甘肅塔爾溝石英脈型鎢礦床特征及成因淺析

王小春

（甘肅省地礦局第二地質礦產勘查院，甘肅 蘭州 730000）

塔爾溝鎢礦1982年由甘肅省地質局第四地質隊進行了普查地質評價，1987年7月提交了相應成果報告和圖件。本次研究在前人已有成果和認識的基礎上，對塔爾溝鎢礦地質特征及成因進行淺析，以期深化對該礦床的認識。

1 成礦地質背景

大地構造位置：秦祁昆造山系中-南祁連弧盆系中祁連巖漿弧東北端、秦祁昆地層大區中-南祁連地層區之中祁連地層分區。預測工作區大地構造位置位于一級構造單元秦祁昆造山系（Ⅳ）、二級構造單元中-南祁連弧盆系（Ⅳ-2）、三級構造單元中祁連巖漿弧（Ⅳ-2-1）中，其經歷了長期復雜的構造演化。

地層：礦體的主要圍巖為絹云石英片巖、角閃石英片巖、斜長角閃片巖、條帶狀大理巖及部分二云石英片巖、石英巖、斜長角閃巖、偉晶巖和花崗閃長巖等。

構造：延伸不長的小層間褶曲，構造線總的走向為310°～330°，其次F1壓扭性走向斷層，以及成礦后期的南北向、北西西向、北北東向等小型斷裂。按構造特征及其對礦床的控制作用，還發育滑脫構造、扭動構造和F1壓扭性斷裂北側派生的容礦斷裂裂隙，同F1斷裂共同組成一入字形構造，這一扭動構造形式，嚴格控制區內脈狀鎢礦體的空間展布。

巖漿巖：礦區主要出露野牛灘花崗閃長巖、英云閃長巖、花崗巖脈、花崗偉晶巖脈、石英閃長巖脈。趙國斌等[1]對花崗閃長巖和英云閃長巖進行全巖Rb-Sr測年，分別獲得其年齡為1850±13Ma 和1456±1Ma，Ma，時代為古元古代和中元古代，與北大河群時代接近。

變質巖：主要巖性為絹云千枚巖、絹云石英片巖、角閃石英片巖、斜長角閃片巖、石英巖、大理巖等。

2 礦床特征

礦體特征：礦體呈脈狀，在平面和剖面上均平行成群產出，脈距2m～15m，部分為20m。礦脈密集成組分布，脈組寬2m～50m，以5m～30m這多見，大于30m者少見。自地表向深部至3200m標高，平均組寬由10m增至17m。3200m標高以下，平均組寬聚減為12m。脈組之間的距離，多為10m～30m，大于30m者較少，平均組距為22m。

據工程揭露資料顯示，區內礦體主要由若干個黑鎢礦石英脈單體組合而成，黑鎢礦石英脈單體長一般為數米至數十米，最短者為1.8m，最長者約65m。脈體形態復雜，具尖滅再現、側列、分支復合、彎曲、膨縮等特征[2-4]。

礦體一般長100m～500m、一般延深200m～600m，最長870m、最大延深為880m。礦體一般厚0.1m～0.3m，少數礦體厚度小于0.1m或者大于0.3m，礦體最大厚度為0.9m，個別礦體局部厚度最厚為1.47m。全區礦體平均厚度為0.19m。礦體厚度沿走向和傾向上變化較大，屬厚度變化不穩定。

表1 礦體產狀、規模一覽表[4]

礦體產狀以其充填的裂隙不同有四組，各組傾向傾角，以及構成的礦體數和礦體規模見表1。北西西組構成了石英大脈型黑鎢礦的主要礦體，其次北西組構成的礦體34條，分別占礦體總數的86.50%和12.10%。北西西礦體的傾角變化較大，其傾角均在60°～77°，東部較緩為50°～58°。尤其西部分布于第三第四巖性層中的礦體，其傾角均在70°以上。無論東或西部，在剖面上南側礦體傾角緩，北側礦體傾角陡。

礦石特征：礦石礦物主要有黑鎢礦、白鎢礦、黃鐵礦、磁鐵礦、輝鉬礦、綠柱石、錫石、黃銅礦、輝銅礦、方鉛礦、毒砂及少量的斑銅礦、泡鉍礦及次生礦物褐鐵礦、銅藍、孔雀石等。脈石礦物主要為石英、白云母、螢石及少量的方解石、綠泥石、鉀長石。部分礦石中還有較含少量的黃玉。

礦化特征：在整個礦化期中，脈動不只是表現為不同方向礦脈的傳切，也表現為礦脈的復合，晚期礦脈的含礦熱液沿已固結的早期礦脈同向裂隙在充填，二者界線產狀一致，界限清楚，部分產狀一致，但晚期礦脈與早期礦脈界線模糊，白云母邊緣斷續可見。或二者石英脈外貌不同，晚期礦脈的石英為乳白色且油脂光澤強，可能是在早期礦脈半固結狀態下在充填的結果。亦見有部分細脈傳切早期礦脈中黑鎢礦晶體，礦脈的復合增強了礦化強度。

礦石質量：WO3及主要伴生組分具有含量較高、變化較大的特征，WO3單樣最高含量為56.49%，最低小于0.01%。礦體WO3平均品位一般為0.317%～6.360%，表內C級儲量WO3平均品位2.131%，D級儲量WO3平均品位1.354%，表外D級儲量WO3平均品位0.445%，礦區整體WO3平均品位1.264%，達到工業指標要求。硫含量變化較大，一般含量為0.41%～2.00%，最高含量11.13%。砷在黑鎢礦中含量較低，一般含量為0.001%～0.006%，最高位0.15%。但在毒砂、黑鎢礦中含量較高，最高含量為3.12%，平均為1.531%。

圍巖蝕變：受巖漿期后熱液沿構造破碎帶貫入作用影響，致使構造破碎帶兩側巖石產生諸如矽卡巖化、螢石化、碳酸鹽化等多種中低溫熱液蝕變。其中，部分蝕變與鎢成礦關系較密切，絹云石英片巖及部分斜長角閃片巖具白云母化。

3 礦床成因

塔爾溝鎢礦床中的鎢主要為深源物質，且該鎢礦床與野牛灘花崗巖具有較為密切的成因聯系。前人對礦區及其外圍地層和侵入巖成礦元素含量研究結果表明，成礦元素在原始地層和巖體中含量均較高，存在著不同程度的富集現象，說明成礦物質可能主要來自于圍巖地層和侵入巖體。奧陶紀時，區內處于穩定沉積間伴有海底火山噴發的交替演化階段，可能有大量的成礦物質在地層中預富集，構成本區鎢礦的原始礦源層或礦胚。在海西-燕山期，區內經歷了大規模的構造-巖漿活動事件，在巖漿沿著構造不斷侵入過程中，不僅本身帶來了大量的成礦物質，而且還能使地層中高含量的成礦元素不斷活化、遷移，當這些富含大量成礦物質的熱液沿有利的構造部位遷移時，成礦物質沉淀富集，并且形成鎢礦床。

4 結論

塔爾溝石英大脈型鎢礦床主要由黑鎢礦石英脈構成，主要賦存于元古代北大河群變質巖中，受北西西、北西、北東東、北東四組不同方向的裂隙控制明顯。礦床中鎢主要來自深源，與野牛灘花崗巖具有密切的成因聯系。