江西省鎢礦資源特征及成礦規(guī)律分析

（江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛南地質(zhì)調(diào)查大隊，江西 贛州 341000）

伴隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的不斷發(fā)展，對于稀有金屬的開采優(yōu)化也被提上日程。江西省作為我國甚至世界的主要鎢礦資源儲備中心，其儲備總量占世界50%以上，在國際稀有金屬交易市場中占據(jù)著重要地位。探究江西省鎢礦資源特征及成礦規(guī)律，能夠發(fā)揮現(xiàn)代勘查、開采技術(shù)的高效性，推動我國鎢資源優(yōu)勢向經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢的轉(zhuǎn)換。

1 江西省鎢礦資源特征

首先，在鎢礦資源儲備方面，江西省有著較高的挖掘潛力，尤其是南部地區(qū)的地質(zhì)條件，形成了大量的鎢礦床。傳統(tǒng)鎢礦資源開采工作中，僅是在主礦脈附近進(jìn)行作業(yè)，缺少周圍地區(qū)的鎢礦資源勘查。以及對深度較高地區(qū)資源的探索工藝的限制，沒有發(fā)揮江西省鎢礦資源儲備的最大價值，造成鎢礦資源浪費。其次，在空間分布特征方面，江西省鎢礦資源主要集中在地質(zhì)結(jié)構(gòu)凸出或其邊緣部分。以九嶺、武功山、贛南、羅霄、雩山、武夷為中心形成的“三橫三縱”鎢礦資源帶，向大斷裂帶及伸展構(gòu)造，成為了江西省鎢礦資源的主要空間構(gòu)造。其鎢礦山外圍礦化現(xiàn)象明顯，主要呈現(xiàn)為片狀和帶狀集中分布，部分地區(qū)已延伸至各個縣市中，具有很大的發(fā)展挖掘前景。最后，在時間分布特征方面，根據(jù)專家考察，江西省鎢礦資源成礦時間主要分為三個階段。第一階段為早中侏羅世時期，這個階段的鎢礦主要發(fā)生于盤古山一帶；第二階段為為晚侏羅世時期，這個階段的鎢礦主要發(fā)生于贛中南一帶地區(qū)；第三階段為早白堊世時期。在勘查技術(shù)和開采技術(shù)不斷革新的時代，江西省鎢礦資源將會起到關(guān)鍵性作用，為國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量[1]。

2 江西省鎢礦資源開發(fā)利用現(xiàn)狀

據(jù)不完全統(tǒng)計，江西省目前已被發(fā)現(xiàn)的鎢礦產(chǎn)地已超過500余處，包括2處特大型鎢礦床以及十多處大型鎢礦床。其分布較為集中，產(chǎn)量規(guī)模較大大，資源儲量豐富，使得江西生鎢礦資源儲量全國排名第一。以江西省大余縣為例，作為世界鎢礦資源主要開采地之一，被人們譽(yù)為“鎢都”，如圖1所示。早在18世紀(jì)人們就在這里發(fā)現(xiàn)了大型鎢礦開采點，并由此開始了當(dāng)?shù)劓u礦開發(fā)產(chǎn)業(yè)，至今為止，大余縣鎢礦開采已有上百年的歷史。據(jù)不完全統(tǒng)計，江西省國有鎢礦資源的消耗量已超過80萬噸，針對部分中小型鎢礦床，其可開采年限已不超過五年，出現(xiàn)嚴(yán)重開發(fā)利用危機(jī)。

圖1 “鎢都”大余縣鎢礦開采工地

3 江西省鎢礦資源成礦規(guī)律及開采技術(shù)探討

3.1 鎢礦礦床形成條件

江西省區(qū)域位置位于燕山大陸活化造山時期地殼重熔造漿，由于其中鎢元素經(jīng)常伴隨S型或I型欽杭組合花崗質(zhì)侵入體，導(dǎo)致鎢元素聚集形成了大面積鎢礦礦床。其中，有利的地層、巖石層以及巖性組合是形成鎢礦的主要原因，它能夠促進(jìn)礦液進(jìn)行流動、充填、沉淀，從而實現(xiàn)鎢元素匯集。而江西省的地質(zhì)巖性組合，85%以上的小型鎢礦集中于新元古代的變質(zhì)基底巖系中，60%以上的大型鎢礦集中于早古生代變質(zhì)地層中，其巖性特征為淺變質(zhì)碎屑巖類。這種淺變質(zhì)碎屑巖類能夠促進(jìn)剪張裂隙群的形成，為鎢礦礦床的形成構(gòu)建屏蔽環(huán)境，且碳酸鹽巖和含鈣砂頁巖也能夠?qū)︽u礦熱液進(jìn)行滲濾，從而形成交代型鎢礦[2]。

3.2 鎢礦成礦形成規(guī)律

以S型巖體地質(zhì)特征為例，在其形成鎢礦時，其主體巖性為黑云母花崗巖（圖2）。具體演變規(guī)律為：最開始的黑云母花崗巖，經(jīng)過二云母花崗巖，再到白云母花崗巖，最終形成花崗斑巖，其中分異演化的晚期補(bǔ)充侵入體與鎢礦成礦關(guān)系密切。剛成礦的礦巖體形態(tài)較小，面積多為10平方千米以下，但部分存在頂部小突起，經(jīng)過長時間的鎢元素匯集成小型巖株。這些小型巖株受到熱變質(zhì)及蝕變作用強(qiáng)烈，且容易受到云英巖化、黃玉化、電氣石化等蝕變作用，長時間的蝕變匯聚了大量鎢元素，從而形成了鎢礦。

圖2 黑云母花崗巖樣本

一般來說，燕山期花崗質(zhì)巖漿是鎢礦能夠成為礦床的主要原因，資料顯示，江西省大部分規(guī)模以上鎢礦礦床的成礦地質(zhì)體均為燕山期巖體。通過對其進(jìn)行年值測試，得出巖體的年齡主要為150Ma～110Ma，具體可劃分為早期晚侏羅世巖體，成巖年齡為150Ma～130Ma；與晚期早白堊世早中期巖體，成巖年齡為130Ma～110Ma。專家將早期晚侏羅世巖體命名為南嶺組合花崗巖，晚期早白堊世早中期巖體命名為江南組合花崗巖。

3.3 鎢礦礦床形成機(jī)制

在中晚侏羅世到早白堊世時期，地球大陸收縮運動及太平洋兩大板塊之間的相互作用，形成了強(qiáng)烈的陸內(nèi)活化造山。其策源地恰好位于江西省境內(nèi)，并形成了贛中南成礦，即燕山早期，隨著時間的推移，形成了長江中下游地區(qū)的燕山晚期時空演化格局。而隆起、坳陷是鎢礦礦床的重要構(gòu)造樣式，其主要出現(xiàn)在山體隆起部分，并匯集成鎢礦成礦帶，在其鄰側(cè)地區(qū)有I型欽杭組合侵入巖，構(gòu)建成Mo-W型、Cu-W型鎢礦礦床，而礦床復(fù)合還會形成蝕變花崗巖型鎢礦。此外，因板塊斷裂而出現(xiàn)的陸內(nèi)造山形變，也是江西眾多鎢礦床的形成機(jī)制。礦床定帶、定位、容礦構(gòu)造，通過復(fù)合、歸并前期構(gòu)造，構(gòu)建鎢礦床分布的主導(dǎo)性斷裂網(wǎng)絡(luò)。

3.4 鎢礦礦床可持續(xù)化開采

就當(dāng)下發(fā)展情況而言，無論是哪種資源開采項目，實現(xiàn)全方位的可持續(xù)作業(yè)，都是其未來發(fā)展的主要方向與目標(biāo)之一。就江西省鎢礦資源特征及成礦規(guī)律而言，實現(xiàn)可持續(xù)化開采應(yīng)強(qiáng)調(diào)電子信息技術(shù)在鎢礦工程中的應(yīng)用，實現(xiàn)以電子信息技術(shù)為核心的電子信息自動化管理與開采系統(tǒng)，從而提高鎢礦礦床開采工程的自動化程度，有效發(fā)揮江西省鎢礦礦床的資源優(yōu)勢。以往進(jìn)行鎢礦找礦作業(yè)時，都是通過地表鎢礦標(biāo)志線脈延伸到深部大脈礦。依托地表露天礦，根據(jù)鎢礦資源脈絡(luò)進(jìn)行深度找礦。而現(xiàn)代化電子信息技術(shù)的應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)智能控制系統(tǒng)取代傳統(tǒng)探索模式，通過對礦資源特征及成礦規(guī)律進(jìn)行智能分析，大幅度提高鎢礦探測力度，保證相關(guān)工作質(zhì)量，完成鎢礦開采工程的高度自治化管理。并且在部分工作中實現(xiàn)了無人化探測運作，提高工作效率的同時，保證工作的統(tǒng)一質(zhì)量[3]。

早在2010年，江西省就通過一系列先進(jìn)的電子信息找礦方法，勘查到許多大儲量的鎢礦礦床，證明新技術(shù)、新理論是鎢礦礦床勘查發(fā)展的有效途徑。通過信息技術(shù)中的電子傳感器，將鎢礦探測工程中的礦床數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，把與鎢礦資源開采相關(guān)的數(shù)據(jù)傳遞至自動化中央控制模塊，再對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步判斷，從而推進(jìn)鎢礦找礦工程的初步自動化控制。在一些危險系數(shù)大、操作難度高的鎢礦作業(yè)項目中，電子信息技術(shù)可以規(guī)避環(huán)境影響，降低了人力資源的消耗，分析出各種問題相對應(yīng)的措施，確保鎢礦資源探測的安全性和科學(xué)性。

4 結(jié)論

隨著我國科技社會的不斷進(jìn)步發(fā)展，鎢礦資源不斷減少，江西省作為主要鎢礦產(chǎn)出地，探究其鎢礦資源特征及成礦規(guī)律，完善鎢礦資源管理機(jī)制，強(qiáng)化開采監(jiān)管力度十分重要。應(yīng)強(qiáng)調(diào)開發(fā)技術(shù)含量高、開采效率快的鎢產(chǎn)品，實現(xiàn)江西省鎢礦資源集中化生產(chǎn)管理，將當(dāng)?shù)刭Y源優(yōu)勢轉(zhuǎn)變?yōu)閼?zhàn)略經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。引進(jìn)國際信息化技術(shù)手段，提高專業(yè)設(shè)備利用率，增加當(dāng)?shù)卣慕?jīng)濟(jì)效益，進(jìn)一步推動我國鎢礦開采行業(yè)科學(xué)發(fā)展。