2010年第10期(总第19期)

发布时间:2010-9-27

 

中国钨矿特征及国家实物地质资料库

初选钨矿床名录的确定

高鹏鑫  夏浩东

(国土资源实物地质资料中心)

一、引言

钨矿是我国的优势矿产资源,在我国国民经济中具有举足轻重的地位。我国钨矿具有以下特点:集中分布在华南成矿省;储量丰富,大型、超大型钨矿床分布广泛;品位较低,且以白钨矿为主,等等。我国钨矿开采始于1915-1916年,新中国成立后,为满足经济发展需要,开展了大规模的钨矿地质普查、勘探工作,在华南和西北发现了一批大型、超大型钨矿。20世纪80年代以来,国营钨矿山形成的矿石总生产能力达到870万吨,年产钨精矿4-5万吨 [1]

在近100年的钨矿勘查、开采等地质工作中,产生了大量的实物地质资料,由于以往对这些资料的重视程度不够,加之经费、设施等因素限制,产生的实物地质资料损毁严重,很多失去了利用价值。随着对实物地质资料的日益重视,尤其是危机矿山接替资源勘查项目实施以来,产生的大量实物地质资料均保存完好,以此为契机,选择性的收集一批具有代表性的钨矿床实物标本保存到国家实物地质资料库,不仅具有重大的科学研究价值,而且能在生产实践中发挥重要作用,同时,也是留给子孙后代的不可再获得的、珍贵的地球科学一手资料。为此,本文通过综合分析我国钨矿的矿床规模、成因类型、成矿区带及成矿时代等因素,初步确定了优先采集实物地质资料的19个钨矿床。

二、中国钨矿的分布状况

1、主要成矿时代

我国从前寒武纪的元古代到喜马拉雅期都有钨的矿化作用发生,钨矿的成矿作用可划分为以下6个成矿期 [2]

(1)前寒武纪:对钨成矿并不重要,在我国钨的累计探明总储量中,成矿时代在前寒武纪的仅占到2.9%左右。

(2)加里东期:对钨成矿较为重要,约占8.21%的全国累计探明储量。

(3)海西期:对钨成矿比较重要,约占总探明储量的3.42%。

(4)印支期:对钨成矿作用的贡献微乎其微,目前发现的钨矿床中,成矿作用发生在印支期的仅占到累计探明储量的0.16%。

(5)燕山期:最重要的钨的成矿期,产钨地区包括整个中国南部,占到83%的累计探明储量。

(6)喜山期:对钨矿的成矿作用也不重要,累计探明储量中仅占1.48%。

综上所述,对于我国来讲,最重要的钨矿成矿期是燕山期。

2、成矿区(带)划分

地理上,全国已知的1500多处钨矿点,分布在22个省(区、市),但主要集中在华南的赣、湘、粤、闽、桂五省及河南省,尤其在南岭一带,形成世界上密度最大的钨矿床汇集区。

地质构造上,我国钨矿几乎遍布不同的构造单元,根据钨矿床的空间分布,结合中国成矿区(带)的划分,可划分出16个钨矿成矿省[3],[4],其中10个主要成矿省分述如下:

(1)吉黑成矿省

北起黑龙江,南至华北陆块北缘断裂带。与海西期花岗岩有关的钨矿有翠宏山铁(钨)多金属矿、二股西山和赵家湾子钨矿;与燕山期花岗岩有关的钨矿有杨金沟钨矿。

(2)内蒙古-大兴安岭成矿省

   北邻俄罗斯,西与外蒙相隔,南接华北陆块北缘,东邻松嫩中新生代盆地。其中太朴寺白石头洼钨矿具有代表性。

(3)华北陆块北缘成矿省

为华北陆块与西伯利亚克拉通南缘之间的一个长期活动带。比较典型的矿床如蓟县沿河钨矿、密云沙厂钨矿、平谷牛角峪钨矿等。

(4)秦岭-大别成矿省

夹持于扬子陆块和华北陆块之间,总体近东西向,是中国腹地重要的钨钼成矿区。带内有著名的栾川三道庄钨钼矿床、南泥湖钼钨矿床。

(5)下扬子成矿省

位于长江中下游地区,东靠黄海,南邻华南成矿省,西连上扬子成矿省,北与昆仑--秦岭活动带相连。主要为矽卡岩型白钨矿床,如湖北阳新阮家湾和付家山、大冶龙角山等矿床。另外,据报道,安徽省青阳县探明一处白钨矿矿床,据专家的初步估算,新增钨矿资源量3万吨,有望达到大型矿床规模。

(6)华南成矿省

位于我国东南部,北沿绍兴-鹰潭断裂与下扬子成矿省为界,西沿宜春--郴州与上扬子成矿带为界,其南至海。是世界闻名的滨太平洋金属成矿带的重要组成部分,也是我国钨矿的最为集中产出地区。带内各种类型的钨矿床集中产出,例如闽北隆起清流县行洛坑特大型细脉浸染型钨矿;西部江西境内分布有东华山、大吉山、岿美山、官山等钨矿;武功山--玉华山区产出有武功山、明月山、浒坑、下桐岭、徐山、邓阜仙等钨矿;诸广山区产出著名的西华山钨矿、漂塘钨矿;诸广山西麓产出柿竹园钨锡铋钼矿床、新田岭钨矿床、瑶岗仙钨矿等;于山地区有大王山、画眉坳、小龙、上坪、盘古山等钨矿;九连山地区自西向东分布有瑶岭、石人嶂、梅子窝、师姑山及锯板坑钨矿床;广西境内有大明山超大型钨矿。

(7)上扬子成矿省

北与秦祁昆成矿域为界,南与越南、老挝两国相邻。典型矿床有个旧卡方锡钨矿及大厂锡多金属矿。另外,据2007年2月28日中国矿业联合会报告,麻栗坡钨矿列入资源整合计划的钨矿资源量约为71495吨的WO3资源。

(8)三江钨锡成矿省

位于云南西部怒江、澜沧江、金沙江流域,包括云南西部、四川西部、西藏东部和青海南部。本区已知矿床主要是矽卡岩型和石英脉型——矽卡岩型有鹤庆马头湾和中甸红铜钨矿;石英脉型有中甸麻花坪和腾冲新歧钨锡矿。

(9)祁连成矿省

北以龙首山断裂为界,南至柴达木盆地,东与秦岭成矿带、鄂尔多斯盆地相邻,西以阿尔金断裂为界。著名的有肃北县塔儿沟钨矿、肃南县小柳沟钨矿及新疆白干湖钨锡矿。

(10)天山-北山成矿省

位于塔里木-中朝板块之北,哈萨克斯坦板块之南,大体呈东西向,贯穿新疆中部、甘肃北部和内蒙古西部。区内钨矿的成矿时代大多为海西期。据报道,在内蒙古自治区额济纳旗马鬃山地区发现一大型钨矿-国庆钨矿,这一勘探成果,改写了内蒙古无大型钨矿的历史。

三、主要钨矿类型

根据矿床的成因、预测找矿目的等分类原则,可以将我国钨矿床划分为3大类、20个型(表1)[3]——其中,矽卡岩型和热液石英(长石)脉型在我国最为普遍,二者占总探明储量的80.08%;其次为斑岩型与花岗岩型,分别占探明储量的12.98%与6.59% [2]

表1 中国钨矿床成因类型 [3]

类    型

典 型 矿 床

岩   控   型   钨   矿   床

花岗细脉浸染型

福建行洛坑

钠长花岗岩型

江西大吉山(69号岩体)

云英岩型

江西洪水寨

花岗伟晶岩型

广东白石岗

矽卡岩型

江西宝山、湖南新田岭

石英-萤石型

湖南香花铺

石英(长石)脉型

广东锯板坑、江西西华山

蚀变角砾岩型

广西八步岭

角砾岩筒型

江西大湖塘狮子崖

斑岩型

广东莲花山、江西阳储岭

角砾岩筒型

江西李公岭

火山岩型

福建广坪

层 控 型 钨 矿 床

似矽卡岩型

江西高湖、和尚滩

沉积再造型

湖南沃溪

混合岩-似矽卡岩型

江西永平、云南南秧田

石英脉-似矽卡岩型

江西岗鼓山、甘肃塔尔沟

云英岩-复合矽卡岩型

湖南柿竹园

石英脉-交代岩型

广西大明山

表生型

钨矿床

氧化淋滤型

广西大宝山、江西塔前

冲积砂矿型

江西丰田

 

四、我国钨矿资源特点

1、储量十分丰富

据《英国矿物手册》统计,全世界有256.4万吨的钨金属量,中国为120万吨,占到世界的46.8%。

2、分布高度集中

储量和矿区分布高度集中——地理上,80%的钨矿储量主要分布于湖南、江西、河南、福建、广西、广东等6省;成矿区(带)上,钨矿主要分布在华南成矿省,其次分布在祁连成矿省与秦岭-大别成矿省。

3、品位普遍偏低

在保有储量中,钨品位(WO3)大于0.5%的仅占20%左右,且主要是石英脉型黑钨矿;在白钨矿的工业储量中,品位大于0.5%的仅占2%[1]

4、矿床类型较全

目前,除现代热泉沉积矿床和含钨卤水-蒸发岩矿床外,几乎世界上所有已知钨矿床成因类型在中国均有发现;但主要以石英脉型、矽卡岩型为主,斑岩型及与花岗岩有关的钠长花岗岩型、花岗细脉浸染型次之。由于中国钨矿成矿作用多样又普遍交替出现,所以不仅形成复杂多样的矿床类型,而且常在同一矿田或矿床中,呈现多型矿床(矿体)共生的特点。例如石英脉一岩体细脉浸染型、石英脉一矽卡岩型、石英脉一层控型、石英脉一斑岩型等[3]

5、单一矿床较少,共伴生矿多

中国许多钨矿床伴共生有益组分多达30多种,主要有锡、钼、铋、铜、铅、锌、金、银等。我国完全单一的钨矿床仅占累计探明储量的9.46%,以钨为主伴生有一种或多种可利用元素的占45%,与钨共生的占34%,钨以伴生身份出现在其它矿床中的伴生矿床占12% [2]

6、黑钨矿和白钨矿的资源量与开发利用比例失衡

长期以来,我国钨业开发的矿产资源主要是黑钨矿,占全国钨精矿产量的90%以上,因此现有的黑钨资源已经处于紧缺状况,仅能满足10年左右的开采需求;而约占我国钨矿总保有储量70%的是白钨矿,但因其贫矿多、富矿少、成分复杂、选冶难,尚未形成大规模生产能力,在近期内无法替代黑钨矿的消耗[5]

五、国家实物地质资料库钨矿床筛选因素

入选国家实物地质资料库的矿床以典型性、代表性、特殊性为总原则,收藏的矿床应能够总体反映我国钨矿资源的成矿特点、主要成因类型,展示我国钨矿地质勘查、科研总体水平。

筛选因素主要从以下几个方面考虑:

1、矿床规模

重点收藏超大型、大型钨矿床实物地质资料,选择性收藏特殊地质意义的中型钨矿床的实物地质资料。

虽然超大型矿床的数量极其有限,但矿产储量和经济价值巨大,且往往具有独特的、复杂的成因及形成条件,加强超大型矿床的研究,对于揭示矿床成矿规律、发展矿床成矿理论是非常有益的。大型矿床为国民经济建设提供了大量的矿产资源,是国家经济命脉,为经济的可持续发展提供着物质基础。据统计,我国37个大型以上钨矿床的钨储量占总累计探明储量的69.44%,占保有储量的74.53%[2]

实物地质资料中心的容量是有限的,因此,无论从科研价值,还是教学、收藏价值,大型、超大型矿床的实物地质资料都是国家实物地质资料库的最优选择。

2)成因类型

中国钨矿床按成因可以划分为3大类,20个不同的型。各类型矿床在中国均有存在,但是其中最主要的,而且目前我国主要开采利用的是石英(长石)脉型黑钨矿及矽卡岩型白钨矿。因此在收藏时,要重点收藏矽卡岩型白钨矿及石英脉型黑钨矿,斑岩型次之,同时兼顾花岗细脉浸染型、钠长花岗岩型等其他成因类型的钨矿床。

3)成矿区带

中国钨矿的分布具有高度集中的特点,华南成矿省是钨矿最为集中的产出区域,据统计,到目前为止其保有钨矿储量占全国的80 %以上,其次为祁连成矿省与秦岭大别成矿省。因此,国家实物地质资料库在对钨矿床实物地质资料进行采集时,应优先采集收藏华南成矿省、祁连成矿省及秦岭-大别成矿省的钨矿床的实物地质资料,选择性的收藏其他成矿省的大型钨矿床的实物地质资料。

4)成矿时代

如前所述,燕山期为最主要的钨矿成矿期,因此,在收藏钨矿资料时,应优先收集燕山期钨矿床地质资料,同时兼顾其他几个非主成矿期的钨矿床实物地质资料。

5)伴生组分

我国钨矿床伴生、共生的有益组分多达30多种,且常常形成经济意义巨大的多金属矿床。过去矿产单一开发比较普遍,造成资源的严重浪费。现在世界各国都在实行可持续发展战略,综合利用、无废矿业已成为必然趋势。因此,实物资料库如果能够收集一批如柿竹园、南泥湖这样的重要的多金属矿床的实物地质资料,必将对开展综合研究、完善成矿理论、推动综合利用发挥重要作用。

六、入选钨矿床名录

综合考虑以上因素,初步筛选出7个最为重要的钨矿成矿省内的19个具有代表性的钨矿床作为国家实物地质资料库收藏对象(表2、图1)。

表2 国家实物地质资料库钨矿床初选名录

成矿区(带)

序号

矿床名称

成因类型

成矿时代

矿床规模

华 南 成 矿 省

1

江西西华山钨矿

石英脉型黑钨矿矿床

燕山期

大型

2

广东锯板坑矿

石英脉型黑钨矿矿床

燕山期

超大型

3

湖南新田岭钨矿

矽卡岩型白钨矿

燕山期

大型

4

湖南瑶岗仙钨矿

石英脉型黑钨矿及矽卡岩型白钨矿

燕山期

超大型

5

湖南柿竹园钨(锡铋钼)多金属矿

云英岩-复合矽卡岩型

燕山期

超大型

6

江西大吉山钨(铍、钽、铌)矿

钠长花岗岩体浸染型及石英脉型

燕山期

大型

7

江西分宜县下桐岭钨矿床

石英网脉型钨矿床

燕山期

超大型

8

福建行洛坑钨(钼)矿

花岗细脉浸染型黑(白)钨矿

燕山期

超大型

9

广西武鸣县大明山钨矿床

石英-交代岩型

燕山期

超大型

上扬子成矿省

10

云南麻栗坡钨矿

矽卡岩型白钨矿

燕山期

大型

下扬子成矿省

11

安徽青阳钨矿

矽卡岩型白钨矿

燕山期

大型

吉黑成矿省

12

黑龙江逊克县翠宏山铁(钨)多金属矿

矽卡岩型铁钨

多金属矿

海西期

大型

13

杨金沟钨矿

矽卡岩型白钨矿

燕山期

大型

秦岭-大别成矿省

14

河南栾川三道庄钨钼矿床

斑岩型矽卡岩型多位一体共生

燕山期

超大型

15

河南栾川南泥湖钼钨银铅锌多金属矿

斑岩型矽卡岩型多位一体共生

燕山期

大型

祁连成矿省

16

.甘肃肃北县塔儿沟钨矿

多因复成石英脉-似矽卡岩型层控叠加钨矿床

加里东期

大型

17

甘肃肃南县小柳沟钨矿

层控叠加矽卡岩型白钨矿

加里东期

大型

18

新疆白干湖钨锡矿

矽卡岩型及石英脉型钨矿床

燕山期

大型

天山-北山成矿省

19

内蒙古额济纳旗马鬃山

钨矿

斑岩型

燕山期

大型

 

七、结论

通过综合考虑我国钨矿床的成因类型、成矿区带、矿床规模、成矿时代等因素,共筛选出了包括华南成矿省、秦岭-大别成矿省及祁连成矿省等7个主要钨矿成矿省内的共19处钨矿床作为第一批拟采集入库的钨矿床,这19处钨矿床基本上囊括了我国各个主要钨成矿省内的不同成矿类型及成矿时代的钨矿床,能够反映我国钨矿床的地质特征、钨矿的勘查程度及科研总体水平,如果能够成功地将这19个矿床的典型岩心、岩矿标本等实物地质资料采集入库,必将极大地丰富国家实物地质资料库的馆藏内容及对外服务能力,同时也将是留给子孙后代的一笔宝贵财富。

 
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