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地质与勘探2025年9月第5期

赣南石雷石英脉型钨锡矿床地质特征及找矿模型


  (1.自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室,中国地质科学院矿产资源研究所,北京 100037;2.深地探测与矿产勘查全国重点实验室,中国地质科学院,北京 100094;3.崇义章源投资控股有限公司,江西赣州 341300)

  [摘要]西华山-漂塘-天门山-张天堂一带是南岭成矿带重要的钨锡多金属成矿亚带,也是西华山式“三层楼”和漂塘式“五层楼”钨锡成矿模式的发源地。本文以位于漂塘北侧的赣南石雷石英脉型钨锡矿床为研究对象,通过揭示其成矿规律并建立找矿模式,以期为矿区深边部找矿提供理论依据。采用系统地质编录、分带模式分析、构造解析与化探异常特征研究相结合的方法,重点探讨了矿脉空间展布规律及元素组合异常对隐伏矿体的指示作用。研究结果表明:(1)石雷钨锡矿床的矿体空间展布受NWW-SEE向区域挤压应力与隐伏岩体隆升应力的复合控制,两类矿脉在平面上呈倒“Y”形分布,其中EW-NEE向矿脉呈左行斜列式排列,NW向矿脉呈右行斜列式排列,EW向剖面揭示矿脉具向东侧伏特征;(2)该矿区深部存在隐伏花岗岩体及云英岩型钨锡锂矿化,矿体形态和结构符合“五层楼+地下室”分带特征;(3)W、Sn、Cu、Pb、Zn等元素化探异常可作为有效的直接或间接找矿标志。基于上述研究成果,创新性建立了石雷矿床的地质-地球化学综合找矿模型,该模型不仅丰富了南岭地区钨锡找矿理论,也可为区域深部矿产资源勘查提供借鉴。

  [关键词]地质特征 化探异常 找矿模型 石英脉型钨锡矿 石雷 赣南

  [中图分类号]P618.67;P618.44 [文献标识码]A [文章编号]0495-5331(2025)05-0881-18

  Fang Yong, Qin Jinhua, Liu Shanbao, Huang Fan, Zhong Xianyuan. Geological characteristics and prospecting model of the Shilei quartz-vein-type tungsten-tin deposit in southern Jiangxi Province[J]. Geology and Exploration, 2025, 61(5): 0881-0898.

  [收稿日期] 2024-04-16;[改回日期] 2025-04-29;[责任编辑] 郝情情。

  [基金项目] 国家自然科学基金项目(编号:42402108)、中国地质调查局地质调查项目(编号:DD20251212)和国家重点研发计划课题(编号:2022YFC2905101)联合资助。

  [第一作者] 方勇(2000年-),男,中国地质科学院在读硕士研究生,矿物学、岩石学、矿床学专业,主要从事钨锡锂等稀有金属矿床成矿规律研究。E-mail:fangyong202110@163.com。

  [通讯作者]秦锦华(1992年-),男,2020年毕业于中国地质科学院,矿产普查与勘探专业,获博士学位,副研究员,主要从事多金属矿产及区域成矿规律研究。E-mail:qjh1992@qq.com。

0 引言

  华南是世界级的钨锡成矿省,钨锡资源量位居全球首位,尤其是大湖塘和朱溪世界级超大型钨矿床的发现,进一步揭示该区巨大的找矿潜力(丰成友等,2012;张志辉等,2014;刘善宝等,2010,2017;蒋少涌等,2020)。南岭钨锡多金属成矿带位于华南陆块中部,扬子板块与华夏板块的交汇地带,带内矿床(点)呈“东钨西锡”的分布特征(毛景文等,2007;盛继福等,2015)。赣南地区位于南岭成矿带东段,是全球石英脉型黑钨矿的重要产区,被冠以“世界钨都”之称,仅区内的崇(义)-(大)余-(上)犹矿集区就集中产出包括了西华山、漂塘、茅坪、淘锡坑等在内的近185个钨矿床(点),其钨矿床分布密度堪称世界之最(曾载淋,2006;华仁民等,2010;郭春丽等,2010;肖惠良等,2011;刘战庆,2016)。区内钨锡矿化以石英脉型为主,锡与钨密切共生(韦星林,2012;徐繁昌等,2016)。近年来,赣南崇-余-犹矿集区东南部的西华山-漂塘-天门山-张天堂NNE向钨锡成矿亚带内的多个钨锡矿床找矿勘查取得新进展,极大拓宽了老矿山外围及深部的找矿空间(地矿部南岭花岗岩专题组,1989;陈毓川等,1989;刘善宝等,2007;王旭东等,2008,2009)。

  赣南石雷钨锡矿为中型规模,发育于漂塘大型石英脉型钨锡矿床北侧,分为中带、北带、东带、棕树坑、南带、长尾岭、螺形和千佛所共8个脉组,目前已查明的钨锡资源量主要集中在中带、北带和东带。前人系统研究了区内基础地质特征,隐伏花岗岩和石英闪长岩的年代学、地球化学及控矿构造特征,认为石雷属外接触带石英脉型矿床,其成矿作用与晚侏罗世(159~163 Ma)隐伏高分异S型花岗岩密切相关。矿体受EW-NEE向断裂控制,呈侧幕状排列,具有尖灭侧现特征,在深部岩体顶部识别出云英岩型锂矿化(谢明璜等,2014;梁力杰等,2016;李光来等,2020;王成辉等,2022;刘金宇等,2025)。然而由于工程控制有限,深部矿体尚未完全揭露。当前矿区综合性研究薄弱、矿化空间分带与综合找矿模型尚未系统建立,制约隐伏矿体定位及找矿突破,亟待深化研究。近年来探采工作积累了新数据,中带部分勘探线已完整圈定矿体边界,其余脉组尚存在勘查盲区。

  构建找矿模型对隐伏矿体勘查具有重要的理论和实际意义。本次研究以石雷石英脉型钨锡矿为例,基于系统地质编录与规律总结,解析地质特征、矿体空间分带、控矿要素及化探异常,首次集成地质-化探标志,建立“地质特征-空间分带-化探异常”综合找矿模型及成矿地质模型,以期为矿区其余脉组及深部增储勘查提供依据,并为区域同类型矿产预测提供参考。

1 区域地质

  赣南地区位于太平洋板块与欧亚板块碰撞削减带内的华夏板块中部,南岭EW向岩浆-构造带东段与武夷山NNE向构造带南段的交汇部位(朱焱龄等,1981)。区域地层出露震旦系、寒武系、泥盆系、白垩系、第四系,其中以寒武系变余石英砂岩、粉砂质板岩夹硅质、炭质板岩分布最广泛,也是石英脉型钨锡矿最主要的富集层位之一。区内主要发育近EW向、NW向、NNE向和SN向四组断裂带,近EW向与NNE向断裂带复合控制花岗岩隆起和钨锡矿床产出;大量褶皱的轴向自北往南由SN向逐渐偏转为NNE向。

  区内主要发育两期岩浆活动,加里东期岩浆活动形成石英闪长岩在石雷中部地表出露(李光来等,2010)。燕山期伴随着强烈的构造活动,花岗质岩浆多次侵位,同时伴随钨锡矿化集中发生,时限约为150~165 Ma(刘善宝等,2008;郭春丽等,2014;吴福元等,2023)。岩浆多期次侵入形成的复式岩体隆起于西华山形成花岗岩株出露于地表,并沿NNE向隐伏延伸,在木梓园、大龙山、漂塘、石雷等矿区深部形成隐伏岩凸,控制西华山-棕树坑钨锡矿带展布及矿床定位(梅勇文,1985;郭小飞等,2022)。区内钨锡矿床分布整体呈现出“北东成带,东西成串”的特征(图1)。

  赣南地区是我国钨矿资源最集中、开采利用最早的地区(魏文凤等,2011)。区内成矿地质条件优越:广布全区的寒武系钨、锡元素丰度较高,为钨、锡成矿提供了充足的物质基础;三叠纪-侏罗纪时期该区经历了多次强烈的构造活动,造就了区内众多EW向展布的容矿断裂,这些断裂为W、Sn的转运、富集和沉淀提供了通道和空间(毛景文等,2004;蒋少涌等,2020);同时构造活动常伴随着多旋回、多期次的岩浆活动,为W、Sn的运移、聚集提供了热、动力条件。区内钨锡成矿母岩多为燕山早期侵入演化形成的高分异花岗岩,岩浆经过高度结晶分异演化,成矿元素因不相容而逐渐富集在残余熔体中,待残余熔体逐渐上升至岩浆房顶部,在岩浆侵位后期、分异演化的晚阶段,含矿热液出溶并沿适时性裂隙充填形成脉状钨锡矿体(莫柱孙等,1980;秦拯纬等,2022)。

2 矿床地质

  2.1 地层及构造

  矿区寒武系分布最广泛,包括上寒武统高滩组和下寒武统牛角河组,其岩性主要为变余石英砂岩及粉砂质板岩,是区域重要的赋矿层。泥盆系为该区沉积盖层,泥盆系中统云山组的砂砾岩层分布于矿区中部位置,以残留状不整合状覆盖于寒武系之上(图2a)。

  矿区断裂主要有EW-NEE向、NW向、NNE向和SN向四组,其中EW-NEE向和NW向断裂有矿脉充填。EW-NEE向是矿区最主要的控矿断裂,多发育于矿区中部,北倾,倾角70°以上,延长数百米至2 km,延深1 km以上。NW向断裂倾向SW,倾角60°~ 75°,控制石英闪长岩边界。NNE向断裂发育于矿区东西两侧,最长可达1 km,宽几十厘米至数米,延深达数百米。SN向断层一般规模较小,数量少,且多产于层间,对矿体无影响。矿床产出于木梓园-大平山倒转向斜的北部,向斜轴向NNE,轴面倾向SEE,倾角近60°,在加里东期受长期的近EW向水平挤压作用下形成,核部地层为寒武系牛角河组,地层倾向主要为NWW,倾角西缓东陡,两翼岩层向东倾(梁力杰等,2016)。



  2.2 岩浆岩

  矿区岩浆岩发育,主要为隐伏的燕山期花岗岩和中带地表出露的加里东期石英闪长岩。花岗岩包括含石榴子石黑云母花岗岩,二云母花岗岩和白云母花岗岩;石英闪长岩被花岗岩侵入,受NW和NE 向断裂控制,形态似漏斗状,是赋矿围岩(图2b)。

  含石榴子石黑云母花岗岩风化面砖红色,新鲜面浅肉红色,中细粒似斑状结构,块状构造,主要成分为钾长石~39%,石英~30%,斜长石~25%,黑云母~4%,少量石榴子石和白云母,钾长石多于斜长石,且以微斜长石和条纹长石为主,暗色矿物主要为黑云母(5% 以下),副矿物为锆石、独居石等(图3a~c)。



  二云母花岗岩为灰色,中细粒花岗结构,块状构造,主要由石英(35%~40%)、钾长石(25%~30%)、斜长石(15%~20%)、黑云母(10%~15%)和白云母(5%~10%)组成,副矿物为磷灰石、榍石、磁铁矿(图3d~f)。

  白云母花岗岩为灰色,细粒花岗结构,块状构造,主要由钾长石(55%~60%)、斜长石(15%~20%)、石英(10%~15%)、白云母(5%~10%)和石榴子石(约5%)组成,石英为它形粒状,白云母为无色,鳞片状结构(图3g~i)。

  石英闪长岩为半自形-自形不等粒结构,块状构造,主要由斜长石(45%~50%)、角闪石(绿色,柱状,25%~30%)、石英(它形粒状,15%~20%)和黑云母(5%~10%)组成,角闪石以集合体形态产出(图3j)。

  钻探揭露及综合研究表明,石雷隐伏花岗岩体与漂塘岩体相连,岩性特征近似;岩体顶面南高北低,最低处标高为-52.93 m(Zk4901孔),最高为162.87 m(Zk1107孔),整体埋深较大,在水平面上呈NNE向延伸的椭圆状产出。因含富铝矿物石榴子石、在CIPW标准矿物计算中出现大于1%(0.66%~ 2.29%)的刚玉分子,属于弱过铝质高钾钙碱性系列“S”型花岗岩。成矿带内与钨锡矿化相关的岩体普遍具有高硅、高W、Sn丰度、高分异演化的特征,多为准铝-弱过铝质高钾钙碱性系列高分异花岗岩,侵入集中在燕山期,例如西华山复式岩株富W、Sn、Mo、Bi成矿元素(华仁民等,2003,2006;陈郑辉等,2006;肖剑等,2009;黑欢,2012;吴福元等,2023)。W、Sn元素在赣南地区各时代花岗岩中的含量普遍高于其他酸性岩中的平均值,且每经过一个阶段的岩浆演化便会升高一个数量级,在分异演化末期高侵位花岗岩浆中富集(朱焱龄,1981;韦星林,2012)。岩体中W、Sn含量在燕山早期第Ⅱ阶段第2次侵入时达到峰值,该时期也为强烈矿化时期(魏文凤等,2011;陈毓川等,2014)。



  2.3 矿体特征

  石雷钨锡石英脉呈隐伏-半隐伏状,主要赋存于花岗岩体外接触带的寒武系浅变质砂岩以及石英闪长岩中,还有少部分延伸至岩体内或出露地表。按照空间上矿脉展布的位置与地表标志带的分布,划分为中带、北带、东带、棕树坑、南带、长尾岭、螺形和千佛所8个脉组,大部分资源量集中在中带、北带和东带,分布区域在平面上呈倒 “Y” 型(图2a)。矿脉以薄脉为主,形态复杂,脉组内各单脉间大致相互平行,总体倾向为334°~359°,倾角68°~ 89°,呈侧幕状排列(图2b)。水平方向上脉组呈雁列状近平行斜列排布,具疏密相间的带状分布特征;垂直矿脉走向(SN向)的剖面上呈后侧列状排布。矿脉总体以不同角度向东侧伏,侧伏角70°~ 80°,呈向东收敛,向西撒开的趋势展布(杨明桂等,1984;谢明璜等,2014)。

  2.3.1 矿体类型

  根据矿脉形态及产状、发育的密集程度,可以分为单脉型和细脉带型两种矿体。单脉型矿体厚度小,品位较高,但贫化大,中带、东带、北带均有此类矿体;细脉带型矿体厚度大,品位较低,主要见于中带。

  (1)单脉型矿体

  单脉型矿体大部分赋存于寒武系浅变质石英砂岩中,只有少部分在石英闪长岩内。矿体近EW走向,大部分向北倾,极少数向南陡倾,倾角65°~ 88°。矿体形态为薄脉状,构造控矿作用明显,水平面上常见含矿石英单脉分支复合、膨大缩小、波状弯曲,组合形态有树枝状、马尾状,具尖灭侧现、尖灭再现(图4)。

  在垂直矿体走向(SN向)的剖面上由浅入深,单脉厚度逐渐增大,上小下大明显,自上而下矿脉条数减少且往中间收缩,呈扇形下插(图5b)。代表性单脉型矿体北带V58矿体特征详述如下:矿体分布于北带39~51线,呈薄脉状产出,倾向345°~355°,倾角73°~80°。沿走向控制长590 m,倾向控制斜深597 m。厚度变化不大,最大厚度为0.49 m,最小为0.03 m,平均厚0.23 m,最大厚度在45~49线之间矿体中下部。WO
3最高品位为6.90%,最低品位为0.64%,平均品位为1.78%;Sn 最高品位为2.12%,最低为0.005%,平均0.45%。

  (2)细脉带型矿体

  细脉带型矿体由数条密集平行或交错的含矿石英细脉(1~10 cm)组成,这些细脉常围绕一条或数条脉壁平直,延长稳定的骨干脉为中心向四周展布。脉带型矿体主要产出于中带,近EW走向,倾向北,倾角77°,赋矿围岩主要为石英闪长岩,少数为寒武系浅变质岩。矿体内细脉分支复合、膨胀缩小,尖灭侧现和网状交错等现象常见。由浅入深细脉条数减少,脉幅增大,含脉率逐渐增大,含脉密度逐渐降低,细脉分支逐渐归一。该类矿体代表为中带①矿体,其特征如下:矿体分布于中带1~19线,大部分产出于石英闪长岩中,少部分产于变质砂岩中。矿体厚度3~20 m,平均厚11.48 m。含矿石英脉脉幅0.5~8 cm(个别大于10 cm),WO
3品位最高为0.87%,最低为0.02%,平均0.19%;Sn 最高品位为0.83%,最低为0.005%,平均0.09%。无论是水平方向还是垂直方向上,由脉带的四周向中心总脉厚呈凸透镜状变化,含脉密度、含脉率都有增高、增大的趋势。



  2.3.2 矿体空间分带特征

  石雷所在的赣南地区花岗岩浆活动具多旋回、多期次特征,衍生多期脉动成矿,矿化不均匀,同一矿脉的不同部位具有不同的矿物组合分带。石雷与南部紧邻的漂塘同为石英脉型钨锡矿床,矿化发生在隐伏岩体的外接触带,矿脉延伸进入岩体后变小、变细直至发生尖灭(华仁民等,2015)。各脉组在水平方向上越靠近矿化中心的位置含脉率越高,垂直方向上脉体结构及钨锡矿化受容矿裂隙的性质及发育程度影响,呈“五层楼+地下室”形态结构分带特征(图5a、c)(许建祥等,2008;王登红等,2010)。东带、北带、棕树坑矿脉呈半隐伏状,地表含矿石英脉出露,标志带(云母线)不太发育;而中带地表仅发育密集云母线脉,厚大矿脉隐伏于深部且分带特征最为明显(图2)。

  (1)水平分带

  细脉带型矿体水平分带特征明显,在同一水平面上,矿体按其形态及矿化程度可大致分为内带、中间过渡带、外带三个不对称的同心环带。内带矿化最好,带宽较小但含脉率高,脉体密度大,脉幅2~ 10 cm,具有工业价值;往外矿化程度逐渐减弱,中间带为细脉-微脉,含脉率及脉体密度介于内、外带之间;外带带宽大,含脉率低,脉体密度最低,脉幅小于0.5 cm,一般外带多为矿化线索即白云母石英线脉(图5a)(谢明璜等,2014)。

  (2)垂向分带

  矿区中带的矿体垂向上结构及形态分带特征最为明显,在垂直脉组走向(SN向)的剖面上,由地表的矿化标志带(线脉带)往下依次渐变成细脉带、细脉-大脉混合带、大脉带、地下室、尖灭带(图2b;图5c)。

  ①矿化标志(线脉)带:自地表往下50~150 m范围内为云母线和石英线脉组成的线脉(标志)带,脉幅0.1~1 cm,主要矿物为白云母、石英、长石,无工业价值。往深部线脉带宽度逐渐收敛,脉体条数减少而含脉率增高、脉幅变大。

  ②细脉带:线脉带底部往下约150 m范围为石英细脉带,脉幅3~11 cm,主要矿物组合为黑钨矿-锡石-石英-白云母,有一定工业价值。

  ③细脉-大脉混合带:细脉带之下约280 m范围内除细脉带外,还发育脉幅0.2~1.1 m的石英单脉,主要矿物组合为黑钨矿-锡石-黄铜矿-黄铁矿-石英-白云母,工业价值高。

  ④大脉带:混合带底下约220 m范围内为大脉带,Zkn11-09钻孔+175 m标高揭露 WO
3品位为7.81%,脉幅达1.95 m的大脉,主要矿物组合为黑钨矿-黄铜矿-黄铁矿-白钨矿-闪锌矿-辉钼矿-石英-白云母,工业价值巨大。

  ⑤“地下室”:大脉带底部之下再往深部,Zkn11-10钻孔揭露到隐伏花岗岩体顶部,标高+100~-20 m范围内发育层状或似层状的云英岩型钨锡锂矿化,主要矿物组合为黑钨矿-黄铜矿-黄铁矿-白钨矿-方铅矿-辉钼矿-石英-锂云母。

  ⑥尖灭带:“地下室”下面至更深,矿体自隐伏花岗岩体顶部向下继续延伸100~150 m后逐渐分叉、变小、尖灭,脉幅2~0.05 m,主要矿物组合为黄铁矿-黑钨矿-辉钼矿-萤石-石英-方解石。

  以上这种形态及结构变化符合脉状钨锡矿床的“五层楼+地下室”分带,各分带逐渐过渡,无明显界线。由浅入深,各分带的矿物组合表现为从高温矿物逐渐向低温矿物过渡:锡石、黑钨矿在中上部,即距离岩体远部较为富集,而中下部则出现较多的黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、辉钼矿、黄铁矿等硫化物和碳酸盐岩。原因为岩浆-热液的缓慢分异过程中构造运动的间歇往复,导致成矿作用的多阶段脉动发展,各阶段强弱不同,甚至后阶段热液可能回撤或叠加于前阶段矿脉之上,使分带情况复杂化,最终造成矿物的“逆向分带”(朱焱龄等,1981;陈毓川等,1989;华仁民等,2015)。

  2. 4 矿石矿物特征

  矿区内矿石主要为含黑钨矿-锡石-石英脉和黑钨矿-石英-云母脉,主要矿物组合为锡石-黑钨矿-硫化物-石英和辉钼矿-绿柱石-锡石-黑钨矿-石英(图6a、b、d)。矿石中金属矿物有黑钨矿、锡石、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、白钨矿、辉钼矿、辉铋矿、毒砂、磁黄铁矿等;非金属矿物有石英、云母、萤石、绿柱石、长石、黄玉、绿泥石、方解石;次生矿物有绢云母、叶腊石等。黑钨矿、白钨矿、锡石为主要工业矿物,黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿、方铅矿为共(伴)生工业矿物。W主要赋存于黑钨矿及少量白钨矿中,Sn以锡石形式存在,Cu则以黄铜矿、斑铜矿等形式存在。

  黑钨矿颜色为黑色、黑褐色及褐色,粉末棕褐色;多呈半自形板柱状、竹叶状、楔状及针柱状,单体长一般2 mm×4 mm~10 mm×25 mm,大者可达20~30 cm,小者在0.1 cm以下,长宽比为5∶1~10∶1(图6d、i)。黑钨矿以分布于石英脉壁的较多,垂直或斜交脉壁产出,分布不均匀,一般在分枝复合、尖灭、弯曲、缩小及夹石处富集(图6a~b、d)。在垂向上黑钨矿富集在矿脉的中部,上部和下部较贫:上部(标志带)黑钨矿晶体细小,多为针状或毛发状,分布于脉壁;中部黑钨矿富集,构成主要工业矿体,黑钨矿晶体较大,常呈薄板状,且分布于脉壁,但脉中亦有较多黑钨矿分布;越往深部,黑钨矿分布于脉中的相对含量就逐渐增多,矿脉下部黑钨矿晶体一般短小,呈楔状、竹叶状,并分布于脉中。锡石颜色为浅棕色、淡褐黑色,多呈自形或半自形粒状,块状、双锥粒状;颗粒大小一般为数毫米至十几毫米不等,大者可达厘米级,主要分布于脉壁,少数产于脉中,相对而言在上部(标志带)锡石往往多于黑钨矿(图6a~b、h~i)。



  黄铜矿为铜黄色,多呈半自形、它形粒状及细小脉状,团块状、浸染状、星点状,小者不足0.5 mm,大者粒径大于1 cm,可见乳滴状黄铜矿被闪锌矿包裹;多产于含矿石英脉中,铜与钨锡矿化正相关,以矿脉中上部较多(图6k~l)。磁黄铁矿为它形,浅棕色反射色,被黄铜矿交代(图6k)。黄铁矿为淡铜黄色,呈它形粒状、细脉状,多产于矿脉中上部(图6j、l)。辉钼矿为铅灰色,板状,强金属光泽,具完全解理(图6j)。白钨矿呈黄白色至淡灰白色,它形粒状,粒径一般较小,零星分布(图6i)。闪锌矿为褐黑、灰黑色,它形粒状、星点状,集合体粒径达2 mm,内部常见乳滴状出溶的黄铜矿和充填于间隙的黄铜矿,产于矿脉中上部(图6l)。方铅矿为它形粒状,亮灰色反射色,粒径可达1 cm,包裹黄铜矿,充填闪锌矿(图6k)。石英为主要的脉石矿物,呈无色、灰白色、乳白色、烟灰色,它形粒状,矿脉上部可见石英晶洞,不含矿或贫矿的石英其光泽和透明度较差(图6a~e,g~h)。云母主要为白云母,呈浅黄棕色,多沿脉壁生长,对称梳状镶边,也有少数为条带状、团块状分布于脉中,粒径一般为0.3~0.5 cm;从地表向深部粒径增大,颜色变深,充填石英颗粒间隙(图6c~d、f~g)。萤石呈紫、绿、灰绿或无色,一般为块状或粒状,晶形较好,在脉中较多,其形成具多世代;在矿床上部(标志带)多为紫色萤石,中部多为无色和绿色萤石,下部多为绿色萤石,萤石富集部位一般与黑钨矿、锡石富集部位相当(图6c、e)。根据矿物分布、形态特点及矿物相互之间交代溶蚀、穿插、充填、包裹等关系,矿物大致生成顺序为:石英→辉钼矿→白云母→锡石→黑钨矿→白钨矿→磁黄铁矿→黄铁矿→闪锌矿→黄铜矿→方铅矿→萤石。

  矿石结构主要为自形-半自形粒状结构、它形结构,其次是熔蚀交代残余结构、碎裂结构。其主要特征如下:自形-半自形粒状结构是各种金属矿物、非金属矿物以各自的结晶习性或熔蚀程度形成的,如黑钨矿、锡石、黄铁矿等(图6a~i)。它形结构是由冷却矿液结晶而出,形成它形不规则晶体(图6g、l)。交代熔蚀残余结构是晚形成的矿物交代熔蚀先形成的矿物,使先形成的矿物呈不规则状,不平滑或晶体缺失,一般是黑钨矿等矿物被绿泥石、绢云母和硫化物所交代形成(图6i、l)。碎裂结构是石英、黑钨矿的块体受后期构造活动压碎形成(图6a~c)。矿石构造主要有块状构造、浸染状构造,其次是条带状构造。其特征如下:块状构造是黑钨矿、锡石、黄铜矿及其他金属矿物和非金属矿物密集、均匀的散布在石英脉中(图6a~c)。浸染状构造常见有两种情况,一种是黑钨矿或其它金属矿物呈不规则粒状分布于矿脉中;另一种是先生成的矿物,如黑钨矿、白钨矿被晚期硫化物熔蚀交代,硫化矿物呈星点状分布于早生成的矿物中(图6l)。条带状构造常以白云母、硫化物及黑钨矿沿脉壁生长或沿裂隙充填形成(图6c~d、f~g)。



  2.5 成矿阶段

  基于系统野外调查并结合镜下观察到的矿物共生与穿切关系、矿石结构构造,可将成矿作用按从早到晚的顺序分为硅酸盐期、氧化物期、硫化物期和碳酸盐期,进一步细分为6个阶段。Ⅰ 硅酸盐期的云英岩阶段,岩浆侵位后先与浅变质砂岩接触,发生云英岩化蚀变;Ⅱ~Ⅲ 氧化物期的辉钼矿-绿柱石阶段和辉钼矿-(绿柱石)-锡石-黑钨矿阶段是主成矿阶段,岩浆演化后期出溶的含矿热液沿裂隙运移、充填、冷却、结晶,形成两类含矿石英脉,黑钨矿和锡石集中在该阶段形成,构成主要矿体,该阶段还发生了白云母化与硅化蚀变。Ⅳ~Ⅴ 硫化物期的锡石-黑钨矿阶段和硫化物-绿泥石阶段产出铜铅锌硫化物,钨含量极少,发生绿泥石化与绢云母化蚀变。Ⅵ 碳酸盐期的萤石-碳酸盐阶段形成低温矿物,如萤石和方解石、白云石。

  2. 6 围岩蚀变特征

  矿区围岩蚀变广泛发育,种类繁多,具有多阶段、多类型相互叠加的特点,蚀变类型主要与围岩岩性和矿化类型有关,常见者有硅化和云英岩化,其次是黑云母化、电气石化、萤石化、绿泥石化、绢云母化、角岩化、矽卡岩化,以硅化和云英岩化与成矿关系较为密切。云英岩化在石英闪长岩和花岗岩中最常见,主要发育于隐伏花岗岩体顶部内接触带100~200 m范围内,蚀变宽度变化较大,连续性差,常呈面状、带状、囊状分布于脉侧,一般蚀变宽度为5~15 cm。云英岩化主要由石英、白云母组成,含少量长石,有时见萤石、黄玉,当云英岩中出现黄玉、萤石时钨锡矿化往往较好。硅化分布广泛,各类脉侧围岩均可见,以变质砂岩中最为发育,蚀变宽度为2~12 cm,当矿脉密集地段往往可形成宽度较大的硅化带;硅化形成的矿物石英占70%~80%,还有少量绢云母、绿泥石。硅化产生时间略晚于云英岩化阶段,有时可见二者叠加构成硅化云英岩,此时矿脉中钨锡矿化往往较强。

3 控矿构造解析

  石雷钨锡矿床为燕山期岩浆演化期后高温含矿热液充填于适时性裂隙中的产物,构造控矿效果显著(朱焱龄,1981;谢明璜等,2014)。区内容矿裂隙主要是EW-NEE向和北带的NW向裂隙。因为赋矿的变余石英砂岩致密均一,孔隙度低,力学性质稳定,形成的裂隙以压扭性为主,裂隙面陡而平直光滑,沿走向延长较远,赋存于其中的矿脉产状稳定,脉壁平直,成组成带密集展布,与围岩界线分明。含矿高温硅质热液沿这些裂隙运移、充填,在物理、化学条件适合的条件下沉淀、富集成矿。

  成矿期产生的裂隙产状可以反映区域构造应力场,对寻找深部隐伏矿体具有指示作用(毛景文等,1995,2007)。通过测量矿脉及控矿裂隙的产状、绘制节理玫瑰花图并进行对比,可以直观地看出裂隙发育的优势方位,并指示成矿期的构造应力场。分别对中带的F4、北带W7观测点两侧裂隙中充填的含矿石英脉进行观察、产状测量,最终通过统计研究发现,F4观测点附近含矿节理优势走向为EW-NEE向,呈右行左现,反应成矿期NWW-SEE向挤压的构造应力场。W7观测点附近含矿节理优势走向为NW向,呈左行右现,反应成矿期NWWSEE向挤压的构造应力场。观测结果表明矿区成矿期在NWW-SEE向区域挤压应力作用下,产生了EW-NEE向、NW向两组雁行式压扭性密集裂隙,同时期热液上侵导致区域隆升,还叠加了区域NNE向右行走滑断裂对EW-NEE向压性断裂的拉张作用,最终热液充填两组裂隙成矿(图7)(谢明璜等,2014;梁力杰等,2016)。

  石雷矿区外围同一成矿亚带上的西华山、新安子、漂塘矿区控矿构造特征和石雷相似:西华山为NNE向、EW向断裂控矿;新安子控矿断裂以NW向压扭性断裂为主、NNE-NE向、EW向压扭性断裂次之;漂塘EW向压性断裂及NE向压剪性断裂控制矿体及岩体展布,反映了该区域在成矿期具有相似的构造背景。



4 地球化学异常特征

  4. 1 元素统计特征

  为研究矿床原生地球化学异常特征,在矿区开展了1∶5千土壤地球化学测量,分析了W、Sn、Cu、Pb、Zn、Li、Ag、As、Bi、Mo、Sb共11种元素,其中W、Sn、Cu、Pb、Zn元素丰度值变化较大,W为2.1×10-6~855.4×10-6,Sn为3.1×10-6~ 512×10-6,Cu为5.6×10-6~1850.4×10-6,Pb 为16×10-6~ 2623.5×10-6,Zn 为1×10-6~2535.6×10-6,元素分异显著。此外W含量远远高于背景值,区内地表矿化标志带中围岩W平均含量为80×10-6,高于华南地区W平均值9.53×10-6约8倍;主要控矿断裂F2平均含钨量大于500×10-6。 

  4. 2 元素异常特征

  本文对所有土壤样品的11项元素测试数据进行筛选,剔除离群数据,圈定了异常外带、中带、内带并绘制了元素化探异常图(图8)。W异常晕圈(带)覆盖全区,呈不规则面状,异常规模较大:浓度分带清晰,浓集中心明显,异常面积大、强度高,与钨矿体赋存部位及展布方向较吻合,富集趋势明显,指示钨成矿潜力较大。Sn、Cu异常呈SW-NE分布,异常面积大,具三级浓度分带,浓集中心明显,与中带矿体赋存部位及地表矿化标志带展布方向较一致,反映其共生元素的富集特征。Pb、Zn异常主要分布在南部,与W异常套合较好,异常强度高,浓度分带明显,反映了其作为成矿指示元素局部相对富集的特征。异常带总体以W、Sn、Cu组合异常为主,异常浓集中心明显、强度高,呈EW-NEE状分布,主成矿元素W、Sn浓度高且集中,具备形成大规模矿床的条件,其富集区域与区内钨矿化带位置吻合(图8)。



  元素化探异常的空间分布特征显示成矿元素具有由SW向NE迁移的趋势,据此推测在热源驱动下,含矿热液是从深部自SW向NE往浅部逐步运移的,棕树坑、螺形地区可能代表了矿区流体活动水平分带的边缘。

  W、Sn、Cu元素异常在剖面上较为明显,出现多个W异常高值,有连续异常,也有单点异常。以石雷钨锡矿11号勘探线上的岩石地球化学剖面为例,较为连续的异常出现于Zk1105孔附近,宽约220m,W 最高470×10-6,伴生明显Sn、Cu异常,Sn 最高×10-6(图9)。西侧亦有明显大于100×10-6的W异常。化探曲线上呈现3段明显的W、Sn、Cu正异常,以W、Sn、Cu的高值异常与隐伏钨矿体位置对应良好,显示W、Sn等元素土壤地球化学测量对W矿化带的位置具有直接指示意义,也进一步揭示石雷钨锡矿除中带外,东部和东北部异常带找钨的良好潜力。

5 找矿模型构建、预测及工程验证

  5. 1 找矿标志及找矿模型

  (1)地质找矿标志

  石雷钨锡矿床主要矿化类型为石英脉型,其次为云英岩型、花岗岩型。含钨锡石英矿脉空间上主要赋存于燕山期花岗岩顶部或周缘的寒武系浅变质石英砂岩、石英闪长岩中。受控于EW-NEE和NW向裂隙,矿脉平直延伸,根部延入岩体内尖灭;在隐伏岩体与寒武系浅变质的接触带内侧发育云英岩型钨锡锂矿化,垂向上矿体结构及形态符合“五层楼+地下室”分带。通过野外调查成果统计和对比,系统的资料总结,按照矿脉形态及结构分带、钻孔揭露情况推断了矿脉深部延伸情况及隐伏岩体空间位置和形态,最终构建了石雷钨锡矿床成矿地质模型(图10)。



  (2)地球化学找矿标志

  1∶5千土壤地球化学测量圈定的W、Sn、Cu、Pb、Zn元素异常是重要的找矿标志。成矿元素W、Sn异常浓集中心明显、分带清晰、异常强度高,与伴生元素Cu、Pb、Zn异常浓集中心一致,套合关系较好,与矿化带(矿体)分布对应性较好。此外11线岩石地球化学测量剖面显示W、Sn、Cu元素含量峰值突出,变化较一致,隐伏矿体的分布位置与峰值区域相对应。综上所述W、Sn、Cu等元素化探异常有直接找矿指示意义,Pb、Zn等元素有间接找矿指示意义。

  在综合分析矿床地质特征和元素地球化学异常特征的基础上,本文总结了地质找矿标志与地球化学找矿标志,建立了适合石雷石英脉型钨锡矿勘查的地质-地球化学综合找矿预测地质模型(表1)。

  5. 2 找矿预测

  根据各找矿预测要素特征,本文提出石雷钨锡矿床下一步找矿突破的重点区域:

  (1)中带深部。矿区矿体具“五层楼+地下室”分带特征,浅部的细脉带和石英薄脉已经悉数揭露,深部的大脉因埋藏较深而工程控制较少;现有地质资料表明矿脉总厚度、品位总体往深部增长,深部探矿有望获得找矿突破。由于致密变余砂岩具有良好的阻挡屏蔽效果,花岗岩体顶部也可发生蚀变作用而形成云英岩型工业矿体,重点关注花岗岩与寒武系浅变质岩接触带。

  (2)东带、北带、棕树坑等其余脉组浅部。由于区内矿体产出位置受成矿母岩体的起伏控制,根据地表密集含钨石英细脉的带状分布特征可以推断深部可能存在多个岩凸或矿化中心,加上同样具备高值W异常的特征,表明除中带外的其余脉组虽然工程控制程度低,但是有找矿潜力。可以对地表矿化标志(云母线)的产状及分布规律进行调查统计,以此推测隐伏矿体。

  (3)根据区内构造特征圈定有利容矿部位及追索隐伏矿体。首先矿区构造控矿特征显著,可以重点关注深大断裂的有利容矿部位。EW向断裂为压扭性质,压扭性断裂产状由陡变缓处为局部引张部位,是流体集中和沉淀的有利部位,一般产状变缓处矿体变厚,矿化变强,断裂紧闭陡倾地段矿体薄,品位相对较低。其次可以利用矿脉的侧伏特征追索隐伏矿体。成矿期的构造应力场便于EW向侧伏矿体的发育,水平面矿脉产出具“右行左现”的特征,矿区从地表到深部,矿化中心由SWW向NEE逐渐偏移,脉体也不同程度地侧伏,反映含矿热液运移的路径,可以依此追索花岗岩凸等有利成矿部位和追索尖灭侧现的矿体。另外近EW向与NNE向构造交汇部位叠加W、Sn元素高值异常区可作为成矿带上重点找矿区域。



  5. 3 工程验证

  通过综合运用地质和化探找矿方法来圈定靶区,并辅以钻探验证,发现矿区土壤地球化学测量中W元素含量大于等于40×10-6的地段一般可见W矿(化)体,W含量大于135×10-6的地段一般多有工业矿体产出。中带除11线外,7线、23线钻探工程揭露的矿体地表均具有良好的成矿元素异常峰值。东带、北带、棕树坑区域土壤地球化学异常经查证均发现了密集工业含矿细脉,东带宽约150~170 m,长约450 m,WO
3品位1.34%,Sn品位0.66%;北带宽约180~200 m,长约750 m,WO3品位1.74%,Sn品位0.51%。东带Zk5102揭露含钨细脉累计厚度12.84 m,WO3平均品位0.93%。中带深部花岗岩体内也发育具一定工业规模的钨锡矿化。新的钨锡矿化带和矿体的发现验证了地质-地球化学综合找矿模型能有效指导该区隐伏矿体和外围的找矿工作。



6 结论

  (1)石雷钨锡矿床具显著的地层、构造与岩浆岩复合控矿特征。矿体空间展布受 NWW-SEE 向区域挤压应力与隐伏岩体隆升应力的联合作用,形成平面上倒 “Y” 形分布的矿脉组合:EW-NEE 向矿脉左行斜列排列、NW 向矿脉右行斜列排列。矿区深部揭露隐伏花岗岩体及云英岩型钨锡锂矿化,佐证了矿体形态符合 “五层楼 + 地下室” 的垂直分带模式。寒武系及石英闪长岩与高分异 S 型花岗岩的接触带发育的密集裂隙是有利的成矿空间,凸显了三位一体的控矿体系。

  (2)化探异常为隐伏矿体提供了清晰的指示,W、Sn、Cu、Pb、Zn异常是有效的找矿标志。其中,W异常呈面状覆盖全区,浓集中心与矿体吻合;Sn、Cu异常沿SW-NE向匹配中带矿体;Pb、Zn异常在南部与W异常套合。岩石地球化学剖面证实隐伏矿体对应的地表存在W-Sn-Cu连续高值异常,这些元素异常的空间分布与强度特征,不仅揭示了成矿元素的运移规律,更为寻找隐伏矿体提供了可靠的依据。

  (3)石雷矿床地质 - 地球化学综合找矿模型及成矿地质模型的建立,具理论与实践层面双重价值。理论上,该模型为南岭钨锡 “上脉下体” 成矿模式提供了新的实证案例。实践中,模型整合的EW-NEE向控矿断裂、矿体形态结构空间分布及W-Sn-Cu异常指标,经工程验证在中带深部、东带及北带发现工业矿体,对突破南岭老矿山深部第二找矿空间、保障战略资源安全具有实践价值。

  致谢:感谢审稿专家提出的宝贵修改意见。野外工作过程中,得到崇义章源投资控股有限公司董事长黄泽兰和总工程师郭淑庆的关心和帮助;坑道和岩心编录期间,云南省地质调查院冯文杰教授给予了指导,在此一并表示感谢。

  [References]

  Chen Yuchuan, Pei Rongfu, Zhang Hongliang. 1989. The geology of nonferrous and rare metal deposits related to Mesozoic granitoids in the Nanling region, China[J]. Bulletin of the Chinese Academy of Geological Sciences, 20:79-85(in Chinese with English abstract).

  Chen Yuchuan, Wang Denghong, Xu Zhigang, Huang Fan. 2014. Outline of regional metallogeny of ore deposits associated with the Mesozoic magmatism in South China[J]. Geotectonica et Metallogenia, 38(2):219-229(in Chinese with English abstract).

  Chen Zhenghui, Wang Denghong, Qu Wenjun, Chen Yuchuan, Wang Pingan, Xu Jianxiang, Zhang Jiajing, Xu Minlin. 2006. Geological characteristics and mineralization age of the Taoxikeng tungsten deposit in Chongyi County, Southern Jiangxi Province, China[J]. Geological Bulletin of China, (4):496-501(in Chinese with English abstract).

  Feng Chengyou, Zhang Dequan, Xin Kui, Li Daxin, Qu Hongying, Liu Jiannan, Xiao Ye. 2012. Re-Os isotopic dating of molybdenite from the Dahutang tungsten deposit in northwestern Jiangxi Province and its geological implication[J]. Acta Petrologica Sinica,28(12):38583868(in Chinese with English abstract).

  Granite Special Group of Nanling Project, Ministry of Geology and Mineral Resources. 1989. Geology, genesis and mineralization of Nanling granite[M]. Beijing: Geological Publishing House:1-287(in Chinese).

  Guo Chunli, Mao Jingwen, Chen Yuchuan. 2010. SHRIMP zircon U-Pb dating, geochemistry, Sr-Nd-Hf isotopic analysis of the Yingqian intrusion in Jiangxi Province, South China and its geological significance[J]. Acta Petrologica Sinica,26(3):919937(in Chinese with English abstract).

  Guo Chunli, Chen Zhenyu, Lou Fasheng, Xu Yiming. 2014. Geochemical characteristics and genetic types of the W-Sn bearing Late Jurassic granites in the Nanling region[J]. Geotectonica et Metallogenia,38(2):301-311(in Chinese with English abstract).

  Guo Xiaofei, Wang Qinglong, Jing Yihong, Liu Yunlong.2022. Zircon U-Pb geochronology and Hf isotope characteristics of the Xihuashan granites in southern Jiangxi Province and their geological significance[J].Geology and Exploration, 58(3) :585596(in Chinese with English abstract).

  Hei Huan. 2012. The research on the geological characteristics and mineralization of Taoxikeng tungsten deposit, South Jiangxi Province[D]. Xi ′an: Chang ′an University:1-106(in Chinese with English abstract).

  Hua Renmin, Zhang Wenlan, Chen Peirong, Wang Rucheng. 2003. Comparison in the characteristics, origin, and related metallogeny between granites in Dajishan and Piaotang, Southern Jiangxi, China[J]. Geological Journal of China Universities,(4):609-619(in Chinese with English abstract).

  Hua Renmin, Zhang Wenlan, Yao Junming, Chen Peirong. 2006. The rock-forming and ore-forming differences of two types of granites in South China[J]. Mineral Deposits,25(S1):127-130(in Chinese with English abstract).

  Hua Renmin, Li Guanglai, Zhang Wenlan, Hu Dongquan, Chen Peirong, Chen Weifeng, Wang Xudong. 2010. A tentative discussion on differences between large-scale tungsten and tin mineralizations in South China[J]. Mineral Deposits,29(1):9-23(in Chinese with English abstract).

  Hua Renmin, Wei Xinglin, Wang Dingsheng, Guo Jiasong, Huang Xiaoe,Li Guanglai. 2015. A new metalloginetic model for tungsten deposit in South China′s Nanling area: Up veins + underneath mineralized granite[J]. China Tungsten Industry,30(1):16-23(in Chinese with English abstract).

  Jiang Shaoyong, Zhao Kuidong, Hai Jiang, Su Huimin, Xiong Sophie,Xiong Yiqi, Xu Yaoming, Zhang Wei, Zhu Luyun. 2020. Spatio
temporal distribution, geological characteristics and metallogenic mechanism of tungsten and tin deposits in China: An overview[J]. Chinese Science Bulletin,65(33): 3730-3745(in Chinese with English abstract).

  Li Guanglai, Hua Renmin, Hu Dongquan, Huang Xiaoe, Zhang Wenlan,Wang Xudong. 2010. Petrogenesis of Shilei quartz diorite in southern Jiangxi: Constraints from petrochemistry, trace elements of accessory minerals, zircon U-Pb dating, and Sr-Nd-Hf isotopes[J]. Acta Petrologica Sinica,26(3): 903-918(in Chinese with English abstract).

  Liang Lijie, Liu Zhanqing, Liu Shanbao, Zhang Shude. 2016. Mineralization fracture characteristics and causes for Southern Jiangxi′s Shilei tungsten-tin deposit[J],China Tungsten Industry,31(1):27-34(in Chinese with English abstract).

  Liu Shanbao, Wang Denghong, Chen Yuchuan, Xu Jianxiang, Zeng Zailin, Ying Lijuan, Wang Chenghui. 2007. SHRIMP dating of Tianmenshan granite pluton and granite-porphyry dyke in southern Jiangxi Province, eastern Nanling region,and its significance[J]. Acta Geologica Sinica,81(7):972-978(in Chinese with English abstract).

  Liu Shanbao, Wang Denghong, Chen Yuchuan, Li Jiankang, Ying Lijuan,Xu Jianxiang, Zeng Zailin. 2008. 40Ar/39Ar Ages of muscovite from different types tungsten-bearing quartz veins in the Chong-Yu-You concentrated mineral area in southern Jiangxi region and its geological significance[J].Acta Geologica Sinica,(7):932-940(in Chinese with English abstract).

  Liu Shanbao, Chen Yuchuan, Fan Shixiang, Xu Jianxiang, Qu Wenjun, Ying Lijuan. 2010. The second ore-prospecting space in the eastern and central parts of the Nanling metallogenic belt: Evidence from isotopic chronology[J]. Geology in China,37(4):1034-1049(in Chinese with English abstract).

  Liu Shanbao, Liu Zhanqing, Wang Chenghui, Wang Denghong, Zhao Zheng, Hu Zhenghua. 2017. Geochemical characteristics of REEs and trace elements and Sm-Nd dating of scheelite from the Zhuxi giant tungsten deposit in northeastern Jiangxi[J]. Earth Science Frontiers,24(5):17-30(in Chinese with English abstract).

  Liu Jinyu, Wang Chenghui, Qin Jinhua, Zhang Shude, Zhong Xianyuan, Zhang Nengxin, Guo Xinrui, Fang Yong. 2025. Zircon U-Pb geochronology, petrogeochemistry and geological significance of the concealed granite in Shilei tungsten deposit, southern Jiangxi Province [J].Chinese Journal of Geology, 60(4): 1056-1074(in Chinese with English abstract).

  Liu Zhanqing, Liu Shanbao, Liang Ting, Wang Denghong, Pei Rongfu,Liang Lijie, Zhang Shude, Liu Xiaolin, Peng Yuxun, Zhong Xianyuan. 2016. Structural analysis of Jiulongnao ore field in Nanling area:A case study on Taoxikeng tungsten deposit[J]. Earth Science Frontiers,23(4):148-165(in Chinese with English abstract).

  Mao Jingwen, Li Hongyan, Pei Rongfu. 1995. Geology and geochemistry of Qianlishan granite stock and its relationship to polymetallic tungsten mineralization[J]. Mineral Deposits,(1):12-25(in Chinese with English abstract).

  Mao Jingwen, Xie Guiqing, Li Xiaofeng, Zhang Changqing, Mei Yanxiong. 2004. Mesozoic large-scale mineralization and multiple lithospheric extension in South China[J]. Earth Science Frontiers,(1):45-55(in Chinese with English abstract).

  Mao Jingwen, Xie Guiqing, Guo Chunli, Chen Yuchuan. 2007. Large-scale tungsten-tin mineralization in the Nanling region, South China: Metallogenic ages and corresponding geodynamic processes[J]. Acta Petrologica Sinica,23(10):2329-2338(in Chinese with English abstract).

  Mei Yongwen. 1985. Distribution law of tungsten ore in Xihuashan- Zongshukeng area[J]. Geology and Exploration,21(4):11-16(in Chinese).

  Mo Zhusun, Ye Bodan, Pan Weizu, Wang Shaonian, Zhuang Jinliang,Gao Bingzhang, Liu Jinquan, Liu Wenzhang. 1980. Nanling granite geology[M]. Beijing:Geological Publishing House:115153(in Chinese).

  Pu Wenbin. 2024. Quantitative tungsten prospectivity mapping of southern Jiangxi Province based on multi-source data integration [D]. Nanchang: Jiangxi University of Science and Technology: 1-96(in Chinese with English abstract).

  Qin Zhengwei, Fu Jianming, Xing Guangfu, Cheng Shunbo, Lu Youyue, Zhu Yingxue. 2022. The petrogenetic differences of the Middle- Late Jurassic W-, Sn-, Pb- Zn- Cu-bearing granites in the Nanling Range, South China[J]. Geology in China,49(2):

  518-539 (in Chinese with English abstract).Sheng Jifu, Chen Zhenghui, Liu Lijun, Ying Lijuan, Huang Fan, Wang Denghong, Wang Jiahuan, Zeng Le. 2015. Outline of metallogeny of tungsten deposits in China[J]. Acta Geologica Sinica,89(6):1038-1050 (in Chinese with English abstract).

  Wang Chenghui, Wang Denghong, Liu Shanbao, Xu Jianxiang, Qin Jinhua, Qin Yan, Liu Jinyu, Zhao Zheng, Feng Wenjie, Liu Zhanqing, Zhao Ruyi, Guo Chunli. 2022. New discovery and regional prospecting potentiality of greisen-type lithium mineralization in the Shilei tungsten and tin deposit, southern Jiangxi Province[J]. Geology in China, 49(6): 1834-1844(in Chinese with English abstract).

  Wang Denghong, Tang Juxing, Ying Lijuan, Chen Zhenghui, Xu Jianxiang,Zhang Jiajing, Li Shuiru, Zeng Zailin. 2010. Application of “five levels + basement” model for prospecting deposits into depth[J]. Journal of Jilin University(Earth Science Edition),40(4):733-738(in Chinese with English abstract).

  Wang Xudong, Ni Pei, Jiang Shaoyong, Huang Jianbao, Sun Liqiang. 2008. Fluid inclusion study on the Piaotang tungsten deposit, southern Jiangxi Province, China[J]. Acta Petrologica Sinica, 24(9):2163-2170(in Chinese with English abstract).

  Wang Xudong, Ni Pei, Jiang Shaoyong, Zhao Kuidong, Wang Tiangang. 2009. He and Ar isotopic evidence of ore-forming fluid source of Piaotang tungsten mine in Jiangxi Province[J].Chinese Science Bulletin,54(21):3338-3344(in Chinese with English abstract).

  Wei Wenfeng, Hu Ruizhong, Bi Xianwu, Su Wenchao, Song Shengqiong,Shi Shaohua. 2011. Fluid evolution in Xihuashan tungsten deposit, southern Jiangxi Province, China[J].Acta Mineralogica Sinica,31(2):201-210(in Chinese with English abstract).

  Wei Xinglin. 2012. The metallogenic features and ore-finding potentiality of the tungsten deposits in South Jiangxi Province[J]. China Tungsten Industry,27(1):14-21(in Chinese with English abstract).

  Wu Fuyuan, Guo Chunli, Hu Fanglong, Liu Xiaochi, Zhao Junxing, Li Xiaofeng, Qin Kezhang. 2023. Petrogenesis of the highly fractionated granites and their mineralizations in Nanling Range,South China[J]. Acta Petrologica Sinica,39(1): 1-36(in Chinese with English abstract).

  Xiao Huiliang, Chen Lezhu, Bao Xiaoming, Fan Feipeng, Yao Zhenghong,Wu Ling, Wu Hanyu. 2011. Geological characteristics, metallogenic model and ore-prospecting direction of tungsten-tin-polymetallic deposits in the eastern Nanling region[J]. Resources Survey and Environment,32(2):107-119(in Chinese with English abstract).

  Xiao Jian, Wang Yong, Hong Yinglong, Zhou Yuzhen, Xie Minghuang, Wang Dingsheng, Guo Jiasong. 2009. Geochemistry characteristics of Xihuashan tungsten granite and its relationship to tungsten metallogenesis[J]. Journal of East China Institute of technology (Natural Science Edition),32(1):22-31(in Chinese with English abstract).

  Xie Minghuang, Guo Jiasong, Fang Xiaoping, Lai Jiayu. 2014. Geological characteristics and prospecting potential of Shilei tungsten-tin deposit[J]. China Tungsten Industry,29(5):1-7(in Chinese with English abstract).

  Xu Fanchang, Li Baohua, Li Biaopeng, Wang Qiang, Gao Kunli, Deng Danli. 2016. Classification and metallogenic fluid characteristics of the tungsten deposits in southern Jiangxi Province[J]. Geology and Resources,25(4):339-344(in Chinese with English abstract).

  Xu Jianxiang, Zeng Zailin, Wang Denghong, Chen Zhenghui, Liu Shanbao, Wang Chenghui, Ying Lijuan. 2008. A new type of tungsten deposit in southern Jiangxi and the new model of “five levels + basement” for prospecting[J]. Acta Geologica Sinica,(7):880-887(in Chinese with English abstract).

  Yang Minggui, Lu Deyi. 1984. Structural characteristics and arrangement of vein tungsten deposits in Xihuashan- Piaotang area[A]. Proceedings of the symposium on tungsten geology[C]. Beijing: Geological Publishing House: 293-303(in Chinese).

  Zeng Zailin, Tian Youjun. 2006.The historical review of ore-searching and the new thinking of tungsten ore prospecting in South Jiangxi[J]. Resources Survey and Environment,27(2):94-102(in Chinese with English abstract).

  Zhang Zhihui, Jia Wenbin, Gong Xiaodong, Geng Lin, Pang Zhenshan, Xue Jianling, Zhen Shimin, Jia Ruya, Wen Tao. 2014. Discovery and significance of Dahutang tungsten ore field in Wuning County, Jiangxi Province[J]. Mineral Deposits,33(S1):65-66(in Chinese with English abstract).

  Zhu Mingbo, Tan Hongyan, He Denghua, Li Hongzhong. 2012. Geochemical characteristics of granite in Mao Ping tungsten-tin deposit, Jiangxi Province[J]. Non-Ferrous Metals (mine part),64(5):34-39(in Chinese with English abstract).

  Zhu Yanling, Li Chongyou, Lin Yunzhun. 1981. Geology of tungsten deposits in southern Jiangxi[M]. Nanchang: Jiangxi People′s Publishing House: 1-440(in Chinese).

  [附中文参考文献]

  陈毓川,裴荣富,张宏良. 1989.南岭地区与中生代花岗岩类有关的有色及稀有金属矿床地质[J].中国地质科学院学报,20:79-85.

  陈毓川,王登红,徐志刚,黄凡. 2014. 华南区域成矿和中生代岩浆成矿规律概要[J].大地构造与成矿学,38(2):219-229.

  陈郑辉,王登红,屈文俊,陈毓川,王平安,许建祥,张家菁,许敏林. 2006. 赣南崇义地区淘锡坑钨矿的地质特征与成矿时代[J].地质通报,(4):496-501.

  丰成友,张德全,项新葵,李大新,瞿泓滢,刘建楠,肖晔. 2012.赣西北大湖塘钨矿床辉钼矿Re-Os同位素定年及其意义[J].岩石学报,28(12):3858-3868.

  郭春丽,毛景文,陈毓川. 2010.赣南营前岩体的年代学、地球化学、Sr-Nd-Hf同位素组成及其地质意义[J].岩石学报,26(3):919-937.

  郭春丽,陈振宇,楼法生,许以明. 2014.南岭与钨锡矿床有关晚侏罗世花岗岩的成矿专属性研究[J].大地构造与成矿学,38(2):301-311.

  郭小飞,王庆龙,荆一洪,刘云龙. 2022.赣南西华山成矿花岗岩锆石U-Pb年代学和Hf同位素特征及其地质意义[J].地质与勘探,58(3):585-596.

  黑欢. 2012.赣南地区淘锡坑钨矿床地质特征及成矿作用研究[D].西安:长安大学:1-106.

  华仁民,张文兰,陈培荣,王汝成. 2003.赣南大吉山与漂塘花岗岩及有关成矿作用特征对比[J].高校地质学报,(4):609-619.

  华仁民,张文兰,姚军明,陈培荣. 2006.华南两种类型花岗岩成岩-成矿作用的差异[J].矿床地质,25(S1):127-130.

  华仁民,李光来,张文兰,胡东泉,陈培荣,陈卫锋,王旭东. 2010.华南钨和锡大规模成矿作用的差异及其原因初探[J].矿床地质,29(1):9-23.

  华仁民,韦星林,王定生,郭家松,黄小娥,李光来. 2015.试论南岭钨矿“上脉下体”成矿模式[J].中国钨业,30(1):16-23.

  蒋少涌,赵葵东,姜海,苏慧敏,熊索菲,熊伊曲,徐耀明,章伟,朱律运. 2020.中国钨锡矿床时空分布规律、地质特征与成矿机制研究进展[J].科学通报,65(33):3730-3745.

  李光来,华仁民,胡东泉,黄小娥,张文兰,王旭东. 2010.赣南地区石雷石英闪长岩的成因:岩石化学、副矿物微量元素、锆石U-Pb年代学与Sr-Nd-Hf同位素制约[J].岩石学报,26(3):903-918.

  梁力杰,刘战庆,刘善宝,张树德. 2016.赣南石雷钨锡矿床成矿断裂特征及成因分析[J].中国钨业,31(1):27-34.

  刘善宝,王登红,陈毓川,许建祥,曾载淋,应立娟,王成辉. 2007.南岭东段赣南地区天门山花岗岩体及花岗斑岩脉的SHRIMP定年及其意义[J].地质学报,81(7):972-978.

  刘善宝,王登红,陈毓川,李建康,应立娟,许建祥,曾载淋. 2008.赣南崇义-大余-上犹矿集区不同类型含矿石英中白云母40Ar/39Ar年龄及其地质意义[J].地质学报,(7):932-940.

  刘善宝,陈毓川,范世祥,许建祥,屈文俊,应立娟. 2010.南梁成矿带中、东段的第二找矿空间--来自同位素年代学的证据[J].中国地质,37(4):1034-1049.

  刘善宝,刘战庆,王成辉,王登红,赵正,胡正华. 2017.赣东北朱溪超大型钨矿床中白钨矿的稀土、微量元素地球化学特征及其SmNd定年[J].地学前缘,24(5):17-30.

  刘金宇,王成辉,秦锦华,张树德,钟先源,张能鑫,国鑫瑞,方勇.赣南石雷钨矿区隐伏花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学及地质意义[J].地质科学,60(4):1056-1074.

  刘战庆,刘善宝,梁婷,王登红,裴荣富,梁力杰,张树德,刘小林,彭瑜勋,钟先源. 2016.南岭九龙脑矿田典型矿床构造解析:以淘锡坑钨矿床为例[J].地学前缘,23(4):148-165.

  毛景文,李红艳,裴荣富. 1995.千里山花岗岩体地质地球化学及与成矿关系[J].矿床地质,(1):12-25.

  毛景文,谢桂青,李晓峰,张长青,梅燕雄. 2004.华南地区中生代大规模成矿作用与岩石圈多阶段伸展[J].地学前缘,(1):45-55.

  毛景文,谢桂青,郭春丽,陈毓川. 2007.南岭地区大规模钨锡多金属成矿作用:成矿时限及地球动力学背景[J].岩石学报,23(10):2329-2338.

  梅勇文. 1985.西华山-棕树坑地区钨矿分布规律[J].地质与勘探,21(4):11-16.

  莫柱孙,叶伯丹,潘维祖,汪绍年,庄锦良,高秉璋,刘金全,刘文章. 1980.南岭花岗岩地质学[M].北京:地质出版社:115-153.

  蒲文斌. 2024. 基于多源数据集成的赣南钨资源定量成矿预测[D].南昌:江西理工大学:1-96.

  秦拯纬,付建明,邢光福,程顺波,卢友月,祝颖雪. 2022.南岭成矿带中-晚侏罗世成钨、成锡、成铅锌(铜)花岗岩的差异性研究[J].中国地质,49(2):518-541.

  盛继福,陈郑辉,刘丽君,应立娟,黄凡,王登红,王家欢,曾乐. 2015.中国钨矿成矿规律概要[J].地质学报,89(6):1038-1050.

  王成辉,王登红,刘善宝,许建祥,秦锦华,秦燕,刘金宇,赵正,冯文杰,刘战庆,赵如意,郭春丽.2022.赣南石雷钨锡矿云英岩型锂矿找矿新发现及其区域成矿潜力分析[J].中国地质,49(6):1834-1844.

  王登红,唐菊兴,应立娟,陈郑辉,许建祥,张家菁,李水如,曾载淋. 2010.“五层楼+地下室”找矿模型的适用性及其对深部找矿的意义[J].吉林大学学报(地球科学版),40(4):733-738.

  王旭东,倪培,蒋少涌,黄建宝,孙立强. 2008.赣南漂塘钨矿流体包裹体研究[J].岩石学报,24(9):2163-2170.

  王旭东,倪培,蒋少涌,赵葵东,王天刚. 2009.江西漂塘钨矿成矿流体来源的He和Ar同位素证据[J].科学通报,54(21):3338-3344.韦星林. 2012.赣南钨矿成矿特征与找矿前景[J].中国钨业,27(1):14-21.

  魏文凤,胡瑞忠,毕献武,苏文超,宋生琼,石少华.2011.赣南西华山钨矿床成矿流体演化特征[J].矿物学报,31(2):201-210.

  吴福元,郭春丽,胡方泱,刘小驰,赵俊兴,李晓峰,秦克章. 2023.南岭高分异花岗岩成岩与成矿[J].岩石学报,39(1):1-36.

  肖惠良,陈乐柱,鲍晓明,范飞鹏,周延,姚正红,武玲,吴涵宇. 2011.南岭东段钨锡多金属矿床地质特征、成矿模式及找矿方向[J].资源调查与环境,32(2):107-119.

  肖剑,王勇,洪应龙,周玉振,谢明璜,王定生,郭家松. 2009.西华山钨矿花岗岩地球化学特征及与钨成矿的关系[J].东华理工大学学报(自然科学版),32(1):22-31.

  谢明璜,郭家松,方孝平,赖嘉裕. 2014.石雷钨锡矿床地质特征及找矿前景[J].中国钨业,29(5):1-7.

  徐繁昌,李葆华,李表鹏,王强,高昆丽,邓丹莉. 2016.赣南钨矿类型划分及其成矿流体特征[J].地质与资源,25(4):339-344.

  许建祥,曾载淋,王登红,陈郑辉,刘善宝,王成辉,应立娟. 2008.赣南钨矿新类型及“五层楼+地下室”找矿模型[J].地质学报,(7):880-887.

  杨明桂,卢得揆. 1984.西华山-漂塘地区脉状钨矿的构造特征与排列组合形式[A].钨矿地质讨论会论文集[C].北京:地质出版社:293-303.

  曾载淋,田幽军. 2006.赣南地区矿找矿史回顾及新一轮矿找矿思考[J].资源调查与环境,27(2):94-102.

  张志辉,贾文彬,巩小栋,耿林,庞振山,薛建玲,甄世民,贾儒雅,陶文. 2014.江西省武宁县大湖塘钨矿田发现及意义[J].矿床地质,33(S1):65-66.

  朱明波,谭红艳,何登华,李红忠. 2012.江西茅坪钨锡矿床花岗岩地球化学特征[J].有色金属(矿山部分),64(5):34-39.

  朱焱龄,李崇佑,林运准. 1981.赣南钨矿地质[M].南昌:江西人民出版社:1-440.

Geological Characteristics and Prospecting Model of the Shilei Quartz-Vein-Type Tungsten-Tin Deposit in Southern Jiangxi Province

  FANG Yong1, QIN Jinhua1, LIU Shanbao1,2, HUANG Fan1,2, ZHONG Xianyuan3

  (1. MNR Key Laboratory of Metallogeny and Mineral Assessment, Institute of Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037; 2. State Key Laboratory of Deep Earth and Mineral Exploration, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100094; 3. Chongyi Zhangyuan Investment Holding Co., Ltd., Ganzhou, Jiangxi 341300)

  Abstract: The Xihuashan-Piaotang-Tianmenshan-Zhangtiantang area is a crucial tungsten-tin polymetallic metallogenic sub-belt within the Nanling metallogenic belt, which is the origin of the "three-layer" Xihuashan-type and "five-layer" Piaotang-type tungsten-tin mineralization models. This work centers on the Shilei quartz vein-type tungsten-tin deposit in southern Jiangxi Province, which is situated north located of the Piaotang deposit. The research aims to reveal the mineralization patterns of the Shilei deposit and establish a prospecting model, which will provide theoretical guidance for deep and peripheral exploration in the deposit. A comprehensive approach combining systematic geological logging, zoning patterns, structural interpretation, and geochemical anomalies was adopted to determine the spatial distribution patterns of ore veins and the indication of element association anomalies in hidden ore bodies. The research results show that: (1) The spatial distribution of ore bodies in the Shilei tungsten-tin deposit is controlled by the combination of regional NWW-SEE-trending compressive stress and the uplifting stress of hidden rock masses. The two types of ore veins present an inverted "Y" shape in plane distribution. Among them, the EW-NEE-trending ore veins are arranged in a left-lateral en echelon pattern, the NW trending ore veins are arranged in a right-lateral en echelon pattern, and the east-west section reveals that the ore veins have the characteristic of plunging eastward. (2) There are hidden granite bodies and greisen-type tungsten-tin-lithium mineralization in the deep part of the mining area, and the shape and structure of the ore bodies conform to the zoning characteristics of the "five-floor building + basement" model. (3) Geochemical anomalies of elements such as W, Sn, Cu, Pb, and Zn can be used as effective direct or indirect prospecting indicators. Based on the above research results, an innovative integrated geological-geochemical prospecting model for the Shilei deposit was established. This model not only enriches the tungsten-tin prospecting theories in the Nanling area but also provides a reference for regional deep mineral resource exploration.

  Key words: geological characteristics, geochemical anomaly, prospecting model, quartz vein type tungsten-tin deposit, Shilei, southern Jiangxi Province

期刊简介

       本刊着重报道黑色、有色、贵金属矿床地质、成矿规律与成矿预 测,矿产资源评价,找矿勘探方法,地球物理与地球化学勘查,岩石与矿物研究,同位素地质,数学地质,遥感地质及计算机应用,以及矿产开发和钻探技术、工程勘察、岩土施工等方面的最新研究成果和技术经验。 主要读者对象: 地质矿产勘查和岩土工程专业的生产、科研和教学人员。

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