五層樓”礦化分帶特征，自上而下分別發(fā)育有線脈帶、細(xì)脈帶、大脈帶、單大脈帶、消失帶[10]，其深部也發(fā)育云英巖化花崗巖鎢礦體；樟東坑鎢礦發(fā)育石英脈型和巖體型兩類(lèi)礦化，外接觸帶石英脈型鎢（鉬）礦床之下的隱伏花崗巖分主體與“火焰狀”花崗巖脈，其中都有浸染狀鉬（鎢）礦化產(chǎn)出，呈現(xiàn)出“上脈下體”、“上鎢下鉬”的礦化特征[32-33]；類(lèi)似的兩種礦化還在贛南西華山、木梓園、左拔、樟斗等礦區(qū)發(fā)現(xiàn)。而贛中的徐山鎢（銅）礦床也兼有上部石英脈型和下部花崗巖型礦體。因此，“上脈下體”在南嶺鎢礦區(qū)可能具有一定的普遍性。

韋星林[8]把“上脈下體”模式作為贛南鎢礦的重要礦床模式之一，并明確指出：“上脈”是指具“五層樓”垂向分帶特征的含礦石英脈帶，“下體”是指含礦石英帶根部的蝕變花崗巖浸染型鎢礦體，含礦石英脈穿入蝕變花崗巖礦體，前晚后早，同源異體。

從字面上來(lái)看，“上脈下體”模式非常簡(jiǎn)單甚至過(guò)于簡(jiǎn)單，但實(shí)際上，“上脈下體”所反映的絕不僅僅是兩類(lèi)礦體空間位置的上下，而且還包含著二者之間形成時(shí)間上的先后，更重要的是二者在成因上有緊密聯(lián)系，即“同源異體”，它們都是花崗巖巖漿-熱液-成礦作用的產(chǎn)物。

對(duì)茅坪鎢錫礦床的成功勘查和對(duì)其地質(zhì)特征的深入研究，尤其是“上脈下體”成礦模式的建立，不僅使“五層樓+地下室”礦化分帶模式進(jìn)一步完善。而且，在茅坪鎢礦開(kāi)展“脈下找體”并獲得成功，對(duì)贛南乃至南嶺地區(qū)廣泛分布的外接觸帶石英脈型鎢礦區(qū)深部尋找隱伏花崗巖浸染型鎢錫礦床有現(xiàn)實(shí)借鑒意義。

3 南嶺鎢礦“上脈下體”成礦模式的科學(xué)意義探討

3.1 “上脈下體”模式與“五層樓+地下室”模式的比較

“上脈下體”模式與“五層樓+地下室”模式有什么關(guān)系？它們之間有什么異同之處？

中國(guó)地質(zhì)和礦山工作者最初提出“五層樓”這一名稱，只是對(duì)鎢礦化產(chǎn)出位置和形態(tài)特征的形象概括，有利于人們?cè)诘V床勘查和開(kāi)采的實(shí)踐中更好地應(yīng)用，但是對(duì)于它們的科學(xué)意義和理論研究?jī)r(jià)值，還存在著不同的看法。不管是“五層樓”，還是在此基礎(chǔ)上提出的“五層樓＋地下室”，都是經(jīng)驗(yàn)總結(jié)而不是理論演繹，是找礦模型[23-24]，而不是成礦模式，強(qiáng)調(diào)的是二者空間上的分帶性，而不強(qiáng)調(diào)是否是同時(shí)、同一物質(zhì)來(lái)源、同一成礦作用的產(chǎn)物。因此，雖然從20世紀(jì)60年代以來(lái)中國(guó)礦床學(xué)界對(duì)華南石英脈型黑鎢礦的成因進(jìn)行了大量研究，并取得了在國(guó)際上有影響力的成果[34-38]，但長(zhǎng)期以來(lái)卻很少有人對(duì)“五層樓”模式的內(nèi)在機(jī)制作深入的研究；對(duì)“地下室”型鎢礦化的涵義以及“五層樓”和“地下室”之間的內(nèi)在聯(lián)系，也沒(méi)有明確的科學(xué)界定。

而本文所論述的“上脈下體”模式不僅是對(duì)兩類(lèi)礦體產(chǎn)出位置和形態(tài)特征的形象概括，不僅可以作為找礦模型，而且更是一種針對(duì)南嶺地區(qū)以石英脈型礦體為主的鎢多金屬礦床的成礦模式。根據(jù)王定生等[29]、韋星林[8]的描述，茅坪的“上脈”和“下體”之間有著成因上的內(nèi)在聯(lián)系，它們是同時(shí)、同一物質(zhì)來(lái)源、同一成礦作用的產(chǎn)物，是統(tǒng)一的花崗巖熱液成礦作用的不同表現(xiàn)形式。

根據(jù)石英脈型與云英巖型兩種礦化的關(guān)系分析，以茅坪為例，筆者認(rèn)為在花崗巖巖漿分異演化的晚期，巖漿出溶的大量氣化-高溫?zé)嵋涸趲r體頂部集中，使花崗巖發(fā)生交代蝕變，形成鉀長(zhǎng)石化、鈉長(zhǎng)石化和云英巖化花崗巖，而云英巖化與鎢、錫、鈹、鈮、鉭等金屬的富集、礦化關(guān)系十分密切[36]，可形成浸染狀鎢錫礦體，即所謂的“下體”；而由于巖漿氣液不斷聚集，壓力不斷增大，封閉的體系被打開(kāi)，使得巖體頂部原先的張性裂隙進(jìn)一步擴(kuò)展，成礦流體沿裂隙進(jìn)入外接觸帶圍巖，充填而形成石英脈型鎢錫礦體，即所謂的“上脈”；由此而形成了網(wǎng)格狀脈群下伏面型蝕變花崗巖礦體的鎢錫礦床組合新類(lèi)型，構(gòu)成以隱伏花崗巖體侵入演化為主導(dǎo)的“上脈下體”鎢錫成礦模式。

因此，在具有“上脈下體”特征的鎢礦中，“上脈”和“下體”的形成時(shí)間應(yīng)該是非常接近的，而且“上脈”應(yīng)當(dāng)略晚于“下體”形成。這一點(diǎn)已經(jīng)得到了若干成礦年代學(xué)研究的證明。例如，曾載淋等[39]對(duì)茅坪鎢礦兩類(lèi)礦體的輝鉬礦Re-Os同位素定年結(jié)果顯示，云英巖型礦體（150．7～158．2 Ma）形成略早于石英脈型礦體（141．4～151．0 Ma）。而筆者等最近對(duì)樟東坑鎢礦的石英脈型（“上脈”）和細(xì)?；◢弾r型（“下體”）兩類(lèi)礦體中的輝鉬礦進(jìn)行Re-Os同位素定年，獲得二者的年齡分別為154．6±1．7 Ma和155．4±2．1 Ma，在誤差范圍內(nèi)基本一致[40]，既反映了二者是同一巖漿-熱液-成礦事件的產(chǎn)物，又顯示石英脈型礦化略晚于細(xì)?；◢弾r型礦化，符合上述花崗巖熱液成礦作用過(guò)程的基本規(guī)律。

3.2 “上脈下體”是與花崗巖有關(guān)的熱液鎢多金屬礦床的重要成礦模式

從以上的論述可知，石英脈型黑鎢礦“上脈下體”成礦模式的基礎(chǔ)是“花崗巖成礦作用”，因此，深入研究“上脈下體”與花崗巖巖漿分異、熱液演化及流體過(guò)程的關(guān)系，搞清“上脈”和“下體”之間在時(shí)間、構(gòu)造背景、動(dòng)力環(huán)境、形成機(jī)制、成礦物理化學(xué)條件等方面的差異，對(duì)花崗質(zhì)巖漿-熱液-成礦理論的發(fā)展具有重要意義。

關(guān)于黑鎢礦石英脈脈體的形成機(jī)制研究，以往國(guó)內(nèi)外學(xué)者多集中于花崗巖頂部（含礦脈）裂隙的成因及其導(dǎo)致的熱液的向上流動(dòng)方面[13，41-45]；相比之下，國(guó)內(nèi)關(guān)于石英脈型黑鎢礦形成的礦物學(xué)、地球化學(xué)方面的研究還相當(dāng)少。

國(guó)外雖然尚無(wú)類(lèi)似“五層樓”、“地下室”、“上脈下體”的報(bào)道，但是國(guó)外學(xué)者近20年來(lái)有些關(guān)于黑鎢礦礦床、黑鎢礦本身及石英等共生礦物的礦物學(xué)、礦物化學(xué)、包裹體地球化學(xué)、同位素地球化學(xué)等方面的研究成果[46-52]，雖然不多，但是完全可以作為我們的借鑒，用來(lái)對(duì)“上脈下體”鎢礦化進(jìn)行深入研究。例如，借助于紅外顯微鏡，已經(jīng)可以對(duì)黑鎢礦等不透明礦物的流體包裹體進(jìn)行研究[49]，中國(guó)學(xué)者也已經(jīng)開(kāi)展了這方面的研究并取得了一些成果[53]。Bailly等[50]綜合運(yùn)用紅外顯微鏡+電子探針+X射線元素分析，測(cè)定羅馬尼亞Baia Mare地區(qū)多金屬礦床中黑鎢礦的鐵、錳等元素含量分布及變化、流體成分和性質(zhì)的變化，來(lái)確定其沉淀?xiàng)l件，指出黑鎢礦的形成晚于白鎢礦，是巖漿水和大氣降水混合的產(chǎn)物；而贛南茅坪鎢礦“上脈”部分的黑鎢礦形成溫度可能低于“下體”中浸染狀黑鎢礦的形成溫度，大氣降水可能更多加入，因此也可以運(yùn)用類(lèi)似的手段來(lái)對(duì)這些特征進(jìn)行研究。Francisco等[51]根據(jù)黑鎢礦本身及共生石英的流體包裹體性質(zhì)及成分變化，劃分出巴西早元古代Pedra Preta黑鎢礦床的5個(gè)熱液事件（成礦階段）。Neiva[52]利用電子探針、流體包裹體成分以及礦物化學(xué)（微量元素含量特征）等方法，系統(tǒng)研究了葡萄牙錫-鎢-石英脈礦床中錫石和黑鎢礦的地球化學(xué)特征及相互關(guān)系。Burnard等[54]研究了葡萄牙中部與海西期花崗巖有關(guān)的Panasqueira礦床的He-Ar同位素，提出了幔源流體在花崗巖熱液成礦作用中的重要意義，并進(jìn)一步推論：成礦作用是（花崗巖形成）以后的另一次或多次幔源熱-流體脈動(dòng)（pulse）的結(jié)果。這也給我們以啟示：“上脈”和“下體”是否也是類(lèi)似的熱-流體（多次）脈動(dòng)的產(chǎn)物？恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用這些先進(jìn)的測(cè)試方法、手段，有利于深入了解“上脈”和“下體”中鎢礦的成礦條件、成礦機(jī)制，建立系統(tǒng)、科學(xué)的“上脈下體”成礦模式，從而更科學(xué)地總結(jié)和發(fā)展相關(guān)的鎢礦成礦理論。

雖然目前一般公認(rèn)與花崗巖有關(guān)的鎢錫等稀有金屬成礦作用是屬于巖漿期后的熱液成礦作用產(chǎn)物，但ern等[55]在花崗巖有關(guān)礦床的分類(lèi)中，認(rèn)為“發(fā)生在稀有金屬花崗巖本身的浸染狀礦化”屬于巖漿成礦作用范疇。而越來(lái)越多的研究也發(fā)現(xiàn)了巖漿成因鎢礦物在巖體內(nèi)部的局部富集，如西華山花崗巖、大吉山花崗巖中的浸染狀黑鎢礦[56]等，從而引起巖體型鎢礦是熱液礦床還是巖漿礦床的思考。對(duì)于樟東坑深部產(chǎn)于“火焰狀”細(xì)?；◢弾r中的浸染狀鉬鎢礦化，以及瑤崗仙鎢礦區(qū)最晚期細(xì)?；◢弾r中的浸染狀輝鉬礦、黑鎢礦、毒砂等礦化，也有人提出它究竟屬于巖漿期后熱液成礦，還是在花崗巖漿演化晚期殘余熔體中就發(fā)生富集的類(lèi)似巖漿成礦作用的產(chǎn)物，抑或是熔體-流體共存的“巖漿-熱液過(guò)渡階段”（magmatic-hydrothermal transition）的產(chǎn)物。

4 結(jié)語(yǔ)

“五層樓+地下室”模式以及“上脈下體”模式的提出，都有助于進(jìn)一步深化花崗巖成礦作用的研究。尤其是“上脈”和“下體”的共存，為深入研究花崗質(zhì)巖漿分異演化、巖漿-熱液過(guò)渡、流體作用和蝕變、金屬運(yùn)移和富集等一系列與花崗巖成礦作用有關(guān)的基本科學(xué)問(wèn)題提供了可能和便利條件，因此，“上脈下體”模式是與花崗巖有關(guān)的熱液鎢多金屬礦床的重要成礦模式。

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A New Metalloginetic Model for Tungsten Deposit in South China's Nanling Area:Up Veins+Underneath Mineralized Granite

HUARen-min1,WEIXing-lin2,WANGDing-sheng2,GUOJia-song2,HUANGXiao-e2,LIGuang-lai3
(1．Nanjing University,Nanjing 210093,Jiangsu,China;2．Jiangxi Bureau of Non-ferrous Metal Exploration,Nanchang 330025,Jiangxi,China;3．Donghua University of Technology,Nanchang 330013,Jiangxi,China)

The Nanling area of South China is well-known as the most important tungsten reserve region in the world．Among various types of tungsten ores,the wolframite-quartz vein is by far the most valuable ore type．In 1960s,a'five-floors'model was put forward to describe the vertical variation of the wolframite-quartz veins．In recent years,the model was developed to a'five-floors+basement'model,since some other tungsten mineralization types were found mainly in the lowermost part of the so-called'five-floors'．The present paper discusses the problems of the'five-floors'and'five-floors+basement'models．Based on the two types of tungsten mineralization in Maoping deposit in southern Jiangxi,a new model called'up veins+underneath mineralized granite'is proposed．The relation of wolframite-quartz veins and the underneath disseminated tungsten mineralization in altered(mostly greisenized)granite intrusion is analyzed．The difference between this new model and two previous models is also discussed．It is emphasized that the new model is an important metallogenetic model from the point of graniterelated magmatic-hydrothermal mineralization．The genetic mechanism and ore-forming process of tungstenpolymetallic deposits in the Nanling area are discussed．

tungsten deposits in Nanling;five-floors+basement;up veins+underneath mineralized granite; ore-prospecting pattern;ore-forming model．

P618．67;TF041

A

2015-02-16

國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目（2007CB411404）；國(guó)家自然科學(xué)基金（41073035）

華仁民（1946-），男，上海人，教授、博士生導(dǎo)師，本刊編委，長(zhǎng)期從事礦床學(xué)的教學(xué)科研工作。

10．3969/j．issn．1009-0622．2015．01．004