第8卷第4期有金属矿产与勘查Vol.8,No.41999年8月 GEOLOGICAL EXPLORATION FOR NON -FERROUS METALS Aug.,1999
江西横峰松树岗钨锡铌钽多金属矿床成因探讨*
黄定堂
(江西有地勘局 南昌 330001)
摘 要 在详细研究松树岗钨锡铌钽多金属矿床成矿地质背景、成矿地质特征和
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成矿物理化学条件的基础上，论述了该矿床与松树岗隐伏花岗岩体在时间、空间和物质成分上的密切关系，认为松树岗钨锡铌钽多金属矿床是与岩浆作用有关的气成高、中温热液矿床。 关键词 松树岗 钨锡铌钽矿床 江西
1999-02-12收稿。
*原江西有地质研究所章崇真，李吉涛，邹继蓉，赖乙雄，郑秀中等同志参加了部分野外和室内工作
1 成矿地质背景
松树岗钨锡铌钽多金属矿床位于江南古陆与钱圹坳陷之间的葛源)临江湖复式向斜的北西翼，东距灵山岩体3km，矿区面积约4km 2(图1), 是江西有地质勘探一队探明的一处大型
图1 松树岗-灵山地区地质构造略图Fig.1 Geolog ical map of the Songshugang-Lingshan area J-侏罗系;I -寒武系;Z-震旦系;C 25-斑状花岗岩;C 3
5-细粒花岗岩;C P 35-花岗斑岩;1-复向斜轴部;2
-压扭性断裂及编号;3-压性断裂及编号;4-张扭性断裂;5-性质不明断裂;6-松树岗矿区;7-岩相界线;8-不整合界线;9-断层产状 231
稀有金属和有金属矿床。
1.1地层
矿区出露中震旦统至下寒地层，赋矿层位主要为中震旦统志棠组、上震旦统雷公坞组和西峰寺组(文成公主进藏教学设计
图2)。
图2松树岗矿区地质示意图
Fig.2Geological map of the Songshugang mine
Z3x-上震旦统西峰寺组;Z3l-上震旦统雷公坞组;Z2z-中震旦统志棠组;hy-黄玉化;gul硅化-;hym-铁锂云母化;C A-弱钠长石化;C B-中钠长石化;C C-强钠长石化;C P-花岗斑岩;1-石英细脉型钨锡矿体;2-云英岩型钨锡矿体;3-破碎带型锡矿体;4-石英大脉型钨锡矿体;5-断层;6-似伟晶岩铌钽钨锡矿体;7-花岗岩型铌钽矿体;8-蚀变界线;9-断层产状
1)中震旦统志棠组是区内出露最广的地层，厚度大于500m，为一套砂质、凝灰质、泥质和硅质岩互层组成的类复理石建造，是矿区最主要的含矿围岩。
盖洛普路径2)上震旦统雷公坞组为区内震旦系分层的标志层，厚30~50m，连续性好，特征性强。底部与志棠组呈假整合接触，系一套含砾石、黄铁矿结核、火山碎屑物质、硅质、泥质等的冰水堆积物。其界面附近往往有锡、锌矿化。网络游戏制作
3)上震旦统西峰寺组厚250m，分布于矿区西部，与下伏雷公坞组呈假整合接触，为一套含碳质、硅质、砂质等浅海相细碎屑-碳酸盐建造。其中透镜状微晶白云岩和条带状灰岩夹层中有锡和铅锌的工业矿体。
1.2构造
矿区构造线总体方向与区域构造线基本一致，受葛源)临江湖复式向斜制约，东部呈北东232
向展布；西部由于局部应力作用，地层及构造线方向变为北北西和北西走向。区内褶皱构造和断裂构造发育(图2)。
1)褶皱构造矿区位于葛源)临江湖复式向斜北西翼，由于挤压强烈，地层出现倒转，并形成次级褶皱，规模较大的有松树岗倾伏倒转背斜和庙脚复式倒转向斜。前者轴向北东20b，向南西方向倾伏，控制着松树岗隐伏岩体的产状。 2)断裂构造区内北东向、北北东向、近南北向、北西向断裂均有出露，控制着本区地层展布及地貌特征。北北东向断裂延长稳定，切断北东或北西向断裂，往往被局部破碎矿化的花岗斑岩、煌斑岩充填。北东向断裂属压扭性质，断裂内构造角砾岩发育，多被石英-钨锡矿脉和锡多金属硫化物充填。近南北向断裂往往形成南北向沟谷，与北西向断裂交汇处出现铅锌富矿囊。北北西向断裂具压扭和张性的特征，控制着庙脚区段铅、锌矿体的产状和云英岩破碎带型锡矿的展布。北西向断裂为区内一条主要控矿构造(F10)，已知本区所有工业矿体、矿化体均分布于其北东盘。
1.3岩浆岩
区内主要岩浆岩有中细粒黑云母花岗岩、钠长石化花岗岩、花岗斑岩、煌斑岩和闪长岩等。前两者为隐伏花岗岩，位于松树岗区段，后三者为出露地表的脉岩。此外，在隐伏岩体的顶部或边部还发育有似伟晶岩和云英岩。
钠长石
1)松树岗隐伏花岗岩距地表200m左右，面积约1km2。顶部平缓，有少量岩枝沿早期断裂贯入，总体呈西陡东缓的不对称岩钟侵位于松树岗倾伏倒转背斜轴部(图2)，据K-Ar法测定，年龄值为124~131Ma。岩石呈灰白，中细粒花岗结构，顶部出现似伟晶结构。由于后期钠质强烈交代，钾长石、斜长石、石英、黑云母等造岩矿物部分或全部被钠长石、白云母交代，形成白糖粒状钠长石化花岗岩。大量勘探工作表明，隐伏岩体上部钠长石化花岗岩即为铌钽工业矿体。
2)花岗斑岩呈产状较陡的岩墙出露于松树岗北西和南东。岩石受黄玉化、绢云母化、硅化、绿泥石化等蚀变，呈灰绿-黄绿，斑状结构，浅成相。具较强的锡、铜、铅、锌矿化，内接触带可圈出锡的工业矿体。
3)云斜煌斑岩亦属浅成相脉岩，其中赋存有锡的工业矿体。
本区岩浆岩钨、锡、铌、钽、铅、锌的丰度较高，并且由灵山岩体的中心相y过渡相y边缘相y松树岗隐伏岩体，丰度有明显的递增趋势(表1)。
表1松树岗矿区岩浆岩成矿元素丰度(@10-6)
T able1Abundance of ore-forming elements of the Songshu gang mine
Sn WO3Nb2O5Ta2O5Cu Pb Zn 灵山岩体中心相2080100101713066
灵山岩体过渡相4080100101413073
灵山岩体边缘相6060360109150128
松树岗隐伏岩体21312571512343448515
松树岗花岗斑岩43854
2矿床地质特征
2.1矿种及其空间分布
通过近10年的地勘工作，在本区探明了一处铌钽储量达特大型、钨锡储量达中型和铅锌
233
储量为小型的多金属矿床，各矿种在空间上呈一定规律分布。
3gpp
在垂直方向上，下部隐伏岩体本身是铌钽矿体，向上是似伟晶岩型、云英岩型铌钽钨锡矿体，顶部近地表为石英细脉带型钨锡矿体和云英岩型锡矿体。在地表水平方向上，中部是石英细脉带型钨锡矿体及云英岩型锡矿体，边部是云英岩化破碎带型锡矿体，再向外是石英大脉型钨锡矿体，外围为铅锌矿体(图2)。
从金属元素原生晕、分散流和氟量等值线来看，矿区W、Sn、Cu、Pb、Zn、Ag、As、F等元素大致围绕松树岗(相当于隐伏岩体顶部位置)有规律的分布,W、Sn高异常位于中心部位，向外递降。外围主要为Cu、Pb、Zn、Ag、As异常。而F的高异常亦主要分布在松树岗附近，向外异常值降低，边部仅出现一些零星的低值异常。
2.2蚀变与矿化的关系
矿区热液蚀变非常发育，蚀变类型比较齐全。主要有钾长石化、钠长石化、云英岩化、铁锂云母化、黄玉化、硅化、萤石化、绢云母化、透闪石化、绿帘石化、绿泥石化、粘土化、碳酸盐化等。
1)钾长石化有两种形式，一是碱交代阶段的微斜长石化，发育于隐伏岩体的上部，二是热液期的钾长石化，呈脉状出现，多与石英组合在一起，与钨锡矿化有一定关系。
2)钠长石化在隐伏岩体内普遍发育，并波及到接触带附近的围岩中。细板条状的钠长石交代钾长石、
中性斜长石、石英、云母等矿物，多呈钠长石单体和浸染状集合体，部分被云英岩交代。钠长石化主要与铌钽矿化有关。
3)云英岩化主要发育于隐伏岩体的顶部及顶板围岩中，形成云英岩体，由铁锂云母、石英、黄玉等矿物组成。根据其矿物组合特征可分为石英-铁锂云母云英岩和黄玉-铁锂云母云英岩，前者与黑钨矿关系密切，后者与锡石有成生联系。
4)黄玉化在区内较为广泛，在岩体内交代钠长石化花岗岩和似伟晶岩，局部形成黄玉云英岩。在围岩中黄玉往往呈花岗变晶集合体或变斑晶出现，形成黄玉交代岩。黄玉与钨锡及其他金属硫化物空间关系密切。
5)铁锂云母主要发育于含锡破碎带和隐伏岩体顶部，局部呈云母单矿物集合体，多与黄玉、石英同时交代原岩，有时很难把它与云英岩化区分开来。但铁锂云母多以单矿物局部富集，岩石含锡石较高。
6)萤石化在矿区中部及边部均发育。萤石多呈浅紫)无的不规则块状和脉状，与锡石及其他金属硫化物关系密切。
7)硅化发育范围较大，尤以中部最强，呈石英细脉、网脉、微脉出现。岩石有明显的褪现象，与黑钨矿、锡石、辉钼矿关系密切。
8)绢云母化几乎发生于各类岩石中，尤其是构造裂隙发育部位。在绢云母叠加的地段，出现较多金属硫化物，说明绢云母化与金属硫化物关系密切。
9)绿泥石化主要发育在矿区边部的层间破碎带中，呈绿泥石条带、块体或与绢云母、方解石、萤石同时出现，与铅、锌矿化有一定关系。
蚀变作用发生的顺序大体为：钾长石化y钠长石化y云英岩化y硅化y绢云母化、黄玉化y绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化。由矿区中心(包括深部)至边部，可分出钠长石化带、云英岩化-黄玉化带、萤石-石英-绢云母化带、绿泥石-碳酸盐化带。
2.3成矿期及成矿阶段
本区主要金属矿物有铌铁矿、铌钽铁矿、细晶石、黑钨矿、锡石、白钨矿、黝锡矿、辉钼矿、闪234
锌矿、方铅矿、黄铜矿、磁铁矿等，形成的矿物组合大体分为以下3组:1)铌铁矿-铌钽铁矿-细晶石;2)黑钨矿-锡石;3)闪锌矿-方铅矿-黝锡矿-黄铜矿。第1组分布于矿区中心部位的钠长石化带，第2组产于云英岩-黄玉化带和萤石-石英-绢云母化带，第3组分布于萤石-石英-绢云母化带和绿泥石-碳酸盐化带。
根据各矿物间的交代、包裹、穿插、分解等现象，将矿区成矿作用分为氧化物和硫化物2个成矿期，并进而划分出碱交代、气成高温热液、高温热液、中温热液和低温热液5个成矿阶段。
2.4成矿元素空间分布规律
与矿物组合分带相似，由矿区中部到外围,W、Sn、Zn、Pb元素组合及其在矿石中的含量呈
现规律的变化，中部以W为主，次为Sn，向外以Sn为主,W含量逐渐降低，而Zn、Pb
逐渐增高。
图3松树岗矿区硫同位素组成频数图
Fig.3Histogram of the sulfur isotope composition in the Song-
shugang mine
2.5成矿温度
从矿床不同部位采集与黑钨矿、锡石、金属硫化物共生的石英、萤石进行矿物包裹体观察和均一法测温，发现从矿床中心到边部，矿物中气液包裹体均一化温度逐渐降低，多在180b C至302b C之间，成矿温度中-高温。
2.6同位素地质特征
本区金属硫化物稍富重硫,D34S值全为正值，变化范围窄，在+0.6j~+6j之间，多数在+1j~+3j之间，变化幅度仅0.52%，平均值+ 2.76j，靠近零值线，接近陨石硫，具塔型分布特征(图3)。
区内铅同位素组成稳定、均一，变化幅度小于0.0005，比值较小，含放射性成因的铅低，表明矿区的
铅近似单阶段演化，属正常铅范畴。按正常铅计算其模式年龄在100~147 Ma之间，平均为120Ma，与K-Ar法测定的岩石同位素年龄(124~131Ma)接近。因此，本区矿石铅的模式年龄基本可代表矿石的形成年龄(表2)。从矿区测定的铅同位素数据分析，铅中稍富204Pb，相对贫放射成因的206Pb、208Pb，而且组成较均一。因而可以认为矿石中的铅和硫一样，主要来自地壳深部的岩浆源，进而说明成矿作用与岩浆热液有关。
矿区钨锡石英脉的氧同位素组成与松树岗隐伏岩体的氧同位素组成相似，前者D18O(j)值为+9.97~+10.03，平均
+10.00，隐伏岩体的D18O(j)值在+9.51~+10.78范围内，平均+10.08，两者极为接近，表明氧具有共同的来源。
表2松树岗矿区铅同位素组成
Table2Lead isotope composition of the Songshugang mine
样号位置及产状206P b/204Pb207P b/204Pb208Pb/204P b模式年龄(Ma)
54-1灵山岩体北石英多金属脉18.39915.61638.510156,161,169
78c焦岭石英钨锡多金属脉18.06315.54438.279100,123
CK119松树岗深部硫化物脉18.09815.58438.361115,121,147
D1~4松树岗矿区(4个样)17.949~18.09615.443~15.66738.010~38.580111,126
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