江西淘锡坑大型钨矿床找矿新突破

徐敏林，钟春根

（1.江西省地质调查研究院，江西 南昌 330030；2.中国地质大学（武汉）资源学院，湖北 武汉 430074）

0 引言

淘锡坑钨矿位于江西省崇义县城西南15km处，是赣南地区的一处典型钨矿，以品位富闻名。

近年来，淘锡坑钨矿坚持“生产+找矿+科研”三结合方针，资源储量不断取得突破，已由中型跃升为大型，并还有新增的可能，矿山年产值近2亿元，资源储备可供20年，老矿山焕发了新的活力。

本文通过简要回顾矿区的找矿历程，总结了矿区近年找矿新成果及成矿理论新认识，以实践证明赣南仍蕴藏着巨大的钨矿找矿潜力，以实例指出“生产+找矿+科研”三结合是新形势下地质工作的重要途径及方向。

1 地质背景

淘锡坑地处南岭成矿带崇余犹远景区九龙脑矿田（图1）。

矿田内震旦系—奥陶系基底碎屑岩广布，W、Sn等成矿元素在基底构造层中富集。东西向、北北东向隆褶带与断陷带呈网格状分布，构造控岩控矿作用明显［1］。

九龙脑复式岩体是该矿田的成矿母岩，属燕山期“S”型花岗岩，具多期次侵入特征，结晶成岩年龄从183Ma至154.9Ma。岩体南端为粗粒黑云母花岗岩，往北逐渐变为中细粒黑云母花岗岩。

图1 区域地质简图

该岩体的周边接触带产出数十处钨锡矿床（点），有4种类型：内带石英脉型（九龙脑式）、外带石英脉型（淘锡坑式）、云英岩型（洪水寨式）、夕卡岩型（宝山式）［2］。

淘锡坑矿区与九龙脑复式岩体出露的北部边缘相距6km。矿区深部有隐伏花岗岩体，埋深400m以上。

2 矿区地质

矿区地层简单，主要有震旦系、寒武系、奥陶系，属浅海相碎屑岩类，成分为细砂岩、粉砂岩、粉砂质板岩等（图2）。

图2 淘锡坑矿区地质简图［1］

矿区内褶皱主要有淘锡坑倒转复式背斜，轴线经密溪村—牛角湾—合江口，连绵约5km。断裂主要有3组：北东向断裂、南北向断裂、东西向断裂。淘锡坑背斜和密溪河近南北向大断裂有明显的控岩作用。

矿区的花岗岩隐伏于深部，地表没有出露，有16个钻孔揭露到花岗岩，埋深400m左右。岩性为中细粒含斑黑云母花岗岩，称之为淘锡坑岩体。其与九龙脑复式岩体出露的北部边缘相距6km，似为九龙脑岩体往北延伸的岩枝（岩株）。

岩体总体呈南北向延伸，在宝山—烂埂子地段隆起，隆起处顶面+50m，高于-100m的岩体隆起面积4.18km2。

岩体成分为中细粒含斑黑云母花岗岩，岩石矿物含量：石英45％～50％，白云母10％～15％，斜长石12％～16％，长石15％～18％，萤石等微量。钻孔揭露花岗岩自外而内可分3个相带：云英岩带、细粒白云母花岗岩、中细粒黑云母花岗岩，各相带的W、Mo、Bi、Be、Cu等微量元素的含量均高。

平面上，花岗岩在北西段（宝山、西山、烂埂子—枫岭坑）隆起，顶面标高+50～-160m，隆起段查明钨矿脉最密集，资源储量最集中；剖面上，矿脉的品位最富地段是从花岗岩顶面上下各200m区间。

成岩年龄为158.2Ma，与成矿年龄154.4Ma十分接近，表明淘锡坑岩体与成矿关系十分密切［3］。

3 矿床地质

3.1 矿体的空间分布及产状规模

矿区表现为石英脉型钨锡矿化，可分为外带石英脉型、内带石英脉型（图3）。

图3 淘锡坑矿区典型剖面图

已查明4组矿脉：宝山、西山、烂埂子、枫岭坑，平面呈“左型-旋扭”组合，同一脉组的石英脉产状一致，各脉组之间走向各不相同（表1）。

矿脉延长340～680m，延深250～660m，垂上具“五层楼”结构模式。地表为标志带，脉幅0.03～0.15m，赋存于变质岩中，向下归并成为石英大脉，脉幅逐渐增大，并延至隐伏花岗岩体的浅部，矿脉平均宽度0.40～1.70m，品位较富，平均品位WO32.563％。

表1 淘锡坑矿区矿体特征

3.2 矿石特征

矿石矿物成分。金属矿物有黑钨矿、锡石、白钨矿、黄铜矿、闪锌矿、辉钼矿、毒砂、黄铁矿、辉铋矿。非金属矿物有石英、黄玉、萤石、白云母、铁锂云母、电气石、方解石、叶蜡石、绿泥石、绢云母等。

矿石结构与构造。矿石结构主要为自形粒状结构，它形-半自形结构，其次是熔蚀交代残余结构、碎裂结构。矿石构造主要有致密块状构造、条带状构造、角砾状构造和晶洞构造。

共生组合。黑钨矿、锡石、毒砂（烂埂子）、黄铜矿、斑铜矿、辉钼矿、黄铁矿、闪锌矿、黄玉、萤石、铁锂云母、白云母、绢云母、绿柱石。

矿石化学成分特征。主要矿产为钨，伴生矿产为锡、铜、银、钼。矿石中WO3含量变化较大，为0.035％～33.92％，WO3平均品位2.563％。

3.3 围岩蚀变

主要为硅化、绿泥石、碳酸盐化。

4 找矿历程回顾

淘锡坑矿区是一个老矿区，历经多次地质工作，时间段为：1966—1968年、1980—1982年、2001—2010年。找矿可分4个阶段：就矿找矿、摸底找矿、探边找矿、发现内带型。

4.1 第一阶段——就矿找矿（1966—1968年、1980—1982年）

淘锡坑钨矿1936年开始民采，规模较小，但地质勘查一直没有进行。1966年，江西省地质局908大队对该矿区进行了系统普查，以全面评价提交开发。

1966—1968年，运用“就矿找矿法”，针对宝山、西山、烂埂子三处的地表矿脉，采用地表调查、槽探揭露、钻探控制手段，按160m×100m工程间距，发现了一批含钨石英大脉，同时对外围标志带也做了探索工作。本次勘查限于当时对燕山期岩体以及矿化富集规律尚未了解，主要在矿区的中浅部进行，大部分钻孔控制较浅，未揭露矿化的富集段，导致见矿品位低、估算资源量小，矿床规模有限，外围标志带见矿也不佳。

此后的1976—1978年、1980—1982年先后两次对宝山、西山矿段补充勘查，主要为施工加密钻孔，分别完成829.29m（2个孔）、3 663.46m（7个孔），提高了资源量级别。

1968年普查提交D级储量（WO3）16 205.8t，为1970年正式组建国有矿山提供了依据，此后保障了近30年的生产采掘。

4.2 第二阶段——摸底找矿（2001—2003年）

2001年，淘锡坑钨矿建矿已30年，累计生产钨精矿8000多t，折算其采损储量约10600t，因而保有储量已所剩无几。矿山接替资源找矿任务十分急迫。

同时，当时开采的306m、256m中段发现矿脉有变好迹象，厚度、品位并未如以往认识的变小、变差，以往传统认识“硫化物大量出现是逆向分带的底部”有一定局限。

因此决定启动新一轮钨矿勘查，重点解决宝山、西山、烂埂子3组矿脉在206m中段以下能否延伸下去。若得到证实将增加较多储量，可保障矿山生产。本次工作实为“摸底找矿”。

经野外工作，形成了3点新认识：①矿物按标高呈典型的逆向分带，但当306中段硫化物大量出现的同时黑钨矿化并未减弱，以往钻孔没揭露到好矿体应另有原因。②宝山、西山、烂埂子矿脉总体往下数量少、脉幅大，最大可达2m，几何形态为典型的“五层楼”上半部特征，往下可能还有较大空间。③矿区燕山期花岗岩体隐伏在深部-160～+50m标高，一般认识成矿岩体之顶部200m范围为矿体最厚、品位最富地段，因而仍具找矿空间。

确定工作方案为：一是详细编录宝山、西山、烂埂子区段的上万米坑道资料，以掌握矿体的延伸、连接、品位厚度等特征；二是在此基础选择矿化最有利地段按D级以上储量网度施工坑内钻，揭露矿体的深部矿化情况。

坑道揭露表明3组矿脉下延稳定，延至隐伏花岗岩体内，剖面上矿体几何形态表现为“五层楼”型式，垂向上矿物组合表现分带性：地表或上部为黑钨矿-锡石带，中部为黑钨矿-黄铜矿带，下部为黑钨矿-辉钼矿带，深部还见萤石-辉锑矿-方解石等低温矿物，可能为两期矿化所致，其后中国地质科学院矿产资源研究所的测温成果也证实了此推测。

施工1 125.98m坑内钻孔、1 683.26m水平钻，证实矿化可下延至0m左右，并且往下脉体变宽、品位变富；矿化段延伸至隐伏花岗岩体的顶面，其海拔标高为+30～-50m，局部还可再下20～30m，据此增加了较多的工业储量。在3组矿脉之间，还揭露到部分盲矿体。

2004年提交《崇义章源钨制品有限公司淘锡坑钨矿区北西段储量地质报告》，宝山、西山、烂埂子3个区段7个主采矿体获122b类保有储量：WO335 249t、Sn423t。提供了矿山约10年的资源储备。

4.3 第三阶段——探边找矿（2004—2007年）

2004年，矿山在枫岭坑方向开拓的306m中段发现细小石英脉，但以往钻孔未揭露到工业矿体，资源情况不明。受宝山、西山、烂埂子3组矿段勘查成果的鼓舞，认为有必要对枫岭坑矿段探索。

矿区已发现的3组矿脉与东边的大批标志带，力学分析似呈“帚状”组合［1］，但3组矿脉与位于中心的隐伏花岗岩突不协调，更似“旋扭”构造，即：以岩突为中心，宝山、西山、烂埂子、枫岭坑、牛角湾呈放射状展布，沿构造方向可能有新的发现（图4）。

地表大批的矿化标志带1966—1968年施工的钻孔效果均不好，以往施工的4个钻孔均未见矿，是否再探以及如何探？

图4 “左型-旋扭”型式示意图

根据前期经验，确定本次3项工作重点：一是地表调查，采用槽探和填图，着重矿化标志带的研究，确定矿化标志带组合形式，分析控矿构造裂隙，指导深部验证工程的探索；二是矿山也继续施工枫岭坑区段的306m中段，以配合钻探进行勘查，如打到目标矿体则向深向东继续追索；三是在枫岭坑区段按一定网度布置一批钻孔探索矿化深部情况，揭露预测有利部位，估算资源量。

经对枫岭坑区段矿脉的重新认识和增加地质投入，施工槽探7 000m3、坑探4 000m、钻探8 000m，探明枫岭坑区段为一含多条工业矿体的脉组，一批矿体厚度大、延深长、钨品位高，新增资源量达2.78万t。往东未揭露到花岗岩，其资源潜力仍在。

2005年12月提交《江西省崇义县淘锡坑矿区钨矿资源潜力评价报告》，核实了矿区的现有资源储量，获保有资源储量（122b+333+334）类WO384 261.49t、Sn 1 757.59t，至此矿区累计探明储量达大型，该成果获2007年国土资源部科学技术二等奖。

4.4 第四阶段——发现“内带型”（2008—2010年）

2008年，矿山在逐层下采坑道时，首先在西山106中段出露花岗岩体，为淘锡坑岩体的一部分，岩体内部产出宽0.05～0.20m的石英大脉，含黑钨矿、黄铜矿等，该现象引起了地质人员的注意，从而加强了针对勘查。

花岗岩顶帽产出内带石英脉的现象常见，如牛岭，但在外带矿床中新出现内带矿脉却不鲜见。分析认为，淘锡坑成矿岩体可能有3期成矿，外带两期、内带一期，内带稍晚于外带，内带矿脉主要产于岩体的隆起突出部位，大致在3个脉组的中间（图5）。

图5 淘锡坑56中段内带型矿脉分布

在106、56、06中段，有意识地加强了内带石英脉的沿脉系统开拓，辅于水平钻手段，下步将施工坑内钻，以揭露并控制矿体的延长、延深及品位情况。

目前已开拓106、56、06中段，初步控制12条内带石英大脉，普遍矿化较富，并仍有数量增加的可能。矿脉宽0.20～1.20m，品位较富，产状与近侧的外带型一致，初步估算新增WO3储量20 000t，深部控制仍在稳步推进之中。

5 成矿规律研究

5.1 成因研究

中国地质科学院矿产资源研究所近年在矿区开展了多项研究：

（1）成矿物质来源。对矿区含矿石英脉中的石英单矿物进行了氢、氧同位素测试。测定结果：采自矿区黑钨矿石英脉中的9件石英δ18O值非常接近，范围仅在0.96％～1.21％之间，平均值为1.11％，结果表明其成矿流体应属同源的产物，成矿热液主要来源于岩浆，但可能有少量的大气降水混入［4］。

（2）成矿温度。对矿区还进行大量成矿流体包裹体测试，测试结果显示，矿区黑钨矿石英脉形成过程有两个成矿阶段：即350～470℃区间代表了早期氧化物成矿阶段的温度，150～320℃区间则代表了晚期氧化物-硫化物成矿阶段的温度［5］。

（3）成矿时间。同位素测定成矿年龄为154.4Ma，成岩年龄为158.2Ma，岩体与成矿关系密切。

矿区成因类型为岩浆期后高中温热液石英脉型矿床，工业类型属黑钨矿-硫化物-石英脉型钨矿床。

5.2 成矿模式

淘锡坑钨矿化类型主要为外带石英脉型，其次为近年新发现的内带石英脉型；平面上具“左型-旋扭”组合型式，剖面上具典型的“五层楼”模式，成矿模式可归纳为“外带型+内带型”。

6 结语

淘锡坑矿区是一个老矿山，在多年的找矿-开采循环中，特别是近年深部及外围找矿，新的工业矿体不断被发现，累计查明钨资源储量达10万t，并还有新增的潜力，老矿山焕发了新的活力。矿区的勘查实例揭示了赣南地区仍蕴藏着较大的钨矿找矿前景。

矿区长期坚持“生产+找矿+科研”三结合，与科研单位大力合作开展矿床研究，得到了丰厚的回报，矿山现年均产值2亿元，资源储备可供20 a。实践证明“生产+找矿+科研”三结合是新形势下地质工作的重要途径与方向。

矿区在钨矿成矿理论方面也取得了一系列新成果，如：“左型-旋扭”成矿裂隙组合型式、“外带型+内带型”矿化类型，对钨矿理论产生了积极影响，有重要的理论价值和指导意义。

［1］盛继福.中国主要金属矿床成矿规律：钨矿床［M］.北京：地质出版社，2004.

［2］朱焱龄，李崇佑，林运淮.赣南钨矿地质［M］.南昌：江西人民出版社，1981.

［3］毛景文，谢桂青，郭春丽，等.南岭地区大规模钨锡多金属成矿作用：成矿时限及地球动力学背景［J］.岩石学报，2007，23（10）：2329-2338.

［4］华仁民.南岭与中生代花岗岩类有关的成矿作用及其大地构造背景［J］.地质论评，2005，（5）：633-639.

［5］华仁民，陈培荣，张文兰，等.华南中、新生代与花岗岩有关的成矿系统［J］.中国科学，2003，4（2）：335-343.