西华山钨矿矿床成因探讨.

第一篇：西华山钨矿矿床成因探讨.

西华山钨矿矿床成因探讨

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目录

西华山钨矿矿床成因探讨....................................................................................2

一、区域地质概况.......................................................................................2

1.地层....................................................................................................2 2.产状....................................................................................................2 3.构造....................................................................................................2 4.岩浆岩.................................................................................................3

二、矿床地质特征.......................................................................................5

1.矿体分布,形态,产状及规模.....................................................................6 2.矿石矿物成分、结构构造及矿化富集特征.................................................6 3.钨成矿的规律.......................................................................................7 4.成矿分析..............................................................................................7 参考文献...........................................................................................................7

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西华山钨矿矿床成因探讨

摘要 江西西华山钨矿产于西华山复式花岗岩体中，文章通过对西华山区域地质概况的分析和该地区某一块地区矿床地质特征的分析，探讨了西华山钨矿矿床成因的问题。

江西省大余县西华山脉钨矿床是中国发现最早,有着近百年采钨史的大型钨矿床。西华山钨矿区位于江西省大余县城西北9km处, 为大型石英脉型黑钨矿矿床,累计探明钨储量 为8.13×104t,并伴生可观的钼、铋、锡、铜、稀土等矿产。是赣南钨矿的一个典型矿床。

一、区域地质概况

1.地层

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。区内出露的地层为寒武系的变质石英砂岩、板岩、粉砂岩。地层走向北东东或南东,倾角60~80°,为一套复理石建造特征。在一些山岭上残留有中泥盆统砂砾岩层。由于多次构造运动的影响和岩浆的侵入,使地层遭受不同程度的区域变质和热变质。钻孔中常见到黑云母角岩、角岩化砂岩、板岩及斑点状板岩等。

2.产状

西华山含矿岩体以60~70°交角不整合侵位于寒武系浅变质岩内,岩体直接与石英砂岩、云母石英片岩、砂质板岩接触,形成明显的接触变质带。岩体由近及远,变质作用由强变弱,形成了宽度不等的角闪石角岩带和斑点状板岩带。含矿岩体北西—南东长7 km,北东—南西宽5.5 km,略呈椭圆型,为一小型复式侵入体,出露面积20 km2。同位素年龄值为184~140 Ma(王泽华等, 1981),属于燕山早期产物。由北西向南东侵入,先后由五个侵入阶段组成(刘家远, 2005),与钨矿关系密切的主要为燕山早期第二次侵入的黑云母花岗岩(γ52b)、第一次侵入的斑状中粒黑云母花岗岩(γ52a),其边部分布着略具北西走向的两组六个钨矿床。西华山为其中最大的一个,位于西南边缘,系裂隙充填型的高温热液矿床。

3.构造

西华矿区位于南岭东西向复杂构造带的东端,经受了华夏、新华夏构造的影响,构造异常发育。由于受加里东运动的影响,本区形成了北北西向古老褶皱基底。后期的北东、北东东向断裂叠加其上,在北东与北东东向断裂交切基底的地段,是构造的有利地段,控制了西华山花岗岩岩株的侵入。矿区内的断裂构造主要发育二组,一组为NE向和NEE向,一组为EW向。它们的联合和复合、迁就部位控制着西华山岩株的侵入和成矿裂隙的展布。成矿前断裂构造发育,成矿后断裂表现微弱。错位较小,因此,破坏性小,对矿床开采影响不大。【2】

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图1 西华山花岗岩株地质图

1第四系;2.寒武系;3.震旦系上统;4.花岗斑岩;5.细粒石榴石二云母花岗岩;6.斑状细粒黑云母花岗岩;7.中粒黑云母花岗岩;8.斑状中粒黑云母花岗岩;9.断层及产状;10.硅质标志层;11.角岩带;12.角岩化带;13.斑点板岩带;14.钨矿脉;15.流线方向;16.地层产状

4.岩浆岩

西华山花岗岩体同位素年令为160—184Ma，应属燕山早期。岩体呈椭圆形岩株，出露面积20km2，是一个复式岩体，其侵入期次如下表（表1-1）。【1】

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表1-1西华山花岗岩体侵入期次表

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二、矿床地质特征

图2西华山钨矿床地质略图【1】

1． 第四系；2．寒武系下统上部；3．寒武系中统下部；4．寒武系中统中部；5．寒武系中统上部；6．γgl-l′变斑状中粒花岗岩；7．γgl-l中粒黑云母花岗岩；8．γgl-2变斑状中细粒花岗岩；9．γgl-3′斑状细粒花岗岩；10．γgl-3细粒石榴石自变质花岗岩；11．硅化带；12．断层；13．推测地层界线； 14．实测地质界线；15．地层产状；16．矿化石英细脉

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1.矿体分布,形态,产状及规模

矿体以脉状产出,严格受断裂控制。按矿脉分布情况,南华山可分为南区和中区。南区依据矿脉产出的空间位置,自北向南、从东向西可分为五个主要脉组;中区分为二个脉组。各脉组石英脉密切分布,在平面上一般平行排列,无明显的侧幕现象,由于构造应力分布的不均匀性,其中每一组矿脉往往有1~2条最长、最宽、最深的矿脉构成主脉(图3)。其它的矿脉在其两侧或一侧以一定的疏密韵律展布。在剖面上作后型侧列。成矿限于在成矿岩体表壳,显示出宽、浅、疏的特点。矿脉的形态变化受成矿裂隙的控制,矿脉的构式复杂。单体矿脉形态常见波状弯曲、膨大缩小、分支尖灭、分支复合、尖灭侧现等。南区通过钻孔资料获知,矿脉绝大多数赋存于100 m标高以下,矿脉条数多,虽然脉幅不大,但较密集。延长、延深较大,矿石品位较高;本次勘查探明复合编号的矿脉95条。参与资源量估算的矿脉32条,单脉走向延长80~160 m、最长360m;倾向延深80~120m、最深160m;脉宽一般0.10~0.30 m,部分可达0.50 m以上,最厚0.8m;单孔见石英脉最大厚度为1.45m;矿脉大多走向北东,倾向北西,倾角75~83°。

图3西华山钨矿区南区100 m标高水平断面图【2】

2.矿石矿物成分、结构构造及矿化富集特征

矿石中已知矿物有26种,其中黑钨矿、辉钼矿为矿区主要矿物。锡石、黄铜矿、方铅矿、辉铋矿、闪锌矿、白钨矿为副产矿物。矿物组合在水平方向上:南区为黑钨矿、黄铜矿、黄铁矿、白钨矿、长石、萤石及方解石。中区以黑钨矿、锡石最为富集。矿物组合在垂直方向上:矿脉上部矿物组合为黑钨矿、(黄玉)、辉钼矿、锡石等;矿脉中部矿物组合复杂,黑钨矿富集,并出现较多的辉钼矿、绿柱石、黄铁矿、毒砂以及少量黄铜矿、白钨矿、石榴子石、闪

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锌矿等;矿脉下部矿物趋于减少,黑钨矿等迅速减少,相对黄铁矿、黄铜矿等占主要地位,局部萤石、方解石含量较多,直至无矿石英脉。这表明本区成矿元素的矿化具有一定的分带规律。矿石主要以块状构造为主,尚有浸染状、梳状、条带状、树枝状、角砾状和少量的晶洞状构造出现。矿石的结构主要有各种不同的自形晶结构和少量的他形粒状结构、交代、压碎结构。

3.钨成矿的规律

可概括为：①钨矿床分布在隆起处;②变质岩区的矿床矿化深度大,规模大、储量多;③标志带具有找矿意义;④花岗岩与矿化关系密切,且内接触带中常有大量盲脉及云英岩型矿床。

4.成矿分析

1.西华山钨矿田不同成矿阶段温压地球化学演化特征是:、由早期的似伟晶岩阶段一W、S。、Be主要成矿阶段一晚期无矿梳状石英脉阶段的成矿流体的温度、压力、盐度呈规律性的同步降低;而流体包裹体中气相成分和HZO含量则与上述规律相反，呈现同步增高的特点。

西华山钨矿田不同成矿阶段中，黑钨矿化学成分演化规律明显受成矿温度制约，即成矿早期—高温阶段形成的黑钨矿富含铁，妮、担含量高;而在成矿作用晚期—低温阶段析出的黑钨矿富含锰，妮、钮含量低。

西华山钨矿田不同成矿阶段中氧、氢、碳、硫稳定同位素研究表明，成矿作用早期及W、Sn、Be主要成矿阶段的成矿流体为岩浆水;而成矿晚期阶段成矿流体中以大气降水为主的特点。【3】 2.3.参考文献

【1】矿床学实习指导书 孙华山 何谋春 杨振 2009 【2】西华山钨矿接替资源勘查区地质特征及成矿规律初探 谢明璜 2009 【3】西华山花岗岩及其成矿作用 刘家齐 1989

第二篇：常见典型矿床特征及成因背景

VMS矿床特征及成因

①定义：指存在于海相火山岩系中，通过海底热液喷流作用形成的，主要由块状黄铁矿和贱金属的硫化物组成的矿床。

②地质背景：分布范围很广，不同的 VMS型矿床有着不同的有利构造位置。

③成矿时间：时控性也比较明显，其成矿主要时代为太古宙、元古宙、古生代、中新生代。④容矿岩石：不同类型的海相火山岩中均可以产出 VMS型矿床，如富钠镁铁质和长英质岩石的双峰式火山岩组合或称细碧角斑岩系列产出含铜、铅、锌的和含铜的矿床；正常钙碱性系列火山岩系列中产铅、锌、铜的矿床;镁铁质火山岩的蛇绿岩中产的铜矿床。⑤形态与产状：似层状、透镜状。

⑥围岩蚀变：VMS型矿床围岩蚀变发育，尤其是下盘绿泥-绿帘石化、绢云母化、黄铁矿化较显著。

⑦主要矿物：矿物组合较简单，黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黝铜矿、黄铜矿和少量的毒砂，偶尔可见金、银。

⑧矿床规模：一般规模较小，品味较低。⑨矿物组构：块状、密集条带状 ⑩成矿温度：温度较低，50-140℃。SEDEX矿床特征及成因

①定义：通过海底热液喷流作用形成的，主要呈整合的层状赋存于正常的沉积岩系中的，已发育条带状和纹层状的富硫化物矿石为特征的一类矿床。

②地质背景：多产于大西洋被动大陆边缘或克拉通内部裂陷盆地边缘。

③成矿时间：具有较强的时控性，成矿年代集中在元古代及古生代早期、中期。④容矿岩石：含矿岩系多为海相的、远洋或半远洋深水静水环境还原条件下沉积的黑色页岩、细碎屑岩、碳酸盐岩。

⑤形态与产状：常具有“上层下脉”的结构特点，具体形状取决于距热液通道口的远近和海底地形，以层状、似层状为主。

⑥围岩蚀变：围岩具有不同程度的蚀变，不对称蚀变。主要为硅化、硅铁碳酸盐化。

⑦主要矿物：矿物组合较简单，主要为金属硫化物。黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿和少量黄铜矿。

⑧矿物组构：不同位置具有不同的组构特征。主要为条带状构造。⑨矿床规模：一般规模巨大,品味较高。⑩成矿温度：140-280℃。MVT铅锌矿床特征及成因

①定义：指产于碳酸盐中的，受地层层位控制并具有显著的后生特征的，以铅锌为主要矿物的一类矿床，因密西西比河流域汇水盆地发育该类型矿床而得名 ②地质背景：一般形成于稳定的克拉通边缘或浅水碳酸盐岩台地中，构造环境常是大型盆地的边缘或盆地间的隆起带的边部。控矿构造主要为张性断裂带及破碎带 ③成矿时间：古生代晚期、中生代晚期

④容矿岩石：矿床的形成于演讲活动无明显的成因关系，主要受一定的层位控制，产于生物礁岩溶溶洞、岩溶角砾岩、不整合面及断裂带中，含矿主要为碳酸盐岩，少量为硅质岩、泥岩粉砂岩

⑤形态与产状：矿体取决于溶洞、中间破碎带等空间形态，主要形态为层状、桶状、透镜状不规则状等。

⑥围岩蚀变：典型的后生矿床，围岩蚀变较弱，白云石化、硅化

⑦主要矿物：矿物是硫化物在溶洞、晶洞、角砾碎屑间充填而成，物质成分简单，主要为闪锌矿方铅矿，铁硫化物一般不含铜，非金属矿为白云石、方解石、石英。

⑧矿床规模：单个矿床规模较小，品味较低，但矿床往往呈群呈带出现，规模巨大 ⑨矿物组构：矿床组构简单，主要是粒状结构，交代结构，块状构造、角砾状、侵染状 ⑩成矿温度：一般较低，主要为卤水，50-250℃。一般90-150℃ 卡林型金矿床特征及成因

①定义：主要产于沉积岩中的微细浸染型金矿床，又简称“微细浸染型金矿”。②地质背景：多产于古大陆边缘地壳减薄拉张的区域构造背景下，成矿与岩浆活动无直接成因关系，成矿受构造控制明显，尤其是高角度正断层与有利岩性层位交切部位。③成矿时间：晚元古代—早古生代

④容矿岩石：含矿主岩为各种不纯的碳酸盐岩，细碎屑岩和硅质岩

⑤形态与产状：矿床呈带状出现，构成巨大的成矿区。矿体多呈似层状、透镜状、脉状，形状主要受构造控制。

⑥围岩蚀变：常发育不同程度的围岩蚀变，主要是去碳酸盐化，硅化和泥化。

⑦主要矿物：常见矿石矿物包括黄铁矿、毒砂、辉锑矿、雄黄、雌黄及辰砂等并以缺少其他贱金属硫化物为特点。脉石矿物以石英、方解石为主。⑧矿床规模：一般规模巨大，但品味较低而分散

⑨矿物组构：矿石为一套中低温热液矿物为特征，金以次显微-超显微形式出现，构造为侵染状、细脉状、网状。⑩成矿温度：180~245℃

宣龙式铁矿床 ①定义：产于我国华北陆块前寒武系结晶基底长期风化剥蚀面之上震旦系浅海层序中的胶体化学沉积铁矿。

②地质背景：矿床产于一定地质时代的沉积岩系和火山沉积岩系内，层位稳定。成矿物质主要来源于地质构造比较稳定的经长期风化的准平原地区，故矿体赋存于沉积间断面之上的海侵岩系中。

③成矿时间：前寒武纪 ④容矿岩石：

⑤形态与产状：矿体常呈层状、似层状或透镜体状，产状与围岩一致。常沿海湾边缘或湖盆边缘展布，从岸边向海方向依次出现铝土矿→铁矿→锰矿。⑥围岩蚀变：无

⑦主要矿物：矿石成分主要为金属氧化物、氢氧化物、碳酸盐和硅酸盐等，且常具明显的矿物分带。

⑧矿床规模：矿床规模大，分布普遍，具很大的经济价值。⑨矿物组构：鲕状、肾状 ⑩成矿温度：无

岩浆矿床的一般特征 ①定义：各类岩浆通过结晶作用与分异作用，使分散在岩浆中的成矿物质得以聚集而形成的矿床，称为岩浆矿床。

②地质背景：成矿作用与成岩作用基本上是同时进行的，是典型的同生矿床。③成矿时间： ④容矿岩石：

⑤形态与产状：矿体主要产在岩浆岩母体岩内，只有少数矿体产在母岩临近的围岩中。浸染状矿体与母岩一般呈渐变过渡关系；贯入式矿体则具清楚、明显的界线。⑥围岩蚀变：围岩蚀变一般不发育 ⑦主要矿物： ⑧矿床规模：不定

⑨矿物组构：矿石的矿物组成与母岩的矿物组成基本相同，仅矿石中有用矿物相对富集。⑩成矿温度：多数岩浆矿床的成矿温度较高，形成的深度大。早晚期岩浆矿床的区别（特点）：

1、早期：

矿体形态产状：矿瘤、矿巢、凸镜状或似层状，位于岩体的底部或边部。与围岩界线：不明显，呈渐变过渡。

矿石成分：与母岩基本一致，比重大，少挥发份。

矿石组构：自形晶-半自形晶结构、包含结构，浸染状构造为主。主要矿种：部分铬铁矿矿床，金刚石矿床。规模和工业价值较小。

2、晚期

矿体形态产状：似层状，位于岩体的底部；贯入式矿体为脉状、透镜状。与围岩界线：不明显, 呈渐变过渡;贯入式矿体界线清楚。

矿石成分：与母岩基本一致，含挥发份矿物（铬云母、铬符山石、铬绿泥石等）。矿石组构：海绵陨铁结构结构，块状、稠密浸染状构造。

主要矿种：铬铁矿、PGE矿床，V-Ti磁铁矿矿床，工业价值巨大。伟晶岩分带特征：

1、边缘带：主要由细粒长石和石英组成，厚度不大，仅为几厘米。形态常不规则，分布不连续。

2、外侧带：矿物颗粒较粗，主要由文象花岗岩和粗粒长石、石英、云母组成，有时可见绿柱石，外侧带厚度比边缘带大，有时稳定，有些情况下也不对称和不连续。

3、中间带：矿物颗粒更加粗大，主要由巨晶结构的长石、石英、云母组成，呈块状构造。绿柱石、锂辉石等稀有元素矿物增多，是稀有金属发育地段，厚度比前两个带大，对称性和连续性也更好些。

4、内核：矿物颗粒特别粗大，主要由石英块状集合体石英——长石、石英——锂辉石块状集合体组成。

列举岩浆岩的成矿专属性特征（5类）。

1）与镁质超基性岩（如橄榄岩）有关产出铬铁矿、铜镍矿等；2）与基性岩（如辉长岩、斜长岩）有关产出钒钛磁铁矿等；3）与金佰利岩有关产出金刚石矿等；4）与碱性岩（如碳酸岩）有关产出稀土矿、磁铁矿等；5）与花岗岩有关产出稀有金属（Nb、Ta等）、稀土矿等。矽卡岩矿床成因及特点

①定义：产于中酸性侵入体和碳酸盐岩类的接触带上或其附近，通过含矿气水热液交代作用形成的，与矽卡岩在成因和空间上有关的一类矿床。②地质背景：分布于中酸性侵入体与碳酸盐类岩石的接触带上或其附近。多数产于外接触带的矽卡岩化围岩中，少数产于内侧接触带的蚀变侵入体内，一般距接触面100−200m范围内，个别可远离接触带达1km以上。③成矿时间：

④容矿岩石：矽卡岩 ⑤形态与产状：矿体的形态和产状复杂，明显受接触带构造的控制，多呈不规则状、似层状、凸镜状、脉状、巢状等。规模大小不一，由直径仅数米的小矿体，至长数公里、延伸达千米以上巨大矿体，但一般为中小规模。

⑥围岩蚀变：蚀变明显，矿床常具分带性，由侵入体内向外依次出现：蚀变岩体→内矽卡岩→外矽卡岩→蚀变灰岩→灰岩。⑦主要矿物：物质成分极为复杂，主要由金属氧化物、硫化物和一组特殊的矽卡岩矿物组成。（金属氧化物：主要有磁铁矿、赤铁矿、锡石、白钨矿，次有黑镁铁锰矿、红锌矿、黑锰矿等。金属硫化物：黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、磁黄铁矿、辉钼矿、辉铋矿等。）⑧矿床规模：一般中小型

⑨矿物组构：多为粗粒结构，矿石构造：（块状、浸染状、条带状、晶洞状、团块状等）。⑩成矿温度：高温热液500-800℃ 斑岩型矿床的特点

①定义：空间分布和成因上与一些钙碱性的斑岩类小侵入体有关，规模巨大，低品位，矿石具细脉浸染状构造，其矿体可以呈筒状、柱状产在斑岩体内部，也可以产在围岩中。

②地质背景：产于汇聚板块的边界，包括大洋板片俯冲产生的岛弧和陆缘弧环境，以及陆−陆碰撞造山环境。空间上集中分布于滨太平洋带，次为特提斯−喜马拉雅带和中亚−蒙古带。③成矿时间：时间上集中分布于新生代，其次是中生代。

④容矿岩石：受侵入体和接触面的形态产状、裂隙构造等因素控制。

⑤形态与产状：含矿斑岩体的围岩岩性多样，造成矿化类型的多样性。矿床在近地表常发生各种复杂的氧化和次生富集作用。

⑥围岩蚀变：围岩蚀变及分带十分发育，范围可达数百米至数千米，并具明显的、规律的水平和垂直分带，由岩体中心向外：钾化带→石英− 绢云母化带→泥化带→青磐岩化带 ⑦主要矿物：斑岩铜矿。钼、钨少量贵重金属。

⑧矿床规模：矿床常成群、成带分布，规模巨大。矿床埋藏深度浅，矿石品位较低但矿化分布均匀。⑨矿物组构：矿石构造以细脉浸染状为主，由矿化中心向外依次为：浸染状 →细脉浸染状 →细脉状、脉状。

⑩成矿温度：形成于高温环境，