广西大明山地区钨多金属矿床特征及成矿系列的建立

广西大明山地区钨多金属矿床特征及成矿系列的建立
辛晓卫;张启连
【摘要】广西六梨钨多金属矿床是广西近年评价的网脉浸染型白钨矿床,共伴生铜、钼矿.大明山矿区大脉型钨多金属矿化普遍发育,两个矿床成矿均与花岗岩关系密切,成矿年龄为燕山晚期.通过矿床特征研究,钨(钼)、铜、铅锌矿化具有成矿系列中的“共生性、连续性、分带性、重叠性、互补性”特点,结合区域上铜、铅、锌、银
共伴生特点,初步建立大明山地区与燕山期花岗岩有关的成矿系为“W(Mo)-Cu(Pb、Zn、Ag)”,并根据此成矿系列指出本区的找矿方向.
【期刊名称】《矿产与地质》
【年(卷),期】2018(032)002
【总页数】6页(P233-237,242)
【关键词】大明山钨多金属;矿化分带;成矿系列;找矿方向;广西
【作者】辛晓卫;张启连
【作者单位】广西地质调查院,广西南宁 530031;广西地质调查院,广西南宁530031
【正文语种】中文
【中图分类】P618.67
0 引言
长期以来对大明山地区成矿预测研究多以单矿种为主，如钨矿找矿方向研究[1-2]，
铜矿找矿方向研究[3-5]。

尽管该区产出的矿种有钨、铜、铅、锌、银、金、水晶、滑石等20多种，但由于20世纪80—90年代以来勘查工作投入过少，新矿床类
型鲜有发现，故对钨、铜、铅锌(银)等成因密切相关的成矿系列或成矿模式研究欠缺。

近年发现评价的六梨钨多金属矿床位于广西大明山钨多金属成矿区东南部，局部地段探获的钨资源量已达到中型规模，属云英岩化细脉浸染状钨矿，其中铜、钼为共伴生矿种，局部地段亦可圈出以铜或钼为主的矿体，与华南钨矿成矿模式中铜矿产于外接触带有所不同[6]；由于细脉浸染状矿化评价较晚，因此该类型在广西
近年的成矿规律、成矿系列研究中并未得到体现[7]，新矿化类型的发现无疑为矿
床成矿系列的建立提供了实例支持。

笔者们全程参与了六梨矿区的勘查工作，在勘查研究的基础上，结合大明山大脉型钨矿床地质特征，总结出该区矿化分带规律，尝试建立钨多金属成矿系列，并期望该系列对区域成矿预测和找矿有所启发。

1 矿区地质特征
1.1 六梨钨多金属矿区
1.1.1 矿区地质
六梨矿区构造位置位于右江褶皱系灵马凹陷东部，大明山复式背斜南东倾伏端。

矿床产出于昆仑关似斑状黑云母花岗岩体中部，下寒武统小内冲组浅变质砂泥岩以残盖形式小面积分布于矿区外围北西端甘梁寨和南东端王社一带。

昆仑关岩体总面积320km2，为燕山中晚期侵入体，岩体已知有两个活动阶段，即早期主岩体和晚期补充侵入体，主体以中粒斑状黑云母花岗岩为主，占总面积的70%，分布在岩体
的中心部位，边缘相为细粒斑状黑云母花岗岩；晚期侵入体包括细粒黑云母花岗岩、细晶岩及长英质岩脉，细粒黑云母花岗岩位于矿区西南外围，岩体主体和补充侵入体w(SiO2)分别为71.00%、74.22%，w(Na2O+K2O)分别为7.33%、7.98%，
富酸富碱，属燕山晚期重熔型花岗岩[8]。

区域性昆仑关深断裂贯穿全区，在本区东南端的王社钨铜矿区，钻孔显示其向南西
陡倾，六梨矿区NW向控矿断裂应为其派生的次级构造。

长英质岩脉零星分布，受NW向断裂控制，宽十几厘米到2m，长几米到数十米
不等。

颜色呈粉红色至浅灰色，细粒镶嵌结构，块状构造。

主要矿物为石英、钾长石、斜长石等，形态完整，局部地段可见钨、铜、钼矿化，亦见有后期裂隙切割，充填石英及云英岩细脉，显示构造活动的多期性(图1)。

图1 广西六梨钨矿区地质图Fig.1 Geological map of the Liuli tungsten deposit in Guangxi1—黑云母花岗岩 2—细晶岩脉 3—网脉状钨矿体 4—石英大脉型钨(铜)矿体 5—断裂及编号 6—云英岩化范围 7—勘探线及编号 8—钻孔
NW向断裂呈平行状产出，长数百米至3000m，宽0.5～2.0m，一般1.0m左右。

地表较难观察到断裂面，坑道中常可见到上、下断裂面呈微波状延伸，局部呈平直状，产状陡，一般大于80°，有时变缓至70°。

断裂中花岗岩强烈破碎，常见早期石英脉破碎后再胶结现象，局部地段经强烈至碎粉岩，呈现片理、劈理特征，断裂中常充填有硅化团包、石英等，有时充填有细晶岩，普遍发生云英岩化、高岭土化、绢云母化、硅化、钾长石化、黄铁矿化、碳酸盐化等。

大多数断裂中常见1条含钨、钼、铜、铋等的石英大脉，尖灭再现，厚度0.30～0.50m。

断裂上下盘围岩为黑云母花岗岩，普遍发育大小不一、方向各异、形态复杂的裂隙，裂隙带宽度一般2～3m，最宽可达10m。

裂隙中充填石英为主，其次为云英岩、长英质岩脉，少量白云岩或方解石，构成网脉，脉侧岩石硅化、云英岩化、黄铁矿化。

NE向断裂呈帚状分布，向东撒开，向西收敛，长数百米至1000m。

坑道中可见
到发育完整的上、下断裂面，裂面平直状，倾向NW，倾角一般70°，南西端甚至直立，如控制①号铜矿体的F7断裂，其南段直立，发育大量的水平擦痕，而其北段倾角变缓到60°～70°，断裂中角砾遭受再次破碎为粉砾状，劈理发育，常充填1～2条含矿石英大脉，局部地段可见数条石英大脉复合成巨脉状。

断裂上下盘黑云母花岗岩中普遍发生硅化、云英岩化、黄铁矿化，常发育一组与主断裂平行的裂隙带，有时发育网状裂隙带，以石英充填为主，其次为云英岩。

围岩蚀变：除了上述断裂上、下盘的近矿围岩硅化、云英岩化、黄铁矿化外，矿区还发育大面积的云英岩化，远大于矿体分布范围(图1)。

1.1.2 矿体特征
根据矿体的展布特征，可将本区矿化划分为NW向和NE向矿带(图1)。

(1)NW向矿带
NW向矿带受NW向断裂控制，已发现的矿体均为网脉浸染状钨矿体，伴有铜、钼矿化，矿体由断裂及其上、下盘的网脉状蚀变花岗岩组成，与云英岩化、硅化、黄铁矿化关系密切，主要有用矿物为白钨矿、其次为黄铜矿、黑钨矿、辉钼矿，少量辉铋矿，白钨矿多与云英岩密切共生，或交代早期的黑钨矿。

黑钨矿大多赋存于石英脉中，由于网脉带蚀变范围较大，且矿物颗粒细小，矿体的边界须依据采样分析圈定；产于断裂中的含钨石英脉及角砾岩等，其矿物组成及蚀变特征与断裂上下盘并无明显区别，故未单独圈出，而将其视作网脉状矿体的一部分。

矿体产状与断裂一致，总体产状230°∠84°，呈透镜状、板状、脉状产出。

圈出钨矿体51个，其中工业矿体23个。

白钨矿石的主要有用组分为W，其次为Mo、Cu，WO3，品位一般在0.07%～0.13%，最大达2%，变化系数在25%～30%之间，矿化均匀；钼品位浅部一般在0.005%～0.04%之间，个别可达0.8%，矿化极不均匀；铜品位一般在0.04%～0.1%，最高1.07%，矿化不均匀。

白钨矿多呈他形粒状，大小变化于0.01～0.24mm，呈稀疏浸染状、细脉状、团斑状与石英、白云母、白云石嵌布分布。

黑钨矿粒径为0.02～0.32mm，多呈自形板状或不规则粒状，与云英岩、石英细脉共生，在石英大脉中相对较粗，最大可达2cm。

辉钼矿粒度为0.005～0.17mm，分布于石英的边缘，呈弯曲的片状、叶片状零星分布，在石英中呈团斑状或脉状富集时颗粒相对较粗，最大可达2mm。

黄铜矿多呈星散状或稀疏浸染状，粒径0.01～0.08mm，少数集合体呈团斑状或
微细脉状，且颗粒较粗，可达3～5mm。

(2)NE向矿带
NE向矿带受NE向断裂控制，已圈定大脉型铜矿体5个，伴有钨、钼、铋矿化。

矿体由若干条石英大脉复合、叠合等形式构成，主要产于断裂中，断裂上下盘围岩中亦常发育数量不等的平行状石英脉，可见团斑状、细脉状黄铜矿、黑钨矿、辉钼矿及少量辉铋矿。

矿体长度200～275m，厚度1.00～2.13m。

矿石中金属矿物有黄铜矿、黑钨矿、辉铋矿、辉钼矿、黄铁矿，脉石矿物主要为石英，其中有少量的白云石、方解石、电气石、黑云母、萤石。

铜品位较低，多小于工业品位；钨的含量分布不均匀，WO3大多小于0.10%。

近地表和深部(100m标高以下)矿化较好，品位可达一般工业指标；中部矿化较差，品位仅达综合回收。

钼的含量低于边界品位以下，仅作为铜矿体的伴生[9]。

网脉状铜矿发现于①号、③号大脉型铜矿体的两侧，即断裂的上、下盘中[10]，如
①号脉在5坑中，发现两处水平厚度分别4m和5m的网脉带，铜品位分别为
0.45%、0.38%，③号脉中在G9坑中发现两处水平厚度为3.0m和4.0m，铜品
位分别为0.67%、0.30%，伴生w(WO3)0.06%～0.10%。

1.1.3 钨、钼、铜的矿化分带特征
NW向矿带中，铜矿化见于南东端的钻孔工程中，与钨为同体共生。

最外端的
ZK0801含铜较高，可单独圈出3个以铜为主伴生钨钼的矿体，厚度分别为
7.56m、2.82m、17.85m，其中位于上部的铜矿体中局部含铜较高，还可从中圈
出工业铜矿体3个，厚度分别为2.77m、2.57m、4.11m(图2，8号勘探线)；往
其北西侧的ZK0401，圈出的铜矿体厚度变小，已无法圈出工业矿体，再往北西方
向的ZK0001、ZK0301……，铜矿化变弱，铜仅作为钨的伴生组分赋存。

从
ZK0801中的Cu、W的变化中可以看出，铜趋向于上部富集，而钨变化不大。

NW向矿带根据7条勘探线工程统计，在地表及浅部以钨为主，大多均可圈出钨
工业矿体，钼品位绝大多数小于0.01%；浅部至中部钨品位无明显变化，钼品位
介于0.01%～0.03%之间；中深部即0m标高以下仍保持钨矿化，钼则有升高的
现象，如ZK0001，在深部的⑥号钨矿化体中可分别圈出厚度分别为3.77m、
5.29m的工业钼矿体。

NE向矿带中，目前地表及浅部主要为铜矿体，钨、钼、铜存在矿化分带规律，钨的含量分布不均匀，但矿化较连续，一般品位w(WO3)0.039%～0.090%。

近地
表和深部(100m标高以下)矿化稍高，品位可达一般工业指标；中部矿化较差，品位仅达综合回收。

本区地表硫化物普遍易于氧化淋失，地表钨品位高可能是主要组分Cu氧化淋失所致；钼的含量低(0.016%～0.20%)，仅作为铜矿体的伴生。

综上所述，笔者认为，六梨矿区自下而上具有“W(Mo)-Cu”的矿化分带特征。

蔺志永等对本矿区东南部的王社钨铜矿床辉钼矿进行Re-Os同位素年龄进行研究，获得的铜矿化模式年龄为94.9～96.3Ma，等时线年龄为(93.8±4.6)Ma，成矿时
代为燕山晚期[11]。

该矿床与六梨矿床原同属一个矿床，后期断裂左行剪切将其错开分离成六梨与王社两个矿区[8]，上述王社矿床的矿化年龄可代表本矿区的成矿
年龄。

图2 广西六梨钨矿区地质剖面图 Fig.2 Geological profile of the Liuli tungsten deposit in Guangxi1—黑云母花岗岩 2—云英岩化 3—断裂 4—钨矿体及编号5—工业钼矿体 6—工业铜矿体 7—低品位铜矿体
1.2 大明山钨多金属矿区
大明山矿区位于大明山复背斜北西端，出露寒武系浅变质钙质长石石英砂岩夹板状页岩及泥盆系砾岩、含砾砂岩、石英砂岩、泥质粉砂岩夹薄层泥质白云岩、细砂岩、
粉砂岩等。

寒武系组成“下构造层”，以“天窗”形式出露，构造轴向为近EW 向；泥盆系组成“上构造层”，以盖层形式出露，构造轴向为NW向。

岩浆侵入
频繁，岩性有石英斑岩、斑状黑云母花岗岩、细粒黑云母花岗岩、细粒白云母花岗岩及白云母花岗斑岩，侵入时代大致为晚加里东期、海西—印支期、燕山晚期和
喜山期，其中白云母花岗岩与成矿关系密切，其钾-氩法最早年龄为1.1Ma，为燕山晚期的产物[12]。

矿床类型有层控型钨矿、斑岩型钨矿、石英大脉型钨矿，其中石英大脉型钨矿体分布较广，黑钨矿普遍与白钨矿、辉钼矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、黄铁矿等共生，在石高、七凤、河里、那汉沟、汉江沟、甘高等矿段“上构造层”、“下构造层”中均有发现；在靠近白云母花岗岩的石高、七凤矿段，脉多且含钨较高，平均可达6.61%，含铜平均为0.49%、钼0.026%，铅锌含量不大，铅平均为0.0056%，锌平均为0.008%；至远离白云母花岗岩的河里、汉江沟等
矿段，钨含量大幅减少，而铜、铅、锌含量有所增加，如汉江沟矿段，铜品位为0.50%～2.94%，铅为0.23%～3.50%，锌为0.20%～3.34%，WO3含量降至
0.20%，局部地段钨未达边界品位。

很显然，距成矿岩体由远到近具有“W-Cu、Pb、Zn”的分带特征。

2 钨多金属成矿作用及成矿系列
据研究，大明山矿区钨矿与花岗岩关系密切，成矿年龄为97Ma[13]，与王社、六梨矿区同为燕山晚期，推测大明山地区主要成岩成矿作用与发生于晚白垩世岩石圈伸展背景下，幔源物质上涌有关[11，13]。

在伸展作用背景下，花岗岩浆上侵，
与其有关的热液活动形成早期大面积的矿化蚀变，如六梨矿区面状云英岩化，大明山矿区寒武～泥盆系大面积的硅化(达10km2[12])、绢云母化等蚀变；后期的岩浆活动促成了富含W、Mo、Cu、Pb、Zn、Ag等成矿流体，其在迁移过程中，随
着温度、压力、氧逸度等物理化学条件的变化，在岩体内部、外缘至外围的断裂等有利构造空间分别沉淀形成钨钼、铜铅锌(银)矿体，每个主矿元素的沉淀或多或少
伴有其他成矿元素的沉淀，体现在矿石中成矿元素的共伴生特点。

故大明山地区钨多金属矿化具有以下特征，一是共生性，钨矿体中伴生有铜、钼矿，局部地段可圈出铜、钼矿体；二是连续性，钨、钼、铜矿化无中断现象；三是分带性，如前述的钨、铜、钼矿化分带；四是重叠性，在同一矿化体中既有钨矿石，亦有铜、钼矿石；五是互补性，如钨、钼矿化强时铜矿化弱，反之亦然，如图1的0号勘探线。

上
述矿化特征基本符合成矿系列中的“共生性、连续性、分带性、重叠性、互补性”特点[14]，因此根据两个矿床的矿化规律，结合区域上大明山钨矿床、两江铜矿区、南崖银铅锌矿床中铜、铅、锌、银常共伴生特点，初步认为大明山地区与花岗岩有关的钨多金属成矿系列为“W(Mo)-Cu(Pb、Zn、Ag)”。

3 找矿方向
就六梨矿床而言，NE向矿带目前地表及浅部主要为铜矿化，以石英大脉为主要矿床类型，受断裂控制，同、异体共生有网脉浸染型铜、钨、钼矿体，根据上述建立的“W(Mo)-Cu(Pb、Zn、Ag)”的成矿系列推断，深部有可能过渡到以钨为主的
网脉浸染状矿化；NW向矿体往深部已局部揭露到工业钼矿体，且同时钨矿体仍
有延深，深部可进一步对钼矿进行探索，而矿带南东端，目前浅部已揭露到钨、铜矿体，推测深部仍有较大的钨、钼矿的找矿空间。

矿区NE向矿带外延地段发育的Ag异常可能暗示铜、金矿化的存在，值得今后注意。

本矿区东南部的王社铜钨矿床，亦属云英岩化网脉浸染型[15]。

勘查和研究工作均认为该矿床与本区属同一矿床，由于后期昆仑关深断裂左行切割而将其分解为目前的六梨、王社两个矿床(过去分别称为马岭、高田矿区)。

王社矿区NW向断裂是该区网脉浸染状铜钨矿体的控矿构造，断裂性质与本区相同，已圈出NW向铜钨共
生矿体2个，其中Ⅰ号矿体厚度19.30m，Ⅱ号矿体厚度15.60m，圈出NE向云
英岩型铜钨矿体厚度12.19m。

根据本区的矿化分带，深部可能过渡为以钨钼为主的矿床类型。

同受大明山复背斜控制的大明山钨矿区，在七凤、石高钨矿床外围的汉江沟、那汉沟一带，燕山期花岗岩、花岗闪长岩、二长斑岩侵入于寒武系、泥盆系中，W、Mo、Cu、Pb、F等元素异常发育，已发现多个石英大脉型铜、铅锌矿体，严格受近EW向和NW向断裂控制，伴生钨、钼矿，硅化、绢云母化、黄铁矿化范围大。

笔者认为，目前浅部应以铜、铅锌矿化为主，深部可探索岩体接触带钨(钼)矿化的可能性。

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