湖南省道縣審章塘礦區鎢多金屬礦礦床地質特征及成礦規律

羅四華

（湖南省有色地質勘查局一總隊，湖南 郴州 423000）

道縣審章塘礦區位于道縣城南方向直距20km處，其地理坐標東經111°33′58″—111°35′28″，北緯25°21′00″—25°22′30″，行政區劃隸屬于道縣祥林鋪鎮及審章塘瑤族鄉管轄。道賀高速公路、207國道，距礦區約4Km并有簡易公路與礦區相連接。

1 成礦地質背景

1.1 區域地質背景

礦區位于南嶺緯向構造帶中段北側，處于九嶷山隆起與都龐嶺隆起之間，雙牌-沱江復式向斜中。銅山嶺礦田北東向成礦帶北東端。區域出露地層，地層從下古生界的寒武系到新生界的第四系皆有出露[1]。下古生界在礦區東、西、北側外8km以遠有出露，為一套淺海碎屑巖相及筆石頁巖相沉積，巖石均已淺變質。構成區域褶皺基底。上古生界以淺海酸鹽巖相為主，次為濱海或海陸交互相碎屑及含煤碎屑沉積，中生界以陸相碎屑沉積為主。

1.2 礦區地質特征

1.2.1 地層

礦區因第四系覆蓋面廣，基巖露頭少。主要出露的地層有第四系、侏羅系、泥盆系上統佘田橋組、泥盆系中統棋梓橋組。

泥盆系中統棋梓橋組（D2q），為礦區主要含礦層位，可分為上中下三段：

（1）上段（D2q3）：分布于礦區中部，地層總體走向北西，傾向南西，傾角10°～40°，巖性為灰色中厚層狀灰巖夾灰黑色泥炭質灰巖、局部夾白云質灰巖及透鏡狀白云巖，多體現為灰巖與泥炭質灰巖互層，厚度約350m。該段地層在與巖體接觸帶多形成鈣質矽卡巖，沿矽卡巖多有白鎢礦化、螢石化，大多矽卡巖即為白鎢礦體[2]。

（2）中段（D2q2）：分布于礦區北東部，地層總體走向北西，傾向南西，傾角10°～40°，巖性為深灰色、灰黑色中厚層狀白云巖，局夾白云質灰巖。厚度約390m。該段地層在與巖體接觸帶或外接觸帶局部形成鎂質矽卡巖，沿矽卡巖多有白鎢礦化、螢石化，局部見有銅鉛鋅礦化，部分矽卡巖即為白鎢礦體或銅鉛鋅礦體。

（3）下段（D2q1）：礦區地表未出露，鉆孔中有揭露，上部巖性為深灰色中厚層狀灰巖，下部巖性為深灰—灰黑色中厚層狀含炭質灰巖與含泥質灰巖互層，厚度約340m。

1.2.2 構造

審章塘礦區處于雙牌—沱江復式向斜中，礦區內因第四系覆蓋面廣，其構造跡象地表不明顯。

（1）褶皺：礦區內除侏羅系覆蓋地層中存在有短小的小褶皺外，下伏泥盆系地層總體為一走向北西，傾向南西傾角約10°～45°的單斜構造，屬于祥林鋪向斜的東翼。

（2）斷層：礦區斷裂構造主要有北西西（或近東西）向的張性斷裂及近南北向、北西向的張扭性斷裂以及層間破碎構造，次有北東向（或北北東向）的小裂隙，大部分斷層為導巖、導礦、容礦構造。現分述如下：

F1斷層：分布于礦區中部，走向近南北，傾向西（或北西西），傾角80°，長度＞3000m，該斷層向北向南均延伸出礦區之外，沿該斷層附近發育一系列的泉眼、溶洞及落水洞，局部地段表現有花崗斑巖脈的貫入。其與北西西向（或近東西向）斷層交匯處表現為巖體的侵入，如土嶺花崗斑巖體。

F2斷層：地表跡象不明顯，為坑道內揭露，屬隱伏斷層，走向北西西（或近東西）向，傾向北北東，傾角約70°左右，延長約300m，礦區坑道均見到該斷層，斷層寬0.2m～2m。在斷層通過矽卡巖地段，帶內矽卡巖表現為擠壓破碎現象，其石英脈及團塊發育，并具較強綠泥石化、綠簾石化及泥化現象，肉眼未見明顯金屬礦化現象，經取樣分析，帶內矽卡巖與帶外矽卡巖中的白鎢礦品位無明顯變化；在斷層通過花崗斑巖地段，帶內斑巖擠壓破碎現象明顯，具較強綠泥石化、綠簾石化、泥化及高嶺土化現象，未見金屬礦化現象；在斷層通過灰巖地段，主要體現為方解石脈及團塊發育，局部地段只見一裂隙面，未見金屬礦化現象。

F3斷層：分布于礦區南西部，走向為北西—南東，傾向南西，傾角約75°，走向延伸＞2900m，并沿走向延伸出礦區之外，斷層寬2m～3m，該斷層主要表現為巖脈的侵入及巖層的斷裂，未見構造角礫巖，其侵入的巖脈均已風化成高嶺土，未見金屬礦化現象。（見圖1）。

圖1 礦區地表見F3斷層出露

1.2.3 巖漿巖

礦區內出露的巖漿巖主要有花崗斑巖，次為石英斑巖，在少數鉆孔中見有煌斑巖。土嶺主巖體呈巖瘤，其它小巖體呈巖枝、巖脈、巖滴狀產出[3]。

（1）花崗斑巖：地表均呈風化半風化狀，巖石呈灰白色、灰黃色、灰綠色、肉紅色，具斑狀結構，基質具微—細粒花崗結構，斑晶含量25%～50%，粒徑0.2mm～4mm，由長石、石英、黑云母組成。石英呈自形六方雙錐，局部它形，部分受基質溶蝕，含量10%～25%；長石為鉀長石和斜長石，一般半自形晶，大多發生蝕變，含量10%～35%，斜長石斑晶瑩牌號An為6～12；黑云母含量1%～3%。基質含量50%～75%，粒 徑0.01mm～1mm， 一 般0.03mm～0.2mm，由 石 英（10%～25%）、正長石（15%～20%）、鈉奧長石（10%～15%）、黑云母（＜1%～1%)及絹云母（白云母）和粘土礦物等組成。

（2）石英斑巖：巖石主要由蝕圓狀石英斑晶和呈具玻璃纖維狀、放射球粒狀長英質基質和分布球粒之間的變晶石英集合體以及微量不透明礦物等組成，構成斑狀結構，基質為球粒結構，塊狀構造，其中：石英斑晶含約15%，多熔蝕呈渾圓狀，少有呈聚合斑狀，斑晶周圍被長英質放射狀環粒環繞，構成環斑球粒結構。長英質基質含約77%，主要呈放射纖維狀，部分隱晶狀、微晶狀，絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化，部分球粒呈雙層，邊緣變晶增大，顯生長層次。變晶石英含約8%，為互相鑲嵌的變晶粒狀集合體，粒徑0.02mm～0.14mm，分布在球粒之間。不透明礦物微量，他形-半自形粒狀，星散狀分布。

（3）煌斑巖（云斜煌斑巖）：呈巖脈狀，巖石呈灰、灰綠色，煌斑結構、塊狀構造。主要礦物成分為輝石、角閃石、斜長石、黑云母等，副礦物成分有尖晶石、剛玉、黃鐵礦、輝銻礦、磁鐵礦等。鉆孔中見到的巖石除黑云母外其余礦物多變為綠泥石、絹云母，巖石普遍強碳酸鹽化、綠泥石化、絹云母化，構成交代結構。

2 礦床地質特征

2.1 礦體形態及規模

2.1.1 鈣質矽卡巖型白鎢礦體

鈣質矽卡巖型白鎢礦體主要產于土嶺花崗斑巖體的頂部矽卡巖中和斑巖體南側巖體與圍巖的接觸帶及其附近。接觸帶多呈港灣狀，伸入圍巖的花崗斑巖巖枝和接觸帶附近遭受蝕變的花崗斑巖常產生白鎢礦化，局部可達工業指標。礦體主要受接觸帶矽卡巖控制，礦體呈似層狀、大透鏡狀，礦體走向近于南北，總體傾向西，平均傾角18°，具有分支復合現象。礦體在平面上與巖體接觸帶延長方向一致，WO3單工程最低品位0.153%，最高品位0.425%，平均品位0.241%，品位變化系數47.55%；已控制礦體的頂部最高標高295.01m（地表以下約20m），已控制礦體的底部最低標高-66.76m（地表以下約360m）。（見圖2）。

圖2 白鎢礦體剖面分布圖

2.1.2 鎂質矽卡巖型白鎢礦體

鎂質矽卡巖型白鎢礦體主要產于土嶺花崗斑巖體的底部接觸帶及其向外延伸方向。礦體受接觸帶和層間破碎帶控制，礦體呈似層狀或者透鏡狀，走向近于南北，傾向西，平均傾角23°。WO3單工程最低品位0.201%，最高品位0.540%，平均品位0.254%，品位變化系數50.88%；已控制礦體埋深頂部最高標高21.35m（地表以下約250m），底部最低標高-134.62m（地表以下約405m）。（見圖2）。

表1 花崗斑巖、石英斑巖、煌斑巖化學成分表(%)

2.1.3 風化矽卡巖型白鎢礦體

風化矽卡巖型白鎢礦體，主要為礦體出露地表部分風化后的殘積物，礦體出露地表范圍的控制，礦體呈似層狀，產狀近于水平，礦體分南北長約350m，東西寬約640m。WO3單工程最低品位0.153%，最高品位1.065%，平均品位0.346%，品位變化系數49.11%；已控制礦體埋深頂部最高標高303.56m（地表），底部最低標高230.94m（地表以下約40m）。（見圖 2）。

2.2 礦石礦物成份及特征

2.2.1 鈣質矽卡巖型白鎢礦礦物特征

（1）白鎢礦：晶體呈四方雙錐狀或等軸粒狀，無色透明，少數白鎢礦因鐵染而呈透明的淡黃色。油脂光澤。呈自形-半自形粒狀產出，粒徑0.002mm～0.16mm，分散分布石英微脈及巖石微裂隙中以及石榴石、透輝石、硅灰石、螢石顆粒間，見于矽卡巖中，與螢石關系密切，部分與螢石共生，肉眼較難觀察。在紫外光下沿巖石微裂隙發黃色熒光的星點或小微脈。（見圖3）。

圖3 紫外光照射下的白鎢礦呈星點細脈狀分布于鈣質矽卡巖中

2.2.2 鎂質矽卡巖型白鎢礦礦物特征

白鎢礦：晶體呈四方雙錐狀或等軸粒狀，無色透明，少數白鎢礦因鐵染而呈透明的淡黃色。油脂光澤。呈自形-半自形粒狀產出，粒徑0.001mm～0.32mm，分散分布于巖石微裂隙及透輝石、螢石顆粒間以及巖石中矽卡巖脈、綠泥石脈中，見于矽卡巖、蛇紋石化白云巖中，與螢石關系密切，肉眼較難觀察。在紫外光下沿巖石微裂隙發黃色熒光的星點或小微脈。（見圖4）。

圖4 反光顯微鏡下白鎢礦分布于透輝石和蛇紋石中

2.3 圍巖蝕變特征

因受巖漿熱液作用，審章塘礦區鎢多金屬礦床圍巖發生強烈的蝕變作用，此因受巖漿熱液作用，審章塘礦區鎢多金屬礦床圍巖發生強烈的蝕變作用，此外，礦區近地表次生蝕變較發育。區內主要蝕變有：矽卡巖化、大理巖化、蛇紋石化、綠泥石化、螢石化等；其中矽卡巖化蝕變主要發育在花崗斑巖與圍巖接觸帶及外接觸帶中，是礦區最主要蝕變，與鎢銅鉛鋅礦化關系密切。蝕變礦物有：石英（硅化）、方解石、石榴石、硅灰石、符山石、透輝石，透閃石、螢石、陽起石、綠泥石、綠簾石、蛇紋石、螢石、絹云母、白云母、黑云母、鉀長石、高嶺石、磷灰石、尖晶石等。

2.3.1 與巖漿熱液作用有關的蝕變

矽卡巖化：矽卡巖化為礦區內最強烈、最廣泛的圍巖蝕變，主要分布于較大巖體的接觸帶及其附近，與鎢礦化緊密伴生，并可以構成工業礦體。按圍巖蝕變的性質及蝕變礦物可分為鈣質矽卡巖和鎂質矽卡巖兩類。

（1）鈣質矽卡巖（化）：主要分布于花崗斑巖體與灰巖、泥質灰巖的接觸帶上，矽卡巖礦物組合簡單，主要礦物有石榴石、硅灰石、符山石、透輝石，透閃石、螢石、石英、陽起石、綠泥石、方解石等。巖石中普遍有白鎢礦、輝鉬礦、輝鉍礦、閃鋅礦、黃銅礦、毒砂、赤鐵礦化（見圖4）。

（2）鎂質矽卡巖（化）：主要分布于花崗斑巖體與白云巖、白云質灰巖的接觸帶上，矽卡巖礦物有蛇紋石、透輝石、透閃石、金云母、螢石、綠泥石。巖石中普遍見有白鎢礦、輝鉬礦、黃鐵礦、磁鐵礦、硼鎂鐵礦、硼鎂石礦化，黃銅礦、閃鋅礦、赤鐵礦化（見圖5）。

圖5 (a)石榴透輝石矽卡巖(b)蛇紋石透閃石化矽卡巖

2.3.2 次生蝕變作用

在近地表較發育，主要蝕變有高嶺土化、褐鐵礦化、赤鐵礦化等，由于風化淋濾作用，金屬礦物被氧化，硫鐵礦氧化生成褐鐵礦、赤鐵礦等，并富集形成鐵礦體，局部地段可具備開采價值；高嶺土化普遍見于花崗斑巖或石英斑巖中，粘土礦物主要為長石蝕變而成，高嶺土化強烈時，可形成有工業價值的高嶺土礦體；白鎢礦氧化生成鎢華等含氧礦物或含水礦物。

3 礦床成礦規律

3.1 礦床成因

審章塘礦區與礦化有關的巖漿巖為花崗斑巖，根據巖體稀土元素分布特征，認為礦區巖體成巖物質來源于地殼，屬沿斷裂上侵的殼源型巖漿。鎢鉛鋅多金屬礦體主要分布于巖體與圍巖接觸帶及外帶矽卡巖中，蝕變礦化具典型的矽卡巖型鎢鉛鋅多金屬礦床特征，礦床成因類型屬接觸交代矽卡巖型鎢鉛鋅多金屬礦床。

3.2 礦床控礦因素

（1）受燕山期小巖體控制：審章塘礦區白鎢礦體、銅鉛鋅礦體均產于土嶺花崗斑巖體與圍巖接觸帶及其附近，巖體與圍巖接觸帶呈港灣狀地段，特別是港灣內包有大透鏡狀灰巖時，其熱變質交代作用強烈，大多灰巖被交代成矽卡巖進而產生白鎢礦化成為白鎢礦體。遠離巖體則未見礦化，小巖脈及其附近一般也沒有明顯礦化。土嶺花崗斑巖出露面積約0.6km2，說明燕山期成礦小巖體也需有一定的規模，太小的巖脈不利于成礦。

（2）受矽卡巖控制：審章塘礦區主要的白鎢礦體，一個受鈣質矽卡巖控制，一個受鎂質矽卡巖控制。礦體產于矽卡巖內，有的矽卡巖本身就是礦體。矽卡巖越大，礦體的規模也越大。

（3）白鎢礦體和銅、鉛、鋅礦體均產于花崗斑巖小巖體與泥盆紀地層棋子橋組灰巖和白云巖接觸帶（矽卡巖）及其附近（層間破碎帶）。礦體形態為似層狀、透鏡狀、脈狀，其產狀與圍巖產狀基本一致。礦石結構構造主要為粒狀結構，塊狀、浸染狀構造。白鎢礦床規模大型，銅、鉛、鋅為白鎢礦的共生礦，既有同體共生，也有異體共生，但其規模很小

3.3 礦床成礦規律

審章塘礦區鎢多金屬礦床屬典型矽卡巖型白鎢礦床，礦體主要賦存在花崗斑巖體與圍巖接觸帶及其附近，主要礦床類型為矽卡巖型，花崗斑巖是鎢多金屬礦化成礦母巖，蝕變礦化圍繞花崗斑巖分布，在巖體與圍巖接觸帶地段其熱變質交代作用較強烈，大多碳酸鹽巖被交代形成矽卡巖進而產生鎢多金屬礦化成為礦體，礦體受矽卡巖控制明顯, 有的矽卡巖本身就是礦體，矽卡巖越大，礦體的規模也越大；遠離巖體及小巖脈附近則未見明顯蝕變礦化現象，說明成礦巖體需有一定的規模，太小的巖脈不利于成礦。