嚴(yán)騰騰，邵亞紅

西華山礦山公園地質(zhì)遺跡野外實(shí)地調(diào)查路線(xiàn)總長(zhǎng)近50km，現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)察點(diǎn)68 個(gè)，拍攝照片近百余張，利用照片70 余張，控制面積11km2。通過(guò)調(diào)查，基本確定該區(qū)的巖性、地層、構(gòu)造、成礦規(guī)律等基本信息，為公園的開(kāi)發(fā)、建設(shè)提供一定的地質(zhì)參考資料；為西華山成礦模式在其他地區(qū)找礦提供借鑒資料。在確定的地質(zhì)遺跡點(diǎn)中，確定：典型礦床及其地質(zhì)剖面遺跡7 個(gè)、找礦地質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和找礦標(biāo)志遺跡3 個(gè)、礦業(yè)水體和空間遺跡為2 個(gè)、地質(zhì)環(huán)境改變與地質(zhì)災(zāi)害遺跡為3 個(gè)。

1 地質(zhì)背景

1.1 區(qū)域地質(zhì)

西華山處于華夏板塊東南加里東造山帶核心地區(qū)。屬華夏成礦省東部，南嶺成礦帶羅宵～諸廣山鎢錫鈾稀土多金屬螢石非金屬成礦亞帶崇余猶W 礦集區(qū)。

出露的地層主要有寒武系、泥盆系、第四系。區(qū)內(nèi)褶皺、斷裂構(gòu)造特別發(fā)育，主要褶皺有洞腦北東向復(fù)向斜、生龍口北東向復(fù)背斜、新安子北北東向復(fù)背斜、西華山～漂塘北北東向復(fù)向斜、大江北北東向復(fù)背斜。斷裂構(gòu)造主要有東西向斷裂或斷裂帶有西華山、大頂、漂塘、左拔等四條，北東向與北北東向斷裂構(gòu)造帶以池江斷裂為其代表。

區(qū)內(nèi)巖漿巖分布廣泛，巖性以花崗巖為主，中、基性巖少。產(chǎn)狀以巖基、巖株為主，時(shí)間上以燕山期巖體為主，海西期的巖體亦有出露。

花崗巖株為區(qū)內(nèi)出露最大的燕山早期多階段侵入的復(fù)式巖體。主要巖石類(lèi)型有斑狀中粒黑云母花崗巖、中粒黑云母花崗巖、斑狀中細(xì)粒黑云母花崗巖、含石榴石細(xì)粒黑云母花崗巖、花崗斑巖等。與鎢錫成礦關(guān)系密集的是燕山早期第一階段花崗巖。

1.2 工作區(qū)地質(zhì)

1.2.1 地層巖性

主要出露西華山燕山期復(fù)式花崗巖巖株，寒武系淺變質(zhì)巖系地層，沿河流、山谷分布的白堊系礫石及砂質(zhì)粘土和第四系殘坡積層，白堊系及震旦系局部出露。

1.2.2 構(gòu)造

斷裂構(gòu)造不僅提供了有利的礦脈伸展空間，更重要的是控制了成礦作用的發(fā)展，同時(shí)控制礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀。礦區(qū)最發(fā)育的成礦前斷裂構(gòu)造為NWW 和NEE 向，其次為NE 向，NNE 向及NNW 向不發(fā)育。

2 礦產(chǎn)地質(zhì)遺跡類(lèi)型及分布

西華山礦山公園地質(zhì)遺跡實(shí)地調(diào)查點(diǎn)經(jīng)過(guò)篩選，確定：典型礦床及其地質(zhì)剖面遺跡7 個(gè)；找礦地質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和找礦標(biāo)志遺跡3 個(gè)；礦業(yè)水體和空間遺跡為2 個(gè)；地質(zhì)環(huán)境改變與地質(zhì)災(zāi)害遺跡為3 個(gè)。

2.1 典型礦床及地質(zhì)剖面

2.1.1 西華山鎢礦床-歷史上的最大鎢礦床

西華山鎢礦含量巨大，自1907 年發(fā)現(xiàn)鎢礦至新中國(guó)成立前，累計(jì)采鎢精礦4.73×104t，為我國(guó)發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)鎢礦，也是一個(gè)產(chǎn)于花崗巖內(nèi)接觸帶多次成巖成礦的典型鎢礦田。礦區(qū)自1953 年收歸國(guó)有，為國(guó)家“一五”156 項(xiàng)重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目之一，礦山建成并開(kāi)采至2011 年，已采出鎢精礦10.22×104t。該礦近百年累計(jì)生產(chǎn)鎢精礦14.95×104t。西華山鎢礦田WO3 總量（含已采）約為14×104t。

西華山優(yōu)越的成礦條件，宏大的礦床規(guī)模，奇特的地質(zhì)構(gòu)造，引起了國(guó)內(nèi)外眾多地質(zhì)專(zhuān)家的濃厚興趣，形成了豐富的找礦成果，發(fā)表了大量的學(xué)術(shù)專(zhuān)著，豐富了花崗巖內(nèi)接觸帶石英脈型鎢礦床成礦找礦理論，并將西華山作為世界著名鎢礦床范例載入中外教科書(shū)，其理論意義及其深遠(yuǎn)。依據(jù)專(zhuān)家學(xué)者研究：兩期花崗巖頂面形態(tài)及礦化～“西瓜皮”礦化特征～“月牙形”礦化模型～五層樓礦床模式。

在五層樓規(guī)律的啟發(fā)下，廣西珊瑚鎢礦床和湘南瑤崗仙鎢礦床的找礦工作實(shí)現(xiàn)了重大突破，并確定這兩個(gè)鎢礦床屬三層樓式演變。黃沙、茅坪等礦區(qū)的隱伏花崗巖內(nèi)，發(fā)現(xiàn)云英巖型鎢礦化，成為“五層樓+地下室”式礦床，使“五層樓”規(guī)律逐漸完善和深化。

西華山鎢礦是我國(guó)最早發(fā)現(xiàn)鎢礦、最早組織勘探、最早規(guī)模開(kāi)采、地質(zhì)研究成果最豐富的鎢礦山，一直被譽(yù)為中國(guó)鎢業(yè)的開(kāi)山鼻祖，為世界鎢工業(yè)的發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)，在艱苦的蘇區(qū)歲月和建國(guó)七十年的歲月中，西華山鎢礦為黨和國(guó)家做出了巨大貢獻(xiàn)。

2.1.2 西華山巖體

巖體定位于區(qū)域北東向池江大斷裂與西華山、大頂山兩條東西向構(gòu)造帶交匯部位。巖體呈橢圓形巖株產(chǎn)出，軸向NNW，北西～南東長(zhǎng)約6km，北東～南西寬4.5km，最高海拔標(biāo)高828m，最低250m，出露面積近20km2。從巖體中心凸起的頂峰向四周逐漸低下，巖體與變質(zhì)巖接觸面呈波狀起伏，局部呈鋸齒狀，并作階梯狀下降，接觸界面的產(chǎn)狀因地而異，有北北西向、南南東向、北北東向和南南東向。北面傾角較緩，一般為10°～20°，南面傾角較陡，一般為25°～50°。

西華山花崗巖屬多期多次侵入體，據(jù)有關(guān)資料，可將西華山復(fù)式花崗巖侵入期次的劃分為早晚二期三個(gè)階段5次侵入（表1）。燕山早期第二階段第一次侵入似斑狀中細(xì)粒黑云母花崗巖（γ52-2a），主要分布于復(fù)式巖體的北部（蕩坪、生龍口），鉀-氬同位素年齡142Ma ～135Ma，習(xí)慣稱(chēng)為狹義的“蕩坪巖體”；燕山早期第二階段第二次侵入的細(xì)粒的含石榴石二云母花崗巖（γ52-2b），主要分布在中粒黑云母花崗巖的邊部；花崗斑巖（γ53-1），屬燕山晚期第一階段產(chǎn)物，鉀-氬同位素年齡106Ma，沿復(fù)式巖體中部呈北北西向?qū)掗煹膸r墻狀斜貫于其他各階段巖體之中。巖體頂部常出現(xiàn)由微斜長(zhǎng)石、石英組成的“似偉晶巖殼”。

表1 西華山花崗巖侵入期次劃分

西華山巖體燕山早期斑狀中粒黑云母花崗巖（γ52-1a）和中粒黑云母花崗巖（γ52-1b）主要成礦元素與維氏值進(jìn)行比較（表2），W、Sn、Mo、Bi 含量分別為相應(yīng)維氏值的10.2，13.27，2.53，595.67 和75.18，8.3，4.15，932.22 倍。圍巖中成礦元素W、Sn、Mo、Bi 的含量是南嶺地殼沉積巖豐度的6.38 倍、6.89 倍、0.98 倍和1.87 倍。似可說(shuō)明，西華山巖體周邊巨厚的寒武系淺變質(zhì)巖為殼源改造型花崗巖漿提供了豐富成礦物質(zhì)來(lái)源，重熔、多期次侵入成巖結(jié)晶分異的復(fù)式的花崗巖體具有高背景值的W、Sn、Mo、Bi，成為西華山鎢礦田成礦母巖。

2.1.3 西華山礦體圍巖

西華山花崗巖體周?chē)牡貙?，屬前泥盆紀(jì)楊眉寺統(tǒng)，該地層除受區(qū)域變質(zhì)影響外，又受花崗巖體侵入所引起的接觸變質(zhì)作用的影響，巖性復(fù)雜，產(chǎn)狀混亂，大致走向北東東，傾向北西或南東，傾角60～80°。根據(jù)巖性特征及空間的分布，可分為下層云母石英片巖、中部石英質(zhì)砂巖與千枚巖互層及上層石英質(zhì)砂巖三層。

2.1.4 典型地質(zhì)剖面

按照礦脈排列空間展布，西華山鎢礦劃分為北、中、南三個(gè)區(qū)，大老虎頭以北為北區(qū)，北區(qū)與中區(qū)大致以F4 為分界線(xiàn)；大老虎頭以南至F3 斷裂為中區(qū)；F3 斷裂以南至F1 斷裂為南區(qū)。在平面上脈組一般呈北東東向展布。北區(qū)礦脈一般規(guī)模較大、厚度變化??；中區(qū)東段礦脈短小、礦化深度最淺，中區(qū)西段礦脈延伸較穩(wěn)定，但其長(zhǎng)度、礦化深度不大；南區(qū)礦脈厚度一般較小、延伸較長(zhǎng)、礦化深度較大。其中北東向斷裂以F1 為代表，為池江大斷裂的次級(jí)斷裂；在礦區(qū)內(nèi)走向50°～65°，傾向北西為主，傾角70°～85°，經(jīng)過(guò)井下巷道游覽線(xiàn)在215 往里810m 向西轉(zhuǎn)彎處（長(zhǎng)度約25m）、230 巷道往里600m（長(zhǎng)度約35m），地表出露長(zhǎng)3500m，表現(xiàn)為斷裂破碎帶，最大寬度40m，屬成礦前形成但具多期活動(dòng)的斷裂，主要顯示為壓性為主的壓扭性特征，平面上呈左行扭動(dòng)（北西盤(pán)相對(duì)往南西）。該斷裂嚴(yán)格控制了西華山復(fù)式花崗巖株的南界，并將所有的礦脈限制于其北側(cè)，對(duì)西華山南區(qū)礦脈的形成有著直接的影響，為控巖控礦斷裂。

2.2 找礦地質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及地質(zhì)標(biāo)志

2.2.1 中國(guó)第一塊鎢礦石發(fā)現(xiàn)地（鄔利亨撿到鎢礦石地）

據(jù)《大余縣志》記載，早在宋朝（公元960 年～1279 年），西華山的觀(guān)音巖、大水坑、正橋頭、牛婆坑一帶就有人開(kāi)始采煉錫礦，直到清朝康熙年間（公元1662 年～1723 年）才停止。當(dāng)時(shí)，雖然黑石到處可見(jiàn)，但不知道是鎢礦石。清朝末年，大余縣城天主教福音堂德籍牧師鄔里亨含有稀有金屬—鎢。

2.2.2 “五層樓”找礦標(biāo)志

“五層樓”模式來(lái)源于1965 年909 隊(duì)地質(zhì)人員勘探漂塘鎢礦時(shí)總結(jié)出的細(xì)脈帶礦床脈體垂直空間變化規(guī)律，即：自上往下變化：①地表線(xiàn)脈帶→②細(xì)脈帶→③細(xì)脈和大脈混合帶→④大脈帶→⑤單獨(dú)大脈（插入花崗巖中）。

“五層樓模式”的樹(shù)形分叉及分層結(jié)構(gòu)，一是源于各處礦脈擴(kuò)展速率的差異，二是因?yàn)閿U(kuò)展時(shí)間的差異。越近地表，圍壓越小，液壓（流體壓力）與圍壓（圍巖壓力）之差就越大，流體就能在短時(shí)間內(nèi)致裂巖石，形成多個(gè)破裂中心，并造成礦脈的樹(shù)形分支，表明“五層樓”模式其成礦作用具有巖漿成礦的特征。

西華山鎢礦三坑口上部有一處五層樓找礦模型細(xì)脈標(biāo)志帶，屬黑鎢礦脈，脈帶寬度10m，石英微脈蝕變帶，單脈寬度1mm ～5mm，僅具有微弱礦化，不具工業(yè)價(jià)值。

2.2.3 含礦石英脈

花崗巖為鎢礦體的母巖，在花崗巖與石英脈的接觸帶上可能存在鎢錫礦體，鎢錫礦體出露地表露頭較少，基本看不見(jiàn)，所以本礦山采用井下開(kāi)采方式進(jìn)行開(kāi)采，花崗巖硬度大，巖石完整，巷道內(nèi)除破碎帶處基本無(wú)需支護(hù)。一般脈寬0.5m ～1.5m。299 號(hào)礦體脈寬較大，平均脈寬可到近2m。

2.3 礦業(yè)水體及空間遺跡

2.3.1 礦山取水地（章江）

礦區(qū)以南為章江的浮江段，西華山鎢礦浮江工人村位于章江旁，在章江堤旁有一處礦山一級(jí)供水站，用于礦山生產(chǎn)生活供水。章江河道窄小，曲折多彎，水位變化甚大，平均流量34.5L/s，最大流量為48.03L/s，往南匯入章江南支，章江是贛江支流之一，屬長(zhǎng)江流域鄱陽(yáng)湖水系。是大余、崇義等五縣（市、區(qū)）的飲水、工業(yè)用水等水功能體系，其水質(zhì)質(zhì)量不但對(duì)大余流域，而且對(duì)章江源頭及下游和鄱陽(yáng)湖水系的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展具有重要意義。

2.3.2 299 號(hào)礦脈空間遺跡

299 號(hào)礦脈～西華山乃至贛南的“王牌”礦脈，位于西華山礦體北區(qū)的五號(hào)坑，長(zhǎng)920m，最厚達(dá)3.60m，平均脈幅0.94m，工業(yè)礦化延深60m ～200m，最深350m，傾向北北東，傾角80°，無(wú)論長(zhǎng)度及幅寬，均為全山第一。礦脈主要產(chǎn)在中粒黑云母花崗巖中，其次為斑狀中粒黑云母花崗巖中，極少數(shù)產(chǎn)在變質(zhì)巖中。伴生礦物主要為錫石，一般呈完好的結(jié)晶，有大至5cm ～6cm，主要產(chǎn)生在上部云英巖中，尤以接近變質(zhì)巖處及變質(zhì)巖中為多。礦脈的西段晶洞中還有呈正方雙錐體的白鎢礦及呈立方晶體的螢石，并且還可以看到鎢華、鉬華及鉍華等伴生礦種。

目前該礦體資源量已基本消耗完，僅剩少量資源量。由于坑道已完成閉坑，地表塌方嚴(yán)重，故無(wú)法進(jìn)入巷道對(duì)該礦體的采空范圍等進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，僅能通過(guò)地表塌陷判斷該礦脈的遺跡。

2.4 地質(zhì)環(huán)境改變與地質(zhì)災(zāi)害遺跡

2.4.1 地裂縫

由于人為地下采礦活動(dòng)的影響，導(dǎo)致地面出現(xiàn)不同程度的塌陷，在328 中段附近，可見(jiàn)一條寬0.8m ～1.0m、可見(jiàn)度深1.5m ～2.0m，長(zhǎng)15m ～20m 的地裂縫，根據(jù)其規(guī)模、形態(tài)分析為拉伸型裂縫，是由于地表的拉伸變形超過(guò)表土的抗拉強(qiáng)度形成的，其主要特征為：橫向開(kāi)裂，寬度較小，深度較小，地表不存在臺(tái)階，超前于工作面而開(kāi)采發(fā)育。其形成是否與基巖采厚比有關(guān)，當(dāng)基巖采厚比＜30 時(shí)，裂隙帶直達(dá)地表，容易形成開(kāi)采地裂縫。地裂縫的發(fā)育是由基本頂?shù)钠茢喽鸶矌r的全部垮落而造成的，其形態(tài)與基本頂?shù)摹癘”型圈破壞相似。若其進(jìn)一步發(fā)育，可形成崩塌、滑坡的地質(zhì)災(zāi)害。

巖石邊坡整體穩(wěn)定性較好，但是裂縫發(fā)育，擬對(duì)主要裂縫進(jìn)行注漿，以固結(jié)破碎巖體、提高薄弱結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度和巖體自承能力，抑制變形的發(fā)展，對(duì)危巖體起到補(bǔ)強(qiáng)作用。此外，裂縫注漿后，可防滲堵漏，避免地表水進(jìn)入裂縫進(jìn)而導(dǎo)致邊坡載荷動(dòng)態(tài)變化和冰凍脹裂等危害的發(fā)生。

2.4.2 崩塌、滑坡

西華山北區(qū)的298、299 等優(yōu)質(zhì)礦脈，部分礦脈埋深較淺，離地表較近，為了合理、高效的利用礦產(chǎn)資源，該區(qū)局部采用露天開(kāi)采方式，在三坑口與二坑口之間，形成一個(gè)長(zhǎng)400m，寬300m，深30m ～40m 的露天采坑，坡角60°～75°，局部能達(dá)到80°。采場(chǎng)邊坡基巖裸露，破壞地貌景觀(guān)并造成水土流失；剝采形成的采坑，邊坡近似直立，在連續(xù)降雨、人為擾動(dòng)、風(fēng)化等條件下使得不穩(wěn)定塊體沿裂隙層面錯(cuò)動(dòng)、失穩(wěn)誘發(fā)，易引發(fā)崩塌滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，對(duì)該區(qū)地質(zhì)環(huán)境、甚至二坑口均有災(zāi)害威脅。

采取措施：①設(shè)立警示牌、設(shè)立圍欄等；②對(duì)區(qū)內(nèi)各段邊坡進(jìn)行系統(tǒng)的邊坡坡面進(jìn)行危巖清理，危巖清理采用人工清除和靜力爆破相結(jié)合的方式進(jìn)行，對(duì)于小塊的危巖體通過(guò)人工撬除或機(jī)械清除的方式進(jìn)行清理，大塊危巖體采取靜力爆破的方式進(jìn)行；③采場(chǎng)底盤(pán)采取挖高填低、擋土墻護(hù)坡和生態(tài)、以放坡和植被混凝土恢復(fù)為主。進(jìn)行放坡后，應(yīng)采用錨桿（土釘）支護(hù)。

2.4.3 采空塌陷區(qū)

分布于山上公路橋至絲茅坪的礦區(qū)公路以下至378 中段河溝一帶，總體呈近東西走向，長(zhǎng)約500m，寬約160m，分布面積約0.08km2，劃分為小型地面塌陷，空?qǐng)鲶w積約25 萬(wàn)m3。塌陷可見(jiàn)深度一般大于10m，為塊石填塞，見(jiàn)多處山體裂縫，寬度1m 左右，多呈東西向延伸，地表形態(tài)破壞嚴(yán)重。上游選礦產(chǎn)生的廢水廢砂通過(guò)架設(shè)的鐵制板箱通過(guò)塌陷區(qū)，流入下游378 溝谷，最終匯入牛崗地尾礦庫(kù)。從塌陷區(qū)穿越，有小路下到378 及以下中段，在沿線(xiàn)附近均設(shè)置有警示牌，提醒人員不要進(jìn)入采空塌陷區(qū)。

3 小結(jié)

西華山礦山公園包括現(xiàn)有三個(gè)礦權(quán)：①西華山鎢礦；②芭蕉譚鎢礦；③馬尾水鎢礦。其中西華山鎢礦是本次公園建設(shè)的主建設(shè)區(qū)，芭蕉譚鎢礦及馬尾水鎢礦為預(yù)留區(qū)，現(xiàn)均在生產(chǎn)。通過(guò)對(duì)其地質(zhì)部分調(diào)查，建議前期將主要地質(zhì)遺跡設(shè)計(jì)在西華山鎢礦礦權(quán)內(nèi)，通過(guò)一定的保護(hù)措施，對(duì)其加以保護(hù)，開(kāi)發(fā)利用。預(yù)留區(qū)內(nèi)的礦權(quán)在開(kāi)采過(guò)程中，應(yīng)對(duì)具有典型的地質(zhì)部分進(jìn)行加以保護(hù)。待礦山閉坑后，地質(zhì)遺跡再加以開(kāi)發(fā)利用。