江西省大余县铁苍寨矿区钨锡铜矿特征和成因分析

黄 建，袁启文，曹正端

（江西省地质局赣南地质调查大队，江西 赣州 341000）

大余铁苍寨矿区钨锡铜矿床位于大余县，距县城约28km，属于江西赣南地区。众所周知，赣南地区是我国重要的钨、锡等多金属矿产产出区之一[1-3]，前人对赣南地区钨、锡等矿种进行了研究，并形成了一系列的找矿理论成果[4-6]。近年来，随着国家对地质找矿勘查工作的投入，在下垄矿区外围铁苍寨地区发现了钨矿床，并伴生锡、铜矿床。研究区前人没有开展科研工作，笔者通过野外调查，以成矿地质背景为基础，结合矿床地质特征、矿床规模、产状、矿石特征等方面，探讨研究区矿床成因，为下一步找矿提供方向。

1 区域地质背景

研究区大地构造位置处于武夷山北北东向构造带与南岭东西向构造带的东段结合部位，位于赣南崇义-大余-上犹矿集区中部的天门山-红桃岭矿田东南侧，东西向古亭-赤土拉张性构造-岩浆-成矿带与北北东向西华山-扬眉寺构造-岩浆-成矿带交汇部位的西侧[7]。

区内广泛出露震旦-奥陶系，分布面积占80%以上，另有少量泥盆系、石炭系、二叠系、白垩系、第三系分布。前者地层经加里东运动影响，造成地层褶皱隆起而成为本区基底，后者以角度不整合方式沉积于基底地层之上，成为沉积盖层地层。

研究区构造变形强烈，褶皱和断裂发育，长期多阶段构造演化形成了各具特色的加里东、海西-印支、燕山构造层。每个构造层均有独特的沉积建造、岩浆活动、构造变形及复杂多样的组合形式，构造层之间表现为区域性的角度不整合。不同构造变形阶段所形成的构造形迹彼此交汇、叠加改造。形成以北北东向、东西向构造为主，叠加北东、北西、近南北构造的总体格局。

区内岩浆活动强烈，岩浆岩出露较广，有大小岩体数十个，多为多期次多阶段岩浆活动形成的复式岩体，浅深部还发育隐伏花岗岩带，表明研究区岩浆活动频繁。其活动方式主要为侵入，岩石类型以酸性岩为主，形成时间起于早古生代，一直延续到白垩纪，包括加里东、海西-印支、燕山三个岩浆旋回。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区地层较简单，主要有震旦系上统坝里组（Z2b）、寒武系下统牛角河组(∈Ⅰnj)和第四系。坝里组主要分布在矿区东南部，约占矿区面积的20%，岩性以变质石英砂岩、板岩互层或夹层组成。牛角河组分布在矿区西部，约占矿区面积的50%，其岩性成分主要为变质石英砂岩、变质粉砂岩、砂质板岩、板岩、泥质砂岩、千枚岩、含炭板岩。第四系由粘土、亚粘土及砂、砾石等组成，主要沿区内低洼处及冲沟、溪流沉积，结构松散。

2.2 构造

研究区主要发育两种构造类型，一种为褶皱构造，另一种为断裂构造。

2.2.1 褶皱构造

研究区发育下垅-墨烟山同斜复背斜褶皱，轴部位于矿区中东部，产状近于正北，背斜中发育小褶皱及断层。主要由铁苍寨花岗岩株沿背斜轴部侵入，破坏了褶皱的形态，使其复杂多样，野外地层产状难以辨认。

2.2.2 断裂构造

本区断裂构造比较发育，分为成矿前和成矿后两种，多以成矿后的断裂为主，成矿前的断裂走向多与矿脉走向一致，走向北东、北北东向、东西向。成矿后发育两组，一组为走向北东向，对矿体影响较小，另一组走向为北西向，该组断裂切穿矿体，并产生一定位移，对矿体的整体性具有破坏作用。

2.3 岩浆岩

矿区位于红桃岭岩体的南部前缘，铁苍寨花岗岩株沿牛岭-红桃岭复背斜轴部侵入，总体呈北东-北北东向展布。其岩性主要为斑状中粒黑云母花岗岩，少量中粒黑云母花岗岩。

3 矿体特征

3.1 矿体特征

研究区矿体平行排列充填于东西方向张剪复合裂隙，产于变质岩及局部花岗岩中，即主要产于外接触带裂隙中。研究区共发育15条工业矿体的矿脉，大部分产于变质岩中，少量产于花岗岩中，赋矿地层为坝里组、牛角河组地层。矿区的矿体规模为小到中等型，其中V31、V29、V28、V16、V22、V23、V32共计7个矿体为矿区的主矿体，V18、V19、V20、V21、V3、V5、V33、V37共计8个矿体较短小。矿体形态复杂，整体以脉状产出，在平面上和垂直方向上，矿脉均有尖灭侧现、尖灭再现、分枝复合的产出规律，局部形态有膨大缩小、弯曲、折曲和分枝复合等现象。单脉中部稳定，两端变小，在走向或倾向上，由若干小扁豆体构成，水平方向以右行排列，垂直方向以前行排列，矿脉壁较平整。矿脉走向近东西，倾向北及北西，倾角为75°～85°。根据矿脉形态和主要矿物-钨、锡、铜，在矿脉中的分布特点，矿物共生组合特点矿体工业类型分为黑钨-石英脉型、黑钨-锡石-石英脉型及黑钨-锡石-硫化物（黄铜矿）石英脉型三种类型。

3.2 矿石成分

研究区矿石中常见金属矿物为黑钨矿、锡石、黄铜矿，其次少量辉钼矿、磁黄铁矿等，非金属矿物为石英、黑云母、白云母、钾长石、萤石、绿柱石。黑钨矿为主要工业矿物，锡石、黄铜矿为伴生工业矿物。黑钨矿：呈亮黑色，条痕为棕红色，性脆，解理面具强金属光泽，一般呈板状、块状及短柱状或不规则囊状分布在石英脉中，黑钨矿大多数与石英嵌生，呈单独晶体或集合体生长在石英脉中。锡石：锡石含量少，一般为伴生矿物。锡石呈浅红褐至黑褐色，不透明，金刚光泽，多呈不规则粒状分布在脉壁附近，大约达2cm～3cm。当矿脉变小或尖灭时，锡石较富集。当矿脉非常破碎或脉石石英透明度较高时，锡石较富集。黄铜矿：为本区常见的伴生矿物，黄铜色，表面呈金黄或红紫等锖色，条痕呈绿黑色，呈不规则状、块状及散点状分布于矿脉中，近石英脉边部较为富集。

3.3 矿石结构构造

矿石结构主要有自形-半自形、它形结构，交代结构。其中以它形、半自形结构最为常见；交代结构主要是锡石被黑钨矿交代；黄铜矿被闪锌矿交代；黑钨矿被黄铜矿交代；方铅矿被闪锌矿、黄铜矿交代。

矿石构造主要有致密块状构造、浸染状构造、梳状构造、角砾状构造和条带状构造。

3.4 围岩蚀变

研究区内围岩蚀变类型较多，以云英岩化为主，次之为硅化、绿泥石化、绢云母化。在侵入花岗岩中，围岩蚀变以云英岩化为主，云英岩化强度及宽度均大且普遍。变质岩中围岩蚀变较弱，多以硅化、褪色化为主。

3.5 矿床成因分析

黑钨矿脉及层状矿床的形成与当时的地质环境有着密切关系，是受着一定的成矿因素所控制。根据野外观察和室内综合研究分析，本矿床的形成仍受该地区的岩浆岩、构造及其围岩等条件的相互影响综合所致。

区内岩浆属于多阶段多次活动明显，演化程度完善。根据本区花岗岩的化学分析资料显示，其中钨、锡等元素较高，均高于克拉克值数倍及数十倍，说明区内广泛出露的花岗岩含矿浓度特高，为成矿提供矿源，花岗岩为本区的成矿母岩。根据本次对围岩化学元素分析，其中基底岩系和泥盆系富含WO3、Sn、Cu、Pb、Zn、Ag等成矿元素，其WO3、Sn、Pb含量高出地壳克拉克值1.5～3倍。研究区由于受北东东或东西向区域构造作用的影响，产生了北北东方向剪切应力及与伸张方向垂直的张应力复合作用，导致形成了北东东至东西向的张力裂隙，为矿液充填敞开了良好的通道，为导矿、储矿提供了有利空间，形成了目前的北北东至东西向为主的含矿节理--裂隙（带）。岩浆沿着通道上来，通过高温萃取围岩及自身含矿物质，在有利的成矿部位成矿。

经对本矿床形成因素、矿物共生组合及围岩蚀变等特征的综合分析研究，特别是对矿床主要矿化阶段所沉淀的标准矿物：白云母、锡石、黑钨矿及长石的研究，本矿床的形成经历了岩浆期末的气化期逐步过渡至高温热液以至中温热液等一个较长的过程，而气化高温热液期为矿床形成的主要阶段，故本矿床属气化-中高温热液矿床。