安徽省西坞口钨(锡)矿地质特征及成因

庾江华　黄　涛

(安徽省地质矿产勘查局322地质队)



安徽省西坞口钨(锡)矿地质特征及成因

庾江华黄涛

(安徽省地质矿产勘查局322地质队)

西坞口钨(锡)矿位于皖南地区宁国市，是近年来发现的一座中型钨(锡)矿床，也是目前安徽省内第一个独立成矿的锡矿体。矿区钨矿主要赋存于南华系南沱组及休宁组砂岩、粉砂岩的云英岩脉中，锡矿主要分布于花岗斑岩脉及南沱组、休宁组砂岩、粉砂岩的云英岩脉中。结合区内地质工作成果，在分析区域地质背景的基础上，对矿区地质特征、矿体地质特征以及矿床成因进行了详细分析，供区内钨(锡)矿找矿参考。

钨(锡)矿区域地质背景地质特征矿床成因

1　区域地质背景

西坞口矿区位于江南古陆北缘，构造单元属扬子准地台(Ⅰ级)、下扬子台坳(Ⅱ级)、皖南陷褶断带(Ⅲ)、绩溪穹褶断束(Ⅳ)之绩溪复背斜北东段。区域地层主要由震旦系地层组成，构造以NE向构造为主，次为NW向构造，主要构造线方向为30°～40°。岩浆岩主要沿复背斜核部侵入，主要为中—酸性岩类。

2　矿区地质特征

2.1地层

西坞口钨(锡)矿床位于宁国—绩溪大断裂之间的绩溪复背斜轴部，并在背斜轴部共轴叠加了N向较开阔的向斜，钨矿多数矿体产于该向斜内。矿区出露地层主要为震旦系地层。矿区主要出露南华纪休宁组(Nh1x)、南沱组(Nh2n)及震旦纪蓝田组(Z1l)、皮园村组(Z∈p)。休宁组底部见砾岩，向上渐变为石英砂岩、细砂岩、粉砂质凝灰岩、纹层状凝灰岩；南沱组为暗绿色、灰色粉砂质砾岩，千枚状凝灰质砾砂质泥岩夹透镜状含锰灰岩。蓝田组共分4个岩性段，即一段(底部)青灰色、灰褐色(风化)砾状含锰质白云质灰岩；二段(下部)灰黑色、黑色炭质板岩；三段(中部)灰色中—厚层状白云岩，薄层条带状白云质泥灰岩、灰岩，风化后呈“肋骨状构造”，四段(顶部)深灰色、黑色中—厚层含炭粉砂质泥岩、泥质条带状灰岩夹页岩。皮园村组以中—厚层、厚层黑白相间的条纹状硅质岩为主，下部夹炭硅质板岩，顶部为灰—深灰色钙质白云质石英砂岩或钙质泥岩。钨矿主要赋存于南沱组及休宁组砂岩、粉砂岩的云英岩脉中。锡矿主要分布于花岗斑岩脉及南沱组、休宁组砂岩、粉砂岩的云英岩脉中[1]。

2.2构造

矿区自震旦纪以来，受多次构造运动的影响，造成构造形迹叠加、复合的复杂局面，但总体仍受绩溪复背斜控制，形成了以NE向构造为主，NW向构造和近EW向构造为辅的构造格局。

(1)NE向构造体系。主要由一系列走向30°～60°、倾向SE、倾角70°以上的逆断层和与之相伴生的褶皱构造组成，如NW、SE边界断层，其规模较大，延伸较远。菜边坞叠瓦状断层位于西坞口附近，由一系列逆断层组成。绩溪复背斜为一复式背斜，位于绩溪至浙西岛石坞连线两侧，轴向呈NE45°延伸，次级背、向斜排列紧密，均属对称或斜歪褶曲类型。复背斜核部由震旦系地层组成，两翼由古生界地层组成。矿区位于该复背斜北东核部。

(2)NW向构造体系。主要由一系列走向310°～340°、性质不明的断层组成，在矿区中部较发育，常有萤石脉、石英脉充填，该构造体系切割NE向构造体系。

(3)近EW向构造体系。主要由一系列紧密褶皱和少量断层组成，常受控于NE向构造体系。

从各构造体系切割关系看，可断定近EW向构造形成较早，次为NE向构造体系，最晚为NW向构造体系。NE向构造是区内钨矿的控矿构造,局部构造对区内沉积矿床(铁锰矿床)起着构造富集和构造破坏的双重作用。

2.3岩浆岩

区内岩浆岩不甚发育，未见有大的侵入岩体，仅见有小的侵入岩及大量岩脉，岩性以中—酸性为主，主要为花岗斑岩脉，为燕山晚期产物，为区内钨矿的成矿母岩。

2.3.1花岗斑岩(γπ)

西坞口花岗斑岩由西坞口4个小岩体组成，地表相距较近，沿西坞口向斜倒转翼(或F1断层侵入)主要分布于Ⅱ#～Ⅳ#矿化带及西岭脚一带[1]。Ⅳ#矿化带—西岭脚为花岗斑岩岩墙，走向20°～25°，在西岭脚附近与F3断层斜接，断续延长约 3 000 m，宽4～14 m。岩石呈肉红色—灰白色，斑状结构，块状构造，斑晶主要由钾长石、石英及少量斜长石组成，基质为隐晶结构。檀木坪—进湾头花岗斑岩地表在进湾沟出露，深部在ZK803、ZK002、ZK004钻孔见其隐伏岩枝，均沿F3断层侵入。岩石呈浅肉红色，似斑状结构，块状构造，斑晶主要由钾长石、石英及少量斜长石组成，基质为细晶结构，主要由钾长石、石英及斜长石组成。此外，Ⅱ#带东侧ZK006钻孔在孔深643.46 m以下见到较大的花岗斑岩体，岩体呈浅肉红色、灰白色，斑晶由钾长石、斜长石、石英、黑云母组成。花岗斑岩为矿区钨矿床的成矿母岩。根据花岗岩及其闪长质包裹体的稀土配分模式和微量元素蛛网图的相似性，可推断二者具有相同的成因类型。花岗岩及其闪长质包裹体含有较多的硫化物，尤其是后者含有较多的黄铁矿、磁黄铁矿。 西坞口花岗斑岩及其微粒包裹体的微量元素(F、W、Sn)含量见表1。成矿元素W含量高出维氏值3～7倍，Sn含量高出维氏值约30倍，显示了W、Sn矿化的密切关系。

表1　花岗斑岩及其微粒包体微量元素含量

注：花岗斑岩中微量元素的含量为3件样品的含量平均值；Ts含量单位为%。

2.3.2脉岩

(1)石英闪长玢岩。主要分布于矿区南部，钻孔中见到少量闪长玢岩发育，走向NE20°～25°，近直立，宽2～4 m，长150～180 m。岩石呈深灰绿色，粗斑结构，块状构造，斑晶由斜长石、角闪石及少量石英组成；基质呈细晶结构，主要由斜长石、角闪石和少量黑云母、石英组成。

(2)闪长玢岩。主要分布于矿区南部，走向近EW，近直立，宽4～8 m，长100～140 m。岩石呈灰白色，斑状结构，块状构造，斑晶由斜长石、角闪石组成，基质呈隐晶结构。

3　矿体地质特征

矿区范围内由东南至西北共圈出了4个钨、锡、铜矿化带，即Ⅰ#、Ⅱ#、Ⅲ#、Ⅳ#矿化带。其中，Ⅰ#矿化带以锡钨铜矿化为主；Ⅱ#、Ⅲ#矿化带以钨矿化为主；Ⅳ#矿化带的花岗斑岩脉上部以锡矿化为主，下部以钨矿化为主。西坞口钨锡矿体严格受高角度产出的断裂带控制，钨矿体呈脉状成群出现，倾向SE，倾角78°～75°，矿体赋存标高内各矿化带差异较大，基本为500～-200 m，各矿体均严格受各矿化带控制。

(1)Ⅰ#矿化带。位于F2断层北西盘、西坞口村北端。该带主要产于震旦系下统蓝田组炭质泥岩、泥质灰岩中，沿该带可见有小的花岗斑岩及闪长玢岩出露。该带宽170 m，出露长约1 000 m，走向NE20°～25°，矿化带内岩石中裂隙较发育，沿裂隙有强烈的磁铁矿化、黄铁矿化及黄铜矿化，仅在ZK711ZU钻孔见一层1.73 m视厚度低品位黄铜矿和少量黑钨矿化。

(2)Ⅱ#、Ⅲ#矿化带。以脉状钨矿体为主，矿体产出空间位置严格受F3断裂旁侧的次级小断裂控制。在矿化带内有多层矿体出现，单矿体长200～400 m，厚0.8～4.7 m，矿体产状较陡，倾角75°～80°，赋存标高673～-150 m。Ⅱ#、Ⅲ#矿化带以钨矿体为主，矿体分布于南沱组及休宁组砂岩、粉砂岩的云英岩脉中，钨最高品位1.58%，WO3资源量占全矿区资源量的87.48%。

(3)Ⅳ#矿化带。该带北东段已经控制到7#、8#线，南西已经控制到17#线，所有施工的剖面均见到锡钨矿体。该带控制长度1 500 m，该带以花岗斑岩脉中的锡矿体为主，以云英岩化含砾粉砂岩中的脉状钨矿体为辅。锡矿体主要分布于7#～23#线花岗斑岩脉中，另在南沱组及休宁组砂岩、粉砂岩的云英岩脉发育地段也见到钨矿体，其中ZK1701钻孔工业锡矿体的最大厚度为5.20 m，Sn最高品位0.981%，矿体走向长300～100 m，倾向延伸120～180 m。在Ⅳ#矿化带17#线深部的花岗斑岩脉中锡矿化明显增强，锡矿体产状受花岗斑岩脉产状的控制，矿体倾角79°，赋存标高474～-120 m。含锡脉状花岗斑岩中有较强的黄玉化、萤石矿化，在Ⅳ#矿化带有较强的黄铜矿化，在ZK707钻孔见到一层低品位黄铜矿体，厚1.16 m，Cu品位0.23%。

从目前取得的成果来看，矿区垂向上具有上部是锡矿体，下部是钨矿体的明显分带性。钨矿石矿物组分为黑钨矿、黄铜矿，脉石矿物为石英、白云母、萤石。锡矿石矿物为锡石、黄铜矿、辉铋矿，脉石矿物有石英、萤石、黄玉、黑云母、白云母、绿泥石。钨矿石以细脉状和脉状为主，黑钨矿呈自形板状晶分布于云英岩脉中及其旁侧，浅部黑钨矿颗粒粒径0.5～2 mm，深部黑钨矿颗粒粒径3～20 mm，黑钨矿主要分布于石英脉中及其旁侧，部分与磁黄铁矿共生。锡矿石以微—细网脉状和细粒稀疏浸染状为主，锡石呈自形粒状和他形粒状，粒径0.1～0.3 mm，少量为1～2 mm。石英晶体内包有小颗粒的黄玉，黄玉呈粒状变晶结构，粒径0.02～0.2 mm，萤石呈他形粒状变晶结构(粒径0.05～0.2 mm)分布于石英之间，局部可见大颗粒的萤石矿物。西坞口钨(锡)矿主要有用组分为WO3、Sn，伴生有益组分主要为Cu、Bi，其他各类岩石的主要微量元素含量见表2。

表2　岩石主要微量元素含量

4　矿床成因

西坞口钨(锡)矿由4个含矿脉带组成，其中Ⅰ#、Ⅱ#、Ⅲ#、Ⅳ#带为主矿带，主要产出于蓝田组与南沱组假整合面上，受控于NE向断裂带。Ⅱ#主矿带呈NE20°～25°向延伸，地表长约1 200 m，矿带内石英脉钨矿体呈斜列式展布，矿脉倾向北段为SE，南段为NW，倾角70°～80°。矿区内Ⅰ#、Ⅱ#、Ⅲ#带以钨矿为主，共生锡石，矿石类型为含钨(锡)石英脉；Ⅳ#带以锡矿为主，锡钨共生，矿石类型为含矿花岗斑岩和含矿石英脉。矿石金属矿物组合主要有黑钨矿、锡石、辉铋矿、毒砂、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿等，脉石矿物为石英、绢云母、黄玉、萤石、电气石等。黑钨矿以细脉状和脉状为主，黑钨矿为黑色，氧化面棕黑色，半金属—金属光泽，呈自形板状晶分布于云英岩脉中及旁侧。浅部黑钨矿颗粒粒径0.5～2 mm，深部黑钨矿颗粒粒径3～20 mm。黑钨矿主要分布于石英脉中及旁侧，与石英、黄铁矿、锡石、黄玉共生，常见与石英、黄铁矿连生。锡矿石以微—细网脉状和细粒稀疏浸染状为主，锡石为褐色，浅褐色，松脂光泽，晶面金刚光泽，呈自形粒状和他形粒状，四方双锥膝状双晶等晶形，具有高温锡石的标型特征，晶体(粒)粒径0.2～2 mm。锡矿石中的w(Sn)90.51%～91.56%，Fe、Ti、W、Nb等微量元素含量较高[2]。上述矿物组合及矿物标型特点表明，西坞口钨矿床属高温热液石英脉型矿床。钨(锡)矿床具有明显的分带性,矿床顶部以锡矿化为主，中上部以钨、锡矿化为主，下部则以铍、铋矿为主。水平分带呈对称状分布，中部为稀疏密集的石英细脉带，两侧见有石英-方解石-萤石细脉和云母-石英细脉，围岩云英岩化发育。矿床蚀变主要有云英岩化、绢云母化、硅化及黄铁矿化。云英岩化发育于矿床的中上部，向下部云英岩化减弱，硅化和黄铁矿化加强。西坞口钨(锡)矿床的物质来源与西坞口花岗斑岩密切相关，西坞口花岗斑岩是西坞口钨(锡)矿床的成矿母岩，该矿床的岩体侵位时代和成矿时代为早白垩世。

5　结　语

结合西坞口钨(锡)矿地质勘探成果，对该矿矿区地质特征、矿体地质特征进行了详细分析，在此基础上对矿床成因进行了探讨，对于区内进一步开展钨(锡)矿找矿工作有一定的借鉴价值。

[1]唐永成，曹静平，支利庚，等.皖东南区域地质矿产评价[M].北京：地质出版社，2010.

2016-07-13)

庾江华(1986—)，男，助理工程师，243000 安徽省马鞍山市。