湖南省道縣審章塘礦區(qū)鎢多金屬礦礦床地質(zhì)特征及成礦規(guī)律

羅四華

（湖南省有色地質(zhì)勘查局一總隊(duì)，湖南 郴州 423000）

道縣審章塘礦區(qū)位于道縣城南方向直距20km處，其地理坐標(biāo)東經(jīng)111°33′58″—111°35′28″，北緯25°21′00″—25°22′30″，行政區(qū)劃隸屬于道縣祥林鋪鎮(zhèn)及審章塘瑤族鄉(xiāng)管轄。道賀高速公路、207國道，距礦區(qū)約4Km并有簡易公路與礦區(qū)相連接。

1 成礦地質(zhì)背景

1.1 區(qū)域地質(zhì)背景

礦區(qū)位于南嶺緯向構(gòu)造帶中段北側(cè)，處于九嶷山隆起與都龐嶺隆起之間，雙牌-沱江復(fù)式向斜中。銅山嶺礦田北東向成礦帶北東端。區(qū)域出露地層，地層從下古生界的寒武系到新生界的第四系皆有出露[1]。下古生界在礦區(qū)東、西、北側(cè)外8km以遠(yuǎn)有出露，為一套淺海碎屑巖相及筆石頁巖相沉積，巖石均已淺變質(zhì)。構(gòu)成區(qū)域褶皺基底。上古生界以淺海酸鹽巖相為主，次為濱?；蚝ｊ懡换ハ嗨樾技昂核樾汲练e，中生界以陸相碎屑沉積為主。

1.2 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.2.1 地層

礦區(qū)因第四系覆蓋面廣，基巖露頭少。主要出露的地層有第四系、侏羅系、泥盆系上統(tǒng)佘田橋組、泥盆系中統(tǒng)棋梓橋組。

泥盆系中統(tǒng)棋梓橋組（D2q），為礦區(qū)主要含礦層位，可分為上中下三段：

（1）上段（D2q3）：分布于礦區(qū)中部，地層總體走向北西，傾向南西，傾角10°～40°，巖性為灰色中厚層狀灰?guī)r夾灰黑色泥炭質(zhì)灰?guī)r、局部夾白云質(zhì)灰?guī)r及透鏡狀白云巖，多體現(xiàn)為灰?guī)r與泥炭質(zhì)灰?guī)r互層，厚度約350m。該段地層在與巖體接觸帶多形成鈣質(zhì)矽卡巖，沿矽卡巖多有白鎢礦化、螢石化，大多矽卡巖即為白鎢礦體[2]。

（2）中段（D2q2）：分布于礦區(qū)北東部，地層總體走向北西，傾向南西，傾角10°～40°，巖性為深灰色、灰黑色中厚層狀白云巖，局夾白云質(zhì)灰?guī)r。厚度約390m。該段地層在與巖體接觸帶或外接觸帶局部形成鎂質(zhì)矽卡巖，沿矽卡巖多有白鎢礦化、螢石化，局部見有銅鉛鋅礦化，部分矽卡巖即為白鎢礦體或銅鉛鋅礦體。

（3）下段（D2q1）：礦區(qū)地表未出露，鉆孔中有揭露，上部巖性為深灰色中厚層狀灰?guī)r，下部巖性為深灰—灰黑色中厚層狀含炭質(zhì)灰?guī)r與含泥質(zhì)灰?guī)r互層，厚度約340m。

1.2.2 構(gòu)造

審章塘礦區(qū)處于雙牌—沱江復(fù)式向斜中，礦區(qū)內(nèi)因第四系覆蓋面廣，其構(gòu)造跡象地表不明顯。

（1）褶皺：礦區(qū)內(nèi)除侏羅系覆蓋地層中存在有短小的小褶皺外，下伏泥盆系地層總體為一走向北西，傾向南西傾角約10°～45°的單斜構(gòu)造，屬于祥林鋪向斜的東翼。

（2）斷層：礦區(qū)斷裂構(gòu)造主要有北西西（或近東西）向的張性斷裂及近南北向、北西向的張扭性斷裂以及層間破碎構(gòu)造，次有北東向（或北北東向）的小裂隙，大部分?jǐn)鄬訛閷?dǎo)巖、導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造?，F(xiàn)分述如下：

F1斷層：分布于礦區(qū)中部，走向近南北，傾向西（或北西西），傾角80°，長度＞3000m，該斷層向北向南均延伸出礦區(qū)之外，沿該斷層附近發(fā)育一系列的泉眼、溶洞及落水洞，局部地段表現(xiàn)有花崗斑巖脈的貫入。其與北西西向（或近東西向）斷層交匯處表現(xiàn)為巖體的侵入，如土嶺花崗斑巖體。

F2斷層：地表跡象不明顯，為坑道內(nèi)揭露，屬隱伏斷層，走向北西西（或近東西）向，傾向北北東，傾角約70°左右，延長約300m，礦區(qū)坑道均見到該斷層，斷層寬0.2m～2m。在斷層通過矽卡巖地段，帶內(nèi)矽卡巖表現(xiàn)為擠壓破碎現(xiàn)象，其石英脈及團(tuán)塊發(fā)育，并具較強(qiáng)綠泥石化、綠簾石化及泥化現(xiàn)象，肉眼未見明顯金屬礦化現(xiàn)象，經(jīng)取樣分析，帶內(nèi)矽卡巖與帶外矽卡巖中的白鎢礦品位無明顯變化；在斷層通過花崗斑巖地段，帶內(nèi)斑巖擠壓破碎現(xiàn)象明顯，具較強(qiáng)綠泥石化、綠簾石化、泥化及高嶺土化現(xiàn)象，未見金屬礦化現(xiàn)象；在斷層通過灰?guī)r地段，主要體現(xiàn)為方解石脈及團(tuán)塊發(fā)育，局部地段只見一裂隙面，未見金屬礦化現(xiàn)象。

F3斷層：分布于礦區(qū)南西部，走向?yàn)楸蔽鳌蠔|，傾向南西，傾角約75°，走向延伸＞2900m，并沿走向延伸出礦區(qū)之外，斷層寬2m～3m，該斷層主要表現(xiàn)為巖脈的侵入及巖層的斷裂，未見構(gòu)造角礫巖，其侵入的巖脈均已風(fēng)化成高嶺土，未見金屬礦化現(xiàn)象。（見圖1）。

圖1 礦區(qū)地表見F3斷層出露

1.2.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)出露的巖漿巖主要有花崗斑巖，次為石英斑巖，在少數(shù)鉆孔中見有煌斑巖。土嶺主巖體呈巖瘤，其它小巖體呈巖枝、巖脈、巖滴狀產(chǎn)出[3]。

（1）花崗斑巖：地表均呈風(fēng)化半風(fēng)化狀，巖石呈灰白色、灰黃色、灰綠色、肉紅色，具斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)具微—細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，斑晶含量25%～50%，粒徑0.2mm～4mm，由長石、石英、黑云母組成。石英呈自形六方雙錐，局部它形，部分受基質(zhì)溶蝕，含量10%～25%；長石為鉀長石和斜長石，一般半自形晶，大多發(fā)生蝕變，含量10%～35%，斜長石斑晶瑩牌號(hào)An為6～12；黑云母含量1%～3%?；|(zhì)含量50%～75%，粒 徑0.01mm～1mm， 一 般0.03mm～0.2mm，由 石 英（10%～25%）、正長石（15%～20%）、鈉奧長石（10%～15%）、黑云母（＜1%～1%)及絹云母（白云母）和粘土礦物等組成。

（2）石英斑巖：巖石主要由蝕圓狀石英斑晶和呈具玻璃纖維狀、放射球粒狀長英質(zhì)基質(zhì)和分布球粒之間的變晶石英集合體以及微量不透明礦物等組成，構(gòu)成斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)為球粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，其中：石英斑晶含約15%，多熔蝕呈渾圓狀，少有呈聚合斑狀，斑晶周圍被長英質(zhì)放射狀環(huán)粒環(huán)繞，構(gòu)成環(huán)斑球粒結(jié)構(gòu)。長英質(zhì)基質(zhì)含約77%，主要呈放射纖維狀，部分隱晶狀、微晶狀，絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化，部分球粒呈雙層，邊緣變晶增大，顯生長層次。變晶石英含約8%，為互相鑲嵌的變晶粒狀集合體，粒徑0.02mm～0.14mm，分布在球粒之間。不透明礦物微量，他形-半自形粒狀，星散狀分布。

（3）煌斑巖（云斜煌斑巖）：呈巖脈狀，巖石呈灰、灰綠色，煌斑結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造。主要礦物成分為輝石、角閃石、斜長石、黑云母等，副礦物成分有尖晶石、剛玉、黃鐵礦、輝銻礦、磁鐵礦等。鉆孔中見到的巖石除黑云母外其余礦物多變?yōu)榫G泥石、絹云母，巖石普遍強(qiáng)碳酸鹽化、綠泥石化、絹云母化，構(gòu)成交代結(jié)構(gòu)。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體形態(tài)及規(guī)模

2.1.1 鈣質(zhì)矽卡巖型白鎢礦體

鈣質(zhì)矽卡巖型白鎢礦體主要產(chǎn)于土嶺花崗斑巖體的頂部矽卡巖中和斑巖體南側(cè)巖體與圍巖的接觸帶及其附近。接觸帶多呈港灣狀，伸入圍巖的花崗斑巖巖枝和接觸帶附近遭受蝕變的花崗斑巖常產(chǎn)生白鎢礦化，局部可達(dá)工業(yè)指標(biāo)。礦體主要受接觸帶矽卡巖控制，礦體呈似層狀、大透鏡狀，礦體走向近于南北，總體傾向西，平均傾角18°，具有分支復(fù)合現(xiàn)象。礦體在平面上與巖體接觸帶延長方向一致，WO3單工程最低品位0.153%，最高品位0.425%，平均品位0.241%，品位變化系數(shù)47.55%；已控制礦體的頂部最高標(biāo)高295.01m（地表以下約20m），已控制礦體的底部最低標(biāo)高-66.76m（地表以下約360m）。（見圖2）。

圖2 白鎢礦體剖面分布圖

2.1.2 鎂質(zhì)矽卡巖型白鎢礦體

鎂質(zhì)矽卡巖型白鎢礦體主要產(chǎn)于土嶺花崗斑巖體的底部接觸帶及其向外延伸方向。礦體受接觸帶和層間破碎帶控制，礦體呈似層狀或者透鏡狀，走向近于南北，傾向西，平均傾角23°。WO3單工程最低品位0.201%，最高品位0.540%，平均品位0.254%，品位變化系數(shù)50.88%；已控制礦體埋深頂部最高標(biāo)高21.35m（地表以下約250m），底部最低標(biāo)高-134.62m（地表以下約405m）。（見圖2）。

表1 花崗斑巖、石英斑巖、煌斑巖化學(xué)成分表(%)

2.1.3 風(fēng)化矽卡巖型白鎢礦體

風(fēng)化矽卡巖型白鎢礦體，主要為礦體出露地表部分風(fēng)化后的殘積物，礦體出露地表范圍的控制，礦體呈似層狀，產(chǎn)狀近于水平，礦體分南北長約350m，東西寬約640m。WO3單工程最低品位0.153%，最高品位1.065%，平均品位0.346%，品位變化系數(shù)49.11%；已控制礦體埋深頂部最高標(biāo)高303.56m（地表），底部最低標(biāo)高230.94m（地表以下約40m）。（見圖 2）。

2.2 礦石礦物成份及特征

2.2.1 鈣質(zhì)矽卡巖型白鎢礦礦物特征

（1）白鎢礦：晶體呈四方雙錐狀或等軸粒狀，無色透明，少數(shù)白鎢礦因鐵染而呈透明的淡黃色。油脂光澤。呈自形-半自形粒狀產(chǎn)出，粒徑0.002mm～0.16mm，分散分布石英微脈及巖石微裂隙中以及石榴石、透輝石、硅灰石、螢石顆粒間，見于矽卡巖中，與螢石關(guān)系密切，部分與螢石共生，肉眼較難觀察。在紫外光下沿巖石微裂隙發(fā)黃色熒光的星點(diǎn)或小微脈。（見圖3）。

圖3 紫外光照射下的白鎢礦呈星點(diǎn)細(xì)脈狀分布于鈣質(zhì)矽卡巖中

2.2.2 鎂質(zhì)矽卡巖型白鎢礦礦物特征

白鎢礦：晶體呈四方雙錐狀或等軸粒狀，無色透明，少數(shù)白鎢礦因鐵染而呈透明的淡黃色。油脂光澤。呈自形-半自形粒狀產(chǎn)出，粒徑0.001mm～0.32mm，分散分布于巖石微裂隙及透輝石、螢石顆粒間以及巖石中矽卡巖脈、綠泥石脈中，見于矽卡巖、蛇紋石化白云巖中，與螢石關(guān)系密切，肉眼較難觀察。在紫外光下沿巖石微裂隙發(fā)黃色熒光的星點(diǎn)或小微脈。（見圖4）。

圖4 反光顯微鏡下白鎢礦分布于透輝石和蛇紋石中

2.3 圍巖蝕變特征

因受巖漿熱液作用，審章塘礦區(qū)鎢多金屬礦床圍巖發(fā)生強(qiáng)烈的蝕變作用，此因受巖漿熱液作用，審章塘礦區(qū)鎢多金屬礦床圍巖發(fā)生強(qiáng)烈的蝕變作用，此外，礦區(qū)近地表次生蝕變較發(fā)育。區(qū)內(nèi)主要蝕變有：矽卡巖化、大理巖化、蛇紋石化、綠泥石化、螢石化等；其中矽卡巖化蝕變主要發(fā)育在花崗斑巖與圍巖接觸帶及外接觸帶中，是礦區(qū)最主要蝕變，與鎢銅鉛鋅礦化關(guān)系密切。蝕變礦物有：石英（硅化）、方解石、石榴石、硅灰石、符山石、透輝石，透閃石、螢石、陽起石、綠泥石、綠簾石、蛇紋石、螢石、絹云母、白云母、黑云母、鉀長石、高嶺石、磷灰石、尖晶石等。

2.3.1 與巖漿熱液作用有關(guān)的蝕變

矽卡巖化：矽卡巖化為礦區(qū)內(nèi)最強(qiáng)烈、最廣泛的圍巖蝕變，主要分布于較大巖體的接觸帶及其附近，與鎢礦化緊密伴生，并可以構(gòu)成工業(yè)礦體。按圍巖蝕變的性質(zhì)及蝕變礦物可分為鈣質(zhì)矽卡巖和鎂質(zhì)矽卡巖兩類。

（1）鈣質(zhì)矽卡巖（化）：主要分布于花崗斑巖體與灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r的接觸帶上，矽卡巖礦物組合簡單，主要礦物有石榴石、硅灰石、符山石、透輝石，透閃石、螢石、石英、陽起石、綠泥石、方解石等。巖石中普遍有白鎢礦、輝鉬礦、輝鉍礦、閃鋅礦、黃銅礦、毒砂、赤鐵礦化（見圖4）。

（2）鎂質(zhì)矽卡巖（化）：主要分布于花崗斑巖體與白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r的接觸帶上，矽卡巖礦物有蛇紋石、透輝石、透閃石、金云母、螢石、綠泥石。巖石中普遍見有白鎢礦、輝鉬礦、黃鐵礦、磁鐵礦、硼鎂鐵礦、硼鎂石礦化，黃銅礦、閃鋅礦、赤鐵礦化（見圖5）。

圖5 (a)石榴透輝石矽卡巖(b)蛇紋石透閃石化矽卡巖

2.3.2 次生蝕變作用

在近地表較發(fā)育，主要蝕變有高嶺土化、褐鐵礦化、赤鐵礦化等，由于風(fēng)化淋濾作用，金屬礦物被氧化，硫鐵礦氧化生成褐鐵礦、赤鐵礦等，并富集形成鐵礦體，局部地段可具備開采價(jià)值；高嶺土化普遍見于花崗斑巖或石英斑巖中，粘土礦物主要為長石蝕變而成，高嶺土化強(qiáng)烈時(shí)，可形成有工業(yè)價(jià)值的高嶺土礦體；白鎢礦氧化生成鎢華等含氧礦物或含水礦物。

3 礦床成礦規(guī)律

3.1 礦床成因

審章塘礦區(qū)與礦化有關(guān)的巖漿巖為花崗斑巖，根據(jù)巖體稀土元素分布特征，認(rèn)為礦區(qū)巖體成巖物質(zhì)來源于地殼，屬沿?cái)嗔焉锨值臍ぴ葱蛶r漿。鎢鉛鋅多金屬礦體主要分布于巖體與圍巖接觸帶及外帶矽卡巖中，蝕變礦化具典型的矽卡巖型鎢鉛鋅多金屬礦床特征，礦床成因類型屬接觸交代矽卡巖型鎢鉛鋅多金屬礦床。

3.2 礦床控礦因素

（1）受燕山期小巖體控制：審章塘礦區(qū)白鎢礦體、銅鉛鋅礦體均產(chǎn)于土嶺花崗斑巖體與圍巖接觸帶及其附近，巖體與圍巖接觸帶呈港灣狀地段，特別是港灣內(nèi)包有大透鏡狀灰?guī)r時(shí)，其熱變質(zhì)交代作用強(qiáng)烈，大多灰?guī)r被交代成矽卡巖進(jìn)而產(chǎn)生白鎢礦化成為白鎢礦體。遠(yuǎn)離巖體則未見礦化，小巖脈及其附近一般也沒有明顯礦化。土嶺花崗斑巖出露面積約0.6km2，說明燕山期成礦小巖體也需有一定的規(guī)模，太小的巖脈不利于成礦。

（2）受矽卡巖控制：審章塘礦區(qū)主要的白鎢礦體，一個(gè)受鈣質(zhì)矽卡巖控制，一個(gè)受鎂質(zhì)矽卡巖控制。礦體產(chǎn)于矽卡巖內(nèi)，有的矽卡巖本身就是礦體。矽卡巖越大，礦體的規(guī)模也越大。

（3）白鎢礦體和銅、鉛、鋅礦體均產(chǎn)于花崗斑巖小巖體與泥盆紀(jì)地層棋子橋組灰?guī)r和白云巖接觸帶（矽卡巖）及其附近（層間破碎帶）。礦體形態(tài)為似層狀、透鏡狀、脈狀，其產(chǎn)狀與圍巖產(chǎn)狀基本一致。礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造主要為粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀、浸染狀構(gòu)造。白鎢礦床規(guī)模大型，銅、鉛、鋅為白鎢礦的共生礦，既有同體共生，也有異體共生，但其規(guī)模很小

3.3 礦床成礦規(guī)律

審章塘礦區(qū)鎢多金屬礦床屬典型矽卡巖型白鎢礦床，礦體主要賦存在花崗斑巖體與圍巖接觸帶及其附近，主要礦床類型為矽卡巖型，花崗斑巖是鎢多金屬礦化成礦母巖，蝕變礦化圍繞花崗斑巖分布，在巖體與圍巖接觸帶地段其熱變質(zhì)交代作用較強(qiáng)烈，大多碳酸鹽巖被交代形成矽卡巖進(jìn)而產(chǎn)生鎢多金屬礦化成為礦體，礦體受矽卡巖控制明顯, 有的矽卡巖本身就是礦體，矽卡巖越大，礦體的規(guī)模也越大；遠(yuǎn)離巖體及小巖脈附近則未見明顯蝕變礦化現(xiàn)象，說明成礦巖體需有一定的規(guī)模，太小的巖脈不利于成礦。