江西省大余縣黃木坑礦區(qū)鎢礦地質(zhì)特征及礦體特征研究

朱 慧，閔旗華，李冬平

（1.江西省地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)總公司，江西 南昌 330000；2.江西景林礦業(yè)有限公司，江西 贛州 341000）

1 地層

礦區(qū)地層簡單，主要分布有寒武系和第四系。寒武系：為寒武系下統(tǒng)牛角河群(∈1nj)地層，巖性為變余石英砂巖、板巖、千枚巖。變余砂巖呈淺灰～灰黑色，風化后呈紫紅或棕黃色，中厚層狀，堅硬性脆，主要礦物為石英、絹云母、黑云母、長石、黃鐵礦、碳酸鹽類等，變余粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。千枚巖、板巖呈青灰色，主要由絹云母、少量石英組成，受擠壓后層理扭曲，順層破碎帶常見[1]。巖層產(chǎn)狀、傾向東或南東，傾角50°～70°。分布礦區(qū)東南部位。第四系：全新統(tǒng)（Q4），殘、坡積亞砂土，砂礫、卵石土，堆積于溝谷和邊坡，厚度1m～5m。

2 構(gòu)造

2.1 斷層

區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要為斷裂，其中F1、F2規(guī)模較大。

F1斷裂：分布于礦區(qū)中部，斷裂長700m，斷裂寬2m～5m，斷裂產(chǎn)狀傾向345°，傾角74°～76°，斷裂擠壓強烈，斷裂面沿走向和傾向性舒緩波狀，見擠壓片理，斷裂性質(zhì)屬壓扭性特征

F2斷裂：分布于礦區(qū)北西部，斷裂長1300m，斷裂寬5m～10m，斷裂產(chǎn)狀傾向120°，傾角80°，斷裂面沿走向和傾向平直，擠壓片理發(fā)育，見斷層角礫及斷層泥，斷裂性質(zhì)屬扭壓性特征。

成礦裂隙特征，本區(qū)成礦裂隙平行排列，成組成帶分布，具分組發(fā)育的特征，可分為三組，即北組、中組、南組。

北組：成裂隙產(chǎn)于燕山早期第一階段第2次(γ52-1b)侵入的似斑狀中粒黑云母花崗巖中，裂隙短小、稀少，僅見V201一條礦脈，裂隙走向長80m～120m，延深130m。產(chǎn)狀傾向360°-10傾角70°～72°。

中組：成礦裂隙產(chǎn)于燕山早期第一階段第2次(γ2-1b)5侵入的似斑狀中粒黑云母花崗巖中。裂隙較密集，延深不大，見V1、V3、V4、V6共4條，裂隙間距8m～12m，裂隙走向長100m～250m，延深80m～150m，產(chǎn)狀走向東西(90°)，傾向北，傾角70°～75°。

南組：成礦裂隙產(chǎn)于燕山早期第二階段第1次(γ2-2a)5侵入的中粒黑云母花崗巖中。裂隙稀少、短小、延深不大，見V18、V19、V15、V20、V13、V14、V16、V451、V466、V469、V471等11條，裂隙走向長50m～200m，延深80m～100m，產(chǎn)狀走向90°～100°傾向360°～10°，傾角70°～75°。

該三組裂隙為控礦構(gòu)造，也為儲礦構(gòu)造。裂隙經(jīng)多次活動，早期張性，晚期為扭性，呈張扭性特征。

該區(qū)為西華山鎢礦區(qū)北西緣，即西華山礦脈的尾部，所以礦化強度不強，規(guī)模也不大。

2.2 節(jié)理

區(qū)內(nèi)節(jié)理主要呈三類：①走向70°～80°，傾向340°～350°，傾角80°～85°；此組節(jié)理非常發(fā)育，部分被含礦熱液充填。②走向30°，傾向北西或南東，傾角70°～80°；③走向335°～340°，傾向北東或南西，傾角70°～80°。第2、3類節(jié)理常切穿第一類節(jié)理。

3 巖漿巖

本區(qū)成礦花崗巖為燕山早期西華山復式巖體。即燕山早期第一階段第2次侵入花崗巖(γ52-1b)及燕山早期第二階段第1次侵入形成的花崗巖（γ52-2a）。

第一階段第2次侵入形成的花崗巖（γ52-1b）分布于礦區(qū)北部巖(γ52-2a)廣大地區(qū)，占礦區(qū)面積75%，邊緣相為似斑狀細粒黑云母花崗巖，內(nèi)部相為似斑狀中粒黑云母花崗巖，同位素年齡值180～184m·y(黑云母，鉀一氬法)礦物成分：斑晶鉀長石10%～15%，斜長石2%～3%，石英1%，黑云母1%～2%，基質(zhì)鉀長石20%～28%，斜長石26%～30%，石英28%～32%黑云母4%～6%，白云母0.5%。巖石為中粒似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。

第二階段第1次侵入形成的花崗巖(γ52-2a)邊緣相為細粒黑云母花崗巖，內(nèi)部相為中粒黑云母花崗巖，同位素年齡值165m·y(黑云母，鉀一氬法)。

礦物成分：斑晶鉀長石1%～5%，基質(zhì)鉀長石28%～33%，斜長石25%～30%，石英30%～35%，黑云母3%～5%、白云母1%～2%。

花崗巖巖石化學特征是富硅、鋁，而貧鐵、鈣，屬酸性鋁過飽和巖石。

此外礦區(qū)內(nèi)見少量脈巖，長度一般為20m～80m，厚度0.30m～1.2m。走向以東西向較多，傾向北西或南東，傾角較陡，80°左右。

（1）輝綠巖脈：灰黑色，由38%斑晶和62%的基質(zhì)組成，斑晶為長石，呈自形板狀、條狀。基質(zhì)為長石、輝石及隱晶質(zhì)等組成。含少量磁鐵礦、黃鐵礦、黑云母、電氣石、綠泥石等。巖石呈斑狀結(jié)構(gòu)，杏仁狀構(gòu)造。

（2）花崗細晶巖脈：呈灰色、淺灰紅色，由長石、石英組成，含少量白云母，呈細粒他形晶結(jié)構(gòu)，脈狀產(chǎn)出。

（3）花崗偉晶巖脈：呈肉紅色或灰紅色，由粗大的長石、石英晶體組成，并見大片狀白云母，晶粒徑在4cm左右。

4 礦體圍巖和夾石

礦區(qū)出露的巖漿巖體屬西華山巖體的一部分，為燕山早期第二階段侵入體（γ52-1b），巖性為中細粒黑云母花崗巖、似斑狀黑云母花崗巖，淺灰色～淺肉紅色，中細粒似斑狀結(jié)構(gòu)。巖石中含稀有稀土元素礦物和鎢錫等有色金屬礦物，其中WO3含量達0.01%、Sn0.005%、Mo0.003%、Cu0.08%，與鎢鉬礦成礦關(guān)系密切。分布礦區(qū)中部。為礦體上下盤之圍巖。

礦區(qū)南部出露寒武系變余石英砂巖，南組礦體圍巖為變余石英砂巖的礦體主要為V15、V20號礦體。圍巖呈灰黑色，風化后呈紫紅或棕黃色，堅硬性脆。巖層產(chǎn)狀、傾向東或南東，傾角50°～70°。為礦體上下盤之圍巖。

5 礦體特征

本礦床為石英細脈型鎢鉬礦床，鎢鉬礦多賦存于石英脈中，多呈半自形板狀、星點狀、呈放射狀和團塊狀集合體產(chǎn)出。本區(qū)估算資源儲量的礦脈有16條，可分為三個組，即北組、中組和南組，北組礦脈產(chǎn)于燕山早期第一階段第2次(γ52-1b)侵入的似斑狀黑云母花崗巖中，有V201一條礦脈；中組礦脈V1、V3、V4、V6、等4條含鎢、鉬石英脈產(chǎn)于燕山早期第二階段第1次侵入的中粒黑云母花崗巖；南組有V13、V14、V16(盲脈)、V466、V453、V469、V471、V18、V19、V15、V20等11條礦脈，產(chǎn)于燕山早期第二階段第1次(γ52-2a)侵入的中粒黑云母花崗巖中。

5.1 礦體的分布及規(guī)模產(chǎn)狀

礦區(qū)礦脈均呈脈狀產(chǎn)出，主要產(chǎn)于花崗巖中，屬接觸內(nèi)帶型，少部分產(chǎn)在變質(zhì)巖中(如V20、V15)，從本次坑道調(diào)查和礦山生產(chǎn)探礦情況看，黃木坑鎢工區(qū)處于西華山礦區(qū)北組礦脈西部，屬北組礦脈往西部延伸的尾部，所見礦脈短小，延深不大，脈幅小[2]。

南組：南組礦體有V13、V14、V16(盲脈)、V466、V469、V471、V18、V19、V15、V20、V453等 11條 礦脈。除V20、V15礦體產(chǎn)于寒武系變余砂巖中，其余礦體均產(chǎn)于燕山早期第二階段第1次(γ52-2a)侵入的中粒黑云母花崗巖中。V453、V466、V469、V471等4條礦脈單脈長180m～230m，傾向延深75-135m，水平厚度0.24m～0.28m；存在分枝復合，局部膨大縮小現(xiàn)象，該4條礦脈品位、厚度變化系數(shù)較為穩(wěn)定。本次估算資源儲量的南 組V13、V14、V15、V16(盲脈312中 段)、V18、V19、V20等7條，礦脈單脈長40m～95m，最長190m，傾向延深20m～100m，水平厚度0.08m～0.26m，最厚0.40m。在走向和傾向上有分枝復合，局部膨大縮小現(xiàn)象。礦脈總體走向東西，傾向0°～10°之間變化，傾角較陡，平均73度。每條礦體品位變化系數(shù)均大于厚度變化系數(shù)，且變化較大。

中組：中組礦脈V1、V3、V4、V6等4條含鎢、鉬石英脈產(chǎn)于燕山早期第二階段第1次侵入的中粒黑云母花崗巖。V1、V3、V4、V6等4條礦脈單脈長90m～230m，傾向延深130m～140m，水平厚度0.15m～0.35m，最厚0.35m。在走向和傾向上有分枝復合，局部膨大縮小現(xiàn)象。礦脈總體走向東西，傾向0°～10°之間變化，傾角較陡，平均70°。礦體品位變化系數(shù)在51.88%～97.4%之間變化。

北組：北組礦體有V201礦體1條礦脈，為本次核實新增礦體。位于礦區(qū)北部，礦脈長約85m，水平厚度0.05m～1.39m。產(chǎn)狀為10°∠72°為ZK006和ZK007兩鉆孔見礦所得。礦體厚度變化較大，厚度變化系數(shù)為92.65%。

礦脈產(chǎn)狀主要可分兩組：①走向80°～90°近東西向，傾向北，傾角80°～85°。以黃木坑V13、14、16號礦脈為代表，走向上延長近100m～200m，應(yīng)為黃木坑南部區(qū)段的主要礦體。②走向60°～75°，傾向北、北東，傾角67°～78°，如V4、V3、V1、V201號等礦脈，走向上延長36m～280m。為中部北部的主要礦體。礦區(qū)WO3、Mo品位變化中等，Mo的品位變化較WO3相對略大些。在礦脈水平方向鎢呈分段富集特點，在礦脈分枝復合、膨大縮小、折曲等形態(tài)變化部位相對富集，形成“砂包”。

5.2 礦體形態(tài)特征

本區(qū)礦脈呈組帶平行排列，分布于花崗巖中，呈脈狀產(chǎn)出，在平面上和垂直方向上，礦脈均有尖滅側(cè)現(xiàn)，尖滅再現(xiàn)、分枝復合，局部有膨大縮小，彎曲、交叉等現(xiàn)象單脈平面上中部穩(wěn)定，兩端變小，礦脈在垂直方向從上往下厚度變化不大，總之含鎢、鉬石英脈在走向上和傾向上都較短小，延長和延深都不大，僅分布于地表淺部?，F(xiàn)就礦區(qū)中所見礦體的各種變化形態(tài)綜述如下：

（1）沿走向變化形態(tài)：

礦體均呈脈狀產(chǎn)出，傾斜較陡，礦體中間大，兩端變小，略呈偏透鏡狀。

分支尖滅：當?shù)V體由花崗巖中進入變質(zhì)巖后，則分支逐漸尖滅。在花崗巖中也見此變化形態(tài)。

尖滅側(cè)現(xiàn)：此情況尤為普遍，礦脈呈規(guī)則走向延伸一段后，則漸尖滅，而其旁側(cè)又重出現(xiàn)一礦脈，方向不變。

尖滅再現(xiàn)：礦體沿走向至一定部位后逐漸變小而尖滅，接著沿走向又有一礦脈由小變大出現(xiàn)，相距約1m～3m。

（2）沿傾斜方向上的形態(tài)變化：

在沿傾斜方向上與走向上變化有相似之處，如：兩頭（上、下）變小，中間膨大，更有呈“S”形的變化，呈彎曲狀態(tài)，也有礦脈呈中部寬大、下部驟然變小尖滅，地表脈寬細至5cm，至一定標高即尖滅。

5.3 礦石質(zhì)量

5.3.1 礦石物質(zhì)組成

金屬礦物：主要有黑鎢礦、輝鉬礦，次為黃鐵礦、閃鋅礦、磁黃鐵礦、輝銻礦，少量黃銅礦；氧化礦物為鎢華和鉬華。黑鎢礦、輝鉬礦為主要工業(yè)礦物。

非金屬礦物：石英為礦石主要脈石礦物，次為長石、螢石、云母、電氣石等。

黑鎢礦：顏色為黑色、褐黑色及褐色，粉末棕褐色，條痕呈暗褐色及褐色，金屬光澤，性脆，斷口不平整，多呈半自形板柱狀，竹葉狀楔狀及針柱狀，也有呈放射狀集合體產(chǎn)出。單體長一般2×4mm～125mm，大者可達20mm～30mm，黑鎢礦多分布在脈壁，垂直或斜交脈壁產(chǎn)出，也有不均勻的分布于脈內(nèi)，黑鎢礦常與輝鉬礦，黃鐵礦共生，個別生于脈內(nèi)的長石中和云英巖、鉀長石化巖石中。

輝鉬礦：鉛灰色，細小鱗片狀或薄片菊花放射狀集合體產(chǎn)出，呈星點狀散布或葉片集合體分布于礦脈邊部和石英脈內(nèi)，有的呈浸染狀分布于脈側(cè)細粒黑云母花崗巖中，強金屬光澤，條痕為鋼灰色、硬度低、染手，常與黑鎢礦共生。

黃鐵礦：金屬光澤，自形晶呈正方體狀，多為團塊狀集合體或囊手，常與黑鎢礦共生狀分布于礦脈中，分布不均勻，有時浸染于云英巖中。

黃銅礦：黃銅色，金屬光澤，常呈團塊狀或星點狀分布于礦脈中有時呈不規(guī)則的塊狀包裹溶蝕黑鎢礦，與黃鐵礦共生。

石英：為主要脈石礦物，呈無色、灰白色、乳白色，油脂光澤強，塊狀構(gòu)造、梳狀構(gòu)造、晶洞構(gòu)造。

鉀長石：呈淺肉紅色、板狀，大小0.3mm～15mm，往往鉀長石化較強地段黑鎢礦較富。

螢石：多為淺紫色，少量綠色，呈完好的自形晶產(chǎn)于石英脈內(nèi)。

電氣石：黑色、新鮮者具半金屬光澤，條痕無色，多呈塊狀集合體分布于礦脈邊部。

黑云母：黑色、鱗片狀，多分布于礦脈的邊部，也有少數(shù)為團塊狀分布于礦脈內(nèi)。

5.3.2 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)有自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)，交代熔蝕結(jié)構(gòu)，碎裂結(jié)構(gòu)和乳滴狀結(jié)構(gòu)。

自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)：黑鎢礦、輝鉬礦、黃鐵礦、黃銅礦、螢石在石英脈中以自形、半自形粒狀出現(xiàn)，晶形完整清楚，晶面發(fā)育較完好，形成自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)。

交代熔蝕結(jié)構(gòu)：較先結(jié)晶的礦物被后期形成的硫化物所交代形成，黑鎢礦常被黃銅礦交代，而黃銅礦又交代包裹黃鐵礦。

碎裂結(jié)構(gòu)：石英、黑鎢礦的塊體受后期構(gòu)造活動壓碎形成。

乳滴狀結(jié)構(gòu)：黃鐵礦、黃銅礦以細小乳滴狀晶體分布在云英巖團塊中，呈乳滴狀結(jié)構(gòu)。

礦石構(gòu)造有塊狀構(gòu)造，浸染狀構(gòu)造，晶洞狀構(gòu)造，條帶狀構(gòu)造。

塊狀構(gòu)造：黑鎢礦、輝鉬礦、石英等礦物成致密塊狀均勻分布于石英脈中或垂直脈壁呈放射狀聚體，構(gòu)成塊狀構(gòu)造，是礦石的主要構(gòu)造。

浸染狀構(gòu)造：輝鉬礦、黃鐵礦、黃銅礦等呈細小顆粒分布于石英脈中或石英脈旁側(cè)黑云母花崗巖中，構(gòu)成浸染狀構(gòu)造。

晶洞狀構(gòu)造：石英脈中常見有晶洞產(chǎn)出，晶洞大小直徑約1cm～6cm，呈不規(guī)則狀，自形或半自形晶石英由洞壁向洞中心生長，晶洞中有黃鐵礦，螢石等礦物。

條帶狀構(gòu)造：黑鎢礦及硫化物礦物呈線型條帶狀和脈狀垂直和平行脈體產(chǎn)出，構(gòu)成條帶狀構(gòu)造。

6 礦床共（伴）生礦產(chǎn)

本礦床礦體中主要有益礦物成分為WO3、Mo，其次是Sn、Cu。細小鱗片狀或薄片菊花放射狀集合體產(chǎn)出，呈星點狀散布或葉片集合體分布于礦脈邊部和石英脈內(nèi)，有的呈浸染狀分布于脈側(cè)細粒黑云母花崗巖中，強金屬光澤，條痕為鋼灰色、硬度較低。錫石：呈自形四方柱形、短柱狀、四方雙錐等晶形，褐紅色或褐黑色，金剛光澤，斷口具油脂光澤，硬度較大。呈浸染狀及星點狀與黑鎢礦伴生。黃銅礦：呈黃色，金屬光澤，條痕綠黑色，硬度較低。呈條帶狀、不規(guī)則塊狀或呈點狀與黑鎢、鉬礦伴生，黃銅礦分布于礦脈和蝕變圍巖中。

根據(jù)組合分析，Sn品位在0.009%～0.024%之間，平均值為0.018%，Cu品位在0.013%～0.029%之間，平均值為0.019%，Cu、Sn因含量低，目前暫不能利用?？刹豢紤]綜合利用回收。在選礦精礦中礦體中的WO3、Mo作為主選產(chǎn)品，由于礦山采用重選粗選流程，礦山采用重、浮聯(lián)合選礦方法選出鎢精礦和鉬精礦，而Cu、Sn由于品位較低，未能綜合回收利用。