湖南省毛灣礦區(qū)鎢成礦地質(zhì)特征及成礦模式探討

■王賓海 達(dá)柯锫 南小龍

（湖南省核工業(yè)地質(zhì)局三〇六大隊(duì) 湖南衡陽421000）

湖南省毛灣礦區(qū)鎢成礦地質(zhì)特征及成礦模式探討

■王賓海 達(dá)柯锫 南小龍

（湖南省核工業(yè)地質(zhì)局三〇六大隊(duì) 湖南衡陽421000）

通過對礦區(qū)地質(zhì)特征的研究，認(rèn)為鎢礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀及空間展布嚴(yán)格受巖體及斷裂構(gòu)造控制；鎢礦化類型為蝕變巖體型和石英大脈充填型。本區(qū)鎢成礦作用與巖漿活動(dòng)密切相關(guān)，巖體結(jié)晶分異充分，演化完善且富含鎢、鉬及揮發(fā)分富集，是鎢成礦的有利巖體。因此對本區(qū)成礦期次劃分以及成因研究，總結(jié)了鎢成礦模式，為今后找礦提供重要指導(dǎo)作用。

毛灣礦區(qū)鎢礦化成因機(jī)理成礦模式

1　成礦地質(zhì)背景

礦區(qū)位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)南緣湘東斷隆區(qū)(圖1)，常德—安仁北西向基底大斷裂與潘家沖—水口山北東向大斷裂交匯部位。湘東新華夏系瀏陽—衡東隆起帶南部，五峰仙巖體的北部，為耒臨南北向構(gòu)造與瀏衡北東向構(gòu)造疊加復(fù)合部位。

圖1　毛灣礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)圖

區(qū)內(nèi)出露的巖漿巖為川口巖體的一部分，巖性為中細(xì)粒—細(xì)粒二云母花崗巖，屬富硅、過鋁、高鉀的鈣堿性系列花崗巖[1]。巖體分異充分，演化完善且富含鎢、鉬及揮發(fā)分；稀土元素配分右傾不明顯，總體呈海鷗狀，且具較典型的“四分組效應(yīng)”特征[2]；進(jìn)一步表明花崗巖漿晚期揮發(fā)分富集；流體、熔體的互相作用充分；成礦元素及揮發(fā)分向晚期氣—液集中，是鎢成礦的有利巖體[3]。

2　礦化地質(zhì)特征

2.1礦化類型及其特征

本區(qū)礦化類型按鎢礦成因及產(chǎn)出形態(tài)分“大脈充填型”和“蝕變巖體型”，二者在同一礦床，只是主次略有差別；前者多出現(xiàn)于內(nèi)帶或內(nèi)外接觸帶礦化中，組成礦脈的主體，后者多出現(xiàn)于外帶礦化或在主礦脈的兩側(cè)的蝕變帶中。

2.2礦石礦物組合

礦物共生組合類型的分布及分帶特征：

（1）高溫黑鎢礦——硫化物組合主要見于花崗巖內(nèi)帶或在礦體的上——中部；白鎢礦——硫化物組合主要見于外帶、內(nèi)帶接觸帶或礦體的中——下部。

（2）產(chǎn)于花崗巖內(nèi)帶礦體上部具鎢、鉬、鉍的高溫鎢——硫化物組合；礦體中部具高中溫鎢——硫化物組合；下部鎢礦化減弱、尖滅而出現(xiàn)中——低溫多金屬硫化物組合。

3成礦期次劃分及礦床成因

3.1成礦期次劃分

根據(jù)區(qū)內(nèi)地質(zhì)特征、礦體分布情況以及成巖成礦年齡分析，成礦作用分為三期：

3.1.1氣成-高溫?zé)嵋浩?/p>

為花崗巖晚期富揮發(fā)、富堿質(zhì)、富鎢的高溫氣、液流體對白云母花崗巖，二云母花崗巖進(jìn)行面型鉀鈉交代形成花崗巖的鉀長石化、鈉長石化以及云英巖化。

本期較晚階段的云英巖化部分地方見有鎢礦化，在巖體頂邊部Q型張節(jié)理等擴(kuò)容空間，且由于氣-液流體中Ca2+離子含量較高，故形成以白鎢礦為主的鎢礦化；一般為含鎢云英巖化花崗巖或呈含鎢云英巖化花崗巖團(tuán)塊和條帶產(chǎn)于較晚的鎢礦化帶中。

3.1.2含鎢石英脈高溫?zé)嵋浩?/p>

為高溫塊狀粗晶脈石英，是主要成礦熱液期。據(jù)礦石礦物共生組合及生成順序，大致分幾個(gè)成礦階段，本期圍巖蝕變主要為云英巖化、絹云母化、黃鐵礦化。

3.1.3中溫脈石英、含鎢-多金屬硫化物熱液期

以中溫脈石英及多金屬硫化物為主。早階段是少量白鎢礦化，晚階段以重晶石、碳酸鹽為主。其圍巖蝕變主要為硫化物、絹云母化其次為黃鐵礦化。

圖2　礦區(qū)鎢成礦模式框架圖

本階段鎢礦化已經(jīng)入尾聲，主要形成方解石、粒狀重晶石、灰白色透明度自形程度較高的粒狀中晶脈石英及少量白鎢礦。表現(xiàn)為沿早期脈石英和礦物裂隙孔洞的填充。

3.2礦床成礦作用機(jī)理

鎢礦成因?yàn)閹r漿后期氣化高—中溫?zé)嵋捍竺}充填及蝕變巖體型，成礦物質(zhì)及流體來源于川口巖體分異晚期氣化高溫?zé)嵋杭捌渥宰冑|(zhì)流體；高澗群及泥盆系是有利的成礦地層，為氣化熱液的聚集起著屏蔽和隔擋作用，同時(shí)在與流體的水——巖交換作用中提供了部分礦源和水源。從上述礦脈上大下小及礦物共生組合、成礦溫度的“逆向分帶”及非構(gòu)造成因的不規(guī)則的裂隙—網(wǎng)脈—角礫巖系等特征可知：液壓致裂作用、蝕變交代作用等導(dǎo)致流體地球物理化學(xué)環(huán)境變化而形成的“耗散結(jié)構(gòu)”是主要的成礦作用機(jī)理，巖體及上覆地層的次級隆起部位是成礦的有利部位。

4　成礦模式

據(jù)上述礦區(qū)地質(zhì)特征、礦化特征、成礦規(guī)律、成礦流體物質(zhì)來源，以及成礦機(jī)理的討論，可基本總結(jié)本區(qū)鎢的成礦模式。

成礦流體進(jìn)入擴(kuò)容空間，由于溫度、壓力下降或由其引起的酸堿度氧逸度等物化條件的的改變，體系發(fā)生強(qiáng)度規(guī)模及速度不同的耗散結(jié)構(gòu)，即產(chǎn)生礦物質(zhì)及其共生組分的自組沉淀，最終使成礦作用完成。綜合川口礦田鎢及礦區(qū)成礦過程擬出其成礦模式框架圖于(圖2)。

[1]柏道元.汪永清.王先輝.馬鐵球.張曉陽.2007.湖南衡陽燕山早期川口過鋁花崗巖地球化學(xué)特征、成因與構(gòu)造環(huán)境 [J].沉積與特提斯地質(zhì)，27(2)：49-59.

[2]趙振華.增田彰正.M.B.夏巴尼.1992.稀有金屬花崗巖的稀土元素四分組效應(yīng) [J].地球化學(xué)， (3)：221-233.

[3]趙振華.熊小林.韓小東.1999.花崗巖稀土元素四分組效應(yīng)形成機(jī)理探討-以千里山和巴爾哲花崗巖為例[J].中國科學(xué) (D輯).29(4)：332-338.

[4]曾憲科.梅水泉等.湖南川口礦田鎢礦化特征及成因機(jī)理 [J].湖南科技學(xué)院學(xué)報(bào),2011.32(8):72-75.

F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-2-55-2

王賓海（1984～）男，碩士，地質(zhì)工程師，研究方向?yàn)榈刭|(zhì)調(diào)查與礦產(chǎn)勘查。