兴国县画眉坳钨矿床成因及成矿规律分析

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【摘 要】画眉坳钨矿区位于江西省兴国县和宁都县交界，自1941年发现至今。其矿产主要是分布在燕山期花岗岩体内外接触带的脉状钨矿床。本矿床即处于增仿～古龙岗反“S”型背斜轴偏转部位的南东翼，产于矿区深部隐伏燕山期花岗岩体外接触带震旦系变质岩中。

【关键词】脉状钨矿床；矿床成因；成矿规律；江西省

一、矿区地质特征

画眉坳矿区处于华夏背斜与赣湘桂台向斜之间强烈活动干扰带的于山断块隆起坳陷交替区的东北部，次级构造单元属于安福-古龙岗构造隆起区，其东、西两侧分别和青塘-银坑坳陷带、兴国坳陷盆地相接。

（一）地层

除少量第四系堆积外，出露地层由震旦系变质岩组成，主要岩性有硅质千枚岩、硅质板岩、片岩和变质砂岩等。由于岩石中云母和石英矿物量不一，互呈过渡状态，单层厚度大小不等，所夹层数不一，整套地层缺乏标志层，划分困难。按岩性组合不同，分为千枚岩组（Z2-1）、片岩组（Z2-2）、片岩与变质砂岩互层组（Z2-3）、片岩夹变质砂岩组（Z2-4）、变质砂岩夹片岩组（Z2-5）五大组，它们之间皆呈整合接触关系，出露总厚度大于1200m。

（二）构造

矿区构造以断裂为主，节理、裂隙也十分发育，褶皱构造较简单。褶皱构造呈一近似弧形向南东倾斜的单斜构造，由东往西岩层倾向130°～150°～170°互为偏转，倾角平缓，一般20°～40°。在片岩层中往往发育紧闭的复卧式小褶曲。

断裂共分四组。各组断层形成时间普遍以北东向最早，北北东组和北东东组较晚，北西组最晚，但区内皆可见到互相切错，交叉重叠现象，说明断裂构造的多期多阶段发育的特点。

节理主要有四组，最发育者走向北东东，倾向北北西；其次为南南东，倾角70°～85°；再是走向北北东，倾向北西西或南东东，倾角70°～75°；发育最差的是近南北走向组。含矿裂隙，总体走向北东东，倾向北北西，倾角74°～85°。

（三）岩浆岩

矿区未见岩浆岩出露地表。钻孔证实主带10线至13线于100m标高埋藏着花岗岩体。主带西区标高500～100m间大量花岗岩脉侵入于变质岩系中，厚度0.1～2m不等，一般沿层面、片理面或小角度斜交的裂隙面贯入，随深度加大，岩脉条数增多，厚度加宽。主带东区标高150～10m间只存在少量花岗岩脉，推断花岗岩体隐伏在标高-100m以下。雷公地区段标高70m以上尚未见花岗岩脉，推断花岗岩体埋藏标高更低。

花岗岩化学类型属富碱质，超酸性、铝过饱和型，花岗岩化学成份见（表1）。根据花岗岩和矿脉壁云母测定，同位素年龄分别为175百万年和160百万年，属燕山早期第一阶段产物。花岗岩形成稍早于含钨石英脉，它们皆属同源岩浆之派生产物。

（四）围岩蚀变

除花岗岩自变质作用外，作为围岩的变质岩普遍具有不同程度的蚀变，其中以硅化、黄铁矿化为主，还发育有矽卡岩化、黑云母化、钾长石化、电气石化、白云母化、绿泥石化、绢云母化、泥化、碳酸盐化以及磁铁矿化、磁黄铁矿化等。

（五）矿床地质特征

矿体产于隐伏花岗岩体外接触带震旦系千枚岩、板岩、变质砂岩、片岩中，受断裂构造控制。岩浆期后热液沿构造裂隙渗透上升，在裂隙中充填、冷凝结晶成矿。矿区面积4km2，按矿体成组成带分布的特点以及开采条件，自北而南可分主带（画眉坳区段）和雷公地区段，两带水平间距600余米，矿化面积分别是0.70km2、0.43km2。

主带（画眉坳区段）长2200m，宽300m，延深大于800m，总体走向60-70°，倾向北西，倾角陡-急陡，以10-13线F1为界，分成东区和西区，矿体赋存深度西区浅、东区深，脉幅西区大、东区小，共圈出编号矿脉84条。

雷公地矿带长1500m，宽600m，延深大于800m，可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ带以及其它规模较小的矿化标志带，总体产状陡，Ⅰ带西部和Ⅱ带倾角显著变缓，局部倾角呈20-40°（表2），产状变化不论沿走向或倾向皆呈锯齿状转折，编号矿脉31条。

表2 画眉坳矿区矿带产状变化情况表

区段走向倾向倾角平均产状备注

主带东区50°-70°北西74°-85°330°∠80°局部反倾

西区54°-82°北西72°-79°335°∠75°

雷公地Ⅰ40°-80°北西35°-85°332°∠65°

Ⅱ40°-80°北西25°-78°333°∠60°

Ⅲ40°-80°北西40°-80°339°∠56°

二、矿床成因

超酸性、铝过饱和，并富碱、富挥发组分和金属组分的岩浆活动，隐伏岩体侵入，继而产生的岩浆残余溶液上升是成矿的先决条件和物质来源，从矿体和隐伏岩体形成时间上和空间分布关系上的一致性；离接触带远近，黑钨矿中MnO：Beo比值和矿体中石英结晶温度和包裹体含量的规律分布，皆说明隐伏花岗岩和矿体二者关系密切，具有成因上的内在联系，他们属同源岩浆活动的派生产物。

断裂构造对岩体侵入，矿床的生成以及矿体大小、规模、条数、形态、产状、构式，甚至破坏皆起决定性的控制作用，因为成矿裂隙就是容矿构造，所以二者关系显而易见。

围岩的物理力学性质对成矿裂隙的形成具有直接影响，继而亦影响着矿体的展布。譬如小脉线往往在砂岩中发育而遇到片岩往往就变小尖灭；千枚岩板岩中赋存的矿体脉幅大，条数少，密度小，延伸稳定，而延伸至片岩时往往脉幅迅速变小，条数增多，密度增大，侧幕排列明显。

围岩的化学成分对矿化亦具有一定程度的影响。譬如：含Ca组分较高的变质砂岩矽卡岩化普通发育，所赋存的矿体中，白钨矿大量富集，反之赋存在硅质板岩千枚岩中的矿体，极少见有白钨矿化，这也说明成矿作用过程中亦具交代作用；在片岩中的矿体往往云母边对称连续发育，且片径大，而在砂岩或硅质岩石中云母边往往不发育，甚至被黄铁矿边所取代。

岩浆残余溶液沉淀结晶所处的物理化学环境及其本身各种元素的浓度，地球化学习性对矿物结晶顺序、共生组合、矿石结构构造以其矿化富集起严格的控制作用。譬如：金属组分随挥发组分上升富集，而在脉根部金属矿化甚微，由于中上部含杂质较多，所以萤石色杂，而在成分简单的根部，萤石皆呈灰色；围岩含MnO、FeO量的不同，造成上、下部形成的黑钨矿中MnO：FeO比值规律性变化；上部挥发组分高，所以石英所含包裹体上部比下部多，石英下部呈暗灰色或雾白色，暗淡的玻璃光泽，而上部呈乳白色，透明度差的油脂光泽；由于上部温度较比下部底，而矿化物质浓度高，所以上部结晶点多、结晶颗粒细小、分布均匀，而下部结晶点少，分布不均，晶形不完整。

综上所述，画眉坳钨矿床具有赣南脉钨矿床的一般共性，属于岩浆期后气化—高温热液的成因类型，裂隙充填急倾斜单独大脉的工业类型，黑钨矿—石英脉的矿石建造类型，第三～第四过渡的勘探类型，成矿时代：燕山早期等。

三、成矿规律

矿床赋存于隐伏花岗岩体顶部外接触带震旦系地层之中，属于外接触带单独大脉型矿床，规模属大型。矿床具有“五层楼”典型的赋存特征，即矿带由顶部至根部或由边部至内部呈脉线→小脉→脉→中脉→大脉，最后迅速变小尖灭消失。岩浆岩演化过程：由黑云母花岗岩→二云母花岗岩→白云母花岗岩→钠长石化花岗岩→云英岩化花岗岩→伟晶岩化花岗岩的自变质交代演变过程，继而形成富碱质、富挥发组分的含矿溶液沿裂隙上升充填成矿。成矿溶液主要经历结晶先后的三个沉淀阶段，顺序是氧化物→硫化物→碳酸盐，脉动成矿不显。成矿作用以充填方式为主，亦伴随有交代现象。矿体和隐伏花岗岩体在成因上具有内在联系，成矿作用是在高温高压深成的封闭环境中进行的。矿床具有明显的分带性：空间上呈大花岗岩体→花岗岩枝→石英脉尾根部无矿区→矿脉下部贫矿区→矿脉中部富矿区→矿脉上部贫矿区→矿化标志带无矿区的分布状态。钨矿化呈连续跳跃式强矿化→分段贫富的弱矿化，直至消失的由上往下和由东往西的变化富集特征。

四、结语

（1）画眉坳钨矿床的形成与富碱富挥发组分、矿化物质的超酸性铝过饱和型的岩浆活动直接有关；构造运动导至了隐伏岩体侵入、成矿裂隙的形成；残余溶液的上升；形成时代：属燕山早期；矿床形成在隐伏岩体接触外带，相距不远，则溶液的冷凝结晶是在高温高压深成封闭的条件下，缓慢冷凝结晶成矿；成矿过程是以裂隙充填方式为主，亦伴随有一定的交代作用。

（2）画眉坳钨矿是属于黑钨矿石英脉型。含矿石英脉为岩浆演化末期的矿化气液充填（交代）与断裂裂隙中的产物。成矿裂隙形成在地下深处静压力较大的环境中，在岩石塑性变形结束后脆性变形的初期受北东向展布的隐伏岩体拱起时期挤压产生多组共轭扭性裂隙，后岩浆残余溶液沿裂隙渗透上升，在裂隙中充填、冷凝结晶成矿时张开，所以外力方向非水平方向而是垂直挤压，形成的是先扭后张、扭张复合的裂隙性质。

参考文献

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