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中国典型钨矿区(钨矿床)

2012-10-17 15:47 来源:中国联合钢铁网
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一、 江西西华山钨矿

    西华山钨矿区位于江西省大余县城西北9km处,大型黑钨矿床,累计探明储量(WO3)8.13万t,并伴生可观的钼、铋、锡、铜、稀土等矿产。矿山建设在第一个五年计划期间为国家156项重点工程之一。
    西华山钨矿开采历史悠久,驰名中外。早在宋代就有采锡者,钨矿发现于1907年(清·光绪33年)。开采始于1915~1916年。较系统的地质调查始于1929~1938年,先后由江西地质矿业调查所、中央地质调查所等单位的地质工作者进行地质调查。新中国成立后,于1952~1955年进行大规模的正规地质勘探工作,1956年6月,由冶金部地质局中南分局(前称中南有色局长沙地质勘探公司)二○一队提交了《西华山钨矿地质勘探总结报告书》,同年,报告由全国储量委员会审查批准,作为矿山建设的依据。
    矿床处于赣湘粤加里东隆起成矿带西华山-棕树坑钨锡带的西南端,产于燕山期复式花岗岩株内。矿区地层为寒武系浅变质的硅铝质岩(图3.12.2)。矿区面积6.48km2,矿化面积2.86km2。全区共有矿脉524条,除少数分布于变质岩中外,绝大多数赋存在岩体之内,又大部分产于第二次侵入的中粒黑云母花岗岩和第一次侵入的斑状黑云母花岗岩中。矿脉都成组成带集中分布,全区分为北、中、南3组(区)。矿脉一般长400~600m,脉宽10~30cm,矿化深度一般为50~140m,最深达250m。北区299号矿脉为全区最大的“王牌”矿脉,长达920m,脉宽最大3.6m,平均0.94m,矿化最富集。在开采过程中以及补充勘探时又发现了一些盲矿脉,主要集中在中区西部变质岩之下。矿体整体形态为狭长的薄板状,但常有膨大缩小,尖灭侧现,分支复合等变化。矿石矿物主要为黑钨矿,其次为辉钼矿、锡石、辉铋矿、黄铜矿和方铅矿等。矿石平均品位WO3 1.086%,矿脉两侧围岩蚀变主要为云英岩化、钾长石化、硅化,局部有黄玉化、萤石化等。矿床类型为石英大脉型热液充填黑钨矿床,简称石英大脉型钨矿床。

图3.12.2西华山矿区地质图

(吴永乐、梅勇文等,1987)

C—2-3.寒武系中上统;γ3-15.燕山晚期第一阶段斑状细粒花岗岩;γ2-35.燕山早期第三阶段斑状中细粒黑云母花岗岩;γ2-2b5.燕山早期第二阶段附加侵入含斑细粒黑云母花岗岩;γ2-2a5.燕山早期第二阶段主侵入中粒黑云母花岗岩;r2-15.燕山早期第一阶段斑状中粒黑云母花岗岩;1.含矿石英脉;2.隐伏含矿石英脉;3.断层及编号

    二、江西大吉山钨矿

    大吉山钨矿区位于江西省全南县大吉山镇,距县城41km,大型黑钨矿床,累计探明储量(WO3)17.39万t(据《中国矿床发现史·江西卷》公布的储量,与表3.12.4略有不同),并伴生丰富的铋、钼、铍、铌、钽等矿产。矿山建设是国家第一个五年计划的156项重点建设工程之一。
    大吉山钨矿发现于1918年,之后民窿开采。地质调查工作最早始于1929年。1953~1955年由重工业部中南有色局长沙地质勘探公司二○五队进行大规模的详细勘探,1956年提交了《大吉山钨矿地质勘探报告书》。1969年,为寻找富钽矿在矿床深部发现69号花岗岩型钽铌钨铍矿体,1982年提交了《江西省全南县大吉山矿区花岗岩型钽铌钨铍矿床地质勘探报告》。
    矿区位于赣湘粤加里东隆起成矿带的九连山区。近东西向延展的隆褶带与北东向断裂复合部位,是该矿床成岩成矿的主要定位构造。区内地层为寒武系板岩、变质砂岩,是成矿岩体及石英脉型钨矿床的围岩;矿区东南侧断陷盆地中分布有泥盆系砂页岩。两条平行断裂分别出现于矿区的西北和东南两侧,走向北东,倾向北西,控制矿床分布范围,东南侧断裂延伸较远,为寒武系与泥盆系之分界(图3.12.3)。区内燕山期花岗岩浆活动频繁,具有同源多阶段成岩成矿演化系列。矿区北侧出露有大面积粗粒斑状黑云母花岗岩,矿区深部隐伏有中粒二云母花岗岩;上部过渡为细粒钠长石化白云母花岗岩岩盖,即为钨铍钽铌矿化岩体,又称69号岩体。矿区分布有石英脉型黑钨矿床、岩体浸染型钨铍钽铌矿床和稀土矿床,构成典型的多型共生钨矿床。石英脉型黑钨矿床,矿体主要赋存在燕山早期花岗岩及其外接触带的寒武系浅变质岩系中,并以外接触带为主。含钨石英脉(矿脉),主要呈北西西向和北北东向,平行密集成群成组产出。单脉可见尖灭、再现、膨缩、分支、复合、弯曲等现象。矿区共有编号矿脉113条,其中有开采价值的矿脉103条,并分为南、中、北3组,均向北东倾斜,倾角70°~80°。各脉组由上往下渐次收敛,由西向东渐散开。脉组水平延长一般850~900m,最大达1150m,矿脉延深800~900m,最深可达1000m。平均厚度0.45m,最厚可达3m以上。矿脉围岩蚀变,主要为硅化、云英岩化、电气石化、黑云母化、绿帘石化、黄铁矿化等。矿石矿物有黑钨矿、白钨矿、辉铋矿、辉钼矿、方铅矿、闪锌矿等。矿石平均品位WO3 2.033%,伴生钼0.038%、锡0.02%、铋0.105%、铍0.021%。通常将大吉山钨矿划为石英脉型黑钨矿床,实际上根据该区具有多型矿床共生特征及其所反映的成岩成矿演化系列,可简略概括为(由早至晚):成岩阶段(黑云母花岗岩—二云母花岗岩—白云母花岗岩—似伟晶岩)→自变质交代矿化阶段(白云母花岗岩浸染型钨铍钽铌矿床)→岩浆期后含矿热液充填阶段(黑钨矿石英脉矿床)。

图3.12.3大吉山矿区地质略图

D1—2.泥盆系砂、砾岩;C—b-c.寒武系浅变质砂、板岩;3mγ.细粒白云母花岗岩(即矿体,平面图上为投影范围);2mbγ.中粒二云母花岗岩;Di.闪长岩;Qp.石英斑岩;QV.含钨石英岩脉

    三、广东锯板坑钨矿

    锯板坑钨矿区位于广东省连平县城东北23km处,地处九连山腹地,是九连山钨矿带的重要组成部分,为特大型石英脉黑钨矿床,已控制的钨矿储量WO3 10万t以上,伴生的铅、锌、铜、锡、银等也有可观的储量。
    矿区发现于1918年,是一处断续开采的钨锡矿点。矿区地质调查始于1956~1958年,1965~1969年完成矿区地质评价,1978~1983年完成第一阶段地质勘探,现尚未大规模开发。
    矿床处于南岭纬向构造带的东段,大东山-贵东东西向岩浆、断裂带东端南缘与北东向九连山复式褶皱带的复合部位。矿体围岩为奥陶系浅变质碎屑岩。岩浆岩不发育,控制矿体垂直深度达1000m无尖灭趋势,亦未见花岗岩体及其他酸性岩体。主要矿体为东西向石英脉带黑钨矿,次为北西和北东向薄脉组(图3.12.4)。矿区分布的矿体规模巨大,东西向脉带有9条工业矿体,长度178~1114m,平均685m,控制深度264~923m,平均629m,累计厚度16m,矿体厚度变化系数53%~83%,部分钻孔主要矿体真厚度近8m,矿石钨锡平均品位近1%。矿石矿物主要有黑钨矿、锡石、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿等。石英脉带矿化垂直分带具有“五层楼”分布规律,有脉带型和单脉型两大类矿体。矿床类型为石英脉带型黑钨矿床。

图3.12.4锯板坑矿床地质略图①

C—.寒武系;D.泥盆系;1.云斜煌斑岩;2.次闪辉绿岩;3.石英大脉;4.密集细脉带;5.稀疏细脉带;6.断层;①据广东冶金932队

    四、湖南新田岭钨矿

    新田岭钨矿区位于湖南省郴州市南西18km处,为大型夕卡岩白钨矿床,矿区面积21.74km2,累计探明储量WO3 30.31万t,并伴生可观的锡、钼、铋等矿产。1957年发现有白钨矿矿体,1958~1964年进行普查、详查,1978~1981年进行勘探。矿床规模巨大,白钨矿储量丰富,矿石可选性较好,并可综合回收钼、铋、铍、镓等矿产品,是一个具有重要经济价值的特大型夕卡岩白钨矿床,可供近期开发利用。
    矿床位于华南加里东褶皱系中部湘桂粤拗陷区、骑田岭花岗岩体东北端与石炭系碳酸盐岩地层的接触带。区内地层主要是石炭系,其层序和岩性自下而上:下统为岩关阶—下段为白云质灰岩及白云岩;大塘阶—石磴子段,下部为微晶灰岩,上部为泥质灰岩、中晶灰岩夹泥质条带灰岩;测水段,下部石英砂岩夹钙质页岩,中部灰质页岩、页岩夹薄层砂岩,上部砂页岩互层夹灰岩、白云质灰岩透镜体;梓门桥段白云岩。中上统为壶天群白云质灰岩(图3.12.5)。矿区岩浆岩为骑田岭花岗岩体,属印支期到燕山早期的产物,主体侵入岩为斑状黑云母花岗岩基,是该区主要成矿岩体。直接控矿构造,为沿花岗岩体边缘凸凹形态的接触构造以及钙质围岩的层间构造。全区共有大小矿体约80个,按其分布空间及控矿因素的不同,分为3个矿带,即Ⅰ矿带:分布于外接触带,矿体规模小、厚度薄,连续性也较差;Ⅱ矿带:产于正接触带,为该区主矿带,钨储量占全矿2/3以上,大小矿体20余个,其中储量达1万t以上的矿体有3个,最大的矿体长1600m,沿倾向控制70~400m,厚10m以上,最厚地段达64m;Ⅲ矿带:主要产于岩体内的灰岩捕虏体中,大小矿体共20余个,其中钨储量达1万t以上的矿体有2个,整体矿带规模仅次于Ⅱ矿带。矿床围岩蚀变发育,主要有夕卡岩化、硅化等。矿床矿石组合,主要为夕卡岩-白钨矿矿石,其次有辉钼矿-白钨矿矿石,辉钼矿-辉铋矿-白钨矿矿石,辉钼矿-辉铋矿矿石,磁黄铁矿-铁闪锌矿石。矿床平均品位(WO3)0.37%。伴生组分:钼0.015%、锡0.025%,以及铋、铅、锌、金、银等。矿床类型为典型夕卡岩白钨矿床。

图3.12.5新田岭矿区地质略图

C2+3.石炭系中、上统壶天群;C1d.石炭系下统大塘阶;C1d1.石磴子段;C1d2.测水段;C1d3.梓门桥段;C1y.石炭系下统岩关阶;γπ.花岗斑岩;1.燕山花岗岩(γ25);2.夕卡岩(SK);3.背、向斜轴;4.断层;5.坑道位置及编号

    五、湖南柿竹园钨矿

    柿竹园钨多金属矿区位于湖南省郴州市东南25km处,超大型矿床,以钨、锡、铋、钼为主,并伴生丰富的萤石、铜、铅、锌、硫、铁、金、银,以及铍、铌、钽等多种矿产。累计探明储量:钨70.13万t、锡48万t、铋26.58万t、钼11.8万t,以及铍、银、金、铜、硫、铌、钽等伴生储量。
    柿竹园矿产地名出现于清朝乾隆年间。据清·光绪《湖南通志》记载,“乾隆十一年(1746年)题准郴州柿竹园、葛藤坪等处出产锡砂”。民国时期开采硫铁矿。地质矿产调查始于1930年和1947年,王晓青等曾两次对金船塘、柴山、柿竹园等地进行矿产调查。新中国成立后,在湘南千里山地区进行了大规模的矿产地质勘查工作。从1954年以来,地质队伍进行了卓有成效的地质勘探。湖南省地质局四○八队成功地勘探了世界罕见的超大型柿竹园钨锡钼铋矿床,于1985年提交了最终地质勘探报告。

图3.12.6千里山花岗岩体及周围地质体略图①

1.第四系;2.上泥盆统锡矿山组白云质灰岩;3.上泥盆统佘田桥组灰岩和泥灰岩;4.中泥盆统棋子桥组白云质灰岩;5.中泥盆统跳马涧组砂岩;6.前寒武系、震旦系变质砂岩;7.似斑状黑云母花岗岩;8.等粒黑云母花岗岩;9.花岗斑岩;10.辉绿岩;11.Sn-Cn矿化似斑状黑云母花岗岩;12.块状云英岩;13.块状夕卡岩;14.地质界线;15.断裂;①据王昌烈等,1987修编

    矿区地处华南加里东褶皱系中心地段,位于湘南千里山花岗岩体东南缘与泥盆系碳酸盐岩层接触带(图3.12.6)。矿区内出露的地层主要有震旦系和泥盆系。震旦系分布于矿区东侧,主要为石英砂岩、千枚岩、板岩等。泥盆系在矿区内只见中、上统。中统跳马涧组砂岩出露于矿区东南隅;棋梓桥组碳酸盐岩层分布在矿区东部野鸡尾一带。上统佘田桥组产于矿区中部,主要为灰岩、泥质条带状灰岩、泥灰岩夹粉砂岩、页岩,大部分已夕卡岩化,为主要容矿地层(图3.12.7)。矿区构造,主要有野鸡尾-柿竹园背斜与柿竹园-太平里向斜,两者轴向均为北北东20°。断裂发育,主要有四组,即北北东向、北东向、北西向、近东西向。
    与成矿关系密切的为千里山花岗岩燕山期复式岩体,侵入泥盆统佘田桥组,具多阶段成岩成矿特征。岩体周围分布有东坡山、柿竹园、野鸡尾、金狮岭、大吉岭、金船塘、横山岭、玛瑙山、蛇形坪、水里湖、红旗岭等10余处钨锡铋钼及多金属矿床(点),构成东坡矿田。其中,柿竹园矿区是规模巨大的钨锡钼铋矿床,具有多型矿化叠加共生的成矿特征。矿床垂直分带明显,由上而下,即从围岩往岩体依次形成网脉状大理岩型锡矿、夕卡岩型钨铋矿、云英岩网脉-夕卡岩型钨钼铋矿、云英岩型钨钼铋锡矿,构成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ矿带,成为“四层楼”式垂直分带(图3.12.7)。矿区的主要矿体产状形态规模、品位和分布情况见表3.12.6。

表3.12.6矿区主要矿体产状形态规模和分布情况

图3.12.7柿竹园矿区地质图

Q.第四系;D3s.泥盆系上统佘田桥组大理岩;D2q.泥盆系中统棋梓桥组白云质大理岩;D2t.泥盆系中统跳马涧组砂岩;Z1.震旦系石英砂岩及板岩;γ2-15.细粒斑状黑云母花岗岩;γ2-25.中粗粒黑云母花岗岩;γ2-35.细粒(少斑)二云母花岗岩;γπ.花岗斑岩;λπ.石英斑岩(属γ 2-15浅成相);βμ.辉绿(玢)岩;Se.绢云母岩(属γ 2-25);1.夕卡岩(平面);2.夕卡岩化大理岩;SK.夕卡岩(剖面);Mb-Sn.大理岩化锡矿带;SK-Bi.夕卡岩铋矿带;SK-W、Bi.夕卡岩钨铋矿带;Gs-SK-W、Bi.网脉状云英岩穿插的夕卡岩钨铋矿带;3.云英岩化;Qt.石英脉;Fe3O4.磁铁矿;4.地质界线和推测地质界线;5.渐变地质界线;6.实测及推测冲断层;7.背斜轴;8.向斜轴;9.剖面位置;10.钻孔;11.坑道

    矿区围岩蚀变强烈,多次叠加,主要有夕卡岩化、硅化、云英岩化、萤石化、电气石化等。矿床物质成分复杂,矿物种类甚多,已查明的矿物有143种。主要有矿石矿物为白钨矿、黑钨矿、锡石、辉钼矿、辉铋矿、黝锡矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂、磁铁矿、自然铋等。矿石化学成分较复杂,有用元素有:W、Mo、Bi、Sn、S、F、Nb、Ta、Be、Ag、Au、Ga、Cd等。
    《中国矿床》将柿竹园钨(锡铋钼)矿床划为层控叠加成矿类型中的云英岩-复合夕卡岩型矿床,或称层控叠加夕卡岩钨(锡铋钼)矿床。

    六、江西阳储岭钨钼矿

    阳储岭钨钼矿区位于江西省都昌县城北25km处,大型斑岩钨钼矿床,累计探明储量:钨(WO3)7.38万t,其中可利用的储量5.74万t,钼金属储量2.38万t。
    1961年通过重砂和金属量测量等综合手段在此发现了白钨矿高含量异常区。从1968年至1984年先后进行地质测量、化探工作和地质普查、详查。1984年9月提交了详查地质报告。1978年由都昌县创建矿山进行开采。

 图3.12.8阳储岭钨钼矿床地质略图

Hfg.元古宇板溪群;Hf.角岩;γδ.花岗闪长岩;γδπ.花岗闪长斑岩;ηγπ.二长花岗斑岩;γπ.花岗斑岩脉;Eb.爆破角砾岩筒;1.钨钼矿体

    矿区位于江西省北部,地处九岭东西构造带与赣州、波阳新华夏系拗陷带的交接部位(张大椿,1984)。区内出露地层单一,除第四系外全部为元古宇板溪群浅变质岩类,主要由泥质、砂质和凝灰质板岩组成。成矿母岩为燕山晚期中酸性杂岩体,按其形成的先后顺序为:石英闪长岩、花岗闪长岩、花岗闪长斑岩第一期和第二期。其中花岗闪长岩构成杂岩体的主体,并有多次隐爆角砾岩,花岗闪长斑岩第二期为主要的矿化母岩。自岩体向外有200~600m宽的热接触变质晕,主要由长英质云母角岩组成(图3.12.8)。
    钨钼矿化呈网脉状、浸染状产出,具有斑岩矿化特征。矿体呈近水平似层状。白钨矿体长200~500m,宽100~300m,单层厚数米至数十米,最厚为139m,钼矿体长200m左右,宽100~200m,单层厚4~15m,最厚23~72m。平均品位:WO3为0.19%,Mo为0.06%。矿石类型及矿物组合,按矿体赋存的围岩分为斑岩型和角砾岩型矿石。主要矿石矿物,以白钨矿、辉钼矿为主,次为黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等。与矿化有关的热液蚀变主要发育在岩体的顶部。蚀变类型主要有钾长石化、黑云母化、硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化等。
    矿床类型为斑岩型钨钼矿床。

    七、 福建行洛坑钨矿

    行洛坑钨矿区位于福建省清流县境内,属特大型钨矿,累计探明储量(WO3)30.43万t,并伴生可观的钼、锡、铋以及铌、钽、锂、铍、铷等稀有元素。
    矿床发现始于1957年。当时,重砂中发现黑钨矿后追索发现含钨石英脉,并作了普查评价。此后,冶金地质队来此对石英大脉中的钨矿进行了初勘。不久,福建省地质局第五地质队、三○六队在对花岗岩体中蚀变强烈的细脉带进行了调查研究,发现钨品位达到工业要求。从1963年起进行详勘,历时3年,成功地勘探了这个规模巨大的钨矿床,是我国最大的花岗岩细脉浸染型钨矿。
    矿区位于华南加里东褶皱系东端闽西北加里东隆起区边缘。区内主要出露地层为震旦系-寒武系浅变质岩,次为上泥盆统-下二叠统和少量上白垩统-第三系;区域性近东西向、北东向断裂发育;岩浆岩主要为燕山早期花岗岩。行洛坑岩体为同源同期多阶段侵入的分异杂岩体,分南岩体、北岩体和深部隐伏岩体。岩浆侵位是中浅-中深成相花岗岩,而不是浅成-超浅成相斑岩。
    矿床主要产于花岗岩体内,具多类型组合,有细脉型钨钼矿、大(薄)脉型钨矿、夕卡岩型钨矿等3种类型。其中,细脉型规模巨大,产于南岩体上部,矿体长636m,平均宽159m,最大延深达525m。矿体走向北东东,倾向南南东,倾角70°,与岩体产状基本一致。矿石矿物,主要有黑钨矿、白钨矿、辉钼矿、黄铁矿、黄铜矿、铁闪锌矿、毒砂、辉铋矿、锡石等。钨平均品位为0.233%,黑钨矿占矿床WO3总储量的50.82%,白钨矿占49.18%。钼品位为0.024%。大(薄)脉型钨矿,主要在南岩体的南半部及其旁侧围岩中,同时穿过细脉型矿体和变质岩。已知矿脉有几十条,长数十米至500m,厚0.1~1.40m,延深45~430m,主要矿石矿物为黑钨矿、白钨矿、辉钼矿、锡石、绿柱石等。矿石品位较富,单脉WO3平均为0.557%~3.279%,但分布不均匀。夕卡岩型白钨矿,主要见于南岩体外接触带。矿体呈扁豆状、透镜状,已知最大矿体长度大于300m,厚度为7.35m,主要矿石矿物为白钨矿、黄铜矿、磁黄铁矿和黄铁矿。矿石平均品位(WO3)为0.524%。
    矿区围岩蚀变较发育,岩体内具面型蚀变,有钾长石化、钠长石化、云母化、水云母-伊利石化、硅化、绿泥石化、碳酸盐化等;矿脉两侧具线型蚀变特征,有云英岩化、钾(钠)长石化等;岩体外变质岩中也具面型蚀变特征,有硅化、绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化等。
    矿床类型属花岗岩中充填(交代)细脉浸染型中偏高温钨(钼)矿床,简称为细脉浸染型钨(钼)矿床。

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