胡鵬飛，蔡明海，肖俊杰，甘能儉，何光武

（廣西大學資源環(huán)境與材料學院，廣西 南寧 530004）

0 引言

鎢鉬是兩種耐高溫的金屬，作為難熔金屬代表，具有導熱、導電、高熱強度和耐磨等特征，廣泛應用于電子設備制造，金屬材料加工，玻璃制造等行業(yè)，同時也是航空航天和國防工業(yè)的重要原材料。我國鎢礦資源豐富，鎢鉬礦床眾多，主要分布于華南地區(qū)。截止至2018年底，全國鎢查明資源儲量1071.57×104t，在全球探明的鎢礦產(chǎn)資源儲量中占60%左右；鉬查明儲量3023.61×104t，產(chǎn)量位列全球首位（中華人民共和國自然資源部，2019），但經(jīng)過多年的勘查開發(fā)，鎢鉬礦產(chǎn)資源日趨緊缺，因此，加強鎢鉬礦找礦工作，對有色金屬行業(yè)的振興、國家經(jīng)濟的長足發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。

廣西鎢礦勘查于20世紀50年代開始，90年代初基本結束，總體上桂東北地區(qū)工作程度較高，桂中及桂西南地區(qū)工作程度較低，桂西北地區(qū)發(fā)現(xiàn)的礦點極少。區(qū)內鉬礦資源相對較少，品位低，多為共、伴生礦，目前開發(fā)難度較大。前人對廣西區(qū)內鎢多金屬礦床進行了大量研究（李曉峰等，2009，2012；楊鋒等，2011；伍靜等，2012；楊振等，2013，2014；張迪等，2015；馮定素等，2016；Zhang et al.，2017；蔡明海等，2018），取得了成礦年齡、礦化特征及成礦流體等較多研究進展，但前人資料較為分散，多為對單個區(qū)域的研究，與廣西區(qū)內其他成礦區(qū)帶的聯(lián)系和對比較少。本文在地質勘查報告、論文專著及找礦預測等資料的基礎上，對廣西鎢鉬礦成礦特征和成礦規(guī)律進行了歸納與總結，為區(qū)內鎢鉬礦的找礦方向提供研究資料。

1 成礦地質背景

廣西地處古中國構造域南部，濱西太平洋活化帶中段，濱東印度洋活化帶中段（郜兆典等，2014），區(qū)內各時代地層發(fā)育齊全，地層自中元界至第四系共12個系和2個巖群，其中，中元古代—第三紀地層劃分為132個巖石地層單位（廣西壯族自治區(qū)地質礦產(chǎn)局，1997）。前寒武系主要分布于桂東南和桂北，下古生界主要出露于桂東北、桂東和桂南地區(qū)，以寒武系分布最廣；上古生界分布散且廣，于下伏地層的不整合面之上為濱岸碎屑巖。

廣西構造較發(fā)育，區(qū)內地殼經(jīng)歷了元古代—早古生代地槽、晚古生代—中三疊世準地臺和晚三疊世—第四紀大陸邊緣活動帶三大發(fā)展階段（廣西壯族自治區(qū)地質礦產(chǎn)局，1985），形成了不同方向、不同形態(tài)、不同規(guī)模的褶皺、斷裂等構造。

廣西區(qū)內噴出巖較發(fā)育，除南華系—寒武系、古近系未發(fā)現(xiàn)噴出巖外，其余各系均有分布，累計30多個層位，厚度約9000 m，占地層總厚度約11%；區(qū)內侵入巖發(fā)育，主要分布于桂東北和桂東南地區(qū)，巖性復雜，成因類型多樣，其中中酸—酸性侵入巖分布最廣。與成礦有關的巖體主要為花崗巖類巖石，分布在桂北、桂東北、桂東南地區(qū)，其他地區(qū)零星分布，巖性主要與其成巖時代有關。

2 鎢鉬資源概況

廣西鎢礦資源較豐富，礦床數(shù)量和成礦密度居于全國前列（王巖等，2018），區(qū)內鎢鉬礦床集中分布于桂北、桂東北和桂東南地區(qū)。經(jīng)統(tǒng)計，截止至2015年底，廣西區(qū)內鎢鉬礦床（點）共計150余處，其中，探明礦床約40個，包括5個大型、12個中型及23個小型礦床（表1，圖1）。鎢礦床以熱液脈型和矽卡巖型為主，其余少量為斑巖型、花崗巖型和砂巖型等，鉬礦往往與矽卡巖型鎢礦、熱液脈型鎢礦等伴（共）生。

表1 廣西主要鎢鉬礦床一覽表

續(xù)表

3 典型礦床特征

本文在廣西鎢鉬礦床地質勘查資料的基礎上，結合對典型礦床的分析，總結了廣西鎢鉬礦床的主要類型及特征。鎢鉬礦床類型有矽卡巖型、熱液脈型、云英巖型、斑巖型及花崗巖型等，其中，矽卡巖型和熱液脈型礦床為廣西鎢鉬礦床的主要類型（廣西壯族自治區(qū)地質勘查總院，2011①，2012②）。不同類型鎢礦在全區(qū)鎢資源量總量的占比：矽卡巖型占25%左右，熱液脈型占74%左右。鉬礦往往與矽卡巖型鎢礦、熱液脈型鎢礦等伴（共）生，除藤縣大黎鉬礦外，少有獨立產(chǎn)出。此外，在社垌（熱液脈型）、羅維（矽卡巖型）等多個鎢鉬礦床深部巖體中往往發(fā)現(xiàn)有巖體內的礦化（“斑巖型”或“花崗巖型”），脈型礦化、緩傾斜似層狀礦化和巖體內的礦化相伴產(chǎn)出，形成“三位一體”的產(chǎn)出模式。

3.1 熱液脈型

廣西區(qū)內的熱液脈型鎢（鎢錫、鎢鉬、鎢銻、鎢銅）礦床61.6%產(chǎn)于花崗巖體內，33.3%產(chǎn)于接觸帶附近（廣西壯族自治區(qū)地質勘查總院，2011①），與成礦有關的花崗巖類巖石其成巖時代以加里東晚期、印支晚期和燕山晚期為主。典型礦床主要有武鳴縣大明山鎢礦床、南丹縣茶山鎢銻礦床、蒼梧縣社垌鎢鉬礦床、資源縣云頭界鎢鉬礦床、鐘山縣珊瑚長營鎢錫礦床等。熱液脈型鎢礦床往往具有一定的成礦分帶，其分帶特征主要表現(xiàn)為礦體產(chǎn)出形態(tài)的空間分帶和成礦物質組成在空間上的規(guī)律性變化。以珊瑚長營嶺鎢錫礦床為例，該礦床在礦脈產(chǎn)出特征、礦物組合、圍巖蝕變、成礦元素及其特征比值在垂向上有明顯的變化規(guī)律（李紅亮等，2012），礦脈形態(tài)由上到下依次為：線脈帶→細脈帶→薄脈帶→大脈帶→消失帶（圖2），具有華南鎢錫石英脈礦床“五層樓”的分帶模式。地表的線脈帶脈寬多為1 mm，往深部逐漸變寬，在75 m標高處達到最寬，之后再越往深部脈體越細，呈尖滅趨勢。地表線脈帶由云母、石英及云母-石英線脈組成；細脈帶主要由云母-石英細脈組成，礦物組合為白云母、絹云母、石英、螢石、毒砂、黃鐵礦及少量錫石和黑鎢礦；薄脈帶與細脈帶呈過渡關系，礦物組合為錫石（中粒狀）、黑鎢礦（小板狀）、毒砂、黃鐵礦、白云母、石英（塊狀）等；大脈帶礦物組合為黑鎢礦（大板狀）、錫石（細粒狀）、石英（大塊狀）、黃鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦、黝銅礦、自然秘、方鉛礦、輝銀礦、螢石及碳酸鹽；大脈帶繼續(xù)往下逐漸變細收斂為單脈，過渡到消失帶，消失帶含有少量黑鎢礦與硫化物。圍巖蝕變自地表到深部由強到弱，依次為螢石化、白云母化、絹云母化→電氣石化、毒砂化→綠泥石化、黃鐵礦化→硅化、碳酸鹽化，呈現(xiàn)出氣成礦物、硅酸鹽礦物分布在上部，向深部硫化物和碳酸鹽礦物增多的變化規(guī)律。從地表到礦區(qū)75 m標高處，對應的W元素呈上升趨勢，Sn元素呈下降趨勢，成礦元素的垂向變化反映出上部富錫、下部富鎢的分帶特征。

圖2 珊瑚長營嶺礦區(qū)17勘探線剖面圖（據(jù)廣西有色局地質勘探公司204隊，1968③修改）

3.2 矽卡巖型

矽卡巖型鎢（鎢錫、鎢鉬、鎢鋅）礦床主要產(chǎn)于花崗巖類巖石的外接觸帶，與成礦有關的花崗巖類巖石主要為加里東晚期、燕山晚期的巖株和巖脈，主要巖性有黑云母花崗巖、白云母花崗巖、細?；◢弾r、花崗閃長巖等（廣西壯族自治區(qū)地質勘查總院，2011①）。代表性礦床為博白縣油麻坡鎢鉬礦床，從前人研究資料得知（付強等，2014；馮定素等，2016；蔡明海等，2018；劉桂梅等，2020），油麻坡鎢鉬礦床出露地層主要為古生界一套片巖相變質巖，構造以斷裂為主，巖漿巖發(fā)育（圖3），礦體產(chǎn)出形態(tài)具有“上脈下層”的分帶特征，下部似層狀礦體為礦區(qū)主體。鎢、硫礦體產(chǎn)于泥盆系下統(tǒng)矽卡巖帶中；鉬礦體主要產(chǎn)于花崗閃長斑巖和花崗質碎裂巖中，部分產(chǎn)于下泥盆統(tǒng)片巖中。礦區(qū)主要金屬礦物有白鎢礦、輝鉬礦、磁鐵礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、白鐵礦、黃銅礦、輝銻礦等；脈石礦物主要為石榴子石、石英、方解石、螢石，圍巖蝕變發(fā)育，矽卡巖化和硅化與鎢鉬礦成礦關系密切。綜合認為與典型的矽卡巖型礦床具有相同的特征。

圖3 油麻坡鎢鉬礦區(qū)地質簡圖（據(jù)楊拓，2013修改）

3.3 斑巖型

藤縣大黎鉬礦是大黎地區(qū)斑巖型礦床的典型代表，金屬礦物以輝鉬礦為主，伴生有鉛鋅礦、黃銅礦。礦區(qū)的地層巖性主要為（含礫）不等粒雜砂巖、粉砂巖、粉砂質泥巖、泥巖及少量含炭泥巖組合；褶皺構造主要為NEE向復式褶皺，次級褶皺發(fā)育；斷裂構造主要有NEE—NE向的大黎斷裂和一系列近SN向斷裂；巖漿巖主體為大黎巖體，巖性以石英閃長斑巖、花崗閃長斑巖、花崗閃長巖、二長花崗斑巖、二長花崗巖為主，巖體周邊有少量花崗閃長巖脈和花崗斑巖脈分布。胡升奇等（2012）認為大黎石英二長（斑）巖形成于燕山晚期伸展拉張的大地構造環(huán)境，巖石中高含量Mo、Cu是成礦有利條件之一。大黎鉬礦床與大黎石英二長（斑）巖具有密切的時空關系，顯示出斑巖型礦床特點。

3.4 花崗巖型

花崗巖型鎢錫鈮鉭礦床分布于老虎頭、水溪廟、金竹源、獅子嶺及近年來發(fā)現(xiàn)的魚菜礦床（覃宗光等，2011）。礦區(qū)主要出露地層為下石炭統(tǒng)巖關組，褶皺構造主要有軸向近SN的恭城向斜，斷裂構造主要有NE向、SN向、EW向和NNE向四組，其次為NW向斷裂。礦體呈似層狀產(chǎn)出，礦化與云英巖化、鈉長石化關系密切，金屬礦物主要有錫石、鉭鈮錳礦、黝錫礦、黑鎢礦、白鎢礦（劉翔等，2016）。

4 鎢鉬礦時空分布規(guī)律

4.1 成礦時代

據(jù)表2統(tǒng)計顯示，廣西區(qū)內鎢鉬成礦時代集中于加里東晚期（438～401 Ma）、印支晚期（227～211 Ma）、燕山早期（162～155Ma）和燕山晚期（109～93 Ma）。成礦時代分布有以下特點：（1）加里東晚期成礦在桂北隆起、桂東北拗陷和大瑤山隆起上均有發(fā)生，而印支晚期成礦作用則局限在桂北隆起和桂東北拗陷；（2）燕山晚期成礦作用主要集中在大瑤山隆起、西大明山隆起，以及南丹-昆侖關和博白-岑溪兩條斷裂帶上，而桂北地區(qū)無成礦顯示；（3）燕山晚期成礦作用強度最高，目前所發(fā)現(xiàn)的大型鎢鉬礦主要為該時期產(chǎn)物。

表2 廣西主要鎢鉬礦床成礦年齡表

4.2 礦床空間分布受構造控制

廣西區(qū)內經(jīng)歷了多期次構造、巖漿活動，形成了大量的褶皺和斷裂（林建輝等，2015），這些構造是殼幔作用場所和深部流體上升的通道，其中低序次構造又是礦液沉淀的有利部位，因此，礦床多沿深大斷裂分布，形成成礦帶。總結前人資料（楊鋒等，2011；伍靜等，2012；梁婷等，2014；王炯輝等，2014；付強等，2014；張珩清等，2015；馮定素等，2016；王志強等，2017；薛彥萍等，2017；蔡明海等，2018），可以發(fā)現(xiàn)區(qū)域性斷裂對礦床的空間分布控制顯著，如NW向南丹-昆侖關斷裂控制了南丹-昆侖關鎢錫多金屬成礦帶，帶內產(chǎn)出有大廠錫鋅銅鎢銻多金屬礦田、大明山鎢銅鉛鋅多金屬礦田等；NE向博白-岑溪斷裂帶控制了米場-三灘鎢鉬多金屬成礦帶，帶內產(chǎn)出有米場、安垌、油麻坡、三叉沖等多個大中型鎢鉬多金屬礦；NNE向資源-新寧斷裂控制了牛塘界、高嶺、云頭界等鎢鉬礦床的產(chǎn)出；NW向羅維大斷裂控制了羅維鎢鋅礦的產(chǎn)出等。不同方向斷裂的交匯部位控制了礦田的產(chǎn)出，如NW向大廠斷裂、龍箱蓋斷裂與NE向銅坑斷裂、黑水溝斷裂、亢馬斷裂的交匯地段控制了大廠錫多金屬礦田的產(chǎn)出（梁婷等，2014）；EW向基底斷裂與NW向隱伏斷裂交匯部位控制了水巖壩和新路礦田產(chǎn)出（李曉峰等，2012）；珊瑚礦田處于各構造線交匯部位，EW向隱伏斷裂與NW向、NE向斷裂交匯部位控制了該礦田的產(chǎn)出（盧友月等，2016）。與區(qū)域性深大斷裂相伴生或派生的低序次斷裂、裂隙控制了礦體產(chǎn)出，其中，熱液脈型礦床往往受一組平行或側列的斷裂、裂隙控制，如茶山鎢銻礦受一組SN向張扭性斷裂控制（聶愛國，1996），社垌鎢鉬礦受一組NW向斷裂裂隙控制（陳懋弘等，2011）；而矽卡巖型礦床受層間滑動破碎帶的控制作用更加明顯，如羅維鎢鋅礦、牛塘界鎢礦、大明山鎢礦中的似層狀礦體等。

構造是廣西區(qū)內控制鎢鉬礦床形成和分布的主要因素。區(qū)內鎢鉬礦床多分布在桂北隆起及桂東北坳陷，其中，桂東北坳陷多期次成礦疊加（圖4）；大型鎢鉬礦床主要分布于博白-陸川一帶；矽卡巖型鎢鉬礦床主要在桂東北、桂東南地區(qū)分布；熱液脈型分布較廣，桂北、桂東北、桂中皆有分布；西北地區(qū)幾乎沒有鎢鉬礦床分布。

圖4 廣西鎢鉬礦床構造位置-成礦時代分布圖（據(jù)表2）

4.3 礦床空間分布與巖漿巖關系密切

廣西區(qū)內與鎢（鎢鉬、鎢錫、鎢銻、鎢銅、鎢鋅）礦成礦有關的巖體多為復式巖體（表3），復式巖體中不同巖性的成巖時代基本接近，相互之間的接觸關系呈截然接觸、侵入或漸變過渡，表明它們主要是同期不同階段的產(chǎn)物。云頭界鎢鉬礦區(qū)發(fā)育有早階段的二長花崗斑巖（（228.7±4.1）Ma）和晚階段的細粒白云母花崗巖（（216.8±4.9）Ma），成礦時代為（216.8±7.5）Ma，礦體主要賦存在晚階段白云母花崗巖中，與晚階段巖體的時代更接近（伍靜等，2012）。羅維鎢鉬礦區(qū)發(fā)育有花崗閃長斑巖和中細粒花崗巖，二者呈漸變過渡關系，其中，花崗閃長斑巖SiO2為70.30%～71.27%、Na2O/K2O=1.05～1.73、A/CNK=1.00～1.06、W=（11.1～75.1）×10-6、Mo=（5.59～8.24）×10-6；中細?；◢弾rSiO2為73.40%～74.78%、Na2O/ K2O=0.74～0.78、A/CNK＝1.11～1.83，巖石中W=（95.7～1680）×10-6、Mo=（0.51～28.8）×10-6（薛彥萍 等，2018），從花崗閃長斑巖到中細?；◢弾r，SiO2含量增加、Na2O/K2O降低、弱過鋁質到強過鋁質、W含量明顯增高。

與成礦有關的復式巖體中，晚階段巖體或其中的中細粒等粒花崗巖往往更偏酸性、W和Mo含量也明顯增高，反映出一定的演化特征（表3）。此外，與成礦有關的花崗類巖體既有S型，也有I型以及二者的過渡類型，巖性既有花崗閃長（斑）巖，也有白云母花崗巖、黑云母花崗巖、二云母花崗巖等，說明成礦對巖石的類型和巖性的選擇性并不明顯。綜合來看，富含W、Mo元素的復式巖體是鎢（鎢鉬、鎢錫、鎢銻、鎢銅、鎢鋅）成礦的有利條件，偏晚期階段巖體或復式巖體中的中-細粒等粒花崗巖控礦作用更加明顯，隱伏巖體的巖凸部位是成礦有利部位。

表3 廣西主要鎢（鎢鉬、鎢錫、鎢銻、鎢銅、鎢鋅）礦區(qū)巖體特征表

5 成礦系列

成礦系列是礦床地質學科中研究礦床及區(qū)域成礦規(guī)律的一種學術思想，其運用系統(tǒng)論、活動論觀點，從四維角度研究地球各歷史時期、各特定地質構造環(huán)境中成礦作用的過程，并研究這些自然體之間的聯(lián)系與演化，探討地球演化與成礦的關聯(lián)及規(guī)律（陳毓川等，2020）。陳毓川等（1994）將一定的地質構造單元、一定的地質發(fā)展階段內與一定的地質作用有關的一組礦床稱為礦床成礦系列，其核心在于研究時空域中礦床的自然體及其時空結構、形成地質構造環(huán)境、形成過程、演化規(guī)律以及礦床自然體之間存在的各種關系。本文根據(jù)前人（陳毓川等，2006，2016，2020；王登紅，2020）提出的礦床成礦系列的學術思想為依據(jù)，在廣西壯族自治區(qū)地質勘查總院（2011①，2012②）基礎上，將廣西區(qū)內的鎢鉬礦床成礦系列全部劃歸為“與巖漿作用有關的礦床成礦系列組合”，再進一步劃分11個礦床成礦系列（表4）。

表4 廣西鎢鉬礦床成礦系列

續(xù)表

礦床成礦系列的命名反映4種要素，即成礦空間、時間、作用與礦種，本文的廣西鎢鉬礦床成礦系列劃分依據(jù)為：①同一礦床成礦系列具有相似的成礦地質環(huán)境；②同一礦床成礦系列的一組礦床在成因上具有有機聯(lián)系，大致與同一主導成礦作用有關；③同一礦床成礦系列具有相近的成礦時代；④對成礦地質環(huán)境、礦化特征相近的一組礦床，如沒有明確的成礦時代，則暫將其歸為同一礦床成礦系列。苗兒山-越城嶺地區(qū)鎢（鎢錫、鎢鉬）成礦與桂北地區(qū)加里東期、印支期巖體有關，劃分為兩類與花崗巖類有關的礦床成礦系列；富賀鐘地區(qū)的礦床成礦系列劃分也依據(jù)鎢（鎢鉬、鎢錫鈮鉭、鎢錫）成礦與各個時代巖體的關系進行劃分，白石頂鎢鉬礦與加里東巖體有關，水溪廟鎢錫鈮鉭礦與印支期栗木巖體有關，新路鎢錫礦、爛頭山鎢礦、水巖壩鎢錫礦與花山、姑婆山等燕山早期巖體有關；西大明山-大瑤山隆起區(qū)的鎢鉬礦床成礦系列則與加里東期、燕山早期及燕山晚期巖體有關；岑溪-博白地區(qū)的鎢鉬礦床僅與區(qū)內燕山晚期的油麻坡巖體、三叉沖巖體、米場巖體有關，礦床類型以矽卡巖型為主，少量熱液脈型，主要有油麻坡鎢鉬礦、三叉沖鎢鉬礦等；南丹-昆侖關地區(qū)的鎢（鎢銻）礦床與燕山晚期的大山巖體、龍箱蓋巖體、昆侖關巖體有關，礦床類型以熱液脈型為主，少量花崗巖型，主要有大明山鎢礦、茶山鎢銻礦等。

6 結論

（1）廣西鎢鉬礦資源較豐富，礦床類型以熱液脈型和矽卡巖型為主，鎢鉬礦床與區(qū)域性構造和巖漿巖關系密切，具有極大的找礦潛力。

（2）桂北、桂東北地區(qū)加里東晚期、印支晚期鎢鉬成礦作用顯著，其中，桂東北地區(qū)多期次成礦作用疊加，可能為找礦的有利地區(qū)；桂東南和桂西地區(qū)以燕山晚期成礦為主，大型鎢鉬礦床主要形成于燕山期，顯示廣西區(qū)內燕山期成礦作用最為強烈。

（3）區(qū)內熱液脈型、矽卡巖型鎢鉬礦床深部往往發(fā)現(xiàn)有巖體內的礦化，研究深部鎢鉬礦的成礦特征對下一步找礦有著重要的指導意義。

（4）廣西鎢鉬礦床成礦系列全部歸為“與巖漿作用有關的礦床成礦系列組合”，并厘定了11個礦床成礦系列。

注 釋

①廣西壯族自治區(qū)地質勘查總院.2011.廣西鎢礦資源潛力評價成果報告[R].

② 廣西壯族自治區(qū)地質勘查總院.2012.廣西壯族自治區(qū)鉬礦資源潛力評價成果報告[R].

③廣西有色局地質勘探公司204隊.1968.廣西珊瑚鎢錫礦構造控制及礦化規(guī)律[R].