广东石人嶂钨矿床矿化多样性研究-韦龙明2012317

1、广东石人嶂钨矿床矿化广东石人嶂钨矿床矿化多样性研究多样性研究桂林理工大学桂林理工大学韦龙明韦龙明2012.3.172012.3.17国家深部探测计划专项研究专题（国家深部探测计划专项研究专题（SinoProbe-03-01-03C）全国危机矿山接替资源勘查专项课题（全国危机矿山接替资源勘查专项课题（20109908-1） 三、三、全国危机矿山接替资源勘查专项典型矿床研究课题（20109908-1） 区域地质与矿产区域地质与矿产全国危机矿山接替资源勘查专项典型矿床研究课题（20109908-1） 危机矿山危机矿山 闭坑矿山闭坑矿山石人嶂钨矿位于华南湘赣石人嶂钨矿位于华南湘赣粤钨矿成矿区西南，瑶岭

2、粤钨矿成矿区西南，瑶岭钨矿田东部。钨矿田东部。已实施的资源勘查项目已实施的资源勘查项目全国危机矿山接替资源勘查项目全国危机矿山接替资源勘查项目广东省韶关市瑶岭钨矿矿产预测广东省韶关市瑶岭钨矿矿产预测 （2005.4-2007.12）全国危机矿山接替资源勘查项目全国危机矿山接替资源勘查项目广东始兴县石人嶂钨矿接替资源勘查广东始兴县石人嶂钨矿接替资源勘查（20109908，2010.4-2012.6）全国危机矿山接替资源勘查专项典型矿床研究课题（20109908-1） 洞口山洞口山嶂下断裂嶂下断裂 梧桐窝梧桐窝 蕉树窝断裂蕉树窝断裂 石人嶂钨矿地质概况石人嶂钨矿地质概况石英脉型钨矿石英脉型钨矿石英

3、脉型钨矿石英脉型钨矿“五层楼五层楼” 石英脉型黑钨矿石英脉型黑钨矿“五层楼五层楼”垂向分布规律于上世纪垂向分布规律于上世纪6060年代由广东有色九三二地质队在粤北石人嶂钨矿梅子年代由广东有色九三二地质队在粤北石人嶂钨矿梅子窝矿区进行详查工作时总结而成。窝矿区进行详查工作时总结而成。 它的诞生很快得到广大地质工作者的认可，并成为它的诞生很快得到广大地质工作者的认可，并成为典型矿床范例纳入教科书，这是被世界广泛接受和应用典型矿床范例纳入教科书，这是被世界广泛接受和应用的，由中国人自己总结出来的成矿模式之一。的，由中国人自己总结出来的成矿模式之一。 石人嶂钨矿五层楼模式石人嶂钨矿五层楼模式石脉带型钨

4、矿体具有典型的石脉带型钨矿体具有典型的“五层楼模式五层楼模式”，自上而下分五个带：微细线脉带自上而下分五个带：微细线脉带细脉带细脉带细脉薄脉带细脉薄脉带薄脉带薄脉带大（巨）脉；大（巨）脉；单脉型矿体垂向上则分为三个带：线脉细脉单脉型矿体垂向上则分为三个带：线脉细脉带带细脉薄脉带细脉薄脉带单独大（薄）脉。单独大（薄）脉。梅子窝矿区梅子窝矿区59#矿脉纵剖面图矿脉纵剖面图 深部具有找矿潜力深部具有找矿潜力 在研项目阶段成果在研项目阶段成果国家国家深部探测技术与实验研究深部探测技术与实验研究专项专题专项专题瑶岭矿田成矿规律、深部探测技术与实验瑶岭矿田成矿规律、深部探测技术与实验（SinoProbe-

5、03-01-3C，2009.4-2012.12）全国危机矿山接替资源勘查专项课题全国危机矿山接替资源勘查专项课题广东石人嶂钨矿成矿规律与成矿模式研究广东石人嶂钨矿成矿规律与成矿模式研究（20109908-1，2010.4-2012.6） 三、三、全国危机矿山接替资源勘查专项典型矿床研究课题（20109908-1） 全国危机矿山接替资源勘查专项典型矿床研究课题（20109908-1） 梅子窝钨矿床矿脉的纵剖面图梅子窝钨矿床矿脉的纵剖面图石脉带型钨矿体具有典型的石脉带型钨矿体具有典型的“五层楼模式五层楼模式”，自上而下分五个带：微细线脉带自上而下分五个带：微细线脉带细脉带细脉带细细脉薄脉带脉薄脉带

6、薄脉带薄脉带尖脉带；尖脉带；单脉型矿体垂向上则分为三个带：线脉细脉带单脉型矿体垂向上则分为三个带：线脉细脉带细脉薄脉带细脉薄脉带独自发育的大（薄）脉。独自发育的大（薄）脉。全国危机矿山接替资源勘查专项典型矿床研究课题（20109908-1） 三、三、全国危机矿山接替资源勘查专项典型矿床研究课题（20109908-1） 1 1、伴生元素矿化、伴生元素矿化全国危机矿山接替资源勘查专项典型矿床研究课题（20109908-1） 121件样品件样品全国危机矿山接替资源勘查专项典型矿床研究课题（20109908-1） Ag含量含量10-310-3 10-410-4 10-510-5 10-610-6合计合

7、计最大值最大值2584.7270.498.09.240.9712584.7最小值最小值1008.2149.810.81.0120.1100.110平均值平均值1632.4224.5 37.4 3.290.45458.928样品数样品数35263552121比例比例%2.484.1321.4928.9342.98100石人嶂石人嶂- -梅子窝矿区梅子窝矿区Ag含量统计表含量统计表 （10-6） 57%57%样品样品1g/t,1g/t,达到国家规范可利用伴生有用组分要求。达到国家规范可利用伴生有用组分要求。石人嶂石人嶂- -梅子窝矿区梅子窝矿区W、Ag含量统计表含量统计表 （10-6） 全国危机矿

8、山接替资源勘查专项典型矿床研究课题（20109908-1） 岩性岩性样品样品数数WAg最大值最大值平均值平均值最大值最大值平均值平均值变质岩变质岩421.2911.8919.4805.550花岗岩花岗岩13109.6832.4490.00013.028云英岩云英岩8141.6751.031008.200162.843石英脉石英脉961350.2031.382584.70058.708其他伴生元素矿化其他伴生元素矿化石人嶂石人嶂- -梅子窝矿区梅子窝矿区Cu、Sn、As含量统计表含量统计表 （10-6） 全国危机矿山接替资源勘查专项典型矿床研究课题（20109908-1） 岩性岩性样样品品数数C

9、uSnAs最大值最大值平均值平均值最大值最大值平均值平均值最大值最大值平均值平均值变质岩变质岩4601.56174.4754.027.001699541.40花岗岩花岗岩13976.44184.80358.0 128.231824379.77云英岩云英岩8559.08302.87277.0 136.68753180.96石英脉石英脉962757.6094.42752.027.26 63636 1934.70 三、三、全国危机矿山接替资源勘查专项典型矿床研究课题（20109908-1） 2 2、深部辉钼矿化、深部辉钼矿化辉钼矿产于石英脉边部辉钼矿产于石英脉边部函数函数变质变质岩岩花岗花岗岩岩云英

10、云英岩岩钨矿脉钨矿脉最大值最大值3.4933 683 1477 最小值最小值0.70.82.0 0.3平均值平均值1.794.7136.580.6样品数样品数413896石人嶂石人嶂 梅子窝梅子窝 Mo含量统计表含量统计表 （10-6） 全国危机矿山接替资源勘查专项典型矿床研究课题（20109908-1） 特征值特征值最大值最大值最小值最小值平均值平均值200比例比例样样数数矿脉矿脉680m 中段中段320.64.720.00%112号脉号脉640m 中段中段2.99720m 中段中段20.31.180.00%612号脉号脉680m 中段中段661.616.570.00%5640m 中段中段0

11、.87720m 中段中段1922.952.190.00%418号脉号脉680m 中段中段1632.951.300.00%4640m 中段中段0.65推测深部发育有辉钼矿（化）体的可能。推测深部发育有辉钼矿（化）体的可能。全国危机矿山接替资源勘查专项典型矿床研究课题（20109908-1） 三、三、全国危机矿山接替资源勘查专项典型矿床研究课题（20109908-1） 3 3、云英岩型钨矿化研究、云英岩型钨矿化研究 岩性岩性样样数数WCuSn最大值最大值平均值平均值最大值最大值平均值平均值最大值最大值平均值平均值花岗岩花岗岩13109.732.44976.4184.8358128.23石英脉石英脉

12、96135031.38275894.4275227.26岩性岩性样样数数AsMoAg最大值最大值平均值平均值最大值最大值平均值平均值最大值最大值平均值平均值花岗岩花岗岩131824379.893394.719000013028石英脉石英脉96636361935147780.6258470058708全国危机矿山接替资源勘查专项典型矿床研究课题（20109908-1） 钨矿脉旁两侧的均发育较强的云英岩化带，局部云英岩化强烈发育钨矿脉旁两侧的均发育较强的云英岩化带，局部云英岩化强烈发育地段，特别有石英微脉穿插或硅质团块发育部位，甚至见到钨砂包。地段，特别有石英微脉穿插或硅质团块发育部位，甚至见到钨

13、砂包。 全国危机矿山接替资源勘查专项典型矿床研究课题（20109908-1） 石英脉旁云英岩穿插有石英微脉或硅质团石英脉旁云英岩穿插有石英微脉或硅质团块部位钨矿化强度更高，并见到钨砂包。块部位钨矿化强度更高，并见到钨砂包。 对石人嶂矿区对石人嶂矿区380m中段和中段和340m中段的云英岩进行了中段的云英岩进行了大量刻槽取样分析，大量刻槽取样分析，统计发现，平均品位（统计发现，平均品位（%）：）：WO3 0.34 ，Sn 0.06，Cu 0.10，Bi 0.075，Mo 0.005，虽然还没，虽然还没达到独立矿体品位要求，但达到了共伴生组份综合利用价值。达到独立矿体品位要求，但达到了共伴生组份综

14、合利用价值。矿山已经立项开展云英岩型矿石的利用研究矿山已经立项开展云英岩型矿石的利用研究全国危机矿山接替资源勘查专项典型矿床研究课题（20109908-1） 4 4、白钨矿化研究、白钨矿化研究（1 1）梅子窝矿区深部白钨矿化增强）梅子窝矿区深部白钨矿化增强 梅子窝矿区在坑道内和钻孔岩芯上发现有大量白钨矿梅子窝矿区在坑道内和钻孔岩芯上发现有大量白钨矿化，白钨矿常常与黑钨矿、黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿和镍化，白钨矿常常与黑钨矿、黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿和镍黄铜矿伴生，还有部分为单独产出，典型受控于岩石裂隙黄铜矿伴生，还有部分为单独产出，典型受控于岩石裂隙和断裂构造。和断裂构造。 横横向上，白钨矿化有向北

15、东和东部有增强的趋势。纵向上，白钨矿化有向北东和东部有增强的趋势。纵向上，在灰白色的花岗岩脉（支）中也发现了有白钨矿化，向上，在灰白色的花岗岩脉（支）中也发现了有白钨矿化，而且从花岗岩闪长岩到下部的花岗岩而且从花岗岩闪长岩到下部的花岗岩400m的范围内都有白的范围内都有白钨矿化，矿化主要在钾化带的上部和绢云母化带中。钨矿化，矿化主要在钾化带的上部和绢云母化带中。 全国危机矿山接替资源勘查专项典型矿床研究课题（20109908-1） 白钨矿产状白钨矿产状（梅子窝矿区，圆圈内发育白钨矿）（梅子窝矿区，圆圈内发育白钨矿） 产于石英脉边部及附近产于石英脉边部及附近产于花岗岩中产于花岗岩中呈带状分布呈带

16、状分布产于绿泥石化带中及附近产于绿泥石化带中及附近全国危机矿山接替资源勘查专项典型矿床研究课题（20109908-1） （2）石人嶂矿区在也发现白钨矿化）石人嶂矿区在也发现白钨矿化全国危机矿山接替资源勘查专项典型矿床研究课题（20109908-1） 云英岩云英岩 黑钨矿黑钨矿白钨矿白钨矿白钨矿白钨矿变质岩变质岩S66-1 单偏光单偏光云英岩云英岩 黑钨矿黑钨矿S3-2 单偏光单偏光白钨矿白钨矿浑圆状浑圆状白钨矿白钨矿白钨矿与黑钨矿共生白钨矿与黑钨矿共生白钨矿交代黑钨矿白钨矿交代黑钨矿 白钨矿白钨矿 利利用紫外光灯照射，对石人嶂矿区用紫外光灯照射，对石人嶂矿区340中段的中段的7条矿脉、条矿脉、

17、3个坑内钻孔石门及个坑内钻孔石门及1个钻孔岩心进行了初步观察，普遍有团块个钻孔岩心进行了初步观察，普遍有团块状和星点状白钨矿发育，白钨矿主要分布在矿脉（包括主矿状和星点状白钨矿发育，白钨矿主要分布在矿脉（包括主矿脉及脉旁的分支小脉）中和脉体两侧的云英岩化带中；白钨脉及脉旁的分支小脉）中和脉体两侧的云英岩化带中；白钨矿化在矿脉（矿化在矿脉（61#）的走向上并不是均匀分布。）的走向上并不是均匀分布。全国危机矿山接替资源勘查专项典型矿床研究课题（20109908-1） 石人嶂矿区深部钻孔岩心白钨矿化同样普遍发育石人嶂矿区深部钻孔岩心白钨矿化同样普遍发育 三、三、全国危机矿山接替资源勘查专项典型矿床研

18、究课题（20109908-1） 5 5、发现放射性矿物、发现放射性矿物 晶质铀矿是铀矿资源的重要来源。我国通过铀矿地质找晶质铀矿是铀矿资源的重要来源。我国通过铀矿地质找矿研究工作，在许多产铀花岗岩体内陆续发现有晶质铀矿矿研究工作，在许多产铀花岗岩体内陆续发现有晶质铀矿（陈鸣，（陈鸣，1989；张成江，；张成江，1990；杜乐天等，；杜乐天等，2009），但在），但在其他岩类中发现晶质铀矿的报道还非常的少。其他岩类中发现晶质铀矿的报道还非常的少。 我们我们通过伴生组份研究工作，首次在广东石人嶂钨矿的通过伴生组份研究工作，首次在广东石人嶂钨矿的石英脉、花岗岩和云英岩中发现了晶质铀矿以及一系列的放石

19、英脉、花岗岩和云英岩中发现了晶质铀矿以及一系列的放射性矿物，取得了初步的研究成果。射性矿物，取得了初步的研究成果。全国危机矿山接替资源勘查专项典型矿床研究课题（20109908-1） 5 5、发现放射性矿物、发现放射性矿物 前期工作在石人嶂钨矿区发现的晶形完整的前期工作在石人嶂钨矿区发现的晶形完整的。 Ura Py石英脉中晶质铀矿被黄铁矿石英脉中晶质铀矿被黄铁矿环绕成环边结构的扫描电子环绕成环边结构的扫描电子显微镜二次电子像显微镜二次电子像云英岩中自形晶质铀矿云英岩中自形晶质铀矿(Ura)的的扫描电子显微镜二次电子像扫描电子显微镜二次电子像Ura全国危机矿山接替资源勘查专项典型矿床研究课题（2

20、0109908-1） （1 1）石人嶂钨矿床放射性矿物特征）石人嶂钨矿床放射性矿物特征矿物形态大小：晶质铀矿、钍石、方钍石等粒度一般不超过矿物形态大小：晶质铀矿、钍石、方钍石等粒度一般不超过50微米，与之共生的锆石、独居石、磷钇矿不超过微米，与之共生的锆石、独居石、磷钇矿不超过100微米。微米。 全国危机矿山接替资源勘查专项典型矿床研究课题（20109908-1） 赋存状态：放射性矿物不仅大量存在于含钨石英脉中，也在赋存状态：放射性矿物不仅大量存在于含钨石英脉中，也在云英岩、花岗岩和变质岩中出现，常常与锆石、独居石、钛铁云英岩、花岗岩和变质岩中出现，常常与锆石、独居石、钛铁矿、磁铁矿、磷钇矿、

21、磷灰石等副矿物共生。矿、磁铁矿、磷钇矿、磷灰石等副矿物共生。次生变化：常常看到晶质铀矿和钍石的黄铁矿环边已经蚀变次生变化：常常看到晶质铀矿和钍石的黄铁矿环边已经蚀变为氧化铁和硅质，显示后期热液溶蚀作用，放射性元素产生衰为氧化铁和硅质，显示后期热液溶蚀作用，放射性元素产生衰变，溶解后的残余物质呈环带状分布。变，溶解后的残余物质呈环带状分布。（2 2）石人嶂钨矿床放射性矿物扫描电镜能谱分析）石人嶂钨矿床放射性矿物扫描电镜能谱分析 矿物名称矿物名称样号及岩性样号及岩性赋存特征赋存特征UOUO3 3ThOThO2 2其他其他晶质铀矿晶质铀矿S42S42石英脉石英脉石英晶体间石英晶体间91.226.77

22、Y2O3(2.01)Y2O3(2.01)含钍晶质铀矿含钍晶质铀矿与独居石共生与独居石共生86.428.99SiO2(0.94)CaO(3.65)SiO2(0.94)CaO(3.65)晶质铀矿晶质铀矿SK10 SK10 石英石英脉脉石英晶体间石英晶体间100含钍晶质铀矿含钍晶质铀矿S6 S6 云英岩云英岩石英脉中石英脉中85.585.511.8811.88PbO(1.98)SiO2(0.64)SZ13SZ13花岗岩花岗岩黄铁矿包裹呈环边分黄铁矿包裹呈环边分布于石英脉中布于石英脉中95.4495.443.863.86FeO(0.70)FeO(0.70)晶质铀矿晶质铀矿SZ16SZ16石英脉石英脉与

23、独居石、锆石共生与独居石、锆石共生在脉石矿物粒间在脉石矿物粒间94.2394.234.034.03PbO(1.75)S272-AS272-A石英石英脉脉黄铁矿呈环边包裹于黄铁矿呈环边包裹于脉石中脉石中91.5-91.5-95.7695.764.24-4.24-7.877.87FeO(0.92)FeO(0.92)S272-CS272-C被黄铁矿包裹，与锆被黄铁矿包裹，与锆石、磷钇矿共生石、磷钇矿共生86.3886.3811.3811.38FeO(0.85)Y2O3(1.39)FeO(0.85)Y2O3(1.39)晶质铀矿扫描电镜能谱分析结果表晶质铀矿扫描电镜能谱分析结果表 全国危机矿山接替资源勘

24、查专项典型矿床研究课题（20109908-1） 方钍石扫描电镜能谱分析结果表方钍石扫描电镜能谱分析结果表 赋存特征赋存特征ThO2P2O5FeOCaO其他其他独居石与磷独居石与磷钇矿粒间钇矿粒间85.26-90.177.73-9.27Nd2O3(1.97) Ce2O3(3.49)黄铁矿内黄铁矿内98.671.33钍石内钍石内80.53-99.226.773.612SO3(3.40) SiO2(3.70)石英脉中石英脉中93.21-97.041.48-2.961.2-1.12SO3(2.4) SiO2(1.31)方钍石杂质与共生矿物类型密切相关方钍石杂质与共生矿物类型密切相关全国危机矿山接替资源

25、勘查专项典型矿床研究课题（20109908-1） 锆石能谱分析结果表锆石能谱分析结果表 岩性岩性赋存特征赋存特征SiO2ZrO2HfO2UO3S272 石英石英脉脉与磷钇矿、钍石共生，三粒锆石共与磷钇矿、钍石共生，三粒锆石共生生29.9758.115.244.6528.7659.833.294.4730.0759.992.935.0530.959.043.734.09与黄铁矿、晶质铀矿、磷钇矿共生与黄铁矿、晶质铀矿、磷钇矿共生30.6163.223.631.72SK8 石英石英脉脉与黄铁矿、磷钇矿共生与黄铁矿、磷钇矿共生31.3365.21.561.9与磷钇矿共生与磷钇矿共生31.2162.0

26、72.462.8832.0862.493.581.36SK8A与钍石共生，同一颗粒与钍石共生，同一颗粒31.6865.71.181.4431.465.392.730.49全国危机矿山接替资源勘查专项典型矿床研究课题（20109908-1） 晶质铀矿成分晶质铀矿成分 张广辉张广辉200多件测试数据有待多件测试数据有待进一步处理分析。进一步处理分析。很可能发现新矿物很可能发现新矿物晶质铀矿晶质铀矿黄铁矿黄铁矿样号样号测点测点UO3ThO2SiO2PbOSO3FeOAs2O3矿物命名矿物命名S422A91.22 6.77（ Y2O3 2.01）晶质铀矿晶质铀矿S422B60.67 10.4714.7510.371.00 2.74名称未定名称未定S422D78.793.089.271.474.712.67名称未定名称未定S422C66.294.3225.32.551.54名称未定名称未定全国危机矿山接替资源勘查专项典型矿床研究课题（2010