江西大庚西华山钨矿床

江西大庚西华山钨矿床江西大庚西华山钨矿床我国江西、广东、湖南及福建等省是世界最著名的钨矿产区。

江西大庚西华山钨矿是我国众多钨矿区之一，是赣南钨矿的一个典型矿床。

一、区域地质背景1、矿床产生的大地构造位置西华山钨矿床位于江西大余西华山复式岩体的西南部,大地构造位置处于华南加里东地槽褶皱区的赣南后加里东隆起区,南岭东西向构造带的东段北侧。

地处滨太平洋（环太平洋）构造域（一级构造）中生代构造带的南东部,南岭东西向构造带（二级构造）东段北侧，江西南部北东向池江大断裂的北西盘。

2、区域地质、构造、岩浆岩及变质作用本区位于华南加里东地槽褶皱区，NE向断裂为本区基础构造。

EW向断裂亦较发育。

多组断裂交汇处是岩浆侵入和矿化集中区。

西华山钨矿田处于南岭东西复杂构造带东段北侧,江西省南部北东向池江大断裂的北西盘,赋存于西华山复式花岗岩株之中。

西华山钨矿床位于华南加里东褶皱地槽区中的赣南后加里东隆起区，燕山期强烈活动的北东向构造带以及北北东构造带、东西向构造带是控制区域成矿花岗岩及钨矿分布的主要构造条件。

矿床处于赣湘粤加里东隆起又由主体补体脉岩或矿脉,构成完整的成岩成矿序列;多次成岩常出现多次成矿。

成矿花岗岩为壳熔型酸性超酸性亚碱性中浅成侵入体,就位深度一般为4-5km;岩石具高硅、富碱(Na>K),富含W、Sn、Be、Nb、Ta、Bi、Mo、REE元素等特征,其中西华山成矿花岗岩含钨丰度为34.7 x10-6,为地壳丰度的23倍。

在空间上,钨矿床主要产于成矿花岗岩体的内外接触带。

区内产于燕山期花岗岩体内的钨矿床约占20%;岩体接触带往往是一个控矿的重要界面,两侧矿化往往有不同程度的差异；因岩性、构造等条件不同,形成石英脉型、云英岩型、细脉浸染或斑岩型、矽卡岩型等各类矿床,它们时有多型共生现象。

除此,还有少数隐爆角砾岩筒型钨矿床。

图2西华山-棕树坑成矿花岗岩岩带剖面图（据赣南地质队资料）区内广泛分布由中—上寒武统浅变质砂岩、板岩和变余凝灰岩等组成的一套巨厚浅海相泥砂质类复理石建造的地槽型沉积(总厚度大于4 000 m)。

西华山岩体侵入于寒武系浅变质岩中,其出露面积为19.12 km2。

在岩体顶部尚保存着浅变质岩之顶盖残留,说明其剥蚀深度不大。

岩体主要由斑状中—细粒黑云母花岗岩和中—细粒黑云母花岗岩等组成。

区内广泛分布且与钨矿床产出有关的赋矿地层为上元古界下古生界浅变质基底和上古生界第三系沉积盖层,其中约90%的成矿花岗岩体和钨矿床产于浅变质基底之中。

全区地层钨丰度平均为 3.24 x10-6,远高于地壳钨丰度 1.5 x10-6(泰勒,1964);其中下震旦统钨丰度5.73 x10-6,下寒武统钨丰度6.35 x10-6,是形成钨矿床的重要层位。

根据区内广泛的花岗岩源区研究结果,推断赣南地区深部很可能有古老的中深变质岩层,且与含钨花岗岩的形成有关（图3）。

图3西华山花岗岩及其钨矿田地质略图γ52-1a.斑状中粒黑云母花岗岩;γ52-1b..斑状细粒黑云母花岗岩;γ52-2a..中粒黑云母花岗岩;γ52-2b细粒石榴石-二云母花岗岩;γ53.花岗斑岩震旦系为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。

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。

其中，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3、区域上已发现的矿床情况在西华山—漂圹钨锡成矿带上,由北东至南西呈等距性(2.4-5.3 km)分布着棕树坑钨矿、漂圹钨矿、大龙山钨矿、木梓圆钨矿、荡坪钨(铍)矿床、生龙口钨(锡)矿床和西华山钨矿。

这几个矿床的赋存深度大致在800-100m,而与之相关的花岗岩体则自南西往北东方向侧伏,只有西华山、荡坪两个钨矿床产于花岗岩体之内接触带。

二、矿床地质特征1、矿区地质西华山钨矿区位于江西省大余县城西北9km 处，为大型石英脉型黑钨矿矿床，累计探明钨储量(W03)为8.13 X 104t，并伴生可观的钼、铋、锡、铜、稀土等矿产。

该矿床处于赣湘粤加里东隆起成矿带西华山一棕树坑钨锡带的西南端，产于西华山复式花岗岩株之西南缘，为内接触带矿床。

岩体呈岩株状侵入于寒武系浅变质岩中。

矿区面积为6.48km2，矿化面积为2.86km2（图4），产于花岗岩中的黑钨矿为典型的气成-高温热液的黑钨矿-石英脉中。

燕山期强烈活动的北东向构造带以及北北东构造带、东西向构造带是控制区域成矿花岗岩及钨矿分布的主要构造条件。

矿脉中主要金属矿物有黑钨矿、辉钼矿、锡石、辉锑矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿、毒砂等。

非金属矿物主要有石英、长石、白云母、黑云母、绿柱石、茧石等。

图4 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．γgl-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．实测地质界线；15．地层产状；16．矿化石英细脉西华山钨矿床是产于花岗岩中的大脉型钨矿床。

西华山钨矿产于中粒黑云母花岗岩及斑状中粒黑云母花岗岩体内,为石英脉或长石石英脉黑钨矿大脉型钨矿床,是产于花岗岩体内脉钨矿床的典型矿床之一,是我国最早开采的钨矿山。

西华山复式花岗岩体地处滨太平洋（环太平洋）构造域（一级构造）中生代构造带的南东部,南岭东西向构造带（二级构造）东段北侧，江西南部北东向池江大断裂的北西盘。

岩体周围的地层为寒武系浅变质砂泥质岩系，花岗岩侵入时代为燕山期。

岩体呈椭圆形岩株状产出，轴向NNW，出露面积约20km2（图5）。

图5 西华山花岗岩体地质图1-花岗斑岩；2-细粒石榴石二云母花岗岩；3-斑状中细粒黑云母花岗岩4-中粒黑云母花岗岩；5-斑状中粒黑云母花岗岩；6-硅质标志带7-角岩带；8-角岩化带；9-斑点板岩带；10-钨矿；11-流线方向西华山钨矿床位于西华山复式花岗岩株之西南端。

早期为中粒斑状黑云母花岗岩(151Ma),晚期为中细粒黑云母花岗岩(148 Ma)(刘家齐,1989)。

矿床成因主要与晚期侵入体有关,但在空间上两期花岗岩都可以是赋矿围岩。

花岗岩具高硅(SiO2>75%)、富碱(Na2O+K2O=8.36%,K2O>Na2O)特点,W、Sn、Mo、Be等元素丰度很高。

矿化面积约2.4 km2,工业矿脉600余条,脉长一般为200-600 m,脉幅一般为0.2-0.6 m,工业矿化深度一般为60-200 m。

脉体走向近东西,倾向北,倾角为70°-85°;脉侧上部围岩有较强的云英岩化,下部则主要是碱性长石化。

西华山花岗岩体同位素年令为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2）。

表2 西华山花岗岩体侵入期次表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。

区内出露的地层为寒武系的变质石英砂岩、板岩、粉砂岩。

地层走向北东东或南东,倾角60~80,为一套复理石建造特征。

在一些山岭上残留有中泥盆统砂砾岩层。

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。

钻孔中常见到黑云母角岩、角岩化砂岩、板岩及斑点状板岩等。

西华山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。

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。

其主要断裂特征如下(谢明璜等,2008):(1)F1断裂。

为勘查区南东部最大的断裂带,走向北东(40~60°),倾向北西,倾角65~85°,地表延长3 500m,最大破碎带宽45 m。

控制西华山花岗岩侵入的南缘,并将所有的矿脉限制于其北侧。

直接控制南区脉组的形成,为控岩控矿断裂。

(2)F2断裂。

走向北东(75~90°),东段与F3交叉汇合,倾向北北西,倾角64~87?,长1 700 m,破碎带宽50 m,断裂带上下两盘相对错动,断距60余米。

断裂带的一盘,发育着走向相同、倾向相反的次级裂隙,有矿脉充填。

(3)F3断裂。

走向北西(280~285°),波状弯曲。

东段倾向南,西段倾向北。

倾角(78~85°)延长3 100m,破碎带宽34m。

膨大缩小显著,横贯矿区东西,为中组脉和南组脉的分界构造。

造成南、中组矿脉之间互不对应,断裂对成矿有明显的控矿作用(图6)图6西华山钨矿区地质略图1.寒武纪浅变质岩;2.斑状中粒花岗岩;3.少斑状细粒花岗岩;4.中粒黑云母花岗岩;5.花岗岩岩相界线;6.花岗岩与变质岩接触界线;7.花岗岩相对隆起部位;8.隐伏盲矿脉;9.表露矿脉及编号;10.成矿前逆斜断层及编号;11.钻孔;12.勘探线;13.煌斑岩脉;14.勘查区范围;15.详查工作范围2、矿体特征西华山含矿岩体以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,略呈椭圆型,为一小型复式侵入体,出露面积20 km2。