廣東韶關瑤嶺石英脈型鎢礦礦體地質特征、成因及找礦標志分析

［關鍵詞］石英脈型鎢礦；地質特征；找礦標志；瑤嶺

瑤嶺鎢礦位于廣東省韶關市曲江區70°方位直距約33km處，行政區劃隸屬曲江區楓灣鎮。瑤嶺鎢礦主要有矽卡巖型白鎢礦和石英脈型黑鎢礦，廣東省有色金屬地質局九三二隊對該礦區進行了勘探并提交了勘探報告[1]。為了解礦區石英脈型鎢礦的載體及礦化富集規律，本文對礦區石英脈型鎢礦的地質特征、礦體特征、礦石特征等進行了分析研究。

1. 區域地質背景

礦區區域位于九連山穹褶斷束之西端瑤嶺復背斜，處在大東山—貴東—九連山東西向構造巖漿帶中部，華南加里東褶皺帶、后加里東隆起湘南—粵北海西—印支凹陷區內。礦區位于區域東西走向的大東山貴東巖漿巖構造帶與北東走向的北江斷裂帶的交匯部位，位于曲仁盆地與瑤石梅斷褶帶的匯合部位[1]。

2. 礦區地質特征

2.1 地層

礦區內出露的地層有寒武系水石組變質砂巖，石英脈型鎢礦的主要賦礦圍巖，厚度140～503m；泥盆系揚溪組石英砂巖、砂礫巖、礫巖；泥盆系春灣組薄層狀泥質粉砂巖、灰白青灰色中厚層狀石英砂巖互層，間夾淺灰色薄層狀泥質粉砂質灰巖，厚度大于120m；泥盆系帽子峰組泥質粉砂巖；泥盆系天子嶺組灰巖、泥質粉砂質灰巖。

2.2 構造

礦區出露的褶皺構造為楓灣向斜的北東揚起端和瑤石梅段褶帶的西段。

區內斷裂發育，北東向、北西向、近南北向及近東西向四組斷裂構造為礦區內出露的主要構造。且具多期性活動的特點，構造形跡已在成礦前被破壞，推測竹園大斷裂為印支期大塘復向斜形成后產生的，為逆斷層，大致走向呈北西西向，北東傾向，傾角45～60°，長度達十千米，石英斑巖為后期侵入充填。動力變質及破碎角礫巖和熱液蝕變現象存在接觸帶，由于石英斑巖的侵入斷裂有復活跡象。各種方向的小斷層位于大斷裂附近，形態變得復雜且不易觀察。成礦后斷層分布廣泛且活動頻繁，礦脈的連續性遭受破壞，礦床形態也變得復雜。

2.3 巖漿巖

礦區在地表僅出露白基寨花崗巖體及石英斑巖，隱伏巖體在瑤嶺鎢礦北部區段與東部區段深部可見。北部區段隱伏巖體為白云母花崗巖，可見北西組石英脈向下延伸進入花崗巖體；東部區段隱伏巖體為黑云母花崗巖，地表未見出露；中部區段的石英斑巖，為竹園石英斑巖墻，呈北西西～南東東走向，傾向北東，傾角大約為50°；瑤嶺本區隱伏巖體為中細粒白云母花崗巖，在接觸帶可見云英巖化、電氣石化及輝鉬礦礦化。WO、Mo、Cu化學分析結果均高于克值幾倍，推測白云母花崗巖與礦床的形成密切相關，礦區⁴⁰Ar/³⁹Ar 年齡為149.44±0.73Ma 的白云母與石英脈型黑鎢礦成礦同期形成的，鋯石年齡為158±2Ma的白云母花崗巖與成礦相關；礦區中部、三角坪、車站等地可見輝綠閃長巖呈巖墻產出，受礦體影響，輝綠巖脈近礦體端輝石呈纖維角閃石化，而遠離礦體端的輝石纖閃化不明顯。

2.4 變質作用

北部區段和東部區段基巖地層為寒武系水石組[2]，地層發生了程度較低的區域變質作用。巖性為變質砂巖、板巖、砂質板巖，推測原巖為砂巖、泥巖，主要變質作用是板巖化，原巖砂巖、泥巖中的泥質成分在熱接觸變質作用下，發生重結晶，形成絹云母、綠泥石雛晶，局部可見堇青石、紅柱石雛晶，礦物趨向于定向排列。

2.5 圍巖蝕變

北部區段和東部區段礦化為石英脈型黑鎢礦化，礦脈形態為細脈—薄脈狀，厚度0.05～1.30m，具有工業價值的金屬礦物分布于石英脈，礦體與圍巖自然界線分明。圍巖均為寒武系水石組板巖、砂質板巖和變質砂巖，中部區段428m以下為中粒黑云母花崗斑巖。礦體的圍巖蝕變主要為硅化（照片1）、絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化（照片2）及電氣石化等。近礦圍巖蝕變主要是硅化。大多是在石英脈旁1.0～3.0m范圍內見硅化現象，往往硅化越強烈處含礦石英脈礦體越大，礦化強度變高。

3. 礦體地質特征

目前已發現的工業礦（脈）體主要集中于礦區北部、中部、東部和白基寨區段，北部、中部和東部區段為石英脈型黑鎢礦。

3.1北部區段礦脈特征

瑤嶺鎢礦北區礦床類型為石英脈型黑鎢礦，礦脈呈細—薄脈狀，已控制133線－157線，長度142～450m、工業礦塊的平均厚度為（厚度指礦脈的真厚度）0.105～0.40 m，平均品位WO₃為0.299%～13.29%，賦礦標高+174～ +572 m。具有工業價值的礦脈有7條，編號Ⅴ19、Ⅴ23、Ⅴ24、Ⅴ25、Ⅴ26、Ⅴ28、Ⅴ30，多為隱伏礦體，礦脈相互平行，礦脈走向北西，傾向南西，傾角53～62°。礦脈的連續性較好，但礦脈中的黑鎢礦分布不均勻，厚度變化系數32.11～73.75，穩定程度分級為穩定—較穩定，品位WO3變化系數109.84～182.05，均勻程度分級為不均勻— 較均勻。

3.2中部區段礦脈特征

瑤嶺鎢礦中部區段礦床類型為石英脈型黑鎢礦，主要有隱伏黑鎢礦脈Ⅴ201 單脈，礦脈呈細—薄脈狀，長約400m，延伸約100m。工業礦塊的平均厚度為（厚度指礦脈的真厚度）0.210～0.58m，平均品位WO3為1.79%～6.67%，賦礦標高+392 ～ +450m。分布在中部區段122 線—140線。呈側幕排列及分支復合特點，走向為北西向，傾向南西，傾角較陡，一般為65～70°。從坑探揭露情況來看，礦脈的連續性較好，礦脈中的黑鎢礦分布較均勻，厚度變化系數45.70，穩定程度分級為穩定，品位WO₃ 變化系數75.86，均勻程度分級為較均勻。

3.3東部區段礦脈特征

瑤嶺鎢礦東部區段礦床類型為石英脈型黑鎢礦，伴生輝鉬和輝鉍，礦脈呈薄脈狀。被401號－408號勘探線控制，長度250m，平均厚度為0.20m，WO3 平均品位為0.154%～1.05%，Mo 品位為0.262%～0.508％ ，Bi 品位為0.295%～0.631％。賦礦標高+174～+572m。具有工業價值的礦脈有3條，編號Ⅴ3、Ⅴ4、Ⅴ6，賦礦一般標高+618～+690m，礦脈相互平行，礦脈走向近南北—北北東，傾向西—北西西，傾角56～86°。礦脈的連續性較好，但礦脈中的黑鎢礦化、輝鉬礦化分布極不均勻，輝鉍礦化較為均勻，厚度變化系數29.80～42.60，穩定程度分級為穩定，WO₃品位變化系數187.00～364.10，均勻程度分級為不均勻，Mo品位變化系數72.50～194.20，均勻程度分級為均勻—不均勻。

4. 礦石特征

石英脈型鎢礦的主要有用礦物有黑鎢礦、白鎢礦、黃銅礦、輝鉍礦，其次為磁閃鋅礦、黃鐵礦、方鉛礦、斑銅礦、毒砂以及微量的脆硫銻鉛礦、硫鉍鉛礦、銅藍和輝鉬礦、錫石和微量的金紅石等；脈石礦物主要有石英、長石、白云母，綠泥石、電氣石、石膏和少量方解石等，石英含量為90％～95％；礦石中還含有少量的銀以及微量的鉍、金等。黑鎢礦具有工業價值，主要呈塊狀、浸染狀、角礫狀、條帶狀和放射狀構造，其結構多為半自形晶—自形晶、他形晶、乳濁狀、交替殘余、網絡狀、脈狀交替、揉皺和壓碎等結構。

礦物具有一定水平和空間規律，礦脈寬窄與其相關。稍寬的礦脈一般鎢礦化品位高，伴生金屬礦物變多；較窄的礦脈則反之，且電氣石含量變多，當礦脈沿走向變小尖滅時，礦脈逐漸變為黃鐵礦和綠泥石。

礦脈上的黑鎢礦含量隨著深部的硫化礦物增多而增加，上部多為白鎢礦、綠柱石、電氣石、毒砂等礦物。

5. 礦床成因及找礦標志

5.1 成礦地質體

絕大多數鎢多金屬礦床與酸性侵入巖漿作用有關[3]，在礦區范圍內燕山期巖漿巖活動強烈，加里東期僅見有噴出的霏細斑巖夾于中晚奧陶世地層。

燕山早期巖漿沿竹園大斷裂溢出形成石英斑巖脈；晚期多階段巖漿活動，形成許多酸性花崗巖類的巖株、巖脈及少數基性巖脈，第一階段為中－粗粒黑云母花崗巖（白基寨、靈溪、葡竹坑、左拔、洞木坑頂等巖株），第二階段為花崗斑巖、石英斑巖、閃長巖等脈巖，第三階段為中－細粒白云母花崗巖（瑤嶺本區及北部區段），第四階段為細粒白云母花崗巖脈。

燕山旋回晚期第一階段侵入的白基寨、靈溪巖株與鉛、鋅及鎢礦床的成因有一定關系。瑤嶺鎢礦床的生成與第三階段侵入的隱伏中細粒白云母花崗巖關系密切，根據巖體隱伏于鎢礦床的深部，礦化深度與巖體的隱伏深度有密切關系，推測巖體由南東向北西側伏，而礦化也是由南東向北西側伏；礦脈進入這一巖體后隨錫礦化增強而鎢礦化顯著減弱，脈幅變小甚至尖滅；與巖體同源巖漿期后衍生的巖脈及上部巖體，硅化、電氣石化、云英巖化等熱液蝕變發育普遍，在蝕變帶中可見浸染狀黑鎢礦、輝鉬礦、輝鉍礦、黃鐵礦等。經在巖體上部云英巖化帶上采樣，測試分析結果為WO₃ 0.07%、Sn 0.002%、Bi 0.01%、Pb0.003%、Cu0.02%、Mo0.01%。這些礦產中的主要金屬元素含量均超過同類巖石數倍。可判斷這一巖體與瑤嶺鎢礦床的成因有一定關系。

推測燕山期晚期第三階段巖體為石英脈型鎢礦的成礦地質體，石英脈型鎢礦是巖漿期后熱液礦床在不同部位形成的，北西向的扭張型節理裂隙帶（中部是熱液中心，由于區域應力與熱液對上覆圍巖形成靜水壓力的綜合作用，導致中部北東向和北北東向的伴生裂隙的產生）于成礦熱液在區域北西向的應力場加強形成，黑鎢礦在剩余的熱液順著裂隙形成的，本區形成了從上往下略有變寬的石英脈型黑鎢礦。故花崗巖形成時間早于石英脈型黑鎢礦，但相差時間不大。空間上，由于石英脈型黑鎢礦的鎢源區以超臨界熱液為主，大部分石英脈型黑鎢礦脈分布于巖體上部，其圍巖大部分為寒武系水石組砂板巖（Ⅴ201除外），石英脈以充填成礦為主，通過在巖漿活動末期熱液流體的自身驅動，其能量消耗殆盡，而此時石英脈型鎢礦在構造應力驅動下形成。

5.2 成礦構造

通過對礦體的產狀、富礦段賦存位置與礦脈厚度等值線的關系（圖1、2）的研究，中部區段石英斑巖接觸帶與礦化強度等值線長軸方向平行，礦化強度隨著石英脈斑巖接觸距離變小而急劇降低；發現礦脈厚度等值線的高值區域與礦脈的富礦部位基本上呈正相關；礦脈產生于竹園斷上盤充填的石英斑巖，竹園斷裂的接觸面基本與礦脈等值線的長軸方向平行。推測礦區重要的“限礦構造”為竹園斷裂。

礦區重要的控礦構造為巖體的頂部接觸帶，蝕變特點為云英巖化，由于對巖體頂部工程揭露較少，對其形態的信息了解不夠。鎢礦床的深部隱伏巖體的隱伏深度與礦化深度關系密切，例如北部區段在+14m見到第三階段侵入的隱伏細－中粒白云母花崗巖巖體，瑤嶺本區在標高+422m見到這一隱伏巖體，礦化標高最深是+504m，礦區東部在標高+644m 見到這一巖體，最深礦化標高是539m。綜合判斷礦化是由南東向北西側伏，而巖體也是由南東向北西側伏的。北部區段礦脈主要受北北東組、北西組裂隙控制，中低溫成礦熱液硫化物在成礦晚期增加，綠泥石結晶、黃鐵礦、交代作用出現，成礦作用開始變弱。

5.3 找礦標志

瑤嶺鎢礦本區、北部、中部和東部區段的石英脈型黑鎢礦床是在巖漿侵入期后高中溫熱液裂隙充填的，礦區深部隱伏的燕山期中細粒白云母花崗巖與成礦作用關系密切。礦床在花崗巖巖漿侵入期后熱液汽化階段開始形成，在高、中溫熱液期發展強盛，在中、低溫熱液期結束。在圍巖中的張扭性裂隙的形成間歇里中、高溫成礦熱液上升，成礦期前裂隙中充填著成礦物質。成礦晚期成礦作用開始減弱，可見中低溫成礦熱液硫化物增高，黃鐵礦、綠泥石結晶、交代作用。

礦體主要受北西組、北北東組裂隙控制。

礦脈具有垂直分帶現象。根據瑤嶺鎢礦區的礦化特征，結合粵北鎢礦“五層樓”模式，把石英脈型鎢礦脈劃分為三個帶（圖3），分別為上部的微細脈帶、中部的菱形格子狀細脈帶和下部的菱形格子狀薄脈帶，向下直至石英脈延伸進入花崗巖體。

微細脈帶：分布于花崗巖體頂面上方600m以上，按形態可細分為稀疏細脈帶、微脈帶和不規則網狀微脈帶。是隱伏脈型礦體的重要找礦標志，但其厚度1～3cm，中間值大約10cm，含脈率較低約1％，工業價值較低。稀疏細脈帶：厚度0.5～3cm，主要礦物為石英，白云母含量減少，開始出現少量毒砂，脈體形態較規則，脈壁較直；微脈帶：大部分厚度小于0.5cm，成分以石英和白云母為主，白云母在兩側脈壁對稱出現，或呈云母脈狀，脈體形態較規則，脈壁較直；不規則網狀的微細脈或未充填石英脈（僅為裂隙），脈壁較直；或者為北西走向緩傾斜微細脈，脈壁不直呈不規則折線狀，此張裂隙主要充填石英微細脈，可能為陡傾斜微細脈的次生構造。

菱形格子狀細脈帶：分布于隱伏花崗巖體頂面以上的300～600m位置。由北西走向、65～75°傾角的石英脈組成，由于產狀不同，在空間上相互交匯形成的構造形態為菱形格子狀。成分以石英為主，含少量電氣石，毒砂。厚度3～5cm，主脈厚10～15cm，一般為10cm，每米約0.2～0.3條脈帶（2～3m的脈間距，主脈的間距為5～8m），含脈率達4％左右。部分菱形格子狀細脈帶具有一定工業價值。

菱形格子狀薄脈帶：分布于隱伏花崗巖體頂面以上0～300m位置。與菱形格子狀細脈帶的特征基本相同，厚度3～5cm，主脈厚15～50cm，一般為25cm，是礦區主要工業礦段，含脈率最高，礦化最強。

6. 結論

（1）通過對瑤嶺石英脈型鎢礦床成礦地質體及成礦構造的分析，確定了燕山三期花崗巖是瑤嶺鎢礦的成礦地質體，石英脈型鎢礦有利的成礦部位應該是燕山三期巖體的頂部，在瑤嶺鎢礦巖體向北西側伏的前提下，在區域北西方向深部找礦潛力較好。

（2）綜合推測礦化是由南東向北西側伏，而巖體也是由南東向北西側伏的。北部區段礦脈主要受北北東組、北西組裂隙控制，中低溫成礦熱液硫化物在成礦晚期增加，綠泥石結晶、黃鐵礦、交代作用出現，成礦作用開始變弱。礦區金屬礦物的礦化強度、礦物含量多與礦脈脈幅大小呈正相關關系。礦區的礦脈脈幅越大的鎢礦化強度越高，其他礦物越多；礦脈脈幅越小的鎢礦化強度越低，其他礦物越少。