西华山钨矿床

西华山钨矿床地质报告西华山钨矿开采至今已有106年开采历史，矿区地理位置得天独厚，位于具有2100多年历史的江西大余南安古镇西北部，遥对梅岭山麓，赣江流经矿区。

南面与广东韶关地区接壤，北面与南康、赣州等县市相连，全矿占地面积为6.48平方公里。

矿区交通运输十分便利，南北经323国道与京广、京九铁路及105、106国道贯通，北去80公里的赣州黄金机场，飞往广州、南昌、厦门等大中城市的航班常年不断，赣州航运港的船可直通长江、上海等地。

过去一直认为西华山黑钨矿石英脉是高中温热液充填而成。

研究发现,在黑钨矿石英脉的绿柱石中存在与流体(气液)包裹体共生的流体-熔体包裹体和熔融包裹体,这表明形成黑钨矿石英脉的成矿流体是一种岩浆-热液过渡性流体。

一、矿区地质概况西华山钨矿床位于南岭EW向复杂构造带的东段北侧,江西南部NE向池江大断裂的北盘,是西华山-漂圹钨锡成矿带最南端的一个脉钨矿床。

在西华山-漂圹成矿带上,由北东至南西呈等距性(2.4～5.3km)分布着棕树坑钨矿、漂圹钨矿、大龙山钨矿、木梓园钨矿、荡坪钨矿和西华山钨矿。

六个矿床的赋存深度大致在800～100m标高,而与之相关的花岗岩体则自南西往北东方向侧伏, 因而仅西华山、荡坪两个钨矿床完全产于花岗岩体之内接触带。

图1 西华山钨矿床地质略图1．第四系；2．寒武系下统上部；3．寒武系中统下部；4．寒武系中统中部；5．寒武系中统上部；6．γgl-l′变斑状中粒花岗岩；7．γgl-l中粒黑云母花岗岩；8．γgl-2变斑状中细粒花岗岩；9．γgl-3′斑状细粒花岗岩；10．γg l-3细粒石榴石自变质花岗岩；11．硅化带；12．断层；13．推测地层界线；14．测地质界线；15．地层产状；16．矿化石英细脉（一）地层西华山钨矿床矿区发育有震旦系、寒武系和奥陶系地层，由于多次构造运动的影响和岩浆的侵入,使地层遭受不同程度的区域变质和热变质。

震旦系：浅变质长石石英砂岩、板岩夹凝灰质砂页岩、砂砾岩。

上部为硅质岩可作标志层。

总厚度<6000m。

寒武系：以砂岩、砂质板岩互层为主，偶夹灰岩透镜体。

底部以含碳质板岩、石煤层为特征，整合覆在震旦系之上。

地层走向北东东或南东,倾角60～80°,为一套复理石建造特征，厚<7000m。

奥陶系：为砂质板岩、含碳质板岩、板岩、变余长石石英砂岩、凝灰质砂岩及结晶灰岩等。

厚<450m。

震旦系、寒武系浅变质砂板岩中普遍具有高的钨元素异常（表1）。

表1 粤北、赣南各时代地层相对富集与贫化主要成矿元素一览表（据于崇文等，1987修编）注：单元格横线上表粤北、下表赣南；K≥1.5-富集，0.5≤k＜1.5-相对富集，k＜0.5-亏损（二）构造西华矿区位于南岭东西向复杂构造带的东端,经受了华夏、新华夏构造的影响,构造异常发育。

由于受加里东运动的影响,本区形成了北北西向古老褶皱基底。

后期的北东、北东东向断裂叠加其上,在北东与北东东向断裂交切基底的地段,是构造的有利地段,控制了西华山花岗岩岩株的侵入。

矿区内的断裂构造主要发育二组,一组为NE向和NEE向,一组为EW向。

它们的联合和复合、迁就部位控制着西华山岩株的侵入和成矿裂隙的展布。

在多组断裂交汇处是岩浆侵入和矿化集中区。

成矿前断裂构造发育,成矿后断裂表现微弱。

错位较小,因此,破坏性小,对矿床开采影响不大。

（三）岩浆岩西华山花岗岩体同位素年龄为160—184Ma，应属燕山早期。

岩体呈椭圆形岩株，出露面积20km2，是一个复式岩体，其侵入期次如下表（表1-1）。

与钨矿化关系密切的为前两期花岗岩，这两期的花岗岩的岩石学特征都具有高硅、高碱，贫钛、铁、镁、钙、磷等特点。

图2 西华山花岗岩株地质图1第四系;2.寒武系;3.震旦系上统;4.花岗斑岩;5.细粒石榴石二云母花岗岩;6.斑状细粒黑云母花岗岩;7.中粒黑云母花岗岩;8.斑状中粒黑云母花岗岩;9.断层及产状;10.硅质标志层;11.角岩带;12.角岩化带;13.斑点板岩带;14.钨矿脉;15.流线方向;16.地层产状西华山花岗岩体中微量元素特征：①W、Sn、Be、Mo、Li、Rb、Cs、Y、Nb、U含量较高。

一般高于酸性岩平均含量的几倍到十几倍。

Cu、Zn、Zr含量低于酸性岩的平均含量。

②前锋花岗岩中的Be、Li、Cs、Mo、Cu、Pb、Zn、B含量较“侵入”阶段花岗岩中的高，而W、Sn、Nb、V、Sr、Y、Yb的含量则较“侵入”花岗岩低。

总之，前锋花岗岩中亲硫元素含量高，“侵入”花岗岩中亲氧元素含量较高。

③从早期到晚期W、Sn、Nb、V、Sr、Y及Yb的含量有增高趋势，特别是W在晚期最富集。

④西华山花岗岩中的黑云母含Sn、U、Nb、Zr等较高；长石中含W较高。

表2 西华山花岗岩体侵入期次表期阶段代号岩性前锋花岗岩化斑状中粒花岗岩一“主侵入”中粒黑云母花岗岩前锋花岗岩化斑状中细粒花岗岩二“主侵入”中细粒黑云母花岗岩前锋花岗岩化斑状细粒花岗岩三“侵入”细粒石榴石自变质花岗岩二、矿床地质特征（一）矿体分布、形态、产状及规模西华山含矿岩体以60～70°交角不整合侵位于寒武系浅变质岩内,岩体直接与石英砂岩、云母石英片岩、砂质板岩接触,形成明显的接触变质带。

岩体由近及远,变质作用由强变弱,形成了宽度不等的角闪石角岩带和斑点状板岩带。

含矿岩体北西—南东长7 km,北东—南西宽5. 5 km,为一小型复式侵入体,出露面积20 km2。

同位素年龄值为184～140 Ma(王泽华等, 1981),属于燕山早期产物。

由北西向南东侵入,先后由五个侵入阶段组成(刘家远, 2005),与钨矿关系密切的主要为燕山早期第二次侵入的黑云母花岗岩(γ52b)、第一次侵入的斑状中粒黑云母花岗岩(γ52a),其边部分布着略具北西走向的两组六个钨矿床。

图3 西华山钨矿区南区100 m标高水平断面图矿体以脉状产出,严格受断裂控制。

按矿脉分布情况,南华山可分为南区和中区。

南区依据矿脉产出的空间位置,自北向南、从东向西可分为五个主要脉组;中区分为二个脉组。

各脉组石英脉密切分布,在平面上一般平行排列,无明显的侧幕现象,由于构造应力分布的不均匀性,其中每一组矿脉往往有1～2条最长、最宽、最深的矿脉构成主脉(图4)。

其它的矿脉在其两侧或一侧以一定的疏密韵律展布。

在剖面上作后型侧列。

成矿限于在成矿岩体表壳,显示出宽、浅、疏的特点。

矿脉的形态变化受成矿裂隙的控制,矿脉的构式复杂。

单体矿脉形态常见波状弯曲、膨大缩小、分支尖灭、分支复合、尖灭侧现等。

单脉走向延长80～160m、最长360m；倾向延深80～120m、最深160m；脉宽一般0.10～0.30 m,部分可达0.50m以上,最厚0.8m；单孔见石英脉最大厚度为1.45m；矿脉大多走向北东,倾向北西,倾角75～83°。

（二）围岩蚀变矿石平均品位WO31.6%，一般0.47—2.15%，富矿>1%，贫矿<1%。

沿矿脉走向矿体中部较富，两端逐渐变贫。

在垂直方向上，矿化深度一般在花岗岩体顶面以下70～100m，其中主脉可达250～300m。

WO3含量在中部较高，上部和下部较低，根部无矿。

图4 蚀变作用与成矿关系示意图（三）矿石物质成份1．矿物成份矿石中已知矿物有26种,其中黑钨矿、辉钼矿为矿区主要矿物。

锡石、黄铜矿、方铅矿、辉铋矿、闪锌矿、白钨矿为副产矿物。

矿物组合在水平方向上:南区为黑钨矿、黄铜矿、黄铁矿、白钨矿、长石、萤石及方解石。

中区以黑钨矿、锡石最为富集。

矿物组合在垂直方向上:矿脉上部矿物组合为黑钨矿、(黄玉)、辉钼矿、锡石等;矿脉中部矿物组合复杂,黑钨矿富集,并出现较多的辉钼矿、绿柱石、黄铁矿、毒砂以及少量黄铜矿、白钨矿、石榴子石、闪锌矿等;矿脉下部矿物趋于减少,黑钨矿等迅速减少,相对黄铁矿、黄铜矿等占主要地位,局部萤石、方解石含量较多,直至无矿石英脉。

2．化学成份斑状中粒黑云母花岗岩(γ52-1a) SiO2含量为74.61% ～ 75.95%,平均值为75.28 %；Al2O3含量在11.46%～12.99%，平均值为12.19%；K2O+Na2O含量在7.59% ～8.82% , 平均值为8.06%；K2O/Na2O在0.79～1.57，平均值1.29；CaO含量在0.7%～1.19%，平均值为0.89%，MgO含量在0.11%～0.13%，平均值为0.12%。

中粒黑云母花岗岩（γ52-2a）SiO2含量为76.39%～ 79.18%,平均值为77.56 %；Al2O3含量在9.23%～11.22%，平均值为10.79%；K2O+Na2O含量在7.48%～10.24% ,平均值为8.55%；K2O/Na2O在0.64～1.98，平均值1.00；CaO含量在0.20%～0.84%，平均值为0.59%，MgO含量在0.069%～0.11%，平均值为0.09%。

表 3 西华山花岗岩岩体常量元素分析结果据：肖剑、王勇，西华山钨矿花岗岩地球化学特征及与钨成矿关系.3．元素分析西华山钨矿花岗岩体围岩的W,Sn,Mo,Bi成矿元素丰度平均值分别为6.45×10-6, 10.66×10-6,0.94×10-6,0.52×10-6,是南岭地壳沉积岩丰度的6.3倍,6.98倍,0.98倍和1.7倍(表4),显然,西华山钨矿花岗岩体围岩成矿元素的高含量为西华山钨矿提供了成矿物质来源。

表 4 西华山钨矿围岩成矿元素含量表样号 431-4 1167-17 1167-22 南岭岩石名称变质粉砂岩石英砂岩角岩沉积岩* W 6.69 5.57 7.1 1.01Sn 12.9 2.9 16.2 1.55Mo 0.409 0.62 1.56 0.96Bi 0.401 0.611 0.537 0.2注: * 为南岭地球砂岩、页岩、灰岩的平均值(陈毓川等, 19 9)（五）矿石结构构造矿石主要以块状构造为主,尚有浸染状、梳状、条带状、树枝状、角砾状和少量的晶洞状构造出现。

矿石的结构主要有各种不同的自形晶结构和少量的他形粒状结构、交代、压碎结构。

（六）矿物气液包裹体西华山钨矿床气液包裹体的研究，总结起来有以下八点认识：(1)矿物中纯气相包裹体和高盐度包裹体比较少见，表明溶液不曾沸腾，并且压力相对较高。

(2)在同一矿脉中可以见到多世代的包裹体。

造成这种现象的原因，一方面矿脉的形成需要较长的时间；另一方面，也和容矿裂隙在成矿过程中多次打开和矿液的多次活动有关。

(3)溶液成分以H2O为主 (一般占96%以上)，CO2含量低 (一般低于4％)，还有少量CO、CH、N：、H：等。

(4)溶液中的阴、阳离子浓度很低，阳离子主要是K+、Na+而Ca2+、Mg2+含量甚微，西华山矿区矿物包裹体的K+/Na+从下部中段向上有逐步降低的趋势；阴离子主要是Cl—和F—，并且其中F—低于Cl—；无矿石英脉样品中F—/Cl—最低，钨矿石中F—/Cl—最高。