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南岭地区钨矿床共(伴)生金属特征及其地质意义

南岭地区钨矿床共(伴)生金属特征及其地质意义摘要:南岭是世界上最重要的钨矿产地,南岭钨矿床中与钨共(伴)生的有色、稀有及贵金属种类很多,数量可观,也是

我国重要的矿产资源。论述了南岭及其邻近地区众多钨矿床中与钨共生或伴生的锡、钼、铋、铌钽、铜、铅锌、金银、稀

土等元素的不同状况和特征,其中锡、钼、铋是南岭钨矿床中最普遍最重要的共(伴)生元素,铌钽只在演化程度较高的

花岗岩相关的钨矿床中伴生产出,铜、金作为钨矿床伴生金属的意义较小,而钨矿床中伴生的银、铅锌具有相当重要的意义。

从元素地球化学性质、南岭的区域地质背景、花岗岩演化、多期多阶段成矿作用等方面出发,分析和解释了它们之间相互

共(伴)生的原因及差异性,探讨了其地质意义。

关键词:钨矿床;共(伴)生金属;地球化学性质;花岗岩;多阶段成矿;南岭南岭,尤其是赣南和湘东南地区,是我国乃至

世界上钨矿床最丰富、最集中分布的地区。长期的

勘查、生产和科学研究成果均已显示,南岭地区的

钨矿床不仅类型齐全,而且除了钨以外,还有丰富

的共生或伴生金属作为有用组份产出,使南岭钨矿

床成为多种有色、稀有金属的重要来源(徐克勤等,

1959;康永孚等,1991;王秋衡,1991)。事实上,

南岭及其邻近地区产出的锡、钼、铋、铍、铌钽、

铜、铅锌、银、锑、铀等金属在国内都占有重要地

位,有些甚至名列世界前茅;而在许多情况下它们

都是与钨矿共生或伴生产出的。

笔者等近年来在从事华南中生代花岗岩类及

其成矿作用关系的研究中,也对钨矿床中共生或

伴生的有色、稀有及贵金属元素的状况和特征进

行了一些调研,得到了一些认识。本文介绍了南

岭及邻近地区钨矿床中若干重要的共(伴)生金

属元素的产出特征,并对其原因和地质意义进行

了初步的分析和讨论。

需要指出的是,在南岭及其邻近地区众多的

钨矿床中,真正单独以钨为唯一有用元素产出的

是很少的,大多数钨矿床都有一种或几种共生或

伴生金属,可以称为“钨- 多金属矿床”。而本文

所论述的共生或伴生金属,主要是那些具有工业

利用价值、能独立计算储量,或能作为矿山副产

品回收的那些金属元素。

1 锡与钨的共生关系

锡是南岭及其邻区堪与钨媲美的最重要的矿

产资源之一。长期以来,国内地质学界往往将该

地区的锡与钨并列,故有“南岭钨锡矿床”、“华

南钨锡花岗岩”等名称。南岭地区钨- 锡共生或伴

生的矿床确实很多,甚至有些钨矿床最初是开采

锡矿的,例如赣南崇义的淘锡坑钨矿就因此而得

名。在最早总结我国赣南钨矿地质的经典著作《江

西南部钨矿地质志》中,被明确冠以“钨锡矿床”

的就有生龙口、洪水寨、一箩种、九龙脑、漂塘、

鸭子脑、龟子背、盘龙山、新地、墨烟山、鸭溪山、枯竹巢、白石坳、茅坪、直坑、张天堂等(徐克

勤等,1943),而另一些虽然被称为“钨矿床”的,如岿美山、荡坪等,实际上也是钨- 锡共生的矿床。后来的工作则在赣南发现了更多的钨锡共生矿床,

如柯树岭、樟东坑、新安子、八仙脑、牛岭、石雷(棕树坑)等。在南岭的其他地区如粤北、湘东南和

桂东北等地,也有大量的钨- 锡共生矿床;其中最

著名的无疑是湘东南的柿竹园矿床,其钨、锡储

量均达到了超大型矿床的规模(陈毓川等,1993;

毛景文等,1998;刘义茂等,2000)。

众所周知,柿竹园矿床除了钨、锡共生外,

还有钼、铋、铍等,因此堪称多金属矿床。与它

类似,南岭及邻区的钨锡共生或伴生矿床实际上

也大多是钨- 锡多金属矿床或锡- 钨多金属矿床,

亦即除了以钨- 锡或锡- 钨为主要的成矿金属元素外,矿床中或多或少还有其他共(伴)生的有用

金属元素,只不过它们的含量有较大差异,有的

达到了可供工业利用的程度,有的则未达到工业

利用的数量而已。

尽管钨、锡在南岭地区共生十分普遍,但是,

从元素本身的地球化学性质上来看,锡与钨的关

系并不十分密切。锡与钨既非同一周期又非同一

族,二者的电子构型、原子和离子半径、氧化还

原电位等地球化学参数均有一定差异(刘英俊等,1984)。钨属于典型的亲氧元素,它在自然界中以

W6+的氧化态形式与O2-结合形成WO4

2-络阴离子,

并再与Fe,Mn,Ca 等元素结合形成钨酸盐类,因

此,钨的天然矿物均以钨酸盐为主。与钨相比,

锡虽然也属于亲氧元素(戚长谋,1991),但是锡

不仅具有亲氧性,还具有亲铁性、亲硫性,可以

在多种地质条件下形成多种锡的独立矿物,如锡

的氧化物、氢氧化物、硫化物、硫盐、铌钽酸盐、

硅酸盐和硼酸盐等。在自然界,锡容易与钛、铁、

铌钽、铝等发生类质同象置换,但很少与钨形成

类质同象;钛、铁、铌钽等也成为锡石——锡的

最重要矿物中所包含的主要微量金属,而钨在锡

石中的含量普遍较低。在目前已知的锡的六大类

50 多种矿物中,钨没有进入任何一种锡矿物的化

学式(陈骏等,2000)。

事实上,从锡与钨二者在矿床中的主客关系

来看,南岭及邻区大部分钨矿都有锡伴生,但在

一些以锡为主的矿床中,钨可能并不是最重要的

共生或伴生金属,例如桂东北的栗木矿田,原来

是以锡为主的锡- 钨共生矿床,但是从上世纪60

年代起矿山就转为主要开采花岗岩型钽铌锡矿,

并建立了老虎头、水溪庙和金竹源等3 处花岗岩型

钽(铌)- 锡矿床,钨已经变得很不重要。对于许

多独立锡矿床来说,其共生的钨也不多见,有的

甚至基本上没有钨的共生或伴生,而是与银、铅

锌等共生,如江西的德安曾家垅锡矿、石城松岭

锡矿、会昌岩背锡矿等。广西大厂锡多金属矿床

中的钨也并不是重要的伴生组份。当然,相反的

情况同样存在。例如,虽然赣南地区众多的钨矿

都有锡伴生,但是在江西的中部和北部,许多钨

矿却没有锡伴生,如武功山地区的下桐岭钨矿床

__就没有锡伴生而有钼、铋、铍伴生(汪帮勤等,2004)。

锡矿与钨矿在南岭及其邻区的分布也并不十

分一致。总体上看,南岭东段的赣南地区以钨矿

的密集产出为特征,尽管大部分钨矿床都有锡的

共生或伴生,但是独立的锡矿床或以锡为主的矿

床相对较少;南岭中段的湘东南、桂东北一带是钨、

锡并重,如瑶岗仙、柿竹园、锡田、姑婆山(水岩坝)、珊瑚(长营岭)等,但是锡的矿化已明显增强,

出现了一些以锡为主的矿床,如新路、荷花坪(吴

寿宁,2006)、香花岭(钟江临等,2006)、香花

铺及近年来发现的芙蓉锡矿等;到了南岭西段的

桂北至滇东南,钨矿已很少,但锡矿却格外丰富

并十分重要,如广西的大厂、德保,云南的都龙、

白牛厂、新寨、个旧等。

锡是否与钨共生可能还与钨矿床的类型有关。

一般地说,石英脉型(尤其是大脉型)黑钨矿床最

易伴生锡的富集;而斑岩型或细脉浸染型(白)钨

矿床则较少有锡的共生,如赣北的阳储岭斑岩钨

(钼)矿床、广东的莲花山斑岩钨矿,以及南岭地

区以外的我国另一个重要钨矿资源产地——河南栾

川三道庄斑岩钼钨矿床等。细脉浸染型钨矿床中的

福建行洛坑矿床以钨钼伴生为特征,锡成为很次要

的伴生组份。夕卡岩型(白)钨矿床也较少有锡的

共生,如湘东南的新田岭钨矿。

对于钨锡共(伴)生矿床中钨与锡的产出特征,

不少研究者在一些具体矿床中进行了研究。例如,

柿竹园矿床产于千里山花岗岩体东南内弯处与泥

盆系佘田桥组泥质灰岩的内外接触带,复杂的成

矿作用形成了4 种成因类型的矿体,并呈现出明显

的垂直分带,自上而下为:(1)大理岩细网脉型

Sn,(Be)矿体;(2)夕卡岩型 W,Bi矿体;(3)

网脉状云英岩- 夕卡岩型 W,(Sn),Mo,Bi 矿体;(4)云英岩型 W,Sn,Mo,Bi 矿体(毛景文等,1998;刘义茂等,2000)。可见,钨与锡既有密切

共生,又有各自的富集规律,钨矿化在空间上与

矽卡岩体分布基本一致,主要产于中部的夕卡岩

型矿体中,而锡在网脉型和云英岩型矿体中较为

集中。宋慈安(1996)对广西珊瑚矿田的研究表明:从浅部到深部,矿床的石英、黑钨矿等矿物中的W-Sb-Cu-Pb-Zn-Mo-Ag含量增多,而Sn-Cl-F

含量有减少的趋势。这一现象似乎揭示了Sn 与F

之间的相关性。徐敏林等(2006)综合赣南若干

钨锡矿床的特征,也发现富锡石的黑钨矿石英脉

常含较多的萤石和黄玉(尤其是萤石),显示出成矿流体既富锡、又富氟的特征。笔者等近年来在

考察赣南若干钨矿床时,也发现富锡的矿石常有

萤石出现,如漂塘钨锡矿床、石雷钨锡矿床中常

可见到含锡石的石英脉中有萤石发育。

当然,从锡与钨在全球范围内的成矿作用、

矿床类型及分布情况来看,二者的差异也相当明显。钨的主要矿床均与分异程度高的酸性岩密切

相关,而锡矿的形成在岩浆岩专属性方面的选择

余地显然要比钨矿床宽得多,除了与分异程度高

的酸性岩有关外,还可以与富钙酸性岩、碱性岩、

A 型花岗岩、中酸性花岗闪长岩、基性岩等有关。

2 钼、铋与钨的共生关系

2.1 钼与钨的共生

钼、铋是南岭钨矿床中十分普遍而且非常重

要的伴生金属元素。

从元素的地球化学性质来看,钼与钨之间的

关系非常密切。在周期表上,钼与钨都属于第六

副族,为同族元素;二者不仅离子半径(正6价)

相等,而且(WO4)2- 和(MoO4)2-络阴离子半径

也相近,因此,钼是最容易与钨发生类质同象置

换的元素。一些钨矿物中的钼含量可以相当高,

例如白钨矿、钨钼铅矿等。白钨矿可以含高达3%

的MoO3,而钼白钨矿(seyrigite,Ca [(W,Mo)O4])所含的MoO3 可达24%(刘英俊等,1987)。

因此,钼与钨共生的情况是相当普遍的,尤

其是当富含钼、钨等成矿元素的花岗岩类与碳酸

盐岩石接触形成钙夕卡岩时,常伴随钼、钨成矿

作用。这种情形不仅发生在南岭,而且也在其

他许多地区,河南栾川三道庄超大型斑岩-夕卡

岩型钼钨矿床就是最重要的例子之一(裴荣富,1995)。前文述及产于花岗岩体中的斑岩型、细脉浸染型钨矿床较少有锡的共生,但却常常伴有钼

的矿化,如江西阳储岭等。在南岭地区,湖南的

柿竹园、新田岭,福建的行洛坑,江西的盘古山、大吉山、茅坪、漂塘(大龙山和木梓园)等都是

具有代表性的大型钨钼共生矿床。近年来在赣南

一些钨矿床中还不断有新的共(伴)生钼矿化发现。

但是,钼与钨之间在元素地球化学性质上仍

有较大的差异。钼在第五周期而钨在第六周期,

电子构型的差异、得失电子的难易程度不同,是

造成自然界中钼亲硫而钨亲氧的重要因素(刘英

俊等,1984)。只有在较高的氧化条件下,钼可以

形成钼酸钙(钼钙矿CaMoO4)或钼钨酸钙(钼钨

钙矿Ca2MoWO4);但通常钼主要以硫化物辉钼矿

的形式存在。因此,与钨矿共生的钼,往往与硫

化物共生,形成于相对还原的条件。

笔者等近年来在对赣南一些钨矿床进行调查

研究时发现,钼与钨在不同的矿床中有不同的产

出特征。例如,漂塘钨矿的木梓园矿区是钨- 钼矿床,其中富钨- 钼(贫锡)矿石主要分布在440 中

段以上,而富钨- 锡(贫钼)矿石主要分布在390

中段以下,显示上钨- 钼、下钨- 锡的特征;在

平面上富钨- 钼- 铋矿石和富钨- 锡(贫钼)矿石

也有不同的分布,具一定的分带规律(聂荣锋等,2007)。但是在左拔、樟斗等矿床,产在围岩中的

黑钨矿石英脉则显示出上钨下钼的特征;而且据

江西有色地勘局等近年来的勘查工作,在西华山、

樟东坑等钨矿床的深部,都出现云英岩化的细粒

花岗岩,并普遍发育钼矿化,有些已具有工业价值,这也显示出总体上的上钨下钼的分带现象①。

钨矿床中共(伴)生的钼数量是非常可观的。

由于近年来钼的价值不断增高,所以矿业界十分

关注钨矿床中的伴生钼;此外,对约占全国钨储

量近半数的高钼的钨精矿的合理利用也越来越受

到重视(吕莹等,2005)。还值得一提的是,正是

南岭钨矿床中普遍共(伴)生的辉钼矿,为近年

来这些矿床成矿年龄的精确测定提供了有利条件

(杜安道等,1994)。

2.2 铋与钨的共生

我国的铋矿资源居世界第一,且极大部分产

在南岭,尤其是湘东南地区。铋也是南岭钨矿的

重要伴生元素之一,湘东南柿竹园不但是我国最

大的钨矿床(约占全国已探明钨储量的一半),而

且已探明的共生铋金属储量达30.5 万吨,分别占

世界和我国已探明铋储量的43% 和62%,是名副

其实的世界上最大铋矿床②。因此有学者认为柿竹

园实际上是“超大型钨、铋多金属矿床”(刘义茂等,2000)。湘东南的新田岭夕卡岩型(白)钨矿床也

伴生数量可观的铋与钼。实际上,南岭地区丰富

的铋资源基本上是作为钨锡矿床的伴生元素产出

的;即使是被称为“我国首个独立铋矿床”的金

船塘(陈荣华等,1997;徐惠长等,2004),也是

与锡共生,并伴有钨的工业矿化。

徐惠长等(2004)较系统划分了湘东南及邻区

铋矿床的类型,认为以夕卡岩型最为重要,如柿竹

园、金船塘、新田岭等;也有许多与钨锡矿床共生的铋产于花岗岩顶部或高侵位的岩枝中,属于蚀变花岗岩型或云英岩型,如大吉岭、野鸡尾等。

除了湘东南地区外,赣南的许多钨矿也有丰

富的共生铋矿,而且铋与钼常常表现出正相关性。盘古山钨矿的铋储量超过1 万吨;而且,随着矿山的生产、勘查向深部发展,显示出矿床深部在黑

钨矿相对减少的同时,白钨矿含量相对增高,铋

矿化含量略有提高,钼矿化则显著增强(叶际祎等,2000)。如前所述,漂塘的大龙山和木梓园矿区都是钨- 钼共生矿床,其伴生的铋也很丰富。其他以黑钨矿石英脉为主的钨矿床如马岭、安前滩、大吉山、左拔、樟斗等也都有共生的铋或者钼- 铋。此外,粤北的红岭、师姑山、瑶岭、棉土窝等钨

矿床也伴生相当数量的铋。

铋具有明显的亲硫性,因此,南岭钨矿床中

的铋矿化常常形成于成矿作用稍晚期(温度也较低)的硫化物阶段,铋一般也以辉铋矿或其他硫

化物、硫盐矿物形式出现。但是,在流体中铋较

丰富和贫硫的情况下,即使在温度较高的成矿作

用早- 中期,铋也能以自然铋的形式出现,并与黑钨矿共生于石英脉中。李岩等(1990)研究了赣

南漂塘大龙山钨矿中自然铋的特征,发现在含钨

石英脉中既有早阶段与黑钨矿、辉钼矿共生呈粗

大自形晶的自然铋,也有在晚阶段与硫化物共生

的自然铋集合体,这说明该矿床的形成经历了较

完整、持续的高温到低温的过程。谭运金等(2002)也根据不同温度条件下共生的金属元素组合特征,认为盘古山钨(钼铋)矿床经历了由高温向低温

__的连续的演化过程。

3 铌、钽与钨的共生关系

铌、钽也是与钨类质同象关系非常密切的元素。Nb5+,Ta5+在自然界中都可以与W6+呈类质同

象置换关系,它们在置换时都呈各自的最高氧化态,具有相近的离子电位、离子半径和电负性,

尤其是Nb5+的电负性更接近于W6+,二者更容易发

生置换。因此在笔者研究的大吉山、铁山垅等钨

矿床中都有铌黑钨矿出现。

大吉山是南岭地区钨和铌钽共生矿床的典型

实例之一,它包含了钨和铌钽两种矿化的叠加。根据前人与笔者的研究,大吉山花岗岩包含了多个演化阶段的岩体,钨和铌钽两种矿化分别与不同阶

段的花岗岩体有关(孙恭安等,1989;陈毓川等,1989;滕建德,1990;庄龙池等,1991;康永孚等,1994;华仁民等,2003;张文兰等,2003,2004,2006)。大吉山花岗岩的演化趋势与南岭地区同类型的花岗岩相似,即Ca,Mg,Fe,Ti含量逐渐减

少,Si,K,Na和挥发份含量逐渐增多,稀有元素

含量也逐渐增多,Ta,Nb逐渐聚集于高Si,富含

K,Na和挥发份的晚阶段侵入体中。大吉山与成矿

有关的花岗岩可分为两期:较早的主体花岗岩和较

晚的补体花岗岩。钨矿化在成因上与主体花岗岩密

切相关。钨矿类型主要为含黑钨矿石英脉型,矿脉

主要产在围岩中,其根部进入主体花岗岩的顶部;

其次为蚀变花岗岩型,黑钨矿常以不均匀的矿巢在

岩体中产出。而铌钽矿化则与高度演化的补体花岗

岩(细粒白云母花岗岩)相关,矿石矿物主要为细

晶石、钨钽锰矿和富钨钽锰矿类,它们在补体花岗

岩中以副矿物的形式结晶出来,形成浸染状的花岗

岩型Ta,Nb矿床。

笔者等在对大吉山的主要钨矿物——钨锰矿

进行电子探针分析时,发现了一种主要由Nb,Ta,Fe,Mn,W组成的复杂氧化物——钨铌锰矿;这

种矿物与富钨(的)铌锰矿交生,二者在成分上渐

变过渡,构成了铌锰矿-钨铌锰矿-钨锰矿的连续

系列。这也进一步证实在自然界中铌(钽)与钨存

在着广泛的类质同象置换现象(张文兰等,2003)。

铌钽和钨在大多数矿床中可能是伴生关系,

二者在时间上有一定的先后,在空间上既可分开,

又可能重叠。由于铌钽的矿化类型主要是产于岩

体内部的(蚀变)花岗岩型,而钨矿化最具代表

性的是裂隙充填的黑钨矿石英脉型,所以在空间

上一般来说是铌钽在下,钨在上。例如广西栗木

锡钨钽铌矿床的钽铌(锡)矿体主要是产在(锂

云母钠长石花岗岩)岩体的浸染状矿石中;而锡

钨矿体主要是石英脉型矿石,产于岩体内部及岩

株上部的围岩中(陈毓川等,1993)。在成矿时间上,由同一岩体形成的矿床应该是铌钽在先,钨在后,

因此张金明(2006)认为在大吉山的花岗岩型矿

体中,铌钽矿化早于钨矿化。但是,如前所述,

由于大吉山的钨和铌钽分别与不同阶段的花岗岩

体有成因联系,而与钨矿化密切相关的主体花岗

岩稍早于铌钽矿化的补体花岗岩,因此很有可能

钨矿化早于铌钽矿化。为了搞清它们之间的时间

关系,笔者等对大吉山钨- 铌钽矿床及花岗岩进行

了成岩成矿年龄测定,用单颗粒锆石U-Pb 法测得

大吉山补体花岗岩的年龄为151.7 Ma,这一年龄值

也可以近似地作为铌钽矿化的时间;用快中子活

化40Ar/39Ar法测得大吉山主钨矿脉中云母的年龄为

144 Ma 和147 Ma,并以此作为钨矿脉的年龄(张

文兰等,2006)。由此可见,大吉山与钨矿化相关

的花岗岩体虽然稍早于与铌钽矿化相关的花岗岩

体,但是钨矿化在总体上却仍然晚于铌钽矿化。

在南岭及其邻区,铌钽除了与钨(锡)共生

外,还不乏独立的或以铌钽为主的矿化,前者如

江西宜春,后者如广西栗木等。事实上,铌钽与

钨的地球化学行为还是有较大差异的,铌钽倾向

于在高度分异演化的花岗岩中富集,因此,南岭

及邻区与铌钽矿床有关的花岗岩都是高度演化的

花岗岩。从岩性上来看,它们以白云母花岗岩为主,如广西栗木与锡钽铌矿床有关的是白云母碱长花

岗岩(陈毓川等,1993,1995),赣南大吉山钨-

铌钽矿床有关的是细粒白云母花岗岩(孙恭安等,1989;康永孚等,1994)。江西宜春钽铌锂矿床有

关的雅山花岗岩也经历了5 个阶段的演化,钽铌锂

矿化产于最晚期富磷的黄玉锂云母碱长花岗岩中

(刘昌实等,1999;喻良桂,2007)。

由于高度分异演化,南岭及其邻区与铌钽矿

床有关的花岗岩除了具有与钨锡矿化花岗岩相似

的高硅富碱等特征外,更富集H2O和Li,F,B,P

__等组分,并表现为中等过铝质,Na2O>K2O,Ta含

量较高而REE含量很低。正是由于二者之间存在

这种较显著的差异,因此前人在关于南岭的成矿花

岗岩研究中,曾经有“含钨花岗岩”和“含钽铌花

岗岩”之分(夏宏远等,1984)。陈毓川等(1995)在总结桂北地区花岗岩类特征时,也指出富铌钽的

栗木矿田花岗岩Na2O>K2O,而其他含锡花岗岩都

是K2O>Na2O。一些学者则把这些高度演化的富氟

的铌钽花岗岩称为“Li-F花岗岩”、“富锂氟含稀

有金属矿化花岗岩”等(王联魁等,2000;朱金初等,2002)。笔者通过对赣南两个大型矿山大吉山(W-NbTa)和漂塘(W-Sn)与成矿有关花岗岩特

征的对比,证实与铌钽矿化相关的大吉山花岗岩的

岩浆分异演化程度比漂塘更高(华仁民等,2003)。

4 金、银、铜、铅、锌与钨的共生关系

一般来说,金、银、铜、铅、锌以及砷、锑、

汞等被认为是典型的亲铜或亲硫元素(刘英俊等,1984),与钨、锡、锂、铍、铌钽等亲氧元素具有

不同的地球化学性质。前人关于华南花岗岩及其成

矿关系的研究成果表明,钨、锡、锂、铍、铌钽等

元素的成矿作用一般与壳源的改造型或陆壳重熔型

或S型花岗岩有关,而铁、铜、金、银、铅、锌等

元素的成矿作用则与壳-幔混源的同熔型或I型花

岗岩有成因联系(Xu et al,1984)。因此,长期以来人们较少考虑铜、金、银、铅、锌等元素与与钨

的共生。但是实际上,南岭地区不少钨-多金属矿

床中都含有上述元素的共(伴)生现象。总体上来看,铜、金在南岭地区钨矿床中的共(伴)生相对

较少,意义也较小,而银、铅、锌在南岭地区钨矿

床中的共(伴)生现象则要普遍和重要得多。

4.1 金、铜与钨的共(伴)生

金与钨在某些情况下是可以密切共生的。在

扬子板块东缘的江南造山带,有不少层控或改造

型的W-Au-Sb 矿床产于元古代板溪群、冷家溪群

等地层中,如湘西的沃溪W-Sb-Au 矿床等(刘英

俊等,1993;康永孚等,1994;裴荣富,1995)。

但是,从化学性质上来看,金与钨的差别较大。与金矿床有关的花岗岩类在岩石学、矿物学、地球化学特征上也与钨锡花岗岩有较大区别(徐

克勤等,1992)。一些学者认为,金主要以铁镁矿物为载体,随着火成岩的铁镁矿物含量减少,即

向酸性岩的演化中,金的含量也逐渐减少;而钨

则倾向于在花岗岩类演化的晚阶段集中,因此金

与钨在(花岗岩类)岩浆作用产物中不容易共生。华南地区与花岗岩类有关的钨矿床中,金与钨共

生的现象较少,二者之间的关系并不明显。

Thompson等(1999)报道了国外几个在钨- 锡矿区与(花岗岩类)岩浆作用有关的金矿床的实例,如美国阿拉斯加的Fort Knox、捷克的Mokrsko 等。笔者也曾参与过在美国阿拉斯加Circle 地区与花岗岩类有关的金和锡矿化的地质调查工作(Menzie

et al, 1987)。看来,与花岗岩有成因联系的金与钨锡共生或伴生的情况似乎并不罕见;但是,Thompson等报道的国外7个产在钨- 锡矿区的金

矿中,只有Fort Knox 的花岗岩属于钛铁矿系列花岗岩,而其余6 个矿床的花岗岩类都是I 型或磁铁矿系列的花岗岩。值得注意的是,除了个别矿床外,成矿流体都是较低温度(< 330℃)、低盐度(< 10%)、富CO2 的流体。As-Sb-Bi和Te,Mo 是这些矿床中最常见的与金伴生元素。

广东的莲花山钨矿可能是华南地区唯一具有

一定规模的钨- 金共生矿床(柳少波等,1997)。不过,莲花山钨矿已经处在东南沿海地带,在大

地构造背景上与南岭地区有明显差异。

近年来在南岭地区尤其是赣南钨矿密集分布区也有一些金矿化的新发现。例如曾经是赣南四大钨矿之一的岿美山,因资源枯竭而闭坑,上世纪末发现在该矿床钨矿脉的南东延长段,钨矿化逐渐变为金矿体,矿体厚8 m,金的平均品位为3.37×10-6,最高达21×10-6,推测具中型以上远景(尹意求等,2000)。此外,在黄沙钨矿区的断裂破碎带中也发现了金矿化体(王定生,2001)。

这些发现为在钨矿区及其外围寻找金矿床提

供了实例和有益的线索。但是迄今为止这些金矿

化与钨矿及相关花岗岩的成因联系还不很清楚,

因此二者是否属于共生或伴生尚难评述。不过,

与上面提到的国外若干金矿床相类似,金也常常

与铋- 碲矿物共生;在赣南盘古山、岿美山、大吉

山等钨矿的铋精矿中,金的含量都相当高(王定生,2001)。

谭运金(2001)在分析了国内外若干与钨矿

共生的金矿床特征后,认为相关的花岗岩主要是

高钾的钙碱性花岗岩,共生的钨矿是成矿温度较

低、硫化物含量较低但富含铋、碲的矿床,并提

出在南岭地区寻找共生金矿床应首选W-Be-Mo-Bi

型黑钨矿床及其外围。

王定生(2001)还提出赣南地区的金矿与加

里东期花岗岩的关系比较密切,而燕山期的花岗

岩则与银矿关系密切;而断裂构造是金、银矿化

最重要的控制因素。

华南地区的铜矿化主要分布在长江中下游、

江南造山带东缘和东南沿海;这些地区的铜矿床

中很少有钨共(伴)生,仅有的几个例子包括江

西的东乡枫林铜钨矿床和铅山永平铜(钨)矿床、

皖南的铜山铜钨矿床(刘心兵,2002)等。总体

来说,南岭地区缺乏与花岗岩类有关的重要铜矿

床。在南岭众多的钨多金属矿床中,虽然也有若

干共(伴)生的铜矿化,如赣南于都的小东坑钨

铜矿床,广西中部大明山成矿带的马岭、高田钨

铜矿床等(李水如等,2007),但在更普遍的情况下,铜只是在(以铅锌为主的)硫化物中少量地

产出,如湘东南的黄沙坪矿床,赣南的崇义宝山

矿床、大余石雷矿床、下垅矿床等,虽然有些矿

床的铜可以作为副产品回收,但一般来说南岭钨

矿床中的铜并不构成铜的重要资源。

4.2 银- 铅锌与钨的共(伴)生

南岭及其邻区是我国银的主要成矿区之一,

代表性的银矿床有云南蒙自白牛厂、广西隆安凤

凰山、广东高明富湾和梅州嵩溪等。银在南岭地

区钨(锡)矿床中的共(伴)生现象也比金普遍

和重要得多。

杨树德(2000)统计了我国华南西华山等13

个钨矿床的矿石中伴生银含量,从较低的15 g/t(广西珊瑚),到较高的335 g/t(赣南漂塘)。这些矿床中的银除了以独立银矿物存在外,还大量分布在

方铅矿等硫化物和硫盐矿物中。

钨矿床中的伴生银在大多数情况下与铅锌共

同产出,如赣南的崇义宝山、上犹焦里,湘南的

柿竹园、黄沙坪等;部分与铜铅锌共生,如野鸡尾锡多金属矿、黄沙钨矿等;也有Cu(Mo)-Ag-Te

组合,如黄沙坪(钟正春等,1997)。笔者等在研

究漂塘矿区的矿石矿物组合时,除了鉴别出自然

银、辉银矿、铅铋银矿、硫铅铋铜银矿、角银矿

以及含银硫镉矿、含银辉铋铅矿、含银黝铜矿等

银矿物和含银矿物,还新发现一种化学式大致为

(AgCuFe)S3 的含银矿物,暂定名为“银黄铜矿”(张文兰,2004)。

钨矿床中伴生的铅锌- 银有两种不同的产出状况。一种是铅锌- 银直接产在钨矿体中,如前文所

述的漂塘是赣南大型钨矿床之一,也是南岭地区

较典型的伴生银矿床,仅漂塘本区的银储量就有

300吨(黄崇轲等,1997),银主要赋存在成矿作

用中- 晚期的黑钨矿硫化物石英脉中,其次在中期

的锡石黑钨矿黄玉石英脉中。另一种是铅锌-银矿

体与钨矿体分别产出,在形成时间上有一定的先

后关系,而矿体和成矿元素在空间上则出现一定

的分带性,这种情况在一些大型矿床或矿田范围

内更为明显,例如在湘东南柿竹园(东坡)矿田,

第一、二阶段的黑云母花岗岩侵位及相关的块状

夕卡岩化、云英岩化等形成了W-Sn-Mo-Bi 矿床,

而第三阶段的花岗斑岩及相关的锰质夕卡岩化则

形成了Pb-Zn-Ag矿床(毛景文等,1998)。在湘

东南黄沙坪矿床,夕卡岩和高温热液阶段主要是

Fe-W-Mo-Cu 矿化,中温热液阶段以Cu-Pb-Zn矿

化为主,中- 低温热液阶段则为Ag-Pb-Zn矿化。

表现为空间上,无论在黄沙坪的301矿带还是304

矿带,W-Mo (-Bi)矿化都形成于温度较高的夕

卡岩阶段,产于花岗质岩体内外接触带;而Ag-

Pb-Zn矿化则属于中低温热液充填型,产于离岩体

较远的灰岩中(钟正春等,1997)。

笔者等近期考察的江西上犹焦里Ag-W-Pb-

Zn夕卡岩型矿床也属于后一种情况。焦里矿床产

于营前花岗岩体与寒武系地层的接触带上,钨矿

化产物为白钨矿,形成于相对较早的夕卡岩阶段,

银矿化则形成于较晚的硫化物阶段,且主要赋存

于方铅矿中。值得一提的是,与成矿有关的营前

花岗岩是一个复式岩体,目前资料显示其由印支

和燕山两个时代的岩体组成,其中印支期的为花

岗闪长岩,含巨大的长石斑晶及大小不等的暗色

团块。这些暗色团块是否属于偏基性的岩石包体,

尚有待于进一步工作,但是这种情形在赣南钨矿

区来说是比较少见的。

由于南岭及邻近地区的许多钨矿都是钨、锡

__共生矿床,而如前所述,钨、锡在元素性质和成

矿特征上又有许多不同,因此关于该地区银(铅锌)与钨、锡矿床的共(伴)生情况,有两点特征是

值得注意的:

1)与钨、锡矿床区域分布的总体特征相一致,

钨- 银共生矿床主要分布在南岭东段的赣南,如上

犹的焦里,崇义的宝山,大余的西华山、漂塘、樟斗,全南的大吉山,定南的岿美山,于都的黄沙、盘

古山等;而从南岭的中段至西段,随着钨成矿作

用的减弱和锡成矿作用的加强,表现为从钨- 锡-

银共生(湘东南柿竹园、黄沙坪等)向以锡- 银共

生为主(湘东南红旗岭、香花岭、野鸡尾、东坡山,

广西大厂、芒场,滇东南个旧、白牛厂等)转变

的特征。

2)总体上来看,银与钨的共生关系似乎不如

银与锡的共生关系密切,表现为:(1)钨- 银矿

床不如锡- 银矿床规模大、分布广。南岭及邻近

地区规模较大的锡- 银矿床有广东厚婆坳锡- 银矿

床、滇东南白牛厂超大型银(锡)矿床等,而广

西大厂和云南个旧这两个超大型锡多金属矿床也

都伴生或含有丰富的银。(2)在钨- 银共生矿床

中,除了焦里、宝山这两个夕卡岩型矿床的银可

以作为独立矿床外,其余矿床中银只作为伴生矿

床或含银矿床,而许多锡- 银矿床的银可以作为独

立矿床,如湘南的香花铺、铁砂坪,广东的厚婆

坳,滇东南的白牛厂、个旧卡房的龙树脚等。这

一现象的原因尚待研究。前人研究指出,在与花

岗岩有关的钨- 锡- 银共生矿床中,钨的成矿温度

较高,锡次之,而银较低,故总体上成矿作用的

时间顺序为“钨→锡(铜、银)→铅锌、银”(黄

崇轲等,1997);由于银与钨在不同矿化阶段富集,

因而在空间上共生机会较低。前人研究还指出:

“南岭地区的银主要是与地幔相联系的深源成矿元

素,它们的主要成矿母岩是同熔型和过渡型花岗

岩类”(黄崇轲等,1997);这一特征与赣南钨成

矿相关的陆壳重熔型花岗岩明显不同而与含锡花

岗岩更类似,从而可以从物质来源上对这一现象

作出解释。笔者认为,从钨、锡和银三个元素的

地球化学特征来看:钨具有亲氧性和亲铁性;锡

除了具有亲氧性、亲铁性外,还具有一定的亲硫性,

可以形成黝锡矿(黄锡矿)、圆柱锡矿等硫化物、

硫盐矿物;银则具有亲硫性和亲铁性(刘英俊等,

1984)。因此,锡和银共有的亲硫性可能是二者在

较还原、富硫的环境下更容易共生的原因之一。

南岭某些钨矿床中的伴生银也与铋密切相关。

在江西浒坑钨矿,伴生的铋、银含量在钨矿砂中

呈明显的正相关(许德清,1995)。谭运金等(2002)

运用多元相关分析研究了江西盘古山钨矿近矿蚀

变岩石中的金属元素组合特征,结果表明,银与

铋具有明显的正相关,成为该矿床的4 种主要元素

组合之一。在自然界,银与铋的关系确实比较密

切,其原因可能是:一方面,银与铋可以共存于

硫铋铅银矿(ourayite,Ag25Pb30Bi41S104)、硫铋银矿(matildite,AgBiS2)、硫铋锑银矿(aramayoite,Ag(Sb,Bi)S2)、硫铋铜银矿(arcubisite,Ag6CuBiS4)、硫

铋铜银铅矿(cupropavonite,PbAgCu2Bi5S10)等复

杂的硫化物中;另一方面,铋与银可以共同替换

方铅矿中的铅,即Bi3+Ag+←→ 2Pb2+(刘英俊等,1987),因此方铅矿中经常含有铋与银。

5 稀土与钨(锡)矿化的关系

南岭及其邻近地区是我国重要的稀土资源产地。该地区的稀土成矿作用,除了少数原生岩浆

型矿化(如西华山)以及砂矿(如姑婆山)外,

真正具有工业意义的主要是由花岗岩风化后形成

的风化壳型(或称离子吸附型)稀土矿床。从上

世纪60 年代末在赣南的足洞和关西首次发现了风化壳型稀土矿床起,这类矿床很快在华南的许多

地方被大量发现,尤以赣南和广东最为丰富。

南岭及邻区风化壳型稀土矿床与该地区广泛

分布的钨锡等稀有金属矿床的形成环境、条件、

时间空间等相差悬殊,所以二者实际上并不共生。笔者等曾经以赣南大吉山地区的花岗岩、桂东北

的花山- 姑婆山复式花岗岩为例,讨论了稀土元

素与W,Sn 等成矿元素在岩浆演化过程中的不同

行为;即随着岩浆分异程度的提高,花岗岩中W,Sn 等成矿元素的含量逐渐增加,但是稀土元素含量却由于其主要载体黑云母及许多副矿物的大量

减少而显著降低。笔者等还指出了南岭地区与风

化壳型稀土矿床有关的岩石主要是演化程度较低

的弱分异花岗岩类,例如印支期准铝质花岗岩、

燕山期A 型花岗岩、燕山中- 晚期黑云母二长花岗__岩等(华仁民等,2007)。

6 结论与讨论

6.1 南岭地区钨矿床中某些金属共(伴)生的主要特征

从本文论述中可以看出,南岭及其邻近地区

绝大多数钨矿床中都有其他金属的共(伴)生,

但是不同的金属有着不同的共(伴)生特征:(1)南岭地区锡与钨在成矿作用中的共(伴)生现象非常普遍,很大一部分钨矿床实际上是钨- 锡- 多金属矿床。但是钨和锡在南岭及其邻近地

区有着各自的分布特征:南岭东段的赣南以钨矿

为主,独立的锡矿相对较少;南岭中段的湘东南、桂东北一带钨锡并重,但锡的矿化已明显增强;

南岭西段的桂北至滇东南,钨矿已很少,但锡矿

却格外丰富。

(2)钼和铋是南岭钨矿床中十分普遍而且很重要的伴生金属元素。铌、钽虽然也与钨有很密

切的类质同象关系,但是由于大多数与钨矿化有

关的花岗岩中铌、钽含量较低,因此大部分钨矿

床中缺乏有工业意义的共生铌、钽矿化。只有在

那些高度分异演化的花岗岩中才有钨(锡)与铌

钽的共生,或形成独立的铌钽矿床。

(3)金、银、铜、铅、锌在南岭地区不少钨- 多金属矿床中都有共(伴)生现象,尤其是银和铅、锌在南岭钨矿中的共(伴)生现象相当普遍并且

有重要价值。

6.2 南岭地区钨矿床中金属共(伴)生的原因探讨

迄今为止,南岭地区钨矿床中广泛发育的有色、稀有和贵金属共(伴)生现象及其不同特征

的原因尚未得到充分的研究。笔者初步认为可以

从以下几个方面进行探讨:

(1)元素的地球化学特性决定了它们在岩浆- 热液- 成矿作用中的行为。

南岭地区在钨矿床中最容易与W 共(伴)生

产出的主要是Sn,Bi,Mo,Li,Be,Nb,Ta等元素。它们具有共同的或相似的地球化学性质,一般来

说它们在地壳中的丰度较大,在陆壳发生部分熔

融形成花岗质岩浆的过程中,它们都倾向于在晚

期残余岩浆中富集,因此它们都是花岗岩的特征

元素。关于这一点,前人已经有很多论述,本文

不必再予讨论。

(2)华南地区特殊的地质背景及其演化历史

为钨和其他有色、稀有和贵金属的富集成矿提供

了物质基础。

华南地处扬子古陆东缘江南造山带以及华南

加里东褶皱带等构造单元;南岭钨多金属矿床所

在的构造位置——华南震旦- 加里东褶皱带的地

层是以复理石、浊积岩为主的沉积物,厚度巨大,且经历了多旋回的地壳发展演化,成熟度高,其

地层中钨锡等元素含量丰富。据迟清华等(2007)统计的中国东部内蒙兴安—吉黑造山带、华北地台、秦岭—大别造山带、扬子地台(东)和华南

褶皱系等5 个构造单元沉积盖层和结晶基底的化学组成和元素丰度数据表明,无论是沉积盖层还是

结晶基底,5 个构造单元中都以华南褶皱系的SiO2 和K2O 含量最高,说明其地壳最为成熟;而8个

相关的有色及稀有金属成矿元素W,Sn,Bi,Mo,Li,Be,Nb,Ta 的丰度也以华南褶皱系和扬子地

台(东)最大。可见,南岭及其邻近地区是一个

成矿元素的高丰度区。

(3)南岭地区广泛发育的陆壳重熔型花岗岩

集中了丰富的成矿元素,是钨及其他有色、稀有

金属的成矿母岩。

迟清华等(2007)也统计了中国东部上述5个

构造单元花岗岩的8 个成矿微量元素丰度,除了Sn 以外的其他7 个元素都在华南褶皱系的花岗岩中丰度最高,Sn 的丰度则在扬子地台(东)的花岗岩

中最高、华南褶皱系次之。而且这些元素在华南

褶皱系和扬子地台(东)这两个构造单元的花岗

岩中的丰度要明显高于其他构造单元,例如W的

丰度在上述5 个构造单元花岗岩中的丰度分别为

0.68×10-6,0.49×10-6,0.47×10-6,1.6×10-6 和

1.7×10-6。类似地,在中国东部上述5 个构造单元

的碱(正)长花岗岩和二长花岗岩中,该8 个成矿

微量元素的丰度也明显以华南褶皱系和扬子地台(东)为最高。

例如,与柿竹园、金船塘等超大型、大型矿

床有关的千里山花岗岩体富含W,Sn,Mo,Bi,

Be 等金属元素,W含量为地壳平均值的数倍至数

十倍(毛景文等,1998;刘义茂等,2000),为这

些元素的富集成矿提供了物质基础。该岩体的黑

云母是这些成矿元素的主要载体,其W,Sn,Mo,

Bi 的含量,据陈荣华等(1997)的研究结果分别

为87.5×10-6,212.8×10-6,12.2×10-6 和130.4×

10-6;据刘义茂等(2000)的研究结果则分别为(56~3 020)×10-6,(90~350)×10-6,(0~1 530)×10-6 和(170~2 120)×10-6。

(4)多期次多阶段岩浆- 热液成矿作用的叠加

是多种元素共生的重要机制之一。

华南地区多期多阶段的大规模花岗岩类活动,

是形成钨多金属矿床的最重要因素。花岗岩的不

断分异演化,往往伴随着多期次、多阶段、由高

温到低温的岩浆- 热液成矿作用,导致多种金属元

素的富集。而这些多阶段成矿作用的叠加,也是

不同金属共(伴)生的重要原因之一。研究表明,

那些具有较丰富的共生或伴生元素的大型、超大

型矿床,往往是多期次多阶段岩浆- 热液成矿作用

叠加的产物。例如,西华山钨矿经历了四次成矿

作用(吴永乐等,1987),而柿竹园超大型矿床基

本上是由三期岩浆- 热液及其所伴随的金属矿化叠

加而成为复合矿体(刘义茂等,2000),从而导致

了多种有用金属元素的共生或伴生。漂塘大龙山

钨矿中既有早阶段与黑钨矿、辉钼矿共生呈粗大

自形晶的自然铋,也有在晚阶段与硫化物共生的

自然铋集合体,说明该矿床经历了较完整、持续

的高温到低温的过程(李岩等,1990)。谭运金等(2002)也根据不同温度条件下共生的金属元素组

合特征,认为盘古山钨矿经历了由高温向低温的

连续的演化过程。

致谢:本文野外调研工作得到江西有色地勘局韦

星林、王定生、郭家松、黄小娥等的热情帮助,

以及铁山垅、盘古山、安前滩、大吉山、漂塘、

荡坪、下垅、石雷、茅坪、焦里、浒坑等许多矿

山的大力支持;笔者还从与韦星林等人的讨论交

流中获得许多有益的信息和启发。在此谨向他们

致以诚挚的感谢。

赣北石门寺超大型钨多金属矿床地质特征

赣北石门寺超大型钨多金属矿床地质特征 赣北石门寺超大型钨多金属矿床是中国重要的矿产资源之一,位于江西省赣州市石城县石门寺镇以北12公里处。该矿床地 质特征独特,储量极为丰富,具有较高的经济价值和开发潜力。以下内容将从地质条件、矿床类型、成因特征等方面进行详细介绍。 一、地质条件 赣北石门寺超大型钨多金属矿床处于皖南钨矿区的北部,地处南岭构造地带。区内主要岩石类型有片麻岩、二长岩、辉长岩、斜长岩等。矿区所在的石门寺地区地处于毛乌素—华南地区构造线南侧,为南岭造山带的后背地区。区内地质构造复杂,主要受南岭造山运动影响。石门寺地区的地壳从古生代到晚新生代都有不同程度的构造变形,形成了地层变形和构造断裂带。 二、矿床类型 石门寺钨多金属矿床属于岩体膜状矿床,形成于二长岩、辉长岩中。据研究表明,石门寺地区晚侏罗世的二长岩、辉长岩岩浆侵入是石门寺矿床的主要岩浆活动期。由于该岩体具有较大的前期岩浆捆绑能力,使得之后的岩浆复合作用更加强烈,促进了矿床成因环境的形成,铀钍元素参与了矿床成因的作用。 三、成因特征 从矿物成分和矿物赋存状况来看,钨、铜和金等金属元素主要

以胁迫照相和固体机械扩散的方式在矿石中富集。钨矿主要为黑钨矿、白钨矿和黄钨矿等,铜矿主要为赤铜矿和黄铜矿,金矿为天然金。矿体赋存形态有簇状、层状、管状、节理状等,矿脉主要由脉状、网状和截层状矿脉组成。成矿流体主要为卤水和热水,成矿温度较高,通常在200℃以上。 四、总结 赣北石门寺超大型钨多金属矿床地质特征独特,属于岩体膜状矿床,成因复杂,储量丰富。该矿床是区域重要的钨多金属矿产资源之一,对江西省的经济发展和地方产业具有重要的支撑作用。因此,在今后的矿产资源开发中,需要加强地质勘探工作,完善开发技术,保障资源的可持续利用。赣北石门寺超大型钨多金属矿床是中国的重要矿产资源之一,近年来得到了越来越多的关注。根据已有的数据,我们可以对该矿床的相关情况进行分析。 首先是石门寺钨多金属矿床的储量情况。据统计,该矿床的探明储量达到了7100多万吨,其中钨含量较高,约为平均 2.2%~4.4%,相当于总量达到了110万吨左右。除此之外,矿床还含有大量的铜、金、银等其他金属元素。可以说,石门寺矿床在国内属于储量极为丰富的大型矿床之一。 其次是石门寺钨多金属矿床所拥有的经济价值。赣北地区是中国的重要钨资源基地之一,石门寺矿床的发现将为赣北地区发掘更多的钨资源提供了明显的支撑。据预测,石门寺矿床的总产值可达数十亿元以上,对地方经济的贡献和社会财富的创造

钨矿综述

钨矿综述 一.钨矿简史 我国早在十世纪就发现了钨。从1783年西班牙首次用炭从黑钨矿中提取了金属钨至今已有200余年的钨矿开发、冶炼、加工历史。1900年开始用于工业,如做灯泡的钨丝;用钨作合金添加剂制成高速钢。钨具特有的高温性能。 钨矿是中国的优势矿产,2011年中国以全球61%的储量生产全球83%的钨。中国钨矿的开发利用为世界钨矿的产品供应做出重要贡献。我国钨矿于1907年发现于江西省大余县西华山,钨矿开采始于1915~1916年(据《中国矿床发现史·江西卷》,1996年)。此后在南岭地区相继发现不少钨矿区,生产不断扩大,至第一次世界大战末期,钨精矿产量达到万吨,跃居世界钨精矿产量首位,至今仍居世界第l位。 新中国成立后,为振兴钨业,在五六十年代开展了前所未有的大规模钨矿地质普查和勘探工作。由原重工业部、冶金部、地质部所属地质勘探部门,迅速地对赣、湘、粤以及闽、桂、滇等省区的钨矿开展全面普查勘探工作,在第一个五年计划期间(1953~1957年),为赣南西华山、大吉山、岿美山、盘古山等“四大名山”黑钨矿床作为重点矿山建设项目以及在湘南、粤北、桂东北等地区的钨矿建设矿山,提供了可靠的地质成果,作为采选设计的依据。上世纪60—80年代,为保矿山、保建设和钨业持续发展,继续进行了大量地质勘查工作,在华南和西北甘肃等地又发现并探明了一批大型、超大型钨矿,为中国钨业可持续发展,准备了充足的矿产资源。 中国一直是世界上钨矿储量最大的国家,占世界总量的60%以上。中国钨矿主要集中在湖南、江西(赣南等)和河南等地,三者的钨矿资源储量占全国总资源储量的61%。南岭地区是中国主要的钨矿集中区和资源远景区,北祁连山西段、东秦岭、西南三江、大兴安岭和北山地区也都是主要的远景区。截至201 1年底,中国钨矿查明资源储量为620.4万t,其中基础储量为156.7万t。在全国已查明钨矿资源储量的省、自治区、直辖市中,查明资源储量在20万t以上的依次有湖南、江西、甘肃、河南、广西、福建、广东、安徽和云南。 二.钨矿类型 世界上具有经济意义的钨矿床主要类型有矽卡岩型矿床、石英脉型矿床、斑岩型矿床、云英岩型矿床。 1.矽卡岩型钨矿床

钨矿地质概述

钨矿地质概述 钨在地壳中的含量较低,丰度为1.3ppm。自然界中的钨,主要呈六价阳离子存在。因六价阳离子半径小,电价高,具有强极化能力,易形成络阴离子,故钨主要以[WO4]2-,与溶液中的Fe2+、Mn2+、Ca2+等阳离子结合形成钨酸盐-黑钨矿或白钨矿沉淀。在表生作用中,由于含钨矿物较稳定,常形成砂矿。但在酸性条件下,含钨矿物可被分解,并以WO3形式溶于地表水中,有时形成钨的次生矿物。有时以矿物微粒或离子形式被粘土或铁锰氧化物吸附而集聚于页岩、泥质细砂岩及铁锰矿层中。在成矿作用过程中能与[WO4]2-结合的阳离子仅有几个,主要有Ca、Fe、Mn、Pb二价离子,其次为Cu、Zn、Al、Fe、Y等三价离子,故矿物种类有限。 目前已发现的钨矿物和含钨矿物有20余种:钨锰矿、钨铁矿、黑钨矿、白钨矿、钼白钨矿、铜白钨矿、钨华、水钨华、高铁钨华、钇钨华、铜钨华、水钨铝矿。不常见的钨矿物有钨铅矿、斜钨铅矿、钼钨铅矿、钨锌矿、钨铋矿、锑钨烧绿石、钛钇钍矿(含钨)、硫钨矿等。尽管已发现的钨矿物和含钨矿物有20余种,但具开发利用价值的只有黑钨矿和白钨矿。 黑钨矿(Fe、Mn)WO4,含WO3 76%,结晶温度为320-240℃。晶体呈板状,颜色为褐黑至黑色,半金属光泽或树脂状光泽。硬度与小刀差不多,比重7.5,它常与白色石英一起形成黑钨矿石英脉。 白钨矿又称钙钨矿、钨酸钙矿CaWO4,含WO3 80.6%,白钨矿的结晶温度为300-200℃。灰白色,油脂光泽,小刀可以刻动,与石英有些相似。但白钨矿比石英软,而比石英重两倍多,比重6。用荧光灯照射,白钨矿会发出美丽的浅蓝色荧光,这是简便检验白钨矿的有效手段。 钨的矿床类型,若按矿物元素组合划分,则有W-(Sn、Bi、Mo),W-Be,W-(Cu、Pb、Zn、Ag)、W-Nb-Ta,W-Au-Sb,W-Li,W-Cu-Fe,W-REE等类型。其工业类型有石英脉型黑钨矿床(广东锯板坑、江西大吉山等)、斑岩型钨矿(细脉浸染型、云英岩型)(广东莲花山和江西阳储岭)、爆破角砾岩型钨矿床(江西大湖塘)、矽卡岩型白钨矿床(湖南瑶岗仙、江西香炉山、甘肃小柳沟)、以矽夕卡岩为主的层控多因叠加型(湖南柿竹园)、层控型(广西大明山)和砂矿型等。 钨矿的工业类型与围岩的物理化学性质有关,如含钨花岗质岩体与碳酸盐岩建造接触时,形成矽卡岩型或似矽夕卡岩型白钨矿床;而与砂泥质岩石接触时则形成岩体浸染型、细脉浸染型、脉型、角砾岩筒型黑钨矿床。钨成矿区往往具有分带现象,在水平方向上,由内往外依次出现Ⅰ—钨锡矿带,Ⅱ—钨矿带,Ⅲ—钨多金属矿带。在垂直方向上,矿体形态具有“五层楼”的演变规律。 钨矿的工业指标:1)石英大脉型,边界品位WO3 0.08-0.10%,最低工业品位WO30.12- 0.15%;2)石英细-网脉型、层控型、矽卡岩型,边界品位WO30.10%,最低工业品位WO30.15- 0.20%,夹石剔除2-3米,可采厚度1-2米。 钨矿床伴生有益组分通常有锡、钼、铋、铜、铅、锌、锑、金、银、钴、铍、锂、铌、钽、稀土、硫、磷、砷、压电水晶、熔炼水晶、萤石等。其中, 硫、磷、

江西大庚西华山钨矿床

江西大庚西华山钨矿床

江西大庚西华山钨矿床 我国江西、广东、湖南及福建等省是世界最著名的钨矿产区。江西大庚西华山钨矿是我国众多钨矿区之一,是赣南钨矿的一个典型矿床。 一、区域地质背景 1、矿床产生的大地构造位置 西华山钨矿床位于江西大余西华山复式岩体的西南部,大地构造位置处于华南加里东地槽褶皱区的赣南后加里东隆起区,南岭东西向构造带的东段北侧。地处滨太平洋(环太平洋) 构造域(一级构造)中生代构造带的南东部,南岭东西向构造带(二级构造)东段北侧,江西南部北东向池江大断裂的北西盘。 2、区域地质、构造、岩浆岩及变质作用 本区位于华南加里东地槽褶皱区,NE向断裂为本区基础构造。EW向断裂亦较发育。多组断裂交汇处是岩浆侵入和矿化集中区。西华山钨矿田处于南岭东西复杂构造带东段北侧,江西省南部北东向池江大断裂的北西盘,赋存于西华山复式花岗岩株之中。西华山钨矿床位于华南加里东褶皱地槽区中的赣南后加里东隆起区,燕山期强烈活动的北东向构造带以及北北东构造带、东西向构造带是控制区域成矿花岗岩及钨矿分布的主要构造条件。矿床处于赣湘粤加里东隆起

又由主体补体脉岩或矿脉,构成完整的成岩成矿序列;多次成岩常出现多次成矿。成矿花岗岩为壳熔型酸性超酸性亚碱性中浅成侵入体,就位深度一般为4-5km;岩石具高硅、富碱(Na>K),富含W、Sn、Be、Nb、Ta、Bi、Mo、REE元素等特征,其中西华山成矿花岗岩含钨丰度为34.7 x10-6,为地壳丰度的23倍。在空间上,钨矿床主要产于成矿花岗岩体的内外接触带。区内产于燕山期花岗岩体内的钨矿床约占20%;岩体接触带往往是一个控矿的重要界面,两侧矿化往往有不同程度 的差异;因岩性、构造等条件不同,形成石英脉型、云英岩型、细脉浸染或斑岩型、矽卡岩型等各类矿床,它们时有多型共生现象。除此,还有少数隐爆角砾岩筒型钨矿床。 图2西华山-棕树坑成矿花岗岩岩

钨矿特征综述

钨矿特征综述 一、钨矿简介 钨元素由瑞典化学家舍勒(c.W.Scheele)于1781年从当时称为重石的矿物(现称白钨矿)中发现的,并以瑞典文rang(重)和sten(石头)的复合词am黟ten命名这种新元素:1783年西班牙人德卢亚尔兄弟(F·de Elhuyar)从黑钨矿中制得氧化钨,并用碳还原为钨粉。 化学形态钨呈银白色,是熔点最高的金属,熔点高达3400℃,居所有金属之首,沸5555o C,比重(单晶钨)19.3,并具有高硬度、良好的高温强度和导电、传热性能,常温下化学性质稳定,耐腐蚀,不与盐酸或硫酸起作用。 钨在冶金和金属材料领域中属高熔点稀有金属或称难熔稀有金属.钨及其合金是现代工业、国防及高新技术应用中极为重要的功能材料之一。广泛应用于航天、原子能、船舶、汽车工业、电气工业、电子工业、化学工业等诸多领域。特别是含钨高温合金主要应用于燃气轮机、火箭、导弹及核反应堆的部件,高比重钨基合金则用于反坦克和反潜艇的穿甲弹头。钨精矿用于生产金属钨、碳化钨、钨合金及化合物。 二、我国钨矿资源现状 中国一直是世界上钨矿储量最大的国家,占世界总量的60%以上。中国钨矿主要集中在湖南、江西(赣南等)和河南等地,三者的钨矿资源储量占全国总资源储量的61%。南岭地区是中国主要的钨矿集中区和资源远景区,北祁连山西段、东秦岭、西南三江、大兴安岭和北山地区也都是主要的远景区。 截至201 1年底,中国钨矿查明资源储量为620.4万t,其中基础储量为156.7万t。在全国已查明钨矿资源储量的省、自治区、直辖市中,查明资源储量在20万t以上的依次有湖南、江西、甘肃、河南、广西、福建、广东、安徽和云南。中国钨矿查明资源储量总体上来看呈稳步增长态势,从2006年的558.4万t增至620.4万t,增长11.1%;而2011年较2010年增长5.0%。其中,白钨矿的查明资源储量最大,其次为黑钨矿,混合钨矿的量最少。 三、我国钨矿资源的特点 3.1分布较集中,规模大,资源储量丰富 资源储量和矿区分布较集中是中国钨矿资源的一大特点。钨矿资源储量集中分布在湖南、江西、河南、甘肃、广东、广西、福建等省区。其中,湖南柿竹园、湖南杨林坳、江西大吉山和香炉山、福建行洛坑等矿床属于超大型和大型钨矿床。 3.2矿床类型多、成矿作用多样 由于成矿物质的多源性、成矿条件以及成矿作用的多样性等综合条件,除火山热泉沉淀型、盐湖卤水和淤泥型钨矿床外,几乎世界上所有已知的钨矿床成因类型在中国均有发现[4]。中国钨矿床类型多样,有矽卡岩型、斑岩型、石英脉型、层控型、角砾岩筒型、冲积砂矿型、伟晶岩型矿床、风化淋滤铁帽型钨矿等类型。 3.3共(伴)生组分多,综合利用价值大 钨矿共(伴)生组分种类繁多,其伴生组分有锡、钼、铋、铜、铅、锌、锑、钴、金、银、铁、硫、铌、钽、锂、铍、稀土、压电水晶和熔炼水晶、萤石等。这些伴生组分经选冶综合回收可成为有用组分。从矿石类型上看,白钨矿主要与重有色金属和贵金属共(伴)生,黑钨矿一般与有色金属、贵金属、稀有和稀散元素共(伴)生。在采选冶过程中综合回收这些有

我国钨矿资源特点及选矿工艺研究进展

我国钨矿资源特点及选矿工艺研究进展 高玉德 【摘要】This paper introduces the characteristics and research advances of mineral processing technologies of Chinese tungsten resources. The tungsten ore deposit types of China are complex and diverse, mainly with scheelite and wolframite-scheelite mixed ore. The separation of those types of ore is difficult because of their fine dissemination, low grade, mineral intergrowth and complex composition. On the basis of introducing new high efficiency flotation reagent and mineral processing equipment, a number of new tungsten processing technologies are discussed, including"Asynchronous processing on different floatability and floating rate of wolframite and scheelite","Wolframite -scheelite ore separated synchronously by size shunt", "Scheelite collector consolidation and resorption-direct concentrate after three kinds of alkali selective desorption and reagent removal","tungsten slime concentration-flotation in normal temperature-gravity separation".%综述了目前我国钨矿资源特点及选矿工艺研究进展.我国钨矿矿床类型复杂多样,以白钨矿和黑白钨共生矿为主,多为细粒嵌布型,富矿少、品位低、矿物共生密切、组成复杂、选矿难度大.针对不同类型的难选钨矿,在新型高效选矿药剂及选矿设备开发利用基础上,研究开发出"黑白钨矿物分流分速异步选矿"、"黑白钨矿粗细分流同步选别"、"白钨矿捕收剂强化再吸附—三碱选择性解吸脱药直接精选"、"钨细泥浓缩—常温浮选—重选"等多项新技术,形成了成套的复杂难处理钨矿高效分离技术.

江西大吉山钨矿地质特征及成矿机制

江西大吉山钨矿地质特征及成矿机制 王军升;王玉往;龙灵利;李德东;王莉娟 【摘要】大吉山钨矿是位于中国南岭地区的一个典型的集石英脉型钨矿、花岗岩型钽铌钨铍钼矿及花岗闪长岩风化壳离子吸附型稀土矿于一体的超大型稀有多金属矿床.成矿与华南地区当时为挤压向伸展过渡的构造背景有关,成矿流体为岩浆—热液过渡性流体.以岩浆分异—贯入—热液作用为主,具有钽—铌—钨—铍—钼—稀土等矿化组合的复合/叠加型稀有多金属矿床. 【期刊名称】《矿产勘查》 【年(卷),期】2014(005)002 【总页数】8页(P249-256) 【关键词】成矿机制;成矿地质特征;大吉山钨矿;江西 【作者】王军升;王玉往;龙灵利;李德东;王莉娟 【作者单位】北京矿产地质研究院,北京100012;北京矿产地质研究院,北京100012;中色地科矿产勘查股份有限公司,北京100012;北京矿产地质研究院,北京100012;有色金属矿产地质调查中心,北京100012;北京矿产地质研究院,北京100012;有色金属矿产地质调查中心,北京100012;有色金属矿产地质调查中心,北京100012 【正文语种】中文 【中图分类】P618.67;P612

南岭地区是中国有色稀有金属矿产最集中的产区,钨、锡等资源最为丰富,是我国重要的钨、锡矿产基地。大吉山钨矿位于南岭九连山脉中段的江西省全南县城西南41km。地理坐标为:东经114°21'30″,北纬24°31'40″。该矿是区内一个典型的 集石英脉型钨矿、花岗岩型钽铌钨铍钼矿及花岗闪长岩风化壳离子吸附型稀土矿于一体的超大型稀有多金属矿床[1](三氧化钨 17139 万 t,铋 5102 万 t,钼1199 t,氧化铍 5173 t);钨品位 2.018%,铋、钼、铍均小于 0.02%[2], Ta2O5、Nb2O5 为 0.005% ~0.05%[2]。大吉山钨矿自1918年发现以来已 有近百年历史,为国家经济建设作出了突出的贡献。自20世纪30年代,众多地 勘单位、科研机构及大专院校对该矿床进行过广泛而详细的研究,岩浆岩演化、成矿作用、成矿规律、矿床成因、同位素年代学、成矿特征、成矿模式、流体包裹体特征以及地球化学等诸多方面积累了丰富的资料,获得了许多具有重要意义的认识[1-5,7-22],研究和工作程度较高。本文是在已往研究资料和勘查成果的基础上,结合最新理论成果,对该矿床的地质特征及其成矿机制进行深入的研究和总结,这一研究成果具有重要的理论和现实意义,也有助于今后对该类矿床的研究和勘查。 1 矿床特征 矿区位于南岭东西向构造岩浆岩带与北东向武夷山构造岩浆岩带对接复合部位。矿区主要出露寒武系中、上统浅变质砂岩夹板岩,东南部有泥盆系中、下统桂头群砂砾岩,二者呈不整合接触。矿区的西北部出露有大面积的五里亭燕山期黑云母花岗岩,与矿区隐伏的中细粒白云母碱长花岗岩具同源岩浆分异演化的关系。与成矿有关的花岗岩有中粗粒斑状黑云母花岗岩、中细粒二云母花岗岩和细粒白云母花岗岩3种,其中以白云母花岗岩侵位最高,二云母花岗岩次之,而黑云母花岗岩的侵位最低,多处于较深部位。含钨石英脉主要赋存在寒武系中上组浅变质砂岩夹板岩中。

南岭地区钨矿床共(伴)生金属特征及其地质意义

南岭地区钨矿床共(伴)生金属特征及其地质意义摘要:南岭是世界上最重要的钨矿产地,南岭钨矿床中与钨共(伴)生的有色、稀有及贵金属种类很多,数量可观,也是 我国重要的矿产资源。论述了南岭及其邻近地区众多钨矿床中与钨共生或伴生的锡、钼、铋、铌钽、铜、铅锌、金银、稀 土等元素的不同状况和特征,其中锡、钼、铋是南岭钨矿床中最普遍最重要的共(伴)生元素,铌钽只在演化程度较高的 花岗岩相关的钨矿床中伴生产出,铜、金作为钨矿床伴生金属的意义较小,而钨矿床中伴生的银、铅锌具有相当重要的意义。 从元素地球化学性质、南岭的区域地质背景、花岗岩演化、多期多阶段成矿作用等方面出发,分析和解释了它们之间相互 共(伴)生的原因及差异性,探讨了其地质意义。 关键词:钨矿床;共(伴)生金属;地球化学性质;花岗岩;多阶段成矿;南岭南岭,尤其是赣南和湘东南地区,是我国乃至 世界上钨矿床最丰富、最集中分布的地区。长期的 勘查、生产和科学研究成果均已显示,南岭地区的 钨矿床不仅类型齐全,而且除了钨以外,还有丰富 的共生或伴生金属作为有用组份产出,使南岭钨矿 床成为多种有色、稀有金属的重要来源(徐克勤等, 1959;康永孚等,1991;王秋衡,1991)。事实上, 南岭及其邻近地区产出的锡、钼、铋、铍、铌钽、 铜、铅锌、银、锑、铀等金属在国内都占有重要地 位,有些甚至名列世界前茅;而在许多情况下它们 都是与钨矿共生或伴生产出的。 笔者等近年来在从事华南中生代花岗岩类及 其成矿作用关系的研究中,也对钨矿床中共生或 伴生的有色、稀有及贵金属元素的状况和特征进 行了一些调研,得到了一些认识。本文介绍了南 岭及邻近地区钨矿床中若干重要的共(伴)生金 属元素的产出特征,并对其原因和地质意义进行 了初步的分析和讨论。 需要指出的是,在南岭及其邻近地区众多的 钨矿床中,真正单独以钨为唯一有用元素产出的 是很少的,大多数钨矿床都有一种或几种共生或 伴生金属,可以称为“钨- 多金属矿床”。而本文 所论述的共生或伴生金属,主要是那些具有工业 利用价值、能独立计算储量,或能作为矿山副产 品回收的那些金属元素。 1 锡与钨的共生关系 锡是南岭及其邻区堪与钨媲美的最重要的矿 产资源之一。长期以来,国内地质学界往往将该 地区的锡与钨并列,故有“南岭钨锡矿床”、“华 南钨锡花岗岩”等名称。南岭地区钨- 锡共生或伴 生的矿床确实很多,甚至有些钨矿床最初是开采 锡矿的,例如赣南崇义的淘锡坑钨矿就因此而得 名。在最早总结我国赣南钨矿地质的经典著作《江 西南部钨矿地质志》中,被明确冠以“钨锡矿床”

我国钨矿资源地质特征分析

我国钨矿资源地质特征分析 如果一个国家没有钨的话,在目前技术条件下的金属加工能力就会出现极大的缺失,直接导致机械行业的瘫痪,所以称之为战略金属。 标签: 钨矿;稀有金属;地质;特征 1 钨矿原料特点 (1)钨的地球化学特性及其在地质作用的行为。 钨是一种分布较广泛的元素,几乎遍见于各类岩石中,但含量较低。在表生作用中,由于含钨矿物较稳定,常形成砂矿。但在酸性条件下,含钨矿物可被分 解,并以WO3形式溶于地表水中,在一定条件下形成某些钨的次生矿物。有 时以矿物微粒或离子形式被粘土或铁锰氧化物吸附而集聚于页岩、泥质细砂岩及铁锰矿层中。 近年来在古老的变质岩系中发现有层控钨矿床和钨的矿源层,说明在变质作用过程中,钨也能发生某种程度的富集。 (2)钨矿石矿物组成。 钨的重要矿物均为钨酸盐。在成矿作用过程中能与[WO4]2-络阴离子结合的阳离子仅有几个,主要有Ca2+、Fe2+、Mn2+、Pb2+,其次为Cu2+、Zn2+、Al3+、Fe3+、Y3+等,因而矿物种类有限,目前在地 壳中仅发现有20余种钨矿物和含钨矿物,即黑钨矿族:钨锰矿、钨铁矿、黑钨矿;白钨矿族:白钨矿(钙钨矿)、钼白钨矿、铜白钨矿;钨华类矿物:钨华、水钨华、高铁钨华、钇钨华、铜钨华、水钨铝矿;不常见的钨矿物:钨铅矿、斜钨铅矿、钼钨铅矿、钨锌矿、钨铋矿、锑钨烧绿石、钛钇钍矿(含钨)、硫钨矿等。 (3)我国选冶钨矿物原料与国外不同。 国外长期以来开发的钨矿,主要是白钨矿,占总生产能力的60%。而我国尽管白钨矿已探明储量376万吨,占全国钨矿总储量的71%,但由于一些大型、超大型钨多金属矿床的矿石物质成分复杂,嵌布粒度细,选冶技术尚未彻底解决,因而现阶段开采仍以石英脉型黑钨矿为主,占全国采出矿量的90%。

南岭构造带的基本地质特征

南岭构造带的基本地质特征 南岭构造带位于中国南部,东临太平洋板块,北临华北板块,西临印度-澳大利亚板块,南临菲律宾海板块。这个构造带是一个汇聚了多个板块边界的复杂地区,也是中国南部最重要的地质构造带之一。南岭构造带的基本地质特征主要包括以下几个方面: 岩层结构:南岭构造带的岩层结构复杂,由多个不同时期的花岗岩、片麻岩、石灰岩、砂岩和粘土岩等岩石类型组成。这些岩石大多经历了多次构造运动和变质作用,形成了独特的层序和地质景观。 褶皱隆起:南岭构造带是一个显著的褶皱隆起区,经历了多期次的构造运动。这些褶皱隆起不仅形成了南岭山脉的主要地貌特征,还控制了该地区的地质结构和矿产资源的分布。 断裂活动:南岭构造带是一个多断裂的地区,这些断裂大多具有长期活动性。其中,著名的郯城-庐江断裂带就穿过南岭构造带,对该地区的岩石结构和矿产资源产生了重要影响。 南岭构造带的重要性不仅在于其独特的地质特征,更在于它对中国及全球板块运动的影响。这个构造带是全球板块构造的重要研究对象之一,对于理解地球表面的板块运动、地壳变形和地震活动等方面具有重要意义。南岭构造带还蕴含着丰富的矿产资源,如钨、锡、铁、煤等,为中国及世界的资源开发提供了重要资源基础。南岭构造带的地

质景观也成为了旅游胜地,吸引着大量游客前来观赏。 南岭构造带以其复杂的地质特征和重要的地理位置,成为了中国乃至全球地质学研究的重要对象。这个构造带不仅对中国及全球板块运动有着深远的影响,还为中国乃至世界的资源开发和经济发展提供了重要的基础。因此,对南岭构造带的研究和了解对于我们认识地球、开发资源、推动经济发展等方面都具有重要的意义。 裂陷盆地是地球上一种重要的地质现象,主要由大规模的板块运动导致。这些盆地的特点是具有较厚的沉积岩层,复杂的构造形态和丰富的矿产资源。在裂陷盆地中,构造变换带是一道重要的地理现象,对石油地质学具有深远的影响。本文将详细介绍裂陷盆地中构造变换带的特征、分布和形成机制,并阐述其对石油地质条件的影响。 裂陷盆地是由于大陆板块在地质时期内发生分裂和塌陷而形成的一种地质构造。构造变换带是指在不同地质时期,由于地壳运动和构造应力的变化,导致沉积盆地边缘的沉积地层发生扭曲、断裂和错位等现象,形成的一种复杂的地质带。 以中东地区的某裂陷盆地为例,该盆地经历了多个构造运动,形成了多个构造变换带。这些变换带沿着盆地边缘展布,将盆地内部的地层分成多个单元。通过对其特征的分析,发现这些变换带主要由逆冲断裂、褶皱和扭曲等构造形态组成,彼此之间相互作用,形成了复杂的

粤北良源铌钽铷钨矿床地质、成岩成矿时代与成矿模式

粤北良源铌钽铷钨矿床地质、成岩成矿时代与成矿模式 范飞鹏;肖惠良;陈乐柱;李海立;鲍晓明 【期刊名称】《岩石学报》 【年(卷),期】2022(38)2 【摘要】良源铌钽铷钨矿床位于南岭东西向构造岩浆带与武夷山北东向构造带交 汇部位。良源铌钽铷钨矿床是粤北地区近年在石英型钨矿、云英岩型铌钽铷钨矿和花岗岩型铌钽铷多金属矿勘查评价取得最重要突破矿区,新发现铌钽铷钨矿体4条,共、伴生Nb_(2)O_(5)资源量3425.72吨,平均品位0.0108%;Ta_(2)O_(5)资源量1428.99吨,平均品位0.00449%;WO_(3)资源量8205.14吨,平均品位0.25%;伴生Rb_(2)O资源量61398.73吨,平均品位0.0987%,矿区具有大型-超大型资源潜力。良源铌钽铷钨矿床矿化特征为浅部石英脉型钨多金属矿体和云英岩型铌钽铷钨矿体+深部花岗岩型铌钽铷矿体,与以往的石英脉型钨矿“五层楼”+“地下室”成矿特征明显不同,因此对其开展成矿年代学、元素富集成矿规律和成矿模式研究具有重 要意义。本文在对矿床成矿地质特征研究基础上,开展了详细的矿物学和年代学研究,应用锆石SHRIMP U-Pb法获得云英岩成岩时代为163.6~159.2Ma;黑云母花 岗岩锆石^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为163.0±1.6Ma.应用白云母^(40)Ar-^(39)Ar等时线法获得云英岩型矿体成矿时代为166.4±1.1Ma,白云母花岗岩型矿体成矿时代为168.7±1.2Ma。研究表明,良源铌钽铷钨矿床形成于中-晚侏罗世,是 华南东部中生代大规模花岗质岩浆活动与铌钽铷多金属成矿作用开始的产物,其成 矿作用是花岗质岩浆高度分异形成的产物,成岩与成矿时间基本一致。浅部为石英 脉型钨矿和云英岩型钨锡铌钽铷矿化,岩体接触带为云英岩型钨铌钽铷矿体,深部为 高分异花岗岩型铌钽铷矿体。根据以上研究成果,本文建立了良源铌钽铷钨矿床成

探析钨矿床地质特征及找矿标志

探析钨矿床地质特征及找矿标志 1、矿区地质特征 1.1地层 矿区出露地层以寒武系下统牛角河组变质岩系最为发育,次为泥盆系、第四系。寒武系下统牛角河组地层沿矿区背斜轴部呈向南凸出之弧形展布,走向47°~135°,倾向137°~225°,倾角30°~60°,岩性主要为黑云母绿泥石板岩、绢云母板岩及变质石英砂岩,呈互层产出,矿区南部夹有薄层大理岩;变质砂岩与板岩互层岩系是石英脉型黑钨矿床主要赋矿层位,夕卡岩型白钨矿床则产于大理岩中。 1.2构造 矿区构造主要为褶皱、断裂(裂隙)。 1.2.1褶皱 褶皱即背斜构造,平面上形态呈扭曲状,扭曲产生的剪切作用极为显著,剪切应力集中于矿区中部马坳一带,倾向SE,倾角25°~50°。 1.2.2断裂(裂隙) 矿区内断裂构造发育,主要有被岩浆岩墙所充填的NW向深大断裂及被矿脉所充填NW、NNW、NNE、NS向的成矿裂隙群;同时,还有产于成矿期后的NEE和NNW方向的断层破碎带。 1.3岩浆岩 矿区内岩浆岩活动强烈,沿断续运动的构造裂隙先后有一系列酸-中基性、中深-喷出之岩浆岩发育,如:花岗岩、流纹斑岩、石英斑岩、闪长玢岩及少量长英岩、煌斑岩脉等,其均为同一岩浆源,由于深部周期性的分异作用先后上升侵入-喷出,形成矿区岩浆岩系,钨矿床的形成在成因上与花岗岩密切相关。 1.4变质作用 矿区发育的变质作用主要为区域变质作用和接触热变质作用两类。区域变质作用形成矿区地表广泛分布的浅变质岩,接触热变质作用主要表现为云英岩化、角岩化、夕卡岩化。

2、矿床地质特征 2.1石英脉型黑钨矿床 2.1.1矿体形态、规模、空间分布及矿化特征 石英脉型黑钨矿体受北西向断裂及隐伏花岗岩脊控制,赋矿围岩为变质砂岩、板岩及变质砂板岩互层。密集矿脉带以马坳为中心,沿NNW向山脊延伸,构成长1750m、宽100~380m的矿化带。矿化带走向325°~342°,倾向SW,倾角75°~85°,向下延伸达700m。矿带在平面上中部密集收缩,向南扭曲撒开,向北稀疏尖灭;在剖面上,矿脉向下延深收拢,单脉合并,条数减少,脉幅增大的特征。矿脉厚度一般0.3~1.5m,总体较稳定,形态较复杂,矿脉分枝复合、尖灭侧现、尖灭再现常见,局部具弯曲、分枝复合现象,形成S形矿脉、燕尾状矿脉、X形矿脉、膨缩状矿脉和网状矿脉。 2.1.2围岩蚀变 围岩蚀变主要表现为云英岩化,其次为绢云母化、硅化,局部可见电气石化、萤石化、黑云母化、绿泥石化。 2.1.3矿石特征 (1)矿物成分:矿物组合简单,出现矿物种类少,主要金属矿物为黑钨矿,次为白钨矿、黄铜矿、黄铁矿、辉铋矿、锡石等;脉石矿物主要为石英及白云母。 主要有用矿物为黑钨矿;(2)化学成分:694中段组合样品全分析数据,矿石主要有益组分为WO3,含量0.730%,次生有益组分为Cu,含量0.099%,有害组分为P、S,见表1;(3)矿石结构主要为中粗粒自形、它形、放射状、固溶体分离、交代文象结构、交代残余结构;(4)矿石构造主要为块状构造; ⑤矿石类型为石英黑钨矿矿石。 2.2夕卡岩型白钨矿床 2.2.1矿体形态、规模、空间分布及矿化特征 夕卡岩型白钨矿化受北西向含钨石英脉带及寒武系下统牛角河组大理岩夹层控制,集中分布于矿区中心成矿部位———马坳之南,与石英脉型黑钨矿体近于直交,延向石英脉带外夕卡岩趋于尖灭,矿化消失。矿体受倾伏褶曲影响,产状变化较大,走向40°~85°、倾角33°~58°,矿体走向延伸200~490m倾斜延

共生伴生矿床区别

共生和伴生矿产 共生矿产:同一矿区或矿床内,存在两种或多种分别都达到工业指标的要求,并具有小型以上规模含小型的矿产,即为共生矿产; 共生矿产又分为同体共生矿和异体共生矿; 同体共生矿 同一矿体层、脉中,赋存两种或两种以上的矿产分别到达工业指标要求,并具小型以上者,称同体共生矿,如铅锌矿、铅锌铜矿;同体共生矿一般是综合圈定矿体,分别计算储量; 异体共生矿 同一矿区或矿床内,赋存两种或或多种矿产,分别到达工业指标要求,并具有小型以上矿床规模,分别圈出矿体层、脉,如海南石碌铁矿铜钴异体共生矿; 我国的许多资源具有共生和伴生矿产多特点,因此,在勘探主矿体的同时,对共生和伴 生矿产进行综合勘探、综合评价,为矿山建设提供综合开发和综合利用的基础资料,具有重要的经济意义;进行综合勘探,可大大提高矿床经济价值、提高矿产资源的利用率,提高矿山企业的经济效益和有利于环境保护;我国矿产资源法第二十二知规定:矿床勘探必须对矿区内具有工业价值的共生和伴生矿产进行综合评价,并计算其储量;未作综合评价的勘探报告,不予批准;因此,在分析评价地质资料时,必须对综合勘探、综合评价问题,予以足够的重视; 对地质资料中综合勘探部份进行评价时,应区别共生矿产与伴生有益组份两种不同情况;在伴生有益组份中应区别呈矿物存在的伴生组份和呈分散状态存在的伴生组份两种情况,分别进行分析研究;由于它们与勘探矿体的关系不同、赋存状态不同,其工业利用情况也不相同,因而工业要求也有差别; 一、共生矿产

在勘探范围内,被勘探矿体的上下盘和周围存在着其它矿产、如铁矿床中的钢矿体和钴矿体;铜矿床中的铅锌矿体和铁矿体;铅锌矿体中的菱镁矿体等,均称为共生矿产;共生矿产的勘探程度,必须满足以下要求; 一应选择1~2个有代表性的见矿工程或标准剖面的工程,进行系统采样化验,查明共生矿产种类及品位; 二查明具有综合利用价值的共生矿产赋存部位、分布范围、矿体规模及其变化; 三赋存在勘探矿体上、下盘及其周围具有工业价值的共生矿产、且又处在开拓系统范围内时,由于矿山设计需要确定其生产规模、采矿方法、加工工艺流程和产品方案等,因此必须进行共生矿产勘探,在一孔多用的基础上,其勘探程度原则上应达到该矿种地质勘探规范要求; 四距勘探矿体较远、不在勘探矿体同一开拓系统范围内的共生矿产,对其工业价值作出结论,进行远景评价即可; 如果勘探过程中,对共生矿产的勘探不足,可能造成资源浪费,并给矿山建设带来不利影响;例如广东某铁矿共生有硫化铜、钴矿体,后者围绕铁矿呈环形产出图1;1953年至1963年勘探期间,虽有工程穿过铜矿体,但认为矿体复杂,未进行应有的工作;勘探后期发现黄铁矿含钴,仅作少量分析,由于品位低,未予重视;全国矿产储量委员会指出这一问题后,在1959年利用已施工的工程进行化验和室内研究,但由于岩矿山大部损毁,穿过矿体的钻孔不能起到应有的作用,资料可靠性差,提交勘探报告时,未包括铜、钴矿体;因此矿山建设时,无法似定铁铜钴矿体综合开采方案;后来由于国家需要铜、钴,又针对铜钴矿体投入了大量工程进行勘探工作; 又如四川某铅锌矿是一个五十年代勘探的矿区,当时只单一地勘探铅锌矿;1971年为了寻找当地急需的菱镁矿资源,地质队又重返矿区,对75个钻孔近万米的岩心进行检查;经采样化验和资料整理,发现在铅锌矿体顶板赋存有厚~9.66m的菱镁矿见图2,含氧化镁%~%,含氧化钙4%~%;分为上、下两个含矿带,由14个似层状透镜状矿体组成,产状与围岩一致,储量达数百万吨,符合工业要求,从而满足了四川省的急需;这也反映了由于在勘探铅锌矿时,未重视综合评价,造成了重复工作的情况; 图1 东某铁矿Ⅶa剖面

南岭东段岿美山钨多金属矿地质特征及找矿远景

南岭东段岿美山钨多金属矿地质特征及找矿远景 曾庆友 【摘要】根据接替资源勘查工作成果,并结合以往岿美山地区地质成果资料,总结了钨多金属矿地质特征,并对其成矿规律、找矿远景进行探讨,为矿山开采生产、边深 部找矿等提供指导意义. 【期刊名称】《矿业工程》 【年(卷),期】2018(016)005 【总页数】5页(P11-15) 【关键词】富集规律;找矿远景;钨多金属矿;岿美山钨矿;南岭地区 【作者】曾庆友 【作者单位】江西有色地质矿产勘查开发院,江西南昌330001 【正文语种】中文 【中图分类】P618 1 概述 岿美山钨矿发现于1918年,是全国原第三大钨矿之一,历来是定南县财政支柱,为国家和地方社会经济发展做出了巨大贡献[1]。截止至今矿山开拓中段26个,累计采出WO3金属量40 269t。矿山近年来仅靠回收边角资源、尾矿回收等来维持,钨矿资源储量出现严重危机。近年实施的老矿山深部及外围找矿过程中,在主采区边部(仙人岩-神埂地段)发现了与主采区矿脉平行的含钨脉组,在大坳、杉树坑普

查区分别圈出了金矿体、萤石矿体。文章通过对钨多金属矿这一复合型矿床的重新认识和总结,为矿山今后开采生产、接替资源找矿指出新方向。 2 区域地质背景 岿美山钨多金属矿大地构造单元位于华南褶皱系(Ⅰ2)之赣中南褶隆(Ⅱ2)的赣西南(赣州-吉安)坳陷(Ⅲ7),信丰-于都坳褶断束(Ⅳ9)的南端,赣南粤北九连山断隆之 北东段。区内大面积出露寒武系地层,次为泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系及第四系(见图1)。其中寒武系下统牛角河组浅变质岩系较为发育,是钨、金矿床主要 赋矿层位。区域地层大都呈NE~SW走向分布,倾向北西或南东;区域构造主要 有岿美山复式背斜、大坝复式向斜及断裂构造。断裂构造多分布于背斜轴之南东翼,断裂类型以张、剪切裂隙为主,脉钨矿常产出于NNW~SN、NWW~EW向剪切裂隙中;区域岩浆岩均为燕山期侵入岩,具同期多阶段特点,岩性多为中酸性花岗岩,分布范围较广,与区域钨成矿关系密切。区内地球化学有W、Au、Ag、Sn、Mo、Cu、Pb、Zn并已知有众多的金属、非金属矿床、矿点,其成矿地质条件优越[2]。 图1 岿美山钨多金属矿区域地质略图1—第四系;2—白垩系下统合水组;3—三 叠系上统铁石口组;4—二叠系上统长兴组;5—石炭系上—中统壶天组;6—石 炭系下统杨家源组;7—泥盆系上统帽子峰组;8—泥盆系中下统桂头组;9—寒武系中统高滩群;10—寒武系下统牛角河群;11—闪长玢岩;12—燕山早期第三阶段侵入花岗岩;13—燕山早期第二阶段第二次侵入花岗岩;14—燕山早期第二阶 段第一次侵入花岗岩;15—流纹斑岩;16—石英斑岩;17—复式背斜轴;18— 复式向斜轴;19—正断层;20—逆断层;21—性质不明断层;22—地质界线;23—不整合地质界线;24—勘查范围 3 矿区地质特征 3.1 地层

钨元素介绍

钨元素介绍 钨呈银白色,是熔点最高的金属,熔点高达3400 ℃,居所有金属之首,沸点5555℃,比重(单晶钨)19.3 ,并具有高硬度、良好的高温强度和导电、传热性能,常温下化学性质稳定,耐腐蚀,不与盐酸或硫酸起作用。 钨在冶金和金属材料领域中属高熔点稀有金属或称难熔稀有金属。钨及其合金是现代工业、国防及高新技术应用中的极为重要的功能材料之一,广泛应用于航天、原子能、船舶、汽车工业、电气工业、电子工业、化学工业等诸多领域。特别是含钨高温合金主要应用于燃气轮机、火箭、导弹及核反应堆的部件,高比重钨基合金则用于反坦克和反潜艇的穿甲弹头。 钨精矿用于生产金属钨、碳化钨、钨合金及化合物。 ·钨矿原料特点 (1)钨的地球化学特性及其在地质作用的行为钨是一种分布较广泛的元素,几乎遍见于各类岩石中,但含量较低。通过有关地质作用加以富集才能形成矿床作为商品矿石开采。钨在地壳中的平均含量为1.3 × 10-6 ,在花岗岩中含量平均为1.5 ×10-6 。钨在自然界主要呈六价阳离子,其离子半径为0.68 × 10-10m。由于W6+离子半径小,电价高,具有强极化能力,易形成络阴离子,因此钨主要以络阴离子形式 [WO]4 2- ,与溶液中的Fe2+、Mn2+、Ca2+ 等阳离子结合形成黑钨矿或白钨矿沉淀。黑钨矿结晶温度为320~240℃,白钨矿的结晶温度为300~200℃。 在表生作用中,由于含钨矿物较稳定,常形成砂矿。但在酸性条件下,含钨矿物可被分解,并以WO3形式溶于地表水中,在一定条件下形成某些钨的次生矿物。有时以矿物微粒或离子形式被粘土或铁锰氧化物吸附而集聚于页岩、泥质细砂岩及铁锰矿层中。 近年来在古老的变质岩系中发现有层控钨矿床和钨的矿源层,说明在变质作用过程中,钨也能发生某种程度的富集。 (2)钨矿石矿物组成钨的重要矿物均为钨酸盐。在成矿作用过程中能与 [WO]4 2- 络阴离子结合的阳离子仅有几个,主要有Ca2+、Fe2+、Mn2+、Pb2+,其次为Cu2+、Zn2+、Al3+ 、Fe3+、Y3+等,因而矿物种类有限,目前在地壳中仅发现有20 余种钨矿物和含钨矿物,即黑 钨矿族:钨锰矿、钨铁矿、黑钨矿;白钨矿族:白钨矿(钙钨矿)、钼白钨矿、铜白钨矿;钨华类矿物:钨华、水钨华、高铁钨华、钇钨华、铜钨华、水钨铝矿;不常见的钨矿物:钨铅

江西钨矿床主要成因类型及找矿潜力分析

江西钨矿床主要成因类型及找矿潜力分析 袁晶;吕鑫;晏俊灵;徐平 【摘要】在江西省钨矿资源潜力评价工作的基础上,总结江西钨矿床的主要成因类型,主要有岩浆热液石英脉型、岩体型、斑岩型、矽卡岩型和云英岩型等钨矿床,分 别论述各类型典型矿床的地质特征,分析各类型钨矿床找矿方向并预测其资源潜力。共圈定钨成矿远景区13处,运用含矿地质体体积法预测全省各类型钨矿资源潜力, 分别为:岩浆热液石英脉型500万吨、岩体型200万吨、斑岩型约16万吨、矽 卡岩型350万吨、云英岩型约50万吨。指出江西钨矿的找矿重点,一是赣北地区 钨矿成矿规律研究,提出找矿模型;二是加强深部找矿理论研究,寻找隐伏矿床;三是深入其它类型钨矿(除石英脉型)研究,特别是最具找矿潜力的大湖塘式岩体——石 英脉复合型钨矿和朱溪式矽卡岩型钨铜矿,可作为该区下一步找矿的主攻方向。【期刊名称】《华东地质》 【年(卷),期】2017(038)004 【总页数】8页(P288-295) 【关键词】钨矿成因类型典型矿床地质特征找矿潜力分析江西 【作者】袁晶;吕鑫;晏俊灵;徐平 【作者单位】江西省地质调查研究院,南昌330030;江西省地质调查研究院,南昌330030;江西省地质调查研究院,南昌330030;江西省地质调查研究院,南昌330030 【正文语种】中文

【中图分类】P618.67 江西省钨矿勘查历史悠久,自1908年发现我国第1个钨矿床——大余西华山钨矿床以来,历经早期的露头钨矿勘查、20世纪60年代地表标志带隐伏—半隐伏钨矿勘查以及2000年以后的综合信息找矿3个阶段[1],至今已发现钨矿床(点)600余处,钨矿床(点)分布广泛,尤以赣南地区钨矿分布最为密集、资源储量最大。近年来随着武宁县大湖塘钨多金属矿床[2]、景德镇市朱溪钨铜多金属矿床[3]相继取得找矿突破,赣北地区钨矿资源潜力剧增,钨矿找矿方向发生转变。笔者参与了江西省矿产资源潜力评价项目,并在前人钨矿找矿研究成果的基础上,总结江西钨矿主要成因类型、各类型典型钨矿床的地质特征,探讨该区钨矿的找矿方向,并分析找矿潜力,现分述于下。 江西钨矿床主要分布于构造隆起区及其边缘,其成因与花岗岩类密切相关。江西省有南岭(赣南段)、武功山和九岭山脉3条横亘东西的钨矿带,并与罗霄、雩山等NNE向矿带交织,其中南岭(赣南段)钨矿带居最重要地位。矿床类型主要有石英脉型、矽卡岩型、岩体(斑岩)型和云英岩型,此外有似层状滑脱带型、破碎蚀变岩型、隐爆(或爆破)角砾岩型、伟晶岩型、钠(碱)长岩型及沉积型(砂矿)等❶(表1)。 江西省钨多金属矿床成矿系列主要为燕山期与中酸性岩浆活动有关的铜钼金银铅锌钨矿床成矿系列(与中酸性斑岩有关的钨钼矿床成矿亚系列)、燕山期与酸性岩浆活动有关的钨锡银铅锌铀钍矿床成矿系列(与酸性花岗岩有关的钨锡萤石矿床成矿亚系列)、燕山期与碱性花岗岩浆活动有关的铌钽锂(钨锡)矿床成矿系列和第四纪冲积金钨锡砂矿床成矿系列等❷。 据江西省矿产资源潜力评价研究成果,江西钨矿床主要成因类型有岩浆热液石英脉型、岩体型、斑岩型、矽卡岩型和云英岩型等钨矿床。 通过总结江西省30余处大中型矿床的地质特征,认为矿床成因类型可划分为西华山—漂塘—黄沙式岩浆热液石英脉型钨矿床、下桐岭式岩体型钨矿床、大湖塘式岩

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