第五章岩浆热液钨锡矿床.ppt

资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)第五章第五章 岩浆热液钨锡矿床岩浆热液钨锡矿床（Magmatic Hypothermal W and Sn Deposits）2021/9/211资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)岩岩浆浆热热液液（（Magmatic Hypothermal）） W-Sn 矿矿床床通通常常由由与与酸酸性性花花岗岗岩岩类类有有关关的的岩岩浆浆期期后后热热液液形形成成形形成成深深度度相相对对较较大大（（3-8公公里里）），，处处于于相相对对封封闭闭或或半半封封闭闭环环境境因因此此，，其其形形成成温温度度较较高高，，可达可达300 to 500℃. 由于此类矿床往往形成强烈的硅化和云英岩化，故有时也称为“脉状和云英岩型钨锡矿床（VEIN AND GREISEN SN AND W DEPOSITS ））2021/9/212资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)1. 多形成于板块碰撞带或大陆活动带，如多形成于板块碰撞带或大陆活动带，如Himalayans, American Cordillera, AppalachiansHimalayans, American Cordillera, Appalachians，安第，安第，安第，安第斯造山带（斯造山带（斯造山带（斯造山带（ continental arcs continental arcs ：：：：Bolivia-Peru, Burma-Bolivia-Peru, Burma-Thailand);Thailand);2. 大陆热点地区（大陆热点地区（Continental hot point），如玻），如玻利维亚北部，中国华南地区，尼日利亚等利维亚北部，中国华南地区，尼日利亚等2021/9/213资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)W-SnW-SnW-SnW-Sn2021/9/214资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)1.构构造造条条件件: 形形成成于于造造山山带带中中褶褶皱皱与与断断裂裂发发育育地地段段，，且且构构造造交交汇汇地地段段有有利利于于含含矿矿花花岗岗岩岩类类岩岩浆浆的的侵侵位位和和热热液液汇汇聚聚与与成矿作用。

成矿作用行洛坑行洛坑行洛坑行洛坑柿竹圆柿竹圆柿竹圆柿竹圆锯板坑锯板坑锯板坑锯板坑大厂大厂大厂大厂个旧个旧个旧个旧大明山大明山大明山大明山2021/9/215资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)2021/9/216资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)2021/9/217资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)2. 岩浆岩条件岩浆岩条件: 锡钨矿床在空间上往往与花岗岩侵入体有密切的关系，特锡钨矿床在空间上往往与花岗岩侵入体有密切的关系，特别是多期次侵位形成的复式岩体成矿主要与晚阶段侵别是多期次侵位形成的复式岩体成矿主要与晚阶段侵位的黑云母或二云母花岗岩或碱性花岗岩类位的黑云母或二云母花岗岩或碱性花岗岩类(S-type or A-type)有关小到中等大小的塔状侵入体最有利于成矿；有关小到中等大小的塔状侵入体最有利于成矿；此类岩浆岩多来源于下地壳重熔或上地幔与下地壳同熔此类岩浆岩多来源于下地壳重熔或上地幔与下地壳同熔混合岩浆；混合岩浆；有利的赋矿围岩有二长花岗岩到黑云母花岗岩体，砂岩、有利的赋矿围岩有二长花岗岩到黑云母花岗岩体，砂岩、页岩和变质细碎屑页岩和变质细碎屑显晶质岩浆岩、细晶岩结构和细斑结构花岗岩岩石显晶质岩浆岩、细晶岩结构和细斑结构花岗岩岩石.2021/9/218资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)3. 3. 围岩条件围岩条件 : : 矿床可以形成于岩体的内外接触带内。

外接触矿床可以形成于岩体的内外接触带内外接触带往往是泥质或砂泥质沉积岩或变质岩在岩体周带往往是泥质或砂泥质沉积岩或变质岩在岩体周围由于岩体的热力和高温热液蚀变作用，往往形成围由于岩体的热力和高温热液蚀变作用，往往形成较大的蚀变晕带大多数钨锡矿床的矿体都分布于较大的蚀变晕带大多数钨锡矿床的矿体都分布于岩体的顶部、突出部位的内外接触带附近，或呈脉岩体的顶部、突出部位的内外接触带附近，或呈脉状，或形成面状的浸染状矿化（云英岩型）状，或形成面状的浸染状矿化（云英岩型）2021/9/219资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)•江西西华山和漂塘钨矿的剖面图.•Other vein systems are indicated by heavy lines. I, upper limits of ore zones; II, lower limits of ore zones.2021/9/2110资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)4. 4. 围岩蚀变围岩蚀变 与与成成矿矿有有关关的的蚀蚀变变包包括括：： greisenization, Silicification Kaolinization、、albitization, and (or) tourmalinization. 云云英英岩岩（（Greisen）） 是是一一种种热热液液与与围围岩岩作作用用形形成成含含Li-F云母、黄玉、电气石、萤石和石英的蚀变矿物组合；云母、黄玉、电气石、萤石和石英的蚀变矿物组合； 高高岭岭土土化化（（Kaolinization））是是一一种种粘粘土土矿矿物物组组成成的的蚀蚀变变，，主要分布于岩体上部；主要分布于岩体上部；硅硅化化（（Silicification））是是钨钨锡锡热热液液矿矿床床中中最最重重要要的的蚀蚀变变，，可可以以形形成成脉脉状状，，也也可可以以形形成成团团块块状状，，多多在在岩岩体体顶顶部部或或接接触带附近。

触带附近 其其他他蚀蚀变变类类型型还还有有microclinization, chloritization, and hematization. 2021/9/2111资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)•在许多大型热液型钨锡矿床中，围岩蚀变类型在空间上常有明显在许多大型热液型钨锡矿床中，围岩蚀变类型在空间上常有明显的分带性如西华山钨矿，其上带常有发育的云英岩化带，向下的分带性如西华山钨矿，其上带常有发育的云英岩化带，向下出现强硅化的云英岩化，再向下是富钾长石的云英岩化带高品出现强硅化的云英岩化，再向下是富钾长石的云英岩化带高品位钨矿化主要赋存于中上带中；位钨矿化主要赋存于中上带中；似伟晶岩型似伟晶岩型云英岩型矿化云英岩型矿化greisen含矿石英脉含矿石英脉2021/9/2112资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)Maps and sections of W vein deposits illustrating mineral and alteration zoning. A, Chicote Grande deposit, Bolivia. B, Xihuashan deposit, China.2021/9/2113资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)1.矿体形状与产状矿体形状与产状l 大多数脉状钨锡矿主要由石英大脉或脉组构成，每条脉就构成一个矿体；有些矿床可由上百条石英大脉构成。

如西华山钨矿床中就有650多条含钨石英脉构成，这些石英脉大多呈直立平行排列；脉宽0.10～3.6米不等，长度从几十米到上千米不等垂向延深可达千米；l部分石英-云英岩型矿床由石英细脉-网脉构成，矿体多呈似层状、团囊状或透镜体状；2021/9/2114资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)1-砂岩、粉砂岩、变质砂岩、板岩；2-花岗岩；3-石英脉型矿床；4-伟晶岩型矿床；5-云英岩型矿床；6-花岗岩型矿床；7-“五层楼”结构（A-1线脉带；A-2细脉带；A-3细-大脉带；A-4大脉带；A-5尖灭带）；8-“三层楼”结构（“三层楼”结构（B-1线细脉带；B-2大（细）脉带；B-3尖灭带）2021/9/2115资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)(1) (1) 钨钨矿矿: : 脉脉状状矿矿石石组组成成比比较较简简单单，，有有些些几几乎乎都都由由石石英英和和黑黑钨钨矿矿组组成成有有些些还还包包含含有有许许多多热热液液矿矿物物晶晶体体，，如如molybdenite, bismuthinite, pyrite, pyrrhotite, arsenopyrite, bornite, chalcopyrite, scheelite, cassiterite, beryl, mica, and fluorite.2. 2. 矿石矿物及分带矿石矿物及分带2021/9/2116资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)Shapes of Veins Shapes of Veins or lodes Shapeor lodes ShapeMineral Mineral assemblagesassemblagesAlterationsWidth < 0.10 mTungstenite,Cassiterite, chlpy, aspy, py,Silicification,Sericite, topazitation Width 0.1~0.5m,Tungstenite,Cassiterite, sp, Ga, Chl, Aspy,Si, ser, chlor, top, geisines, py, ab.Width, 0.1~1.5m, Tug, Sn, Sp, chlpy, Ga, Arpy, sch, Mol.Greisenization, si, ser, chlo, chlorite, ab.Width >1.0m With Veins Tug, Sn, py, chlpy, Ga, Sp, Schl, Mol, Arpy, Greisenization,Bi, ser, Cc, Si, Ab.Less than 0.5mStannite, schl, tug, Py Ser, si, chl, Cc, 2021/9/2117资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)(2) 锡锡矿矿: 含锡的石英脉矿物组成通常要复杂的多，除了石英和锡石外，常见的矿石矿物还有cassiterite, wolframite, arsenopyrite, molybdenite, hematite, scheelite, galena, chalcopyrite, sphalerite, stannite, and bismuthinite 脉石矿物有脉石矿物有beryl, 电气石、黄玉、钠长石、萤石等电气石、黄玉、钠长石、萤石等 2021/9/2118资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)3. 矿石结构构造矿石结构构造含含钨钨锡锡的的石石英英脉脉型型矿矿石石一一般般都都是是自自形形-半半自自形形的的粗粗粒粒结结构构，，颗颗粒粒可达几个厘米，有些黑钨矿板状晶体可达可达几个厘米，有些黑钨矿板状晶体可达1米。

米 而在云英岩型矿石中，矿石矿物和脉石矿物均为细粒状，它形而在云英岩型矿石中，矿石矿物和脉石矿物均为细粒状，它形2021/9/2119资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)4. 成矿时代成矿时代: 主要形成在晚古生代到中生代，其他时代也有主要形成在晚古生代到中生代，其他时代也有主要形成在晚古生代到中生代，其他时代也有主要形成在晚古生代到中生代，其他时代也有5.在空间和成因上有一定联系的其他类型矿床在空间和成因上有一定联系的其他类型矿床tin skarn, tungsten skarn , tin replacement deposits , complex tin-silver-sulfide veins, Climax-type molybdenum deposits ,and molybdenum vein and greisen deposits 2021/9/2120资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)不同类型矿床的关系不同类型矿床的关系2021/9/2121资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)•岩岩浆浆热热液液钨钨锡锡矿矿床床的的成成矿矿元元素素主主要要来来自自于于岩岩浆浆同同源源的的岩岩浆浆热热液液，，成成矿矿热热源源则则来来自自于于岩岩浆浆岩岩本本身身。

当当然然，，在在成成矿矿的的晚晚阶阶段段，，由由于于地地下下水水的的参参与与，，大大量量碳碳酸酸盐盐矿矿物物形形成成，，改改变变了了热热液液的的性性质质和和pH值值，，形形成成了了某某些些混混合合热热液液成成因因的的浸浸染染状状和和网网脉脉状状矿矿化化，，成成矿矿温温度度也也大大大大降降低低主要形成铅锌钼矿化主要形成铅锌钼矿化2021/9/2122资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)典型矿床实例典型矿床实例2021/9/2123资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)行洛坑行洛坑行洛坑行洛坑柿竹圆柿竹圆柿竹圆柿竹圆锯板坑锯板坑锯板坑锯板坑大厂大厂大厂大厂个旧个旧个旧个旧大明山大明山大明山大明山2021/9/2124资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)几个重要的成矿地质特征几个重要的成矿地质特征•华南地区广泛分布着数十个大型、超大型钨锡多金华南地区广泛分布着数十个大型、超大型钨锡多金华南地区广泛分布着数十个大型、超大型钨锡多金华南地区广泛分布着数十个大型、超大型钨锡多金属矿床，数百个中小型矿床属矿床，数百个中小型矿床属矿床，数百个中小型矿床属矿床，数百个中小型矿床 脉状钨锡矿床脉状钨锡矿床脉状钨锡矿床脉状钨锡矿床( (如西华山、邓埠仙、浒坑等如西华山、邓埠仙、浒坑等如西华山、邓埠仙、浒坑等如西华山、邓埠仙、浒坑等) ) 斑岩型钨锡矿床斑岩型钨锡矿床斑岩型钨锡矿床斑岩型钨锡矿床( (如莲花山、银岩等如莲花山、银岩等如莲花山、银岩等如莲花山、银岩等) ) 矽卡型钨锡矿床矽卡型钨锡矿床矽卡型钨锡矿床矽卡型钨锡矿床( (如柿竹园，香花岭、瑶岗仙）如柿竹园，香花岭、瑶岗仙）如柿竹园，香花岭、瑶岗仙）如柿竹园，香花岭、瑶岗仙） 其其其其金属矿量聚集规模之大，矿床密度及矿化强度之高，金属矿量聚集规模之大，矿床密度及矿化强度之高，金属矿量聚集规模之大，矿床密度及矿化强度之高，金属矿量聚集规模之大，矿床密度及矿化强度之高，在世界上也是极为罕见的，是世界最大的多金属矿集在世界上也是极为罕见的，是世界最大的多金属矿集在世界上也是极为罕见的，是世界最大的多金属矿集在世界上也是极为罕见的，是世界最大的多金属矿集区之一。

区之一• 柿竹圆柿竹圆柿竹圆柿竹圆WSnMoBiWSnMoBi超大型矿床超大型矿床超大型矿床超大型矿床：：：：7070万吨万吨万吨万吨WW，，，，4040万吨万吨万吨万吨SnSn，，，，2020万吨万吨万吨万吨BiBi，，，，1010万吨万吨万吨万吨Be, 5Be, 5亿吨亿吨亿吨亿吨F F其他PbPb、、、、ZnZn、、、、AgAg等都达到大型，是世界最大的钨锡多金属矿床等都达到大型，是世界最大的钨锡多金属矿床等都达到大型，是世界最大的钨锡多金属矿床等都达到大型，是世界最大的钨锡多金属矿床 2021/9/2125资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)成岩成矿时代：成岩成矿时代：成岩成矿时代：成岩成矿时代：根据华南钨锡成矿域中根据华南钨锡成矿域中根据华南钨锡成矿域中根据华南钨锡成矿域中10001000多个矿床多个矿床多个矿床多个矿床( (点点点点) )的同位素定年的同位素定年的同位素定年的同位素定年资料统计，有资料统计，有资料统计，有资料统计，有75.375.3％％％％的钨锡矿床的钨锡矿床的钨锡矿床的钨锡矿床( (点点点点) )和和和和86.586.5％％％％的储量形的储量形的储量形的储量形成于燕山早一中期，绝大部分集中于成于燕山早一中期，绝大部分集中于成于燕山早一中期，绝大部分集中于成于燕山早一中期，绝大部分集中于180 180 〜〜〜〜 90Ma 90Ma（马（马（马（马东升，东升，东升，东升，1999)1999)，钨早锡晚，钨多在，钨早锡晚，钨多在，钨早锡晚，钨多在，钨早锡晚，钨多在160 160 〜〜〜〜130Ma130Ma ，锡多，锡多，锡多，锡多在在在在140 140 〜〜〜〜 110Ma 110Ma之间；而铀矿床成矿时代较钨锡更晚，之间；而铀矿床成矿时代较钨锡更晚，之间；而铀矿床成矿时代较钨锡更晚，之间；而铀矿床成矿时代较钨锡更晚，主要集中在主要集中在主要集中在主要集中在96 96 〜〜〜〜 30Ma 30Ma之间；之间；之间；之间；前人对华南火成岩各种放射性同位素年代数据已多达前人对华南火成岩各种放射性同位素年代数据已多达前人对华南火成岩各种放射性同位素年代数据已多达前人对华南火成岩各种放射性同位素年代数据已多达80008000余件。

杜国云（余件杜国云（余件杜国云（余件杜国云（19891989）根据其中中生代以来的近千）根据其中中生代以来的近千）根据其中中生代以来的近千）根据其中中生代以来的近千个数据所进行的年代统计学分析发现岩浆活动的高峰个数据所进行的年代统计学分析发现岩浆活动的高峰个数据所进行的年代统计学分析发现岩浆活动的高峰个数据所进行的年代统计学分析发现岩浆活动的高峰期是在期是在期是在期是在160160〜〜〜〜80Ma80Ma，最高峰在，最高峰在，最高峰在，最高峰在145Ma145Ma左右，这与大规模左右，这与大规模左右，这与大规模左右，这与大规模成矿钨锡多金属成矿作用时间是基本吻合的成矿钨锡多金属成矿作用时间是基本吻合的成矿钨锡多金属成矿作用时间是基本吻合的成矿钨锡多金属成矿作用时间是基本吻合的2021/9/2126资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)华南中生代火成岩放射华南中生代火成岩放射性同位素年代数据统计性同位素年代数据统计分析（近正态分布）分析（近正态分布）（据（据杜国云，杜国云，杜国云，杜国云，19891989））））第一峰期第一峰期第二峰期第二峰期112Ma华南中生代火成岩放射华南中生代火成岩放射性同位素年代数据一次性同位素年代数据一次趋势分析图趋势分析图2021/9/2127资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)与成矿有密切时空和成因关系的花岗岩成因与成矿有密切时空和成因关系的花岗岩成因与成矿有密切时空和成因关系的花岗岩成因与成矿有密切时空和成因关系的花岗岩成因•与钨锡矿床有关的侵入岩多属中酸性与钨锡矿床有关的侵入岩多属中酸性-超酸性花岗岩类，包超酸性花岗岩类，包括括“陆壳改造型陆壳改造型”和和“同熔型同熔型”（徐克勤，（徐克勤，1982），前者），前者是岩体内浸染型、细脉浸染型、矽卡岩型和石英脉型钨锡是岩体内浸染型、细脉浸染型、矽卡岩型和石英脉型钨锡矿的母岩，后者则主要形成斑岩型矿床，其中大多数钨矿矿的母岩，后者则主要形成斑岩型矿床，其中大多数钨矿与前者有关；与前者有关；•张理刚（张理刚（1994）对华南）对华南25个含钨锡花岗铅〔个含钨锡花岗铅〔Sr、、Nd、、O））同位素组合特征模式分析，证明含钨锡花岗岩源岩为浅变同位素组合特征模式分析，证明含钨锡花岗岩源岩为浅变质泥砂质高级上地壳多次重熔形成；质泥砂质高级上地壳多次重熔形成；• 其他如花岗岩的矿物学、岩石化学、稀土元素配分模式及其他如花岗岩的矿物学、岩石化学、稀土元素配分模式及微量元素地球化学特征都充分表明，华南含钨锡花岗岩主微量元素地球化学特征都充分表明，华南含钨锡花岗岩主要是富含钨锡的上地壳基底岩石经强烈混合岩化或重熔作要是富含钨锡的上地壳基底岩石经强烈混合岩化或重熔作用而形成的；（刘英俊，用而形成的；（刘英俊，1983，康永孚等，，康永孚等，1993；；2021/9/2128资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)钨锡成矿物质来源问题钨锡成矿物质来源问题钨锡成矿物质来源问题钨锡成矿物质来源问题1、钨的来源、钨的来源 •钨钨的丰度从地幔到地壳是逐渐增多的，反映钨是随地球演的丰度从地幔到地壳是逐渐增多的，反映钨是随地球演化而逐渐向地壳富集的。

化而逐渐向地壳富集的 （据黎丹值）（据黎丹值）（据黎丹值）（据黎丹值）下地幔下地幔下地幔下地幔→→上地幔上地幔上地幔上地幔→→洋壳洋壳洋壳洋壳→→陆壳陆壳陆壳陆壳→→沉积岩沉积岩沉积岩沉积岩 0.1 → 0.3 → 0.9 → 1.1 → 1.6 0.1 → 0.3 → 0.9 → 1.1 → 1.6 （（（（×10×10－－－－6 6））））加里东期加里东期加里东期加里东期→→海西印支期海西印支期海西印支期海西印支期→→燕山期燕山期燕山期燕山期 花岗岩花岗岩花岗岩花岗岩 ( (康永孚，康永孚，康永孚，康永孚，19931993））））1.33-2.4 → 2.80 → 10.20 1.33-2.4 → 2.80 → 10.20 （（（（×10×10－－－－6 6））））前震旦系浅变质岩前震旦系浅变质岩前震旦系浅变质岩前震旦系浅变质岩→→条带混合岩条带混合岩条带混合岩条带混合岩→→均质混合岩均质混合岩均质混合岩均质混合岩→→重熔再生花岗岩（成矿）重熔再生花岗岩（成矿）重熔再生花岗岩（成矿）重熔再生花岗岩（成矿） 7.7-15.2 → 19.7 → 43.7 → 64.6 7.7-15.2 → 19.7 → 43.7 → 64.6 （（（（×10×10－－－－6 6）））） ( (江西江西江西江西901901队，队，队，队，19821982））））钨可能来自于地壳（元古界变质的沉积建造）钨可能来自于地壳（元古界变质的沉积建造）钨可能来自于地壳（元古界变质的沉积建造）钨可能来自于地壳（元古界变质的沉积建造）2021/9/2129资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)2、锡的来源、锡的来源 •锡的来源有两个观点：幔源和多旋回地壳富集；我国地质锡的来源有两个观点：幔源和多旋回地壳富集；我国地质学家大多数经过研究认为，华南锡矿床的锡主要来自上地学家大多数经过研究认为，华南锡矿床的锡主要来自上地壳，是由上地壳富含锡的沉积建造和某些早期形成的火成壳，是由上地壳富含锡的沉积建造和某些早期形成的火成岩建造经重熔岩建造经重熔-再生而富集的；这与钨的情况类似；如再生而富集的；这与钨的情况类似；如下元古宙（四堡群）下元古宙（四堡群）下元古宙（四堡群）下元古宙（四堡群）→→中元古宙（昆阳群）中元古宙（昆阳群）中元古宙（昆阳群）中元古宙（昆阳群） → → 震旦系震旦系震旦系震旦系+ +寒武系寒武系寒武系寒武系 7.8 7.8 →→ 12.6 12.6 →→ 17.3 (×10 17.3 (×10－－－－6 6））））（康永孚，（康永孚，（康永孚，（康永孚，19931993））））锡也来自于地壳（元古界锡也来自于地壳（元古界锡也来自于地壳（元古界锡也来自于地壳（元古界——早古生代变质的基底岩系）早古生代变质的基底岩系）早古生代变质的基底岩系）早古生代变质的基底岩系）2021/9/2130资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)含矿花岗岩体与钨锡矿床的构造控制含矿花岗岩体与钨锡矿床的构造控制含矿花岗岩体与钨锡矿床的构造控制含矿花岗岩体与钨锡矿床的构造控制•华南不同级别的构造控制了钨锡成矿带和矿集区、矿田和华南不同级别的构造控制了钨锡成矿带和矿集区、矿田和矿床的定位。

一般矿床的定位一般Ⅰ级断裂构造（岩石圈断裂）控制了整个级断裂构造（岩石圈断裂）控制了整个钨锡成矿区带的边界，钨锡成矿区带的边界，Ⅱ-Ⅲ级断裂（壳断裂）控制了构造级断裂（壳断裂）控制了构造-岩浆带及大型矿集区，岩浆带及大型矿集区，Ⅳ—Ⅴ级断裂及褶皱构造控制了大型级断裂及褶皱构造控制了大型复式岩体和矿田的就位；复式岩体和矿田的就位；•大型大型-超大型矿床多就位于北东向和近东西向深大断裂的交超大型矿床多就位于北东向和近东西向深大断裂的交汇部位附近，这是岩浆及高温气液含矿流体上涌的主要通汇部位附近，这是岩浆及高温气液含矿流体上涌的主要通道；道；• 浅层次的网络状断裂构造体系及褶皱构造的低应力部位是浅层次的网络状断裂构造体系及褶皱构造的低应力部位是最有利的成矿物质汇集部位，矿床类型在很大程度上取决最有利的成矿物质汇集部位，矿床类型在很大程度上取决于容矿围岩的构造特征；于容矿围岩的构造特征；2021/9/2131资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)瑶岗仙石英瑶岗仙石英脉型钨矿床脉型钨矿床2021/9/2132资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)瑶刚仙石英脉型钨矿床的基本地质特征瑶刚仙石英脉型钨矿床的基本地质特征瑶刚仙石英脉型钨矿床的基本地质特征瑶刚仙石英脉型钨矿床的基本地质特征q To lied in northern margin of the South Hunan-Nouth Guangdong, the Jialidong fold system of South China ;q Three tectonic layers: Jialidong tectonic layer: light-metamorphic sandstone and slate of Cambrian; Haixi tectonic layer: D2 – sandstone, shale; D3– limestone, shale, C1+2 limestone, sandstone and shale;Yanshanian tectonic layer: J1– quartz sandstone, feldspar sandstone, shale; 2021/9/2133资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)q fault groups of different direction : NNW, NW, NWWq Yaogangxian granite complex stock: 1.2 km2, long axis NW, isotopic age 169-178 Ma. q Rare earth element distribution of the granite in ore deposit 2021/9/2134资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)q major minerals: tungstenite, cassiterite, scheelite, arsenopyrite, chlacopyrite, sphalerite, galena and molybdenite, and etc. q wall rock alterations: silicification, arsenopyritization, pyritization, geinesition, muscovitization, carbonation, chloritization and topazition;q mineralization temperature: ore 240 ~ 283 ℃，skarn > 400 ℃ q mineralization pressure : 361-720 ×105 Pa, 1-3 km deep.2021/9/2135资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)石英脉型钨矿床模式石英脉型钨矿床模式2021/9/2136资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)Shapes of Veins Shapes of Veins or lodes Shapeor lodes ShapeMineral Mineral assemblagesassemblagesAlterationsWidth < 0.10 mTungstenite,Cassiterite, chlpy, aspy, py,Silicification,Sericite, topazitation Width 0.1~0.5m,Tungstenite,Cassiterite, sp, Ga, Chl, Aspy,Si, ser, chlor, top, geisines, py, ab.Width, 0.1~1.5m, Tug, Sn, Sp, chlpy, Ga, Arpy, sch, Mol.Greisenization, si, ser, chlo, chlorite, ab.Width >1.0m With Veins Tug, Sn, py, chlpy, Ga, Sp, Schl, Mol, Arpy, Greisenization,Bi, ser, Cc, Si, Ab.Less than 0.5mStannite, schl, tug, Py Ser, si, chl, Cc, 2021/9/2137资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)西华山钨矿西华山钨矿西华山钨矿西华山钨矿2021/9/2138资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)1. 地理位置及历史•西华山钨矿位于江西大余南安古筝西北部，西华山花岗岩体的南部。

全矿占地6.48平方公里•该矿发现开采于1907年，有98年开采历史，为“一五”期间重点工程之一1956年由苏联援建，1960年全面建成投产2021/9/2139资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)西华山钨矿西华山钨矿的地理位置2021/9/2140资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)2.地质背景•西华山钨矿的原始地质体为一同源5期相继侵入的花岗岩体区内的花岗岩呈岩株状产出，大致南北向分布，属于燕山期矿区内构造以断裂为主，南部变质岩发育有许多正断层花岗岩中节理发育2021/9/2141资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)•矿体由各期次花岗岩组成，化学成分基本一致，为硅高，钾钠较高，属于超酸性、铝过饱和、富碱性的岩石类型矿体主要呈脉状分布•矿脉中矿物以石英、黑钨矿和白云母为主有些地段中有锡石、辉铋矿、绿柱石等副产品•矿脉不同位置上的矿石产量有所不同矿脉上部锡石、绿柱石较多，中部黑钨矿、辉钼矿、黄铁矿、黄铜矿较多，下部多为白钨矿、方解石。

•脉带以五层楼形态成矿2021/9/2142资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)“五层楼”脉带形态示意图1.花岗岩；2.变质砂岩及板岩；3.矿脉；Ⅰ.微脉带；Ⅱ密集细脉带；Ⅲ.密集中脉带；Ⅳ.大脉带；Ⅴ.稀疏大脉带2021/9/2143资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)•西华山钨矿围岩蚀变以云英岩化和碱性长石化为主，沿矿脉两侧发育，接近地表的矿脉上部发育最强，往下则逐渐减弱•脉旁围岩蚀变有明显的分带规律，下部为碱性长石化带 ,上部为云英岩化带 ,它们的界线基本上和工业矿体的下限一致•矿石结构较复杂，有自形、半自形、他形粒状等结构，构造有矿状、浸染状、条带状及对称带状等2021/9/2144资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)表 1　西华山 6 2号脉不同位置各蚀变带宽度 (ｍ)2021/9/2145资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)•云英岩化过程中带入的SiO 2和石英脉中的SiO 2基本上来自于碱性长石化带 ;碱性长石化过程中带入的K2O、Na2O、Al2O3 远比云英岩化过程中带出的多 ,说明初始溶液中就富含这些组分 ;碱性长石化过程中带出的Fe2O3、 FeO 、MnO 2比云英岩化中带入的多 ,所以在矿脉中形成了黄铁矿、毒砂、云母、黑钨矿等矿物。

2021/9/2146资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)表 2　 6 2号脉各蚀变围岩及未蚀变中粒 黑云母花岗岩的化学成份 (%)2021/9/2147资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)5.包裹体•对西华山钨 矿床似伟晶岩边壳及钨、锡、铍主要成矿阶段 和晚期梳状石英脉的石英流体包裹体进行Ｒｂ -Ｓｒ等时线测年 ,其年龄为 (1 3 9.8± 4. 5)Ｍａ, 十分接近中 -细粒黑云母花岗岩的时代 ,可能与“似伟晶岩壳”的时代一致2021/9/2148资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)•西华山钨矿床在不同成矿作用阶段,流体包裹体的形态、大小、组成相态、形成温度及包裹体成分等均表现出规律性的变化•似伟晶岩阶段石英流体包裹体形态较规则 ,一般为浑圆形、椭圆形、石英负晶形 ,填充度较小,气相占40%～50%,并出现少量气体包裹体,形成温度410～460℃•西华山黑钨矿-长石-石英脉中黑钨矿包裹体爆裂温度为345℃,晶洞中黑钨矿包裹体爆裂温度为331℃. 2021/9/2149资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)6.成矿流体•西华山钨矿床早期成矿阶段的石英、黑钨矿中流体包裹体水的δＤ平均值-60 .8‰ ,晚期无矿石英脉δＤＨ2Ｏ平均值-57.5‰。

西华山钨矿床δ1 8ＯＨ2Ｏ值分别为 +7. 6‰～ -8. 8‰和 +7.5‰～-6.8‰,似伟晶岩阶段δ18ＯＨ2Ｏ值很稳定，为+5.0‰～+7.5‰•成矿作用早期及Ｗ ,Ｓｎ和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则以大气降水为主 2021/9/2150资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)西华山钨矿田地表水和成矿流体δＤ -δ1 8Ｏ图1似伟晶岩阶段 ; 2 黑钨矿 -长石石英脉、黑钨矿 -绿柱石2石英脉和黑钨矿 -辉钼矿石英脉阶段 ; 3 硫化物 -石英脉阶段 ; 34 晚期梳状无矿石英脉阶段 ;荡坪钨铍矿床 :5 似伟晶岩 ; 46 黑钨矿 -绿柱石石英脉阶段 ; 7 晚期梳状无矿石英脉阶段2021/9/2151资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)7.成矿作用•西华山杂岩体是三次成岩一次成矿 ,而且是杂岩体演化晚期集中成矿杂岩体成岩成矿的演化顺序一般是 :早期侵入体形成→主侵入体形成→附加侵入体形成→脉岩活动与岩浆晚期钨的初始矿化→热液活动与钨的集中成矿。

•上述成岩成矿的演化规律证明 ,成矿与成岩是不能截然分开的 ,成矿是花岗岩形成作用一脉相承连续演化的产物2021/9/2152资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)西华山钨矿成矿模式示意图Ⅰ.钾化带Ⅱ.钠化带Ⅲ.云英岩带Ⅳ.似伟晶岩带Ⅴ.石英壳Ⅵ石英脉西华西华山钨山钨矿床矿床模式模式2021/9/2153资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)1-1-砂岩、粉砂岩、变质砂岩、板岩；砂岩、粉砂岩、变质砂岩、板岩；砂岩、粉砂岩、变质砂岩、板岩；砂岩、粉砂岩、变质砂岩、板岩；2-2-花岗岩；花岗岩；花岗岩；花岗岩；3-3-石英脉型矿石英脉型矿石英脉型矿石英脉型矿床；床；床；床；4-4-伟晶岩型矿床；伟晶岩型矿床；伟晶岩型矿床；伟晶岩型矿床；5-5-云英岩型矿床；云英岩型矿床；云英岩型矿床；云英岩型矿床；6-6-花岗岩型矿床；花岗岩型矿床；花岗岩型矿床；花岗岩型矿床；7-7-“ “五层楼五层楼五层楼五层楼” ”结构（结构（结构（结构（A-1A-1线脉带；线脉带；线脉带；线脉带；A-2A-2细脉带；细脉带；细脉带；细脉带；A-3A-3细细细细- -大脉带；大脉带；大脉带；大脉带；A-4A-4大脉带；大脉带；大脉带；大脉带；A-5A-5尖灭带）；尖灭带）；尖灭带）；尖灭带）；8-“8-“三层楼三层楼三层楼三层楼” ”结构（结构（结构（结构（“ “三层楼三层楼三层楼三层楼” ”结结结结构（构（构（构（B-1B-1线细脉带；线细脉带；线细脉带；线细脉带；B-2B-2大（细）脉带；大（细）脉带；大（细）脉带；大（细）脉带；B-3B-3尖灭带）尖灭带）尖灭带）尖灭带）脉钨矿床的一般模式脉钨矿床的一般模式2021/9/2154资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology) 湖南柿竹园钨多金属矿床湖南柿竹园钨多金属矿床柿竹园钨多金属矿床柿竹园钨多金属矿床, ,以其巨大的金属储量、充足的矿源以其巨大的金属储量、充足的矿源补给及完善的成矿机制在华南钨、锡成矿区域湘南钨、补给及完善的成矿机制在华南钨、锡成矿区域湘南钨、锡、多金属富集区中脱颖而出锡、多金属富集区中脱颖而出, ,成为目前世界上首屈一指成为目前世界上首屈一指的超大型钨多金属矿床的超大型钨多金属矿床. .这一超大型矿床的形成这一超大型矿床的形成, ,主要取决主要取决于以下成矿有利条件。

于以下成矿有利条件2021/9/2155资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology) 一、区域地质背景一、区域地质背景2021/9/2156资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)•湖南柿竹园钨多金属矿床位于华南褶皱系、、湘东南加里东褶皱带与湘中—湘南印支褶皱带的衔接处•与成矿有关的地层为泥盆系碳酸盐岩和震旦系、寒武系碎屑岩矿田内近SN和NE向的两组断裂很可能是钨多金属成矿热液的通道•燕山期复式岩体的酸性千里山花岗岩是矽卡岩和钨、钼、锡、铋矿床形成密切相关的侵入岩2021/9/2157资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)二 主要地质特征 Primary geological features•矿床产于东坡-月枚倾伏复式向斜的东部的次级小褶皱中，千里山复式向斜轴部侵入，柿竹园矿区产在千里山岩体东南缘接触带；•矽卡岩岩体产状大体上南北向分布，略东倾，岩体底部与岩浆岩接触，接触面为波浪形；•钨多金属矿体多呈舌状或似层状，矿床规模大小与矽卡岩一致，矿化程度与矽卡岩和云英岩发育程度密切相关；• 与成矿相关的地层及花岗岩W、Sn、Mo、Bi等元素高出元素地壳克拉克值及同类岩石平均值几十倍；2021/9/2158资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology) 湖南柿竹园矿床元素含量对比 元素含量岩石 10-6 名称 w SnMoBi 碎屑岩、浅变质岩283.314.046.6地壳克拉克值1.32.51.10.009花岗岩17.3209.3 19.1550.80地壳平均值1.543.001.000.012021/9/2159资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)从右图可以看出钨铋 钼等金属矿产在该矿区含量高。

高出相同类岩层及花岗岩岩体许多2021/9/2160资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology) Ⅰ 富挥发分和成矿元素的岩浆-热液,即具有熔-流体系统，具有合适的成矿流体 柿竹园钨多金属矿床主要流体含Ca Na K Mg F 等，千里山花岗岩同时含高量F、Cl 、 B.直接与矿脉过渡的岩体岩脉则更高. 资料表明,本区成矿的岩浆岩其石英均一温度大多在200～450℃,与矿床形成温度(200～350℃)相近2021/9/2161资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology) 各种成矿流体不仅供给热源也供给主要成矿物质.巨量成矿物质是由特别富含Ｆ,Ｃｌ,Ｂ,Ｈ2Ｏ等挥发分的岩浆、热液和气体及少量固体的混合体,即是熔-流体系搬运和聚集成矿的.矿石平均含ＣａＦ19.96%,换算成Ｆ为9 72%,从熔-流体输入到矿体及其外接触带的Ｆ就达2 2亿吨.Ｆ,Ｃｌ达4 6亿吨,为所有输入矿体的造岩造矿元素金属总量的3 6倍.2021/9/2162资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology) Ⅱ 矿区内具有有利与成矿构造现象，特别是大量的断裂构造；该地区是断裂构造高度集中的地区,柿竹园钨多金属矿床矿区处于ＮＥ,ＳＮ,ＮＷ及ＥＷ向陡倾断裂的交叉结点附近,当它们与层状岩浆房相通时,便加速岩浆层分异作用,上部的不相容组分和富矿岩浆则沿交叉断裂上侵,最后定位在碳酸盐层中，有利于矿产富集. 2021/9/2163资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology) Ⅲ 极优的运矿与聚矿地层介质环境 本区岩浆热液的运移在下古生界及中、晚元古代碎屑岩中进行,细碎屑岩成分与岩浆成分相近,在较高温高压的深部,不至于发生大规模的混合交代,从而有利于岩浆 热液在运移过程中的分异作用,在浅部,有利于在减压、降温条件下进行不混熔相分离.岩浆 热液的聚矿与定位却在具相对封闭的碳酸盐层大理岩和矽卡岩中.有利于矿质聚集。

2021/9/2164资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)四 主要成矿带Main mineralization zones 从大理岩到花岗岩从大理岩到花岗岩方向，可以分为三方向，可以分为三个矿化带：个矿化带：•网脉状大理岩锡矿网脉状大理岩锡矿化带化带•矽卡岩钨铋化带矽卡岩钨铋化带•云英岩网脉状矽卡云英岩网脉状矽卡岩岩 钨锡铋矿化带钨锡铋矿化带 2021/9/2165资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)各矿化带主要矿物组合各矿化带主要矿物组合: : 网脉状大理岩锡矿化带 硅灰石+钙铁-钙铝榴石+透闪石+白钨矿+自然铋+ 磁铁矿 矽卡岩钨铋化带 透辉石+钙铁辉石+硅灰石+白钨矿+黑钨矿 +萤石+辉钼矿+透闪石+磁铁矿 云英岩网脉状矽卡岩钨锡铋矿化带 符闪石+方柱石+钙铁-钙铝榴石透辉石+钙铁辉石 +白钨矿+黑钨矿+自然铋+电气石+萤石+辉钼矿+ 透闪石+磁铁矿+锡石2021/9/2166资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)成矿模式2021/9/2167资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology) 湖南柿竹园钨多金属矿床的形成是一个复杂的过程，其形成过程可以表示如右图，整个包括三个成矿系统。

2021/9/2168资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)第一成矿系统：矽卡岩化系统第一成矿系统：矽卡岩化系统 在柿竹园主矿体附近处，矽卡岩长在柿竹园主矿体附近处，矽卡岩长1km，宽、，宽、厚数百米，规模大为世界所罕见主要以渗浸交厚数百米，规模大为世界所罕见主要以渗浸交代作用为主，矽卡岩主要由代作用为主，矽卡岩主要由钙铝钙铝- -钙铁榴石、透钙铁榴石、透辉石、钙铁辉石、符山石和硅灰石等标型交代矽辉石、钙铁辉石、符山石和硅灰石等标型交代矽卡岩矿物所组成卡岩矿物所组成, ,其中含有少量的闪石类、帘石其中含有少量的闪石类、帘石类和绿泥石类以及黑柱石、萤石等矿物钨、锡、类和绿泥石类以及黑柱石、萤石等矿物钨、锡、钼、铋矿化与石榴石矽卡岩、辉石矽卡岩关系密钼、铋矿化与石榴石矽卡岩、辉石矽卡岩关系密切2021/9/2169资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)第二成矿系统：云英岩化系统第二成矿系统：云英岩化系统 统2021/9/2170资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)云英岩主要分为黑云母云英岩、白云岩云英岩、黄玉云英岩以及碱性长石云英岩；•云英岩具有明显的分带性主要有从上至下隆起部位的块状云英岩，叠加在矽卡岩上的密集脉状云英岩以及叠加在大理岩上的细脉状云英岩；•云英岩矿化明显受制于裂隙系统，为一开放系统，在顶部大理岩起一定屏蔽作用，，使成矿物质和成矿流体能够很好的保存 2021/9/2171资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology) 第三成矿系统：铅锌银矿化系统第三成矿系统：铅锌银矿化系统 与花岗斑岩相伴产出，走向为北东的花岗斑岩宽6km，延长30多公里产出在一个较开放的环境中有一套脉状锰质矽卡岩与之共存，还含有大量的水合物例如云母等矿物。

大量富氟，含有电气石2021/9/2172资源地质学（资源地质学（Resourses Geology)Resourses Geology)思考题：思考题：•什么是岩浆热液矿床？•岩浆热液钨锡矿床形成的地质背景是什么？•岩浆热液钨锡矿床形成的地质条件有哪些？• 石英脉型钨锡矿床的地质特征主要有哪些？•岩浆热液型钨锡矿床的围岩蚀变类型主要有哪几种？•岩浆热液型钨锡矿床的矿化类型有哪几个？•岩浆热液型钨锡矿床的成因模式及分带性特点？•我国岩浆热液型钨锡矿床的分布特点？2021/9/2173。