安徽省西塢口鎢(錫)礦地質(zhì)特征及成因

庾江華　黃　濤

(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局322地質(zhì)隊(duì))

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安徽省西塢口鎢(錫)礦地質(zhì)特征及成因

庾江華黃濤

(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局322地質(zhì)隊(duì))

西塢口鎢(錫)礦位于皖南地區(qū)寧國市，是近年來發(fā)現(xiàn)的一座中型鎢(錫)礦床，也是目前安徽省內(nèi)第一個(gè)獨(dú)立成礦的錫礦體。礦區(qū)鎢礦主要賦存于南華系南沱組及休寧組砂巖、粉砂巖的云英巖脈中，錫礦主要分布于花崗斑巖脈及南沱組、休寧組砂巖、粉砂巖的云英巖脈中。結(jié)合區(qū)內(nèi)地質(zhì)工作成果，在分析區(qū)域地質(zhì)背景的基礎(chǔ)上，對礦區(qū)地質(zhì)特征、礦體地質(zhì)特征以及礦床成因進(jìn)行了詳細(xì)分析，供區(qū)內(nèi)鎢(錫)礦找礦參考。

鎢(錫)礦區(qū)域地質(zhì)背景地質(zhì)特征礦床成因

1　區(qū)域地質(zhì)背景

西塢口礦區(qū)位于江南古陸北緣，構(gòu)造單元屬揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(Ⅰ級)、下?lián)P子臺坳(Ⅱ級)、皖南陷褶斷帶(Ⅲ)、績溪穹褶斷束(Ⅳ)之績溪復(fù)背斜北東段。區(qū)域地層主要由震旦系地層組成，構(gòu)造以NE向構(gòu)造為主，次為NW向構(gòu)造，主要構(gòu)造線方向?yàn)?0°～40°。巖漿巖主要沿復(fù)背斜核部侵入，主要為中—酸性巖類。

2　礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1地層

西塢口鎢(錫)礦床位于寧國—績溪大斷裂之間的績溪復(fù)背斜軸部，并在背斜軸部共軸疊加了N向較開闊的向斜，鎢礦多數(shù)礦體產(chǎn)于該向斜內(nèi)。礦區(qū)出露地層主要為震旦系地層。礦區(qū)主要出露南華紀(jì)休寧組(Nh1x)、南沱組(Nh2n)及震旦紀(jì)藍(lán)田組(Z1l)、皮園村組(Z∈p)。休寧組底部見礫巖，向上漸變?yōu)槭⑸皫r、細(xì)砂巖、粉砂質(zhì)凝灰?guī)r、紋層狀凝灰?guī)r；南沱組為暗綠色、灰色粉砂質(zhì)礫巖，千枚狀凝灰質(zhì)礫砂質(zhì)泥巖夾透鏡狀含錳灰?guī)r。藍(lán)田組共分4個(gè)巖性段，即一段(底部)青灰色、灰褐色(風(fēng)化)礫狀含錳質(zhì)白云質(zhì)灰?guī)r；二段(下部)灰黑色、黑色炭質(zhì)板巖；三段(中部)灰色中—厚層狀白云巖，薄層條帶狀白云質(zhì)泥灰?guī)r、灰?guī)r，風(fēng)化后呈“肋骨狀構(gòu)造”，四段(頂部)深灰色、黑色中—厚層含炭粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)條帶狀灰?guī)r夾頁巖。皮園村組以中—厚層、厚層黑白相間的條紋狀硅質(zhì)巖為主，下部夾炭硅質(zhì)板巖，頂部為灰—深灰色鈣質(zhì)白云質(zhì)石英砂巖或鈣質(zhì)泥巖。鎢礦主要賦存于南沱組及休寧組砂巖、粉砂巖的云英巖脈中。錫礦主要分布于花崗斑巖脈及南沱組、休寧組砂巖、粉砂巖的云英巖脈中[1]。

2.2構(gòu)造

礦區(qū)自震旦紀(jì)以來，受多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，造成構(gòu)造形跡疊加、復(fù)合的復(fù)雜局面，但總體仍受績溪復(fù)背斜控制，形成了以NE向構(gòu)造為主，NW向構(gòu)造和近EW向構(gòu)造為輔的構(gòu)造格局。

(1)NE向構(gòu)造體系。主要由一系列走向30°～60°、傾向SE、傾角70°以上的逆斷層和與之相伴生的褶皺構(gòu)造組成，如NW、SE邊界斷層，其規(guī)模較大，延伸較遠(yuǎn)。菜邊塢疊瓦狀斷層位于西塢口附近，由一系列逆斷層組成?？兿獜?fù)背斜為一復(fù)式背斜，位于績溪至浙西島石塢連線兩側(cè)，軸向呈NE45°延伸，次級背、向斜排列緊密，均屬對稱或斜歪褶曲類型。復(fù)背斜核部由震旦系地層組成，兩翼由古生界地層組成。礦區(qū)位于該復(fù)背斜北東核部。

(2)NW向構(gòu)造體系。主要由一系列走向310°～340°、性質(zhì)不明的斷層組成，在礦區(qū)中部較發(fā)育，常有螢石脈、石英脈充填，該構(gòu)造體系切割NE向構(gòu)造體系。

(3)近EW向構(gòu)造體系。主要由一系列緊密褶皺和少量斷層組成，常受控于NE向構(gòu)造體系。

從各構(gòu)造體系切割關(guān)系看，可斷定近EW向構(gòu)造形成較早，次為NE向構(gòu)造體系，最晚為NW向構(gòu)造體系。NE向構(gòu)造是區(qū)內(nèi)鎢礦的控礦構(gòu)造,局部構(gòu)造對區(qū)內(nèi)沉積礦床(鐵錳礦床)起著構(gòu)造富集和構(gòu)造破壞的雙重作用。

2.3巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖不甚發(fā)育，未見有大的侵入巖體，僅見有小的侵入巖及大量巖脈，巖性以中—酸性為主，主要為花崗斑巖脈，為燕山晚期產(chǎn)物，為區(qū)內(nèi)鎢礦的成礦母巖。

2.3.1花崗斑巖(γπ)

西塢口花崗斑巖由西塢口4個(gè)小巖體組成，地表相距較近，沿西塢口向斜倒轉(zhuǎn)翼(或F1斷層侵入)主要分布于Ⅱ#～Ⅳ#礦化帶及西嶺腳一帶[1]。Ⅳ#礦化帶—西嶺腳為花崗斑巖巖墻，走向20°～25°，在西嶺腳附近與F3斷層斜接，斷續(xù)延長約 3 000 m，寬4～14 m。巖石呈肉紅色—灰白色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，斑晶主要由鉀長石、石英及少量斜長石組成，基質(zhì)為隱晶結(jié)構(gòu)。檀木坪—進(jìn)灣頭花崗斑巖地表在進(jìn)灣溝出露，深部在ZK803、ZK002、ZK004鉆孔見其隱伏巖枝，均沿F3斷層侵入。巖石呈淺肉紅色，似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，斑晶主要由鉀長石、石英及少量斜長石組成，基質(zhì)為細(xì)晶結(jié)構(gòu)，主要由鉀長石、石英及斜長石組成。此外，Ⅱ#帶東側(cè)ZK006鉆孔在孔深643.46 m以下見到較大的花崗斑巖體，巖體呈淺肉紅色、灰白色，斑晶由鉀長石、斜長石、石英、黑云母組成?；◢彴邘r為礦區(qū)鎢礦床的成礦母巖。根據(jù)花崗巖及其閃長質(zhì)包裹體的稀土配分模式和微量元素蛛網(wǎng)圖的相似性，可推斷二者具有相同的成因類型?；◢弾r及其閃長質(zhì)包裹體含有較多的硫化物，尤其是后者含有較多的黃鐵礦、磁黃鐵礦。 西塢口花崗斑巖及其微粒包裹體的微量元素(F、W、Sn)含量見表1。成礦元素W含量高出維氏值3～7倍，Sn含量高出維氏值約30倍，顯示了W、Sn礦化的密切關(guān)系。

表1　花崗斑巖及其微粒包體微量元素含量

注：花崗斑巖中微量元素的含量為3件樣品的含量平均值；Ts含量單位為%。

2.3.2脈巖

(1)石英閃長玢巖。主要分布于礦區(qū)南部，鉆孔中見到少量閃長玢巖發(fā)育，走向NE20°～25°，近直立，寬2～4 m，長150～180 m。巖石呈深灰綠色，粗斑結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，斑晶由斜長石、角閃石及少量石英組成；基質(zhì)呈細(xì)晶結(jié)構(gòu)，主要由斜長石、角閃石和少量黑云母、石英組成。

(2)閃長玢巖。主要分布于礦區(qū)南部，走向近EW，近直立，寬4～8 m，長100～140 m。巖石呈灰白色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，斑晶由斜長石、角閃石組成，基質(zhì)呈隱晶結(jié)構(gòu)。

3　礦體地質(zhì)特征

礦區(qū)范圍內(nèi)由東南至西北共圈出了4個(gè)鎢、錫、銅礦化帶，即Ⅰ#、Ⅱ#、Ⅲ#、Ⅳ#礦化帶。其中，Ⅰ#礦化帶以錫鎢銅礦化為主；Ⅱ#、Ⅲ#礦化帶以鎢礦化為主；Ⅳ#礦化帶的花崗斑巖脈上部以錫礦化為主，下部以鎢礦化為主。西塢口鎢錫礦體嚴(yán)格受高角度產(chǎn)出的斷裂帶控制，鎢礦體呈脈狀成群出現(xiàn)，傾向SE，傾角78°～75°，礦體賦存標(biāo)高內(nèi)各礦化帶差異較大，基本為500～-200 m，各礦體均嚴(yán)格受各礦化帶控制。

(1)Ⅰ#礦化帶。位于F2斷層北西盤、西塢口村北端。該帶主要產(chǎn)于震旦系下統(tǒng)藍(lán)田組炭質(zhì)泥巖、泥質(zhì)灰?guī)r中，沿該帶可見有小的花崗斑巖及閃長玢巖出露。該帶寬170 m，出露長約1 000 m，走向NE20°～25°，礦化帶內(nèi)巖石中裂隙較發(fā)育，沿裂隙有強(qiáng)烈的磁鐵礦化、黃鐵礦化及黃銅礦化，僅在ZK711ZU鉆孔見一層1.73 m視厚度低品位黃銅礦和少量黑鎢礦化。

(2)Ⅱ#、Ⅲ#礦化帶。以脈狀鎢礦體為主，礦體產(chǎn)出空間位置嚴(yán)格受F3斷裂旁側(cè)的次級小斷裂控制。在礦化帶內(nèi)有多層礦體出現(xiàn)，單礦體長200～400 m，厚0.8～4.7 m，礦體產(chǎn)狀較陡，傾角75°～80°，賦存標(biāo)高673～-150 m。Ⅱ#、Ⅲ#礦化帶以鎢礦體為主，礦體分布于南沱組及休寧組砂巖、粉砂巖的云英巖脈中，鎢最高品位1.58%，WO3資源量占全礦區(qū)資源量的87.48%。

(3)Ⅳ#礦化帶。該帶北東段已經(jīng)控制到7#、8#線，南西已經(jīng)控制到17#線，所有施工的剖面均見到錫鎢礦體。該帶控制長度1 500 m，該帶以花崗斑巖脈中的錫礦體為主，以云英巖化含礫粉砂巖中的脈狀鎢礦體為輔。錫礦體主要分布于7#～23#線花崗斑巖脈中，另在南沱組及休寧組砂巖、粉砂巖的云英巖脈發(fā)育地段也見到鎢礦體，其中ZK1701鉆孔工業(yè)錫礦體的最大厚度為5.20 m，Sn最高品位0.981%，礦體走向長300～100 m，傾向延伸120～180 m。在Ⅳ#礦化帶17#線深部的花崗斑巖脈中錫礦化明顯增強(qiáng)，錫礦體產(chǎn)狀受花崗斑巖脈產(chǎn)狀的控制，礦體傾角79°，賦存標(biāo)高474～-120 m。含錫脈狀花崗斑巖中有較強(qiáng)的黃玉化、螢石礦化，在Ⅳ#礦化帶有較強(qiáng)的黃銅礦化，在ZK707鉆孔見到一層低品位黃銅礦體，厚1.16 m，Cu品位0.23%。

從目前取得的成果來看，礦區(qū)垂向上具有上部是錫礦體，下部是鎢礦體的明顯分帶性。鎢礦石礦物組分為黑鎢礦、黃銅礦，脈石礦物為石英、白云母、螢石。錫礦石礦物為錫石、黃銅礦、輝鉍礦，脈石礦物有石英、螢石、黃玉、黑云母、白云母、綠泥石。鎢礦石以細(xì)脈狀和脈狀為主，黑鎢礦呈自形板狀晶分布于云英巖脈中及其旁側(cè)，淺部黑鎢礦顆粒粒徑0.5～2 mm，深部黑鎢礦顆粒粒徑3～20 mm，黑鎢礦主要分布于石英脈中及其旁側(cè)，部分與磁黃鐵礦共生。錫礦石以微—細(xì)網(wǎng)脈狀和細(xì)粒稀疏浸染狀為主，錫石呈自形粒狀和他形粒狀，粒徑0.1～0.3 mm，少量為1～2 mm。石英晶體內(nèi)包有小顆粒的黃玉，黃玉呈粒狀變晶結(jié)構(gòu)，粒徑0.02～0.2 mm，螢石呈他形粒狀變晶結(jié)構(gòu)(粒徑0.05～0.2 mm)分布于石英之間，局部可見大顆粒的螢石礦物。西塢口鎢(錫)礦主要有用組分為WO3、Sn，伴生有益組分主要為Cu、Bi，其他各類巖石的主要微量元素含量見表2。

表2　巖石主要微量元素含量

4　礦床成因

西塢口鎢(錫)礦由4個(gè)含礦脈帶組成，其中Ⅰ#、Ⅱ#、Ⅲ#、Ⅳ#帶為主礦帶，主要產(chǎn)出于藍(lán)田組與南沱組假整合面上，受控于NE向斷裂帶。Ⅱ#主礦帶呈NE20°～25°向延伸，地表長約1 200 m，礦帶內(nèi)石英脈鎢礦體呈斜列式展布，礦脈傾向北段為SE，南段為NW，傾角70°～80°。礦區(qū)內(nèi)Ⅰ#、Ⅱ#、Ⅲ#帶以鎢礦為主，共生錫石，礦石類型為含鎢(錫)石英脈；Ⅳ#帶以錫礦為主，錫鎢共生，礦石類型為含礦花崗斑巖和含礦石英脈。礦石金屬礦物組合主要有黑鎢礦、錫石、輝鉍礦、毒砂、黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦等，脈石礦物為石英、絹云母、黃玉、螢石、電氣石等。黑鎢礦以細(xì)脈狀和脈狀為主，黑鎢礦為黑色，氧化面棕黑色，半金屬—金屬光澤，呈自形板狀晶分布于云英巖脈中及旁側(cè)。淺部黑鎢礦顆粒粒徑0.5～2 mm，深部黑鎢礦顆粒粒徑3～20 mm。黑鎢礦主要分布于石英脈中及旁側(cè)，與石英、黃鐵礦、錫石、黃玉共生，常見與石英、黃鐵礦連生。錫礦石以微—細(xì)網(wǎng)脈狀和細(xì)粒稀疏浸染狀為主，錫石為褐色，淺褐色，松脂光澤，晶面金剛光澤，呈自形粒狀和他形粒狀，四方雙錐膝狀雙晶等晶形，具有高溫錫石的標(biāo)型特征，晶體(粒)粒徑0.2～2 mm。錫礦石中的w(Sn)90.51%～91.56%，F(xiàn)e、Ti、W、Nb等微量元素含量較高[2]。上述礦物組合及礦物標(biāo)型特點(diǎn)表明，西塢口鎢礦床屬高溫?zé)嵋菏⒚}型礦床。鎢(錫)礦床具有明顯的分帶性,礦床頂部以錫礦化為主，中上部以鎢、錫礦化為主，下部則以鈹、鉍礦為主。水平分帶呈對稱狀分布，中部為稀疏密集的石英細(xì)脈帶，兩側(cè)見有石英-方解石-螢石細(xì)脈和云母-石英細(xì)脈，圍巖云英巖化發(fā)育。礦床蝕變主要有云英巖化、絹云母化、硅化及黃鐵礦化。云英巖化發(fā)育于礦床的中上部，向下部云英巖化減弱，硅化和黃鐵礦化加強(qiáng)。西塢口鎢(錫)礦床的物質(zhì)來源與西塢口花崗斑巖密切相關(guān)，西塢口花崗斑巖是西塢口鎢(錫)礦床的成礦母巖，該礦床的巖體侵位時(shí)代和成礦時(shí)代為早白堊世。

5　結(jié)　語

結(jié)合西塢口鎢(錫)礦地質(zhì)勘探成果，對該礦礦區(qū)地質(zhì)特征、礦體地質(zhì)特征進(jìn)行了詳細(xì)分析，在此基礎(chǔ)上對礦床成因進(jìn)行了探討，對于區(qū)內(nèi)進(jìn)一步開展鎢(錫)礦找礦工作有一定的借鑒價(jià)值。

[1]唐永成，曹靜平，支利庚，等.皖東南區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)評價(jià)[M].北京：地質(zhì)出版社，2010.

2016-07-13)

庾江華(1986—)，男，助理工程師，243000 安徽省馬鞍山市。