宁陕县杨泗庙—懒板凳一带钨矿成矿模式及找矿预测

仇金林 纪冬平

摘要：宁陕县杨泗庙—镇安懒板凳一带的钨矿床整体受晚古生代碳酸盐岩沉积—海西期变质建造控制，空间分布受东西和南北向两组断裂控制，成矿流体和成矿物质来源于燕山期花岗岩岩浆，形成了层间矽卡岩型，接触带矽卡岩型和构造裂隙带石英脉型的钨矿，属于典型的“三位一体”复合成因钨矿床。懒板凳岩体为宁陕县杨泗庙—镇安懒板凳地区成矿提供有利的热动力条件和介质条件；石瓮子组为区内有利成矿层位；西部付家沟—十里庙核桃坪断裂及该断裂次级断裂构造与成矿关系密切；懒板凳岩体外围石瓮子组碳酸盐岩地层形成矽卡岩带，是矽卡岩型钨矿的有利部位，这都表明区内具有良好的成矿条件，和良好的找矿前景。

关键词：三位一体；石瓮子组；矽卡岩型；钨矿

1.地质特征

1.1地层

研究区地层属南秦岭地层区，旬阳坝—镇安地层分区，以古生界地层为主，另有少量元古界地层和中—新生界地层，以寒武系、志留系、泥盆系地层为主。区内地层基本呈北西—南东走向，倾向南西，主要出露地层为震旦系灯影组，其次在北部出露部分泥盆系地层，南部有部分寒武系地层出露。金盆、黑沟一带石瓮子组为容矿地层，整合伏于水沟口组之下，在倒转背斜构造的翼部，岩性为灰—灰白色厚层—块状中细晶白云石大理岩、矽卡岩化大理岩，总体反映了高水位碳酸盐台地生成—暴露的沉積过程及相对海平面由深变浅的沉积特征。

1.2构造

研究区位于南秦岭造山带北缘，北邻商丹混杂岩带，属南秦岭弧盆系，构造活动强烈，褶断构造、逆冲推覆、走滑断裂构造发育，这些广泛发育的主断裂衍生了大量的张性、扭张性次级断裂构造。区内断裂和褶皱构造发育，断裂以NE-EW向为主，断裂的次级构造比较发育；褶皱主要为背斜褶皱，其中，金盆背斜，为倒转紧闭褶皱，核部为下寒武统水沟口组，两翼为下寒武—中奥陶统石翁子组，褶皱北部被懒板凳岩体侵入破坏。

1.3岩浆岩

区内岩浆岩发育，从晋宁期到燕山期均有出露，区内侵入岩以印支期为主，华里西期、燕山期次之。出露的岩体主要为懒板凳岩体，呈小岩株产出，近南北向不规则状，侵入到古生代地层中。懒板凳岩体从早到晚，划分三个侵入体，分别为细粒黑云二长花岗岩、中细粒黑云二长花岗岩和似斑状中粗粒黑云二长花岗岩，之间均为脉动接触。该岩体属高钾钙碱性的壳源S型花岗岩。

1.4矿体特征

目前在研究区内圈出两个构造裂隙带型钨矿床，分别为黑沟构造裂隙带HⅠ，佛爷坪构造裂隙带FⅠ；一个矽卡岩型钨矿床，为金盆矿段矽卡岩型钨矿床，共圈出3个矿化带，分别为JⅠ、JⅡ、JⅢ。

（1）构造裂隙带型钨矿床

HⅠ构造裂隙带位于宁陕县城关镇黑沟，为矽卡岩化大理岩内发育的近南北向断裂构造带，构造裂隙带长800m左右，宽500m左右，总体走向为近南北向，产状为100°～ 105°∠80°～85°。在该构造裂隙带中共圈出白钨矿体4条，编号分别为HK1、HK2、HK3、HK4，矿体呈板柱状、脉状，长度一般100m～300m左右，厚0.45m～1.16m不等，WO3品位0.47%～5.71%，4条矿体平行产出，主要含矿岩性为方解石石英脉。FⅠ构造裂隙带位于镇安县东阳村佛爷坪，为大理岩内发育的近南北向构造裂隙带，构造裂隙带长500m，宽约350m，总体走向为近南北向，产状为95°～105°∠80°～ 85°，该带内共圈出白钨矿体3条，编号分别为FK1、FK2、FK3，主要含矿岩性为方解石石英脉。

矿（化）体在矽卡岩化大理岩中沿近南北向断裂带分布，断裂带中间为方解石石英脉，两侧为矽卡岩化大理岩，围岩主要为阳起石细晶大理岩。白钨矿主要为细晶结构、它形粒状结构，条带状、侵染状、团块状构造。白钨矿呈条带状、似层状产于矽卡岩化大理岩中，分带明显，中间为方解石石英脉，两侧为绢云母绿泥片岩、片理化大理岩组成，中间由阳起石、透闪石、透辉石化大理岩组成。矿石组分较为简单，主要为白钨矿，脉石矿物为阳起石、透辉石、透闪石、金云母、石英、长石、绢云母、白云母、方解石等，围岩蚀变有矽卡岩化、绿泥石化、白云母化、硅化。矿石结构主要为细—中细晶结构，个别呈粗晶—伟晶结构。矿石构造主要为浸染状、条带状构造，偶见团块状。矿石类型为石英脉+矽卡岩型。

（2）矽卡岩型钨矿床

金盆钨矿化带位于镇安县月河坝镇金盆，共圈出3条矿化带，编号分别为JⅠ、JⅡ、JⅢ。JⅠ钨矿化带分布于层间矽卡岩带中，带长1800m左右，宽200m左右，总体走向为近东西向，产状172°～215°∠12°～20°。在JⅠ矿化带共圈定钨矿体8条，分别为JK1、JK3、JK5、JK6、JK7、JK8、JK9、JK10，钨矿体多产于层间透辉石矽卡岩中，主要含矿岩性为矽卡岩化大理岩。JⅡ矿化带位于金盆南侧，为寒武系石翁子组与花岗岩体外接触带矽卡岩，矿带长1800m左右，宽50m左右，总体走向近东西，东南方向，产状135°～245°∠40°～50°。该矿化带共圈出矿体1条，编号为JK2，矿体位于外接触带的矽卡岩内，沿接触带展布，矿体走向长度1800m，厚度在0.3m～1.7m之间，平均厚度1.05m，产状为135°～245°∠40°～50°，WO3品位在0.12%～4.1%之间，平均品位0.84%，主要含矿岩性为矽卡岩。JⅢ矿化带位于金盆北侧，为震旦系灯影组与花岗岩体外接触带矽卡岩，矿化带长2000m，宽40m，总体走向为近东西向，产状130°～235°∠40°～50°，该矿化带共圈出矿体1条，编号为JK4，矿体产于岩体外接触带矽卡岩中，沿接触带展布，矿体走向长度2000m，厚度在0.8m～7.7m之间，平均厚度3.31m，产状130°～235°∠40°～50°，WO3品位在0.08%～1.49%之间，平均品位0.6%，主要含矿岩性为矽卡岩。

金盆矿段矿石组分较为简单，含矿岩性主要为矽卡岩和白钨矿。脉石矿物：透辉石、透闪石、石榴子石、符山石、绿柱石、金云母、石英、长石、绢云母、绿泥石、白云母、方解石等。矿石结构主要为细—中细晶结构，个别呈粗晶—伟晶结构。矿石构造主要为浸染状、条带状构造，偶见团块状。矿石类型为矽卡岩型。

2.矿床成因

矿区地处南秦岭一带，早古生代时期，南北秦岭处于相对扩张带中。加里东运动使南秦岭曾随北秦岭一度隆起，但受构造运动影响较弱，表现在构造变形和变质程度均相对较弱。海西运动，拉张作用再度发生，海水入侵，该区域成为海相沉积环境，导致古生代该区域堆积了巨厚地台型浅海碳酸盐岩及碎屑沉积，即沉積形成了本矿区的寒武—奥陶统的灰白色白云质结晶灰岩、白云岩、白云质灰岩，为后期钨矿床的形成提供了有力的岩性地层，同时沉淀了大量的钨元素，形成了多个层位的钨矿化体。海西期发生区域热变质作用，矿区中的地层变质形成了大理岩、云母石英片岩、变质粉砂质板岩等，其中原始沉积地层中的钨发生活化转移、再富集，形成层间矽卡岩型钨矿床。到了燕山期，岩浆活动强烈，有大量花岗岩体侵入，花岗岩体的侵入一方面为区内钨、钼矿的形成提供了矿源，另一方面受岩体及区域热液动力变形、变质作用影响，断裂构造发育，热液作用强烈，为区内钼、钨矿的形成提供了热动力和导矿、容矿空间，成矿条件十分有利。花岗岩体与碳酸盐岩发生交代变质作用，在外接触带形成了矽卡岩型白钨矿床。后期花岗岩体的侵入，加之区域构造作用，在花岗岩上覆的碳酸盐岩中产生了近南北向和东西向两组断裂构造带，成为后期热液流体的上升运移通道，后期的硅质高温热液流体沿断裂构造带运移，一方面高温硅质溶液中携带钨元素，另一方面高温热液流体在上升运移的过程中使围岩中的钨发生活化转移，进入高温溶液，最终沉淀形成了垂直分布的石英脉型的矿体。

3.成矿模式

根据目前发现的矿体，初步认为，杨泗庙—懒板凳一带存在三种类型的钨矿床，一种为发育于寒武—奥陶系中的层间矽卡岩型钨矿床，矿体厚度大，走向规模大，品位低；一种为发育于金盆寒武—奥陶系岩体外接触带的矽卡岩型钨矿，矿体厚度小，走向规模大，品位中等；一种为发育于大理岩内近南北向断裂构造裂带中的石英脉+矽卡岩型钨矿，矿体厚度小，走向规模小，品位高。通过对矿区成矿矿体特征、岩体特征和构造演化、矿床成因等的综合研究，并结合区域成矿作用分析，提出了该矿区的成矿模式为典型的“三位一体”成矿模式。见图1。

4.找矿预测

区内成矿的大地构造环境与岩石条件有利于钨钼多金属矿的形成，且在周边已经发现了较好的钨矿床。懒板凳岩体为区内成矿提供有利的热动力条件和介质条件，岩体外围石瓮子组碳酸盐岩形成的矽卡岩带，是矽卡岩型钨矿的有利部位，并叠加了稍晚期北东向断裂及次级断裂构造控制的石英脉型钨矿，为该区地质找矿提供了重要的依据，同时，也表明区内具有良好的成矿条件。

从区域地质背景看，工作区位于商丹混杂带断裂以南，属南秦岭印支期成矿带。区内构造活动强烈，岩浆活动频繁，广泛发育中酸性岩浆岩，变质作用强烈。成矿的大地构造环境与岩石条件有利于钨钼及稀有金属矿的形成。

区域上，从西向东，从胭脂坝岩体、懒板凳岩体向外围地层，金属矿床水平分带明显。钨钼矿带位于金盆—东阳—杨沟钨钼高（中）温带（伟晶岩、细晶花岗岩钨钼矿—矽卡岩型钨钼矿—石英脉型钨钼矿），东部银洞沟—石泉沟一带为金、银、铅、锌中温成矿带（韧性剪切带及脉型金银铅锌矿）。胭脂坝岩体东南侧，为菜子沟—太山庙—新建钨—金—铅—锌—雄黄中低温成矿带。1∶25万化探资料显示，从胭脂坝岩体向外形成了高温—中温—低温元素的“热晕圈”异常，与浅表层发现的矿（化）点分布类型基本吻合，说明岩浆热液作用是本区成矿的主导因素之一。可分为：接触扩散（双交代）交代成矿作用，接触渗透交代成矿作用，岩浆热液改造成矿作用，前两种成矿作用控制了钨（钼）等高温矿床，后者奠定了金银铅锌矿等中低温矿床的形成。表明燕山期成矿具有时间和空间的统一性和整体上的自然成矿系统。按成矿温度划分，矿床类型的水平分带性明显，在中心部位钨钼矿床类型为矽卡岩型，向两侧部位则以铅—锌—金银多金属矿床为主。热液型矿床的分带性还表现在一个矿田或矿床内，成矿元素异常在空间上由内向外呈同心圆状，内带显示W、Mo、Cu、Fe、S，中带显示Pb、Zn、Ag、Cu，外带则表现为As、Ba、Ge、Pb、Ag等低温元素。

工作区内已发现的1∶5万、1∶2.5万化探成果，均显示异常分布范围广，面积大，强度高，浓集中心明显，规律性强，形态较好，与断裂构造关系密切，成矿条件非常好，且在异常内或者附近，多已发现矿床（点），以黑沟小型白钨矿床、金盆中型白钨矿床最为典型，两处矿床的矿体均产于石翁子组碳酸盐组地层中，主要为矽卡岩型，受地层及北东向陡倾斜断裂控制，均为该区地质找矿提供了重要的依据，同时，也表明区内具有良好的成矿条件。另外，钨钼矿床具有成群成带、分段集中分布的特征，在空间上各矿段以100m～150m间距产出，表明工作区找矿潜力巨大。

付家沟—十里庙核桃坪断裂构造的次级构造比较发育，具备岩浆含矿气水溶液的带入、带出条件，是黑沟、金盆白钨矿床中石英脉型钨矿成矿的重要通道。因此，工作区金盆、黑沟钨（钼）矿主要为叠加矿化型矽卡岩。所以，在工作区加强懒板凳岩体及其外围地质找矿工作，进一步扩大找矿成果。

综上所述，工作区具备形成钨（钼）矿的所有条件，部署开展钨钼等矿产调查评价，找矿的宏观地质、化探、矿产等依据充分，成矿条件有利，资源潜力巨大，具有良好的找矿前景。

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