察隅县某钨矿床矿床地质特征及成矿模式探讨

陈德荣 肖 翔

（四川省核工业辐射测试防护院 四川 成都 610081）

该矿床位于我国著名的三江成矿带俄玉钨锡多金属矿远景区中，利用地、物、化、遥等多种手段进行浅部勘查，寻找到一个矽卡岩型钨多金属矿床，矿床规模为小型，继续对深部实施勘查有望成为中大型矿床。

1 钨矿床地质特征

1.1 含矿层地质特征

区内地处特提斯—喜马拉雅构造带的东部向南急转弯部位，夹持于印度板块与扬子板块之间，属冈底斯—念青唐古拉陆块活动大陆边缘，东临怒江缝合带，为强烈挤压碰撞造山带。

古—中元古界德玛拉岩群蛇躲岩组（Pt1-2s）在区域内出露较广，为一套巨厚的黑云片岩、二云片岩、石英片岩及大理岩、矽卡岩、角岩组成的变质岩系，其原岩为一套巨厚的海相砂泥质岩-碳酸盐岩-火山复理石建造。

矿区内主要赋矿层位和白钨矿矿化带为矽卡岩和强矽卡岩化大理岩，岩石由含Ca-Mg质和硅质碳酸盐经热变质形成，变质程度属中高级。

矽卡岩主要为石榴石矽卡岩、透辉石榴矽卡岩、石榴透辉矽卡岩、透辉矽卡岩等，主要分布于中酸性岩侵入岩或花岗细晶斑岩脉与钙泥质碳酸盐岩接触带部位，主要矿物为石榴子石、透辉石，其次为石英、方解石、阳起石、绿帘石、电气石等，矿石矿物主要为黄铁矿、白钨矿、辉钼矿及少量金、锡石等，岩石成分变化较大，多见后期无序石英细脉呈网脉状穿插。

1.2 岩浆岩特征

区内主要出露白垩纪竹瓦根序列花岗岩严嘎桶单元二长花岗岩（KY）(黑云母 K-Ar年龄为 125.9±6.2Ma)，为陆壳重熔型（S型或华南型）花岗岩。主要岩性为细—中粒斑状黑云二长花岗岩，岩石呈浅肉红色，斑晶主要矿物成分为钾长石，基质主要矿物成分为石英、钾长石、斜长石、黑云母、角闪石。岩石具细—中粒斑状结构，块状构造。

岩石化学成分以高硅、富碱、贫二价元素为特征，岩石稀土总量与地壳平均值相近，为中等铕负异常之轻稀土富集型。岩体内外接触带发育云英岩化、硅化、电气石化、黄铁矿化等蚀变。外接触带发育角岩化、矽卡岩化。与华南和滇西含钨锡花岗岩相似，属W—Sn—Be—Nb—Ta—U成矿系列之改造型花岗岩，属有利于钨、锡成矿的花岗岩（据1：20万区域地质报告，1995）。

1.3 变质作用

该区地层变质作用强烈，分布广泛，变质作用主要有三期。第一期为晚元古代早期区域热流变质作用，使德玛拉岩群变质程度达中压相系高绿片岩相—高角闪岩相；第二期为早加里东期区域低温动力变质作用，变质程度达低绿片岩相，第三期为燕山晚期、喜玛拉雅期区域低温动力韧性剪切型变质作用，变质程度达低绿片岩—亚绿片岩相。

图1

1.4 地球物理特征

该区地质体的磁性特征表现为：矽卡岩、矽卡岩化大理岩具有较强的磁性（见上图）；大理岩较矽卡岩磁性稍弱；花岗岩、角岩、片岩表现为无磁性异常；矿区内的主要矿体白钨矿也无磁性异常。

矿区内能够引起正磁异常的地质体只有矽卡岩一类，经现场验证，高磁异常区域为矽卡岩、大理岩化矽卡岩，与发现的钨矿体分布基本一致。

矿区岩、矿石的电性参数见下表。

矿区岩、矿石标本的电性参数表

图2

如图2所示，视电阻率在全区的分布规律较为明显，即东部矿区的视电阻率明显高于矿区西部，根据矿区岩、矿石标本的电性参数测定结果，区内阻值最高的是花岗岩，其量值高达数千Ω·m，蚀变花岗岩阻值急剧下降至数百Ω·m，而矽卡岩、片岩、角岩等岩体的视电阻率阻值都在200Ω·m左右，因此可以通过视电阻率准确划分岩体接触带分布范围。

在Ⅰ号矿带矿体内发现有方铅矿、闪锌矿化、黄铜矿化。故接触带上会因硫化物的存在表现出视极化率量值较高的特点，是找矽卡岩接触带和间接寻找白钨矿的理论依据。

图3

从图3可知，整个矿区内的视极化率值大部分都较低，在矿区西侧角岩、片岩地区的视极化率最低，矿区东侧花岗岩地区的视极化率稍高，在矿区中部南北方向上，出现一系列不连续的高视极化率条带状区域，该区域与矽卡岩分布基本一致，同时预示在矿区中部尚有地表未出露的矽卡岩，为后期找矿指示了方向。

2 矿体特征

2.1 矿体特征

矿床类型属矽卡岩型白钨矿矿床，白钨矿矿体产于矽卡岩及其附近矽卡岩化大理岩中。矿体的规模、形态、产状严格受矽卡岩岩性控制，矿体呈似层状，产状较稳定，局部膨缩现象明显，具有明显的层控特征。

白钨矿呈粒状、细脉状、星点状、浸染状、稠密浸染状分布于矽卡岩和强矽卡岩化大理岩中，矽卡岩中石英细脉发育，石英细脉呈不规则网脉状分布，矽卡岩普遍具白钨矿化，矿体与围岩边界需经化学分析确定。

该矿是以白钨矿为主生矿种，伴生Au、Mo、Ga等有益组分的多金属矿床，目前已圈定白钨矿矿体12个，其中Ⅰ号矿带圈定3个矿体，Ⅱ号矿（化）带圈定1个矿体，Ⅲ号矿带圈定划分8个矿体。

矿床单样品WO3最高品位2.31%，矿床平均品位0.38%。Au矿化异常分布于Ⅰ号矿化带，Mo最高品位0.074%，但分布规律有待进一步查证。

Ⅰ号矿带位于矿区西南端，大体沿山脊呈NNW-SSE走向展布。倾向北东，沿走向Ⅰ号矿带有明显的膨胀收缩现象。矿体产于矽卡岩和强矽卡岩化大理岩带，赋矿岩石为矽卡岩和强矽卡岩化大理岩。矿带走向延伸较稳定，总体呈似层状，依据物探结合地质勘查成果发现矿体沿走向、倾向仍有延伸趋势。矿体呈似层状，矿体控制长度约220m，推测总长约320m，露头相对高差114m。经工程揭露控制和取样分析圈定出3个矿体，主要矿体为：Ⅰ2号矿体。Ⅰ2矿体厚度5.47～21.74m，平均厚度13.39m，品位0.22～0.50%，平均品位：0.34%。

Ⅱ号矿（化）带总体呈似层状，呈NNW-SSE走向展布，基本与Ⅰ号矿带一致。Ⅱ1矿体位于矿（化）带的北部，矿体地表出露长约100m，厚度1.04m。矿体品位：0.69%，赋矿岩石为矽卡岩和强矽卡岩化大理岩。矿体顶板为大理岩，底板为石英脉，可能与附近出露的花岗细晶斑岩脉有一定关系。

Ⅲ号矿带总体呈似层状，呈NW-SE走向展布，倾向北东，倾角54～67°。该矿带具有矿化好、品位高的特征。具强矽卡岩化、硅化。肉眼可见0.1～3cm的石榴子石晶体。矿体产于矽卡岩和强矽卡岩化大理岩带，赋矿岩石为矽卡岩和强矽卡岩化大理岩。经工程揭露控制和取样分析圈定出8个矿体，主要矿体为：Ⅲ4号矿体。Ⅲ4矿体矿体厚度18.47～29.59m，平均厚度23.23m，矿体品位0.27～0.66%，沿走向往北品位逐渐增加，平均品位：0.43%。矿体呈似层状，矿体整体走向和矿带一致，矿体控制长度约340m，地表露头相对高差88m左右。

图4

按矿石中白钨矿和黑钨矿含量比例将矿石自然类型划分为白钨矿矿石。

2.2 围岩蚀变

围岩蚀变主要为矽卡岩化、云英岩化、角岩化、绿泥石化、绢云母化、硅化、碳酸盐化、褐铁矿化、黄铁矿化、电气石化、钠长石化等蚀变。

围岩蚀变有明显的分带现象，矽卡岩化近岩体及花岗细晶斑岩脉处蚀变最强，远离岩体及花岗细晶斑岩脉体蚀变强度减弱，由外接触带至内接触带存在大理岩→矽卡岩化大理岩→透辉石榴矽卡岩→石榴透辉矽卡岩-石榴子石矽卡岩→云英岩化花岗岩→硅化花岗岩的分布特征；花岗细晶岩脉与大理岩接触部位由中间向两侧发育云英岩化花岗细晶岩→石榴透辉矽卡岩→矽卡岩化大理岩→大理岩分带特征。

3 矿床成因探讨

3.1 矿床成因探讨

该矿床为钙矽卡岩型钨矿床，矿床成因为伴随中侏罗纪怒江—碧土洋盆闭合及随后的保山陆块和冈底斯－念青唐古拉陆块碰撞，该区广泛发生了重熔岩浆 （即白垩纪竹瓦根序列）侵入活动，该期花岗岩具高硅、富碱、贫钙、镁、铁特点，属W－Sn－Be－Nb－Ta－U 成 矿 系列， 其 K2O＞Na2O，W：91.07×10－6，Rb/Sr=2.87，δEu 为 0.21-0.55，为对W、Sn成矿较为有利的改造型花岗岩。当其侵入围岩地层时通过接触交代作用和双交代作用在接触带附近发育云英岩化、电气石化、矽卡岩化，在矽卡岩发育地段形成气成高温热液白钨矿矿床。

矽卡岩成矿过程大致可分为两期五阶段。主要的成矿过程如下：

矽卡岩期—主要形成各种钙、铁、镁、铝的硅酸盐矿物，无石英形成。该成矿期又可分为以下3个成矿阶段。早期矽卡岩阶段、晚期矽卡岩阶段、氧化物阶段。

石英-硫化物期—在这一成矿期中，SiO2一般不再和Ca、Mg、Fe、Al组成矽卡岩矿物，而是独立形成大量石英，并有典型的热液矿物和大量金属硫化物形成。该成矿期又可分为2个阶段：

早期硫化物阶段：金属矿物主要有磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、毒砂和部分辉钼矿等，金属氧化物少见，也可称为铁铜硫化物阶段，为高-中温热液条件下形成。

晚期硫化物阶段：金属矿物主要为闪锌矿、方铅矿和黄铁矿，也可称之为铅锌硫化物阶段，是中温热液条件下形成的。矽卡岩型矿床中的矽卡岩和金属氧化物是汽化热液交代的产物，硫化物则是纯粹的热液作用产物。

3.2 矿床模型探讨

图5

根据卢焕章所著《华南钨矿成因》一书对矽卡岩型钨矿形成过程的论述，通过类比建立该钨矿矽卡岩矿化形成过程简略模型：

在矽卡岩形成和演化过程中，包括以下三个阶段：①随着岩浆侵入而发生的接触热变质等化学作用。②随着岩浆分异结晶作用和成矿流体的演化，发生了接触交代作用，形成矽卡岩。③随着整个体系的冷却，发生了退变蚀变作用，在成矿流体集中的地方发生了矿化。这三个阶段是连续的，且后者常叠加在前者之上。因此在矽卡岩中形成了很复杂的矿物共生组合、矽卡岩的分带以及矿化作用。这些过程也是矽卡岩钨矿的形成过程。对矽卡岩型钨矿来说，其形成过程和条件如图5。

A阶段，接触变质阶段。当燕山期的黑云母花岗岩侵入到碳酸盐岩中时，由于热传导，使碳酸盐岩中的碳酸盐岩和其他围岩发生接触变质作用，主要为变质重结晶作用。这个阶段的温度很高，在接触变质阶段，虽然没有发生矿化，但是对于后来成矿作用是一个必经的阶段。

B阶段，交代矽卡岩形成阶段。当岩浆开始结晶并释放热液以及岩体冷却形成含水的裂隙时，交代作用开始。这种交代作用的成矿流体的形成温度为450～650℃（假定压力为1千帕，对均一温度进行校正），盐度为 30～40ωt%NaCl，主要成分为 Na+、Ca+、K+、Cl-、HCO-3等，属于 CaCl2—NaCl—KCl—H2O体系。硫同位素和氧同位素值表明，流体来自岩浆源。这种流体同时使围岩产生蚀变，例如矽卡岩化等。

C阶段，白钨矿化阶段。由于压力和温度继续降低，或者由于在成矿作用时有少量地下水的加入，白钨矿和硫化物开始从流体中沉淀出来，含钨的成矿溶液进入到矽卡岩的微裂隙中，有时甚至进入到围岩的裂隙中沉淀出来，交代已经形成的矽卡岩矿物，所以这个阶段也叫退变阶段。这个阶段形成了白钨矿、辉钼矿、绢云母等矿物。同时伴有水热蚀变作用，即绢云母化等蚀变。在这一阶段的形成温度为300～450℃。 盐度 1～15ωt%，流体成分以 Ca+、Na+、Cl-为主。 因此这时的成矿流体应属于CaCl2—NaCl—H2O体系，钙的含量很高，以致形成了大量白钨矿。在流体包裹体中形成方解石等矿物。

D阶段，热液脉和网脉阶。热液的含钨钼云英岩脉、石榴石脉、矽卡岩脉在这一阶段形成。它是退变作用阶段的又一产物，其形成温度为 250～400℃，盐度为 1～10ωt%,。 这种热液含钨脉受矽卡岩中或者围岩中的裂隙所控制，并且有可能切穿A、B、C三个阶段的产物。