河南省欒川縣扎子溝鎢鉬礦床特征及找礦標志

王夏

摘 要：本文論述河南省欒川縣扎子溝鎢鉬礦床特征，并就找礦標志進行研究。同時，結合當前礦產資源保護的要求，提出一些適當的開發保護措施建議，以期對鎢鉬礦的合理開發起到一定的借鑒作用。

關鍵詞：鎢鉬礦床；特征；找礦標志

中圖分類號：P618 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2017）03-0085-03

Abstract： This paper discussed the characteristics of Zhazigou W-Mo deposit of Luanchuan county in Henan province， and studied on ore prospecting criteria. At the same time， combined with the current mineral resources protection requirements， this paper put forward some suggestions on the development of appropriate protection measures， in order to offer a reference for the rational development of W-Mo deposit.

Keywords： W-Mo deposit；characteristic；prospecting criteria

1 區域構造位置

河南省欒川縣扎子溝鎢鉬礦區主體位于北部馬超營斷裂和南部欒川斷裂之間，斷裂構造十分發育。一系列密集發育的北西西-北西向逆沖斷裂，形成了區域內的整體構造格局。礦床的斷面是朝北傾斜，其傾角比較陡峭，而地層間的順層斷裂，相對比較平緩。在該礦區內，還有復雜的褶皺形態，由于受到逆沖斷裂的影響，形成了一道北南走向的推覆構造體系[1]。區域內礦層交錯復雜，沒有明顯的界限。

2 礦體特征

礦體總形態較為簡單，為一厚度很大的似層狀，在礦體頂、底板有分支復合，褶皺構造轉折處有膨脹狹縮現象。礦體形態、產狀受巖性、構造控制。礦體的分布范圍、產狀與鈣硅酸角巖、矽卡巖的分布范圍、產狀相一致。礦體最大厚度309.54m，最小20.99m，平均110.87m，厚度變化系數67%。

該礦體主要由矽卡巖型鎢鉬礦石、角巖型鎢鉬礦石、細脈浸染型鎢鉬礦石組成，有少量的角礫狀鎢鉬礦石。鉬品位最高0.288%，最低0.030%，平均0.051%，品位變化系數62%；WO3品位最高0.322%，最低0.064%，平均0.112%，品位變化系數41%。

礦體以鉬礦為主，在鉬礦體中夾有2層鎢礦石。礦體中夾石較小，一般兩三層，局部10局，夾石厚度4～20m。礦體在分布范圍上，有很大部分是斷裂侵蝕帶形成的。但是，對后來的礦體沒有產生明顯的破壞作用。在礦體形成后，地質構造活動不是很明顯，這就對礦體的延伸發育提供了很好條件。礦區早期的鍛煉構造及褶皺形態，花崗巖的上侵，對礦體的液體填充，提供了很好的空間。由于巖漿活動形成的縫隙，導致礦體的液態水分較多[2]。

3 礦石質量

3.1 礦石的礦物成分

在大量的試驗統計分析基礎上，發現該區域內礦床石的成分非常復雜，其分布的種類也很多，并且沒有明顯的規律。礦石類型非常豐富，礦石中金屬含量不均衡，按照其不同階段形成的礦物成分，可以分為：①屬原巖成分的礦物，主要有鉀長石、斜長石、石英、黑云母、透輝石、鈣鋁榴石、硅灰石、陽起石、次閃石、榍石、磷灰石、電氣石、鋯石及金紅石等；②屬交代形成的礦物，一是矽卡巖階段，對鈣質圍巖早期主要形成鈣鐵榴石、鈣鐵輝石、透輝石、符山石等，晚期形成陽起石、角閃石、石英、方解石、斜長石、鉀長石、螢石、綠簾石、水云母、綠泥石、白鎢礦、輝鉬礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦及磁鐵礦，對巖體及硅鋁質圍巖主要形成鉀長石、石英、黑云母、白云母、絹云母及輝鉬礦、黃鐵礦、磁鐵礦等；二是中高溫熱液階段，主要有石英、鉀長石、方解石、沸石、綠簾石、輝鉬礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、螢石和絹云母；三是低溫熱液階段，有少量的綠泥石、蛋白石等；四是表生期形成的礦物，有鉬鈣礦、鉬華、水鉬鐵華、褐鐵礦、赤鐵礦和孔雀石等。

3.2 礦石的化學成分

主要礦石類型的化學成分見表1。從表1可以看出，主要有用組分為Mo、WO3。據大量基本分析、組合分析和光譜分析結果，查明礦區內礦石含有38種元素：Pb、Zn、Cu、W和Mo等，其中稀有元素Ge、Y含量較為普遍，而且在2種不同礦石類型中大致相似。一般含量變化為Ge 0.001%～0.005%，Y 0.013%～0.035%。

3.3 礦石結構

3.3.1 片狀、束狀、放射狀結構。其為輝鉬礦所特有，輝鉬礦呈葉片狀晶體、集合體常構成束狀、放射狀（菊花狀）結構。

3.3.2 自形-半自形粒狀結構。白鎢礦呈自形-半自形四方錐狀晶粒組成。

3.3.3 鑲嵌結構。輝鉬礦與黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、白鎢礦；白鎢礦與磁黃鐵礦，以及與脈石均具鑲嵌結構。

3.3.4 包體結構。主要為輝鉬礦和脈石礦物包在白鎢礦中構成。其次，輝鉬礦中包裹脈石礦物，黃鐵礦中包裹有黃銅礦等，也具此結構。

3.3.5 交代殘余結構。鉬鈣礦不完全的交代輝鉬礦，（膠）黃鐵礦交代磁黃鐵礦，褐鐵礦交代黃鐵礦，榍石交代金紅石、鈦鐵礦等具此結構。

3.3.6 充填結構。黃鐵礦、黃銅礦充填輝鉬礦晶體間隙中形成。

3.3.7 它形粒狀結構。黃鐵礦、磁黃鐵礦等呈它形不規則粒狀結構。

3.3.8 膠狀結構。膠黃鐵礦呈環帶狀膠狀結構。

3.3.9 充填膠結結構。黃鐵礦呈它形粒狀充填在石榴石、透輝石顆粒的間隙中似滲透膠結構成。

上述幾種結構，對選鉬、鎢來講，以前三種為主，包體結構、交代殘余結構為次。

3.4 礦石構造

主要有細脈狀構造、浸染狀構造、細脈浸染狀構造、角礫狀構造。鉛鋅礦構造復雜，有致密塊狀構造、密集浸染狀構造、條帶狀構造、條紋狀構造、團塊狀構造及不規則脈狀、細脈狀、網脈狀等構造。

3.5 主要有用元素賦存狀態

3.5.1 鉬（Mo）。各種類型礦石中含量不一，但礦物組成是一樣的，均主要為輝鉬礦（85%～90%），少量氧化物——鉬鈣礦、鐵鉬華或以類質同象存在于白鎢礦中。

輝鉬礦（MoS2），含量在礦石中為0.03%～0.2%，在矽卡巖型中略高，在角巖中略低。形態呈葉片狀晶體，完整時呈六方板狀；粒度大小不一，常數個聚集成束狀、放射狀、團塊狀或呈浸染狀和細脈存在，分布不均勻。與石榴石、透輝石、石英關系密切，在角巖中表現明顯。在石榴石硅灰石角巖中，與石榴石脈（團塊）共生，在斜長石角巖中與透輝石條帶共生，與其他各種礦物也均有連生關系。輝鉬礦的次生變化：少量的輝鉬礦不同程度地被鉬鈣礦交代，在標本中見到有水鉬鐵華。

鉬鈣礦，為交代輝鉬礦產物，由外向內交代，交代完全的僅保留其形態，不完全的呈殘余結構。鉬鈣礦呈微帶灰綠色的片狀，呈灰黃-灰綠色半透明之皮殼狀附著于細脈狀輝鉬礦表面。

鐵鉬華，為黃色粉末，呈土狀附著在地表所見輝鉬礦的表面和洞穴中，為其氧化產物。

3.5.2 鎢。其分布范圍比鉬小，且各類型（指矽卡巖、透輝石斜長石角巖，石榴石硅灰石角巖）礦石中礦化程度不一，矽卡巖型高，角巖型中低，但3種類型中所見礦物一樣，均為無色白鎢礦及灰色白鎢礦2種。

3.5.3 硫。各種類型礦石中均含硫，矽卡巖型是最高的，含全硫最高8.37%；角巖型中較低（0.16%、0.22%）。硫化物除輝鉬礦外，還有黃鐵礦、磁黃鐵礦、膠黃鐵礦、黃銅礦、斑銅礦、閃鋅礦和方鉛礦等。

黃鐵礦、磁黃鐵礦，矽卡巖型中最普遍，硅灰石角巖中最少，分布不均勻。多呈半自形-它形粒狀，粒度常在0.3mm以下，少數較大者可達1cm，呈浸染狀和細脈狀。黃銅礦、斑銅礦、閃鋅礦、方鉛礦，含量很微，在矽卡巖型中零星可見，常與黃鐵礦共存，有時也與輝鉬礦連生。

4 礦床成因和找礦標志

4.1 礦床成因

4.1.1 巖體控礦特征。在地質結構變化活躍的時期，礦床形成速度較快。在收集到的礦體巖石化學測量后發現，成礦元素具有明顯的帶狀分布。這一地區的成礦母巖，也就是成礦圍巖。經鉆探工作證實，礦體巖體的熱變質帶分布相對一致，與巖體入侵的時空關系，非常密切。

巖體產狀與礦體的關系：巖體的產狀變化及巖體的不同部位，其礦化的富集程度有一定的差異。巖體的南西接觸面傾斜較陡，傾角50°～80°；北西和北東接觸面斜緩，傾角20°～40°，且頂面起伏不平，前者產狀陡傾，礦化差；后者產狀緩傾，礦化較好。

4.1.2 礦化蝕變分帶。區內巖體多次侵入，構造活動頻繁，在竹園溝、東魚庫等處花崗斑巖體及附近為扎子溝斑巖型鎢鉬礦床，而在遠離巖體的次級NE向斷裂中多形成鉛鋅礦床。

圍巖蝕變及礦化，根據礦床熱液期圍巖蝕變特征和礦石中細脈先后次序及含礦性，結合礦物共生組合關系及結構、構造特征，將礦化劃分為以下5個熱液作用階段：角巖化-鉀化階段、矽卡巖化階段、輝鉬礦-石英階段、硫化物-鉀長石-石英階段和沸石-碳酸鹽巖-硫化物階段。

4.1.3 鉬和鎢的礦化方式及富集條件。由于鉬和鎢的化學性質及地球化學性質極其相似，所以鉬和鎢在溶液中的存在形式及穩定條件類似，在熱液中鉬和鎢均以各種酸根絡離子形式遷移。

鉬和鎢的礦化是分別以輝鉬礦和白鎢礦的形式固定下來的，他們的遷移和沉淀析出，除了與溫度和介質酸堿度的規律變化有關外，熱液組分變化影響重大，其中硫是鉬的沉淀劑，鈣是鎢的沉淀劑。

由礦化方式得知，有利于鉬和鎢的礦化富集條件是：①原始熱液富鉬、鎢；②熱液在高溫條件下處于堿性及偏氧化環境，有利于鉬、鎢在熱液中穩定遷移；③隨熱液溫度降低及介質向酸性方向變化，有利于鉬快速沉淀析出；④在低硫溶液中，硫活度的增高有利于輝鉬礦的大量結晶，熱液遇到富鈣巖石有利于白鎢礦結晶析出；⑤熱液中富SiO2，有利于鉬在高溫條件下遷移，熱液中富CO2及F，有利于鉬、鎢在較大的溫度范圍內穩定遷移；⑥鉬、鎢在溶液中的溶解度隨壓力的增高而增大，故鉬、鎢多在淺部及裂隙發育處發生大規模礦化。

綜上所述，扎子溝鎢鉬礦床的成因，在時間與空間上都與花崗巖的巖漿活動有關。花崗巖在地質活躍時期，其巖漿入侵礦床，導致了部分鎢鉬礦物質元素的富集，這對形成礦床起到了很重要的作用。

4.2 找礦標志

4.2.1 巖體標志。在巖體中，如果其化學成分含量與礦床的化學物質含量接近，或者其他微量元素豐富，則很可能就是礦石巖體富集的地方。

4.2.2 巖性標志。從巖性的標志來看，具有石英脈、角巖及鉀長石脈等巖石，可能就是礦床附近的巖石。這種標志一般還需要通過化學元素分析驗證。

4.2.3 構造標志。出現較多的地質構造，也是找礦的一個重要考慮因素。大量的數據表明，地質活躍的地方，地下巖石礦物質元素相對豐富，這就為礦石的形成提供了良好的基礎。

4.3 保護措施

4.3.1 合理開采，減少低品位礦床的浪費。鎢鉬礦產資源，是非常稀缺的，針對區域內低品位的鎢鉬礦產資源，要制定合理的開發保護措施，尤其是要提高開采的技術工藝水平，盡量減少低品位礦床的資源浪費。

4.3.2 采取物理保護措施。對于一些地表裸露的鎢鉬礦石，要在其上面容易積水的部分，進行防水覆蓋，防止在雨季大量的水流，造成礦床的沖刷，從而導致礦石流失。

4.3.3 嚴格管理礦區，禁止非法開采。要加大對礦區的巡視保護力度，禁止人們私自開采。對周圍區域發現的其他礦產資源，也要制定相應的保護措施。

5 結語

本文重點論述了河南省欒川縣扎子溝鎢鉬礦床特征，并對其找礦標志進行詳細介紹。同時，結合當前礦產資源保護的要求，提出了一些適當的開發保護措施建議，希望對鎢鉬礦的合理開發能夠起到一定的借鑒作用。

參考文獻：

[1]黃凡.河南省東溝超大型斑巖鉬礦床成因研究[D].北京：中國地質大學，2009.

[2]李明立.河南省大別山地區中生代中酸性小巖體特征及鉬多金屬成礦系統[D].北京：中國地質大學，2009.