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(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 蘭州 730000）

塔爾溝鎢礦1982年由甘肅省地質(zhì)局第四地質(zhì)隊(duì)進(jìn)行了普查地質(zhì)評(píng)價(jià)，1987年7月提交了相應(yīng)成果報(bào)告和圖件。本次研究在前人已有成果和認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，對(duì)塔爾溝鎢礦地質(zhì)特征及成因進(jìn)行淺析，以期深化對(duì)該礦床的認(rèn)識(shí)。

1 成礦地質(zhì)背景

大地構(gòu)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(qū)中-南祁連地層區(qū)之中祁連地層分區(qū)。預(yù)測(cè)工作區(qū)大地構(gòu)造位置位于一級(jí)構(gòu)造單元秦祁昆造山系（Ⅳ）、二級(jí)構(gòu)造單元中-南祁連弧盆系（Ⅳ-2）、三級(jí)構(gòu)造單元中祁連巖漿弧（Ⅳ-2-1）中，其經(jīng)歷了長(zhǎng)期復(fù)雜的構(gòu)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(zhǎng)角閃片巖、條帶狀大理巖及部分二云石英片巖、石英巖、斜長(zhǎng)角閃巖、偉晶巖和花崗閃長(zhǎng)巖等。

構(gòu)造：延伸不長(zhǎng)的小層間褶曲，構(gòu)造線總的走向?yàn)?10°～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(gòu)造特征及其對(duì)礦床的控制作用，還發(fā)育滑脫構(gòu)造、扭動(dòng)構(gòu)造和F1壓扭性斷裂北側(cè)派生的容礦斷裂裂隙，同F(xiàn)1斷裂共同組成一入字形構(gòu)造，這一扭動(dòng)構(gòu)造形式，嚴(yán)格控制區(qū)內(nèi)脈狀鎢礦體的空間展布。

巖漿巖：礦區(qū)主要出露野牛灘花崗閃長(zhǎng)巖、英云閃長(zhǎng)巖、花崗巖脈、花崗偉晶巖脈、石英閃長(zhǎng)巖脈。趙國(guó)斌等[1]對(duì)花崗閃長(zhǎng)巖和英云閃長(zhǎng)巖進(jìn)行全巖Rb-Sr測(cè)年，分別獲得其年齡為1850±13Ma 和1456±1Ma，Ma，時(shí)代為古元古代和中元古代，與北大河群時(shí)代接近。

變質(zhì)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(zhǎng)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(chǎn)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(jiàn)，大于30m者少見(jiàn)。自地表向深部至3200m標(biāo)高，平均組寬由10m增至17m。3200m標(biāo)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(jù)工程揭露資料顯示，區(qū)內(nèi)礦體主要由若干個(gè)黑鎢礦石英脈單體組合而成，黑鎢礦石英脈單體長(zhǎng)一般為數(shù)米至數(shù)十米，最短者為1.8m，最長(zhǎng)者約65m。脈體形態(tài)復(fù)雜，具尖滅再現(xiàn)、側(cè)列、分支復(fù)合、彎曲、膨縮等特征[2-4]。

礦體一般長(zhǎng)100m～500m、一般延深200m～600m，最長(zhǎng)870m、最大延深為880m。礦體一般厚0.1m～0.3m，少數(shù)礦體厚度小于0.1m或者大于0.3m，礦體最大厚度為0.9m，個(gè)別礦體局部厚度最厚為1.47m。全區(qū)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(wěn)定。

表1 礦體產(chǎn)狀、規(guī)模一覽表[4]

礦體產(chǎn)狀以其充填的裂隙不同有四組，各組傾向傾角，以及構(gòu)成的礦體數(shù)和礦體規(guī)模見(jiàn)表1。北西西組構(gòu)成了石英大脈型黑鎢礦的主要礦體，其次北西組構(gòu)成的礦體34條，分別占礦體總數(shù)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(wú)論東或西部，在剖面上南側(cè)礦體傾角緩，北側(cè)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(lán)、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(zhǎng)石。部分礦石中還有較含少量的黃玉。

礦化特征：在整個(gè)礦化期中，脈動(dòng)不只是表現(xiàn)為不同方向礦脈的傳切，也表現(xiàn)為礦脈的復(fù)合，晚期礦脈的含礦熱液沿已固結(jié)的早期礦脈同向裂隙在充填，二者界線產(chǎn)狀一致，界限清楚，部分產(chǎn)狀一致，但晚期礦脈與早期礦脈界線模糊，白云母邊緣斷續(xù)可見(jiàn)。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(qiáng)，可能是在早期礦脈半固結(jié)狀態(tài)下在充填的結(jié)果。亦見(jiàn)有部分細(xì)脈傳切早期礦脈中黑鎢礦晶體，礦脈的復(fù)合增強(qiáng)了礦化強(qiáng)度。

礦石質(zhì)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(nèi)C級(jí)儲(chǔ)量WO3平均品位2.131%，D級(jí)儲(chǔ)量WO3平均品位1.354%，表外D級(jí)儲(chǔ)量WO3平均品位0.445%，礦區(qū)整體WO3平均品位1.264%，達(dá)到工業(yè)指標(biāo)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(gòu)造破碎帶貫入作用影響，致使構(gòu)造破碎帶兩側(cè)巖石產(chǎn)生諸如矽卡巖化、螢石化、碳酸鹽化等多種中低溫?zé)嵋何g變。其中，部分蝕變與鎢成礦關(guān)系較密切，絹云石英片巖及部分斜長(zhǎng)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(zhì)，且該鎢礦床與野牛灘花崗巖具有較為密切的成因聯(lián)系。前人對(duì)礦區(qū)及其外圍地層和侵入巖成礦元素含量研究結(jié)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(xiàn)象，說(shuō)明成礦物質(zhì)可能主要來(lái)自于圍巖地層和侵入巖體。奧陶紀(jì)時(shí)，區(qū)內(nèi)處于穩(wěn)定沉積間伴有海底火山噴發(fā)的交替演化階段，可能有大量的成礦物質(zhì)在地層中預(yù)富集，構(gòu)成本區(qū)鎢礦的原始礦源層或礦胚。在海西-燕山期，區(qū)內(nèi)經(jīng)歷了大規(guī)模的構(gòu)造-巖漿活動(dòng)事件，在巖漿沿著構(gòu)造不斷侵入過(guò)程中，不僅本身帶來(lái)了大量的成礦物質(zhì)，而且還能使地層中高含量的成礦元素不斷活化、遷移，當(dāng)這些富含大量成礦物質(zhì)的熱液沿有利的構(gòu)造部位遷移時(shí)，成礦物質(zhì)沉淀富集，并且形成鎢礦床。

4 結(jié)論

塔爾溝石英大脈型鎢礦床主要由黑鎢礦石英脈構(gòu)成，主要賦存于元古代北大河群變質(zhì)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(lái)自深源，與野牛灘花崗巖具有密切的成因聯(lián)系。