黑龍江羊鼻山鐵鎢礦床的地質(zhì)特征及成礦背景

劉軍

摘要：羊鼻山鐵礦位于雙鴨山市西南約10 km處，屬于沉積變質(zhì)型鐵礦床，礦區(qū)南段伴生有白鎢礦床，屬于矽卡巖型白鎢礦床，其地質(zhì)特征及成礦背景對(duì)地質(zhì)找礦有較大的借鑒意義，本文就該礦床地質(zhì)特征及成礦背景做了詳細(xì)的論述。

關(guān)鍵詞：羊鼻山；白鎢礦；地質(zhì)特征；矽卡巖型；成礦背景

雙鴨山市羊鼻山鐵礦是目前黑龍江省唯一的大型沉積變質(zhì)鐵鎢礦床，累計(jì)探明鐵礦儲(chǔ)量1.2億噸，伴生白鎢礦儲(chǔ)量1250萬(wàn)噸。本文就伴生白鎢礦的地質(zhì)特征及成礦背景做詳細(xì)論述。

一、礦床賦存位置及規(guī)模、產(chǎn)狀

白鎢礦體賦存在第一巖段下部的矽卡巖化大理巖中，上部為石榴矽線黑云母片麻巖，下部位矽化混合花崗巖，個(gè)別小礦體在近接觸帶的矽化、綠泥石化混合花崗巖中。

白鎢礦體距下盤(pán)鐵礦底板80-100m，呈多分枝脈狀或似層狀。礦體與圍巖產(chǎn)狀一致，走向NW，向SW陡傾斜，礦體長(zhǎng)74-1040m，延伸>500m。礦體上部有30-250m厚的上侏羅系蓋層。

二、礦石成分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造

（一）礦物成分

金屬礦物成分主要為白鎢礦、磁黃鐵礦和黃鐵礦：此為黃銅礦、閃鋅礦及微量的褐鐵礦、輝鉬礦、毒沙、磁鐵礦、赤鐵礦、白鈦礦等：非金屬礦物主要為斜長(zhǎng)石、石英、透輝石、次為鈣鋁石榴石、綠簾石、角閃石、符山石、螢石、方柱石、還有少量正長(zhǎng)石、方解石、白云母、陽(yáng)起石、磷灰石、電氣石等。

（二）化學(xué)成分

礦石中WO3含量較均勻，全區(qū)礦石品均品位0.374%，單個(gè)樣品最高品位2.75%，一般礦體厚，則品位高。白鎢礦石多元素分析見(jiàn)表1。

（三）礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造比較多樣，以塊狀構(gòu)造為主、條脈狀、侵染狀、長(zhǎng)粒狀、片狀等。白鎢礦結(jié)晶形態(tài)較完好，多呈近圓形多面體產(chǎn)出，且多位單晶體，粒徑較均勻，一般為0.2-0.4mm，最大可達(dá)1.5cm。白鎢礦多呈星散狀或少數(shù)晶團(tuán)塊狀及條脈狀產(chǎn)在脈石礦物顆粒間。白鎢礦與輝石密切共生，偶見(jiàn)晶體中包含輝石顆?；虍a(chǎn)在輝石礦物破碎帶內(nèi)，有時(shí)晶體被輝石切割，被瑩石或金屬硫化物包裹，還有時(shí)充填在混合花崗巖非金屬礦物顆粒間。

（四）礦石類(lèi)型

礦石主要為透輝石矽卡巖型和磁黃鐵礦矽卡巖型，次為大理巖型和混合花崗巖型。大理巖型白鎢礦石，白鎢礦呈星散狀分布在質(zhì)量較純的大理巖中：混合花崗巖型白鎢礦，礦石賦存在侵入在矽卡巖中的粗?；旌匣◢弾r脈中，或賦存在內(nèi)接觸帶混合花崗巖體邊緣蝕變帶內(nèi)，白鎢礦均呈星散狀分布于脈石礦物粒隙間，前者顆粒較粗，后者顆粒較細(xì)。

三、白鎢礦床成因討論

（一）成礦時(shí)代

白鎢礦體與其兩側(cè)沉積變質(zhì)巖層同產(chǎn)狀、同褶皺，同被元古代混合花崗巖脈及早于上侏羅紀(jì)斷層切穿，共同被上侏羅紀(jì)覆蓋（圖1、5）。經(jīng)人工重沙發(fā)現(xiàn)（表8），低于并近于柳毛組含鎢巖層的鎢礦體的上侏羅系底部沙礫巖普遍含白鎢礦，該白鎢礦來(lái)源于柳毛組含鎢巖層和鎢礦體。上述證明白鎢礦床的成礦時(shí)代與柳樹(shù)毛組地層是一致的。

（二）礦源層

采自白鎢礦體中不同部位的八個(gè)磁黃鐵礦的硫同位素分析（表2），平均δS34 =+15.1‰， 變化范圍為+11.7- + 16.1‰，相當(dāng)于沉積巖中蒸發(fā)巖的硫酸鹽硫同位素成分。說(shuō)明白鎢礦中的硫主要來(lái)源于沉積巖沉積巖混合花崗巖化熱液。

經(jīng)光譜分析（表3）證明，賦存白鎢礦體的原巖為含鎂鈣質(zhì)碳酸鹽的透輝石大理巖含白鎢礦，其上部為淺海相陸源泥質(zhì)粉砂巖的石榴矽線黑云片麻巖含白鎢礦，該層片麻巖上部原巖為陸源含泥鐵質(zhì)粉砂巖的9Ⅸ鐵礦層含鎢也較高；透輝石大理巖下部的片麻巖和矽化混合花崗巖也含較多的白鎢礦。上述表明透輝石大理巖及其上下巖層是礦源層，其中的鎢可能來(lái)源于陸地巖石風(fēng)化分離。

（三）鎢的再生富集和生成階段

鎢的再生富集與元古代混合巖化熱液關(guān)系密切。主期混合巖化階段產(chǎn)生熱液，使原巖中的的鎢被溶解在含雜多酸的熱液中，形成雜多酸化合物。根據(jù)H·貢特拉赫等的研究，該化合物的分子式為H8{Si（W2O7）6}·3H2O、{H3（P（W3O10）6}·XH2O，并指出在酸性環(huán)境下，鎢的雜多酸是穩(wěn)定的，當(dāng)PH值升高到7.3，有Ca粒子存在時(shí)，白鎢礦開(kāi)始沉淀，還會(huì)形成石英和磷灰石。這可以解釋該白鎢礦含磷灰石較多的原因。

混合巖化中晚期，以熱液交代作用為主，含鎢雜多酸熱液沿混合花崗巖外接觸帶裂隙向含鎂大理巖內(nèi)滲透交代，熱液活動(dòng)持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。第一階段由熱液帶入的Mg、Fe、K、Na 、W、Si、P等，與CaCO3等進(jìn)行交代，生成鈣鐵透輝石，當(dāng)PH升高到7.3時(shí)形成白鎢礦、磷灰石、石英、鈣長(zhǎng)石。礦體中的白鎢礦大多數(shù)是此階段形成的，且多集中于矽卡巖中間部位，少部分是原巖中的白鎢礦（純大理巖局部地段也含白鎢礦）；第二階段生成的礦物主要為纖山石、綠簾石、角閃石、符山石、陽(yáng)起石、磷灰石、電氣石等；第三階段生成的礦物主要為磁黃鐵礦、輝鉬礦、毒沙等；第四階段生成黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方解石、非晶質(zhì)石英等。

該白鎢礦床賦存在一定層位中，礦體與巖層產(chǎn)狀一致，且延伸和延長(zhǎng)較大。成礦時(shí)代屬元古代。物質(zhì)來(lái)源于含礦層本身及兩側(cè)圍巖，混合巖化熱液對(duì)含礦層中的白鎢礦起溶解、運(yùn)移、再生富集作用。白鎢礦主要為第一階段生成。上述特點(diǎn)屬層控礦體，但有似矽卡巖化，可稱(chēng)為似矽卡巖化層控白鎢礦床。

參考文獻(xiàn)

[1]七0一隊(duì)：羊鼻山鐵鎢礦床地質(zhì)勘探報(bào)告（第三期）1976年；

[2]雙鴨山市建龍礦業(yè)有限公司《鐵礦、鎢礦（南區(qū)） 一期180萬(wàn)t/a采礦工程》沈陽(yáng)有色冶金設(shè)計(jì)研究院 2011年endprint