钨矿介绍.doc

钨矿 钨元素由瑞典化学家舍勒C.W.Scheele于1781年从当时称为重石的矿物现称白钨矿中发现的，并以瑞典文tung重和sten石头的复合词tungsten命名这种新元素。1783年西班牙人德卢亚尔兄弟Fde Elhuyar从黑钨矿中制得氧化钨，并用碳还原为钨粉。 钨呈银白色，是熔点最高的金属，熔点高达3400℃，居所有金属之首，沸点5555℃，比重单晶钨19.3，并具有高硬度、良好的高温强度和导电、传热性能，常温下化学性质稳定，耐腐蚀，不与盐酸或硫酸起作用。 钨在冶金和金属材料领域中属高熔点稀有金属或称难熔稀有金属。钨及其合金是现代工业、国防及高新技术应用中的极为重要的功能材料之一，广泛应用于航天、原子能、船舶、汽车工业、电气工业、电子工业、化学工业等诸多领域。特别是含钨高温合金主要应用于燃气轮机、火箭、导弹及核反应堆的部件，高比重钨基合金则用于反坦克和反潜艇的穿甲弹头。 钨精矿用于生产金属钨、碳化钨、钨合金及化合物。 一、钨矿原料特点 1钨的地球化学特性及其在地质作用的行为 钨是一种分布较广泛的元素，几乎遍见于各类岩石中，但含量较低。通过有关地质作用加以富集才能形成矿床作为商品矿石开采。钨在地壳中的平均含量为1.310-6，在花岗岩中含量平均为1.510-6。钨在自然界主要呈六价阳离子，其离子半径为0.6810-10m。由于W6离子半径小，电价高，具有强极化能力，易形成络阴离子，因此钨主要以络阴离子形式［WO4］2-，与溶液中的Fe2、Mn2、Ca2等阳离子结合形成黑钨矿或白钨矿沉淀。黑钨矿结晶温度为320～240℃，白钨矿的结晶温度为300～200℃。 在表生作用中，由于含钨矿物较稳定，常形成砂矿。但在酸性条件下，含钨矿物可被分解，并以WO3形式溶于地表水中，在一定条件下形成某些钨的次生矿物。有时以矿物微粒或离子形式被粘土或铁锰氧化物吸附而集聚于页岩、泥质细砂岩及铁锰矿层中。 近年来在古老的变质岩系中发现有层控钨矿床和钨的矿源层，说明在变质作用过程中，钨也能发生某种程度的富集。 2钨矿石矿物组成 钨的重要矿物均为钨酸盐。在成矿作用过程中能与［WO4］2-络阴离子结合的阳离子仅有几个，主要有Ca2、Fe2、Mn2、Pb2，其次为Cu2、Zn2、Al3、Fe3、Y3等，因而矿物种类有限，目前在地壳中仅发现有20余种钨矿物和含钨矿物，即黑钨矿族钨锰矿、钨铁矿、黑钨矿；白钨矿族白钨矿钙钨矿、钼白钨矿、铜白钨矿；钨华类矿物钨华、水钨华、高铁钨华、钇钨华、铜钨华、水钨铝矿；不常见的钨矿物钨铅矿、斜钨铅矿、钼钨铅矿、钨锌矿、钨铋矿、锑钨烧绿石、钛钇钍矿含钨、硫钨矿等。 尽管已发现的钨矿物和含钨矿物有20余种，但其中具有开采经济价值的只有黑钨矿和白钨矿。黑钨矿Fe、MnWO4，含WO3 76；白钨矿CaWO4，含WO3 80.6。 3我国选冶钨矿物原料与国外不同 国外长期以来开发的钨矿，主要是白钨矿，占总生产能力的60。而我国尽管白钨矿已探明储量376万t，占全国钨矿总储量的71，但由于一些大型、超大型钨多金属矿床的矿石物质成分复杂，嵌布粒度细，选冶技术尚未彻底解决，因而现阶段开采仍以石英脉型黑钨矿为主，占全国采出矿量的90。 二、矿石工业要求 钨矿产工业要求或称矿产工业要求，包括矿床边界品位WO3、工业品位WO3、可采厚度m和夹石剔除厚度m，对各类型矿床均有不同指标表3.12.1；典型矿床工业要求实例见表3.12.2。 表3.12.1钨矿一般工业要求 t3-12-1.jpg 钨矿床伴生有益组分通常有锡、钼、铋、铜、铅、锌、锑、金、银、钴、铍、锂、铌、钽、稀土、硫、磷、砷、压电水晶、熔炼水晶、萤石等。其中，硫、磷、砷、钼、钙、锰、铜、锡、硅、铁、锑、铋、铅、锌等对钨的冶炼工艺和钨制品为有害杂质，对各类钨精矿产品所含的这些有害杂质，国家已制定行业标准，即GB2825-81。因此，这些有害组分，要经过选冶技术途径富集综合回收，变害为益，变废为宝，综合利用。当钨矿床中伴生组分达到表3.12.3所列的含量应注意综合评价。 表3.12.2钨矿床工业要求实例 t3-12-2.jpg 表3.12.3钨矿床伴生组分综合评价要求 t3-12-3.jpg 三、矿业简史 从1783年西班牙首次用炭从黑钨矿中提取了金属钨至今有200余年的钨矿开发、冶炼、加工历史。 中国对世界钨业发展作出了举世瞩目的贡献。我国钨矿于1907年发现于江西省大余县西华山，钨矿开采始于1915～1916年据中国矿床发现史江西卷，1996年。此后在南岭地区相继发现不少钨矿区，生产不断扩大，至第一次世界大战末期，钨精矿产量达到万吨，跃居世界钨精矿产量首位，至今仍居世界第1位。 我国钨矿资源丰富。开发钨矿地质调查工作，由翁文灏先生创始于1916年，尔后在河北、江西、广东、广西等省区分别做了一些探测工作。20世纪三四十年代，对赣、湘、粤、桂、滇等省区的一些钨矿床进行了较系统的地质调查，特别是对赣南地区的钨矿，先后有燕春台、查宗禄、周道隆、徐克勤、丁毅、张兆瑾、马振图等地质学家做了颇有成就的地质调查研究。其中，徐克勤、丁毅所著江西南部钨矿地质志1943，对赣南几十年钨矿床分别作了系统的论述，堪称我国第一部钨矿地质专著。这些地质前辈的工作成果，不仅为后来地质勘探工作奠定了基础，而且也为当时开采赣南钨矿提供了重要依据。 1935年江西省成立了资源委员会钨业管理处，统一价格，收购钨砂。1938年西华山建立矿场，投资经营东西大巷，进行坑采。抗战胜利后改为资源委员会第一特种矿产管理处西华山工程处。据不完全统计，西华山钨矿至新中国成立前，共采出钨砂近5万t。1937年成立大吉山钨矿工程处，收回民窿开凿第九中段，开始国营生产。 在30～40年代，不仅发现了大量黑钨矿，而且白钨矿也有陆续发现。资源委员会矿产测勘处金耀华、杨博泉于1943年对云南省文山县老君山地区进行矿产地质调查时，首次发现接触交代型白钨矿床夕卡岩型白钨矿床，著有云南文山老君山白钨矿床之成因及其意义论文地质论评，1943，№.Ⅷ。1947年徐克勤又在湖南省宜章瑶岗仙和尚滩发现了白钨矿床，并写专文报道。 新中国成立后，为振兴钨业，在五六十年代开展了前所未有的大规模钨矿地质普查和勘探工作。由原重工业部、冶金部、地质部所属地质勘探部门，迅速地对赣、湘、粤以及闽、桂、滇等省区的钨矿开展全面普查勘探工作，在第一个五年计划期间1953～1957年，为赣南西华山、大吉山、岿美山、盘古山等“四大名山”黑钨矿床作为重点矿山建设项目以及在湘南、粤北、桂东北等地区的钨矿建设矿山，提供了可靠的地质成果，作为采选设计的依据。60～80年代，为保矿山、保建设和钨业持续发展，继续进行了大量地质勘查工作，在华南和西北甘肃等地又发现并探明了一批大型、超大型钨矿，为中国钨业可持续发展，准备了充足的矿产资源。 在大量地质勘探工作基础上，从50～70年代建成了原中央直属企业的矿山有20多座和一大批地方国营的中小型矿山，到80年代以来，国营钨矿山形成生产矿石总能力达870万t。年产钨精矿4～5万tWO3含量，下同。 一、资源状况 钨矿是我国的优势矿产资源。现已发现并探明有储量的矿区252处，累计探明储量WO3，下同637.5万t，其中ABC级储量232万t，占36.4。截至1996年底，钨矿保有储量为529.08万t，其中ABC级储量228.11万t，占43.1。 中国钨矿资源丰富，著称世界，其储量在世界排位，以中国表内ABC级储量同世界储量基础相比居世界第1位。第2位加拿大储量基础49.3万t、第3位俄罗斯储量基础35.5万t。中国钨矿不仅储量居世界第一，而且产量和出口量长期以来也居世界第一，因而被称誉为“世界三个第一”。 二、储量分布 在全国已探明钨矿储量有21个省、自治区、直辖市。其中保有储量在20万t以上的有8个省区，依次为湖南179.89万t、江西110.09万t、河南62.85万t、广西34.92万t、福建30.67万t、广东23.02万t、甘肃22.29万t、云南21.66万t，合计485.39万t，占全国钨保有储量的91.7以1996年底全国钨矿保有储量统计。 从全国大行政区分布来看，依次中南区占全国钨储量的58.2，居首位，其次是华东区占28、西北区占4.3、西南占4.1、东北区占3.2、华北区占2.2。 在三大经济地区钨矿储量分布的比例东部沿海地区占17.1、中部地区占75.1、西部地区占7.8。全国大中型、超大型钨矿分布及其储量和矿区开发利用情况见图3.12.1和表3.12.4图中矿产地名编号与此表矿产地名编号相对应。 图3.12.1 中国钨矿分布图 m3-12-1.jpg 表3.12.4中国钨矿主要产地一览表 t3-12-4.jpg t3-12-4-A.jpg t3-12-4-B.jpg 三、资源特点 中国钨矿资源有以下特点 1 储量十分丰富，分布高度集中 我国已累计探明钨储量达600多万t，而且还有很大的找矿潜力，资源前景甚为可观。近20年来，在南岭成矿区、东秦岭成矿带、西秦岭-祁连山成矿带的钨和钨多金属成矿集中区里不断发现大型、超大型矿床。尤其是在南岭成矿区的湘南、赣南、粤北等生产矿山的深部及其外围又勘查了一些大型、特大型矿床、矿段和矿体。 储量和矿区分布高度集中，是中国钨矿资源一大特点。钨矿储量主要集中分布于湖南、江西、河南、福建、广西、广东等6省区，合计占全国钨储量的83.4其中湖南、江西、河南三省占66.7。六省区的钨矿区占全国已探明有储量矿区的71.4其中湖南、江西、河南三省占47.2，而且大型、超大型矿床主要分布在这三个省内。 2矿床类型较全，成矿作用多样 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。按成矿温度，有汽化高温至低温的热液矿床；按成矿物质来源，有层源的层控钨矿床与来自岩源的岩控钨矿床以及多源复合矿床；按矿床产状形态类型，有各种形式的脉型，整合于沉积建造的层型，沿花岗岩体与碳酸盐质围岩接触带产出的不规则带型夕卡岩，沿成矿花岗岩产状形态产出的细脉-浸染岩体型等矿床；按矿物元素组合，有W-Sn、Bi、Mo，W-Be，W-Cu、Pb、Zn、Ag、W-Nb-Ta，W-Au-Sb，W-Li，W-Cu-Fe，W-REE等矿床。由于中国钨矿成矿作用多样又普遍交替出现，因而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。此外，还有现代表生钨矿床氧化淋滤型、冲积砂矿型。 3矿床伴生组分多，综合利用价值大 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；其次为硫、铍、锂、铌、钽、稀土、镉、铟、镓、钪、铼、砷、萤石等。在采选冶过程中综合回收这些有益组分，不仅是合理开发利用好矿产资源，也是提高矿山开采经济效益的重要途径。 4伴生在其他矿床中的钨储量可观 全国伴生钨储量约占总储量的25，大部分随主矿产开发而综合回收。如云南个旧锡矿，湖北大冶有色金属公司所属铜矿山如大冶龙角山、铜录山、封山洞等，江西铜业公司所属的铜矿山如永平铜矿、东乡铜矿、德兴铜矿等以及一些钼矿山等，在选矿过程中均已综合回收钨精矿，成为矿山各种精矿产品之一。 5富矿少，贫矿多，品位低 在保有储量中，钨品位WO3大于0.5的仅占20主要是石英脉型黑钨矿；而在白钨矿的工业储量中，品位大于0.5的仅占2左右。与国外相比，中国白钨矿质量处于劣势，而黑钨矿品位富、矿床大、易采易选处于优势。 6开发利用以黑钨矿为主，白钨矿次之 黑钨矿是中国长期以来的开采对象，但储量组成却是白钨矿居多，黑钨矿较少。据统计，截至1996年底钨保有储量529.08万t，其中白钨矿占71.1，黑钨矿占26.4，混合钨矿占2.5。白钨矿虽然储量多，但富矿少，品位低，难选矿石多，仅占钨矿产量的10左右；而黑钨矿虽然储量比白钨矿少，但富矿多，且易采易选，占钨矿产量的90以上。近年来采选品位WO3，1991～1996年坑采出矿品位为0.2～0.32，选矿原矿品位为0.26～0.31。目前，许多钨矿山由于采选矿石品位低，采选成本高，因此致使矿山经济效益差，是矿山目前亏损大的一个主要原因。 一、矿床时空分布及成矿规律 一中国钨矿时空分布 从成矿期来看，据中国内生金属成矿图说明书1987统计的钨矿床成矿时代［以矿床点数量为基础］，前寒武纪成矿期占2，加里东期占4，海西期占9，印支期占2，燕山期占83。从空间分布来看，在中国三大成矿域，即古亚洲成矿域、滨太平洋成矿域、特提斯成矿域，均有不同程度的分布，说明空间分布广泛。康永孚、苗树屏等1994将中国钨矿分布划分为5个成矿带，即华北成矿带、华南成矿带、天山-北山成矿带、西秦岭-祁连山成矿带、三江钨锡成矿带。其中，华南成矿带中的南岭成矿区包括政和-大埔深断裂以西的闽西、赣湘南部、粤桂两省区的一部分和滇东南部分，是我国钨矿床高度发育区，也是世界钨矿床分布最密集的地区。成矿条件优越，矿床类型丰富多彩，拥有世界上主要钨矿类型，如石英脉型广东锯板坑钨矿、江西大吉山钨矿等、花岗岩细脉浸染型福建行洛坑钨矿、以夕卡岩为主的层控多因叠加型湖南柿竹园钨锡铋钼矿、层控型广西大明山钨矿等。 如此可见，中国钨矿时空分布既广泛又相对高度集中。成矿期主要集中于燕山期，矿床分布特别是大型、超大型钨矿主要集中于南岭成矿区。其储量占全国钨储量的70以上。 二中国钨矿成矿主要特点和若干规律 1具有多元成矿特点 即成矿物质的多来源岩源、层源、混合源、壳源、壳幔混合源等；含矿建造的多层位元古宇、震旦系、寒武系奥陶系、泥盆系石炭系、上侏罗统；成矿作用的多期性；成矿环境的多样性；以及钨元素地球化学的多种适应性，如在岩浆阶段、岩浆热液、各种矿化流体、变质作用及表生作用中，均可活化、迁移，在有利的构造条件下富集成矿。 2具有地层、构造、岩浆岩多种因素及其复合控矿的特点 地层沉积建造是供矿、容矿的基本因素之一，不同的容矿建造机制分别控制形成不同类型的钨矿。如碳酸盐岩建造总是形成夕卡岩或似夕卡岩型钨矿床以白钨矿为主；而在硅铝建造则往往产生交代岩或角岩，形成岩体浸染型、细脉浸染型、脉型、角砾岩筒型钨矿床。不同的构造-岩浆机制，形成各具特征的矿床类型。例如，由深大断裂从深部带来的壳幔混源型岩脉，可以形成斑岩型、角砾岩筒型钨矿；而来自壳源型的岩脉则形成脉型或夕卡岩型钨矿。各种成矿条件联合控矿，必然产生多型矿床的共生与复合。 3矿床高度集中分布和成群成带出现 如前所述，南岭是中国钨矿最密集的成矿区，尤其是赣南、湘南、粤北地区的钨矿床更是高度集中分布，而且是成群成组的出现。如在赣南大余崇义上犹地区，仅在7800km2范围内就有180多个矿床点密集分布，几乎平均10km2内即有两处钨矿床，并呈现等距、近等距的分布；又如，盘古山区在11000km2范围内也有100多处钨矿床点分布，平均每100km2就有1处矿床。在南岭每一个密集区里往往产有1～2个大型钨矿并有“卫星”式一批中小型矿床围绕大型矿床产出而成群成组的分布。在每个矿床中几乎都有1～2条“王牌”矿脉即规模大、品位富的矿脉，如西华山钨矿的299号“王牌”脉长920m，脉宽最大3.60m，而且品位富。每个矿区的含钨石英脉成群成带的产出即许多脉钨矿体一起产出而形成矿体群；按矿体分布疏密程度而分为脉带型矿脉和单脉形矿脉。如赣南的西华山、大吉山，湘南的瑶岗仙，粤北的锯板坑、梅子窝、石人嶂等特大型、大中型钨矿床中的矿脉，均是成群成带的分布。这种成群成带的分布规律，对找矿、勘探、开发具有重要指导作用。 4矿床水平分带规律 在南岭内生钨矿床具有明显的分带性。这种分带规律在一些成矿区带和矿田、矿床中均不同程度的显示。如南岭赣南钨矿成矿区带，王成发1984提出赣南脉状钨矿具有区域性水平分带特征，表现以大余岭为中心的半环状分带，按钨矿地球化学特征划分3个带，依次为Ⅰ钨锡矿带，Ⅱ钨矿带，Ⅲ钨多金属矿带。 5矿床垂直分带规律 在石英脉型钨矿床简称脉钨矿床的矿体形态在垂直空间具有“五层楼”式的变化规律。这种垂直变化规律的认识，是60年代初广东冶金地质九三二队在勘探粤北梅子窝脉钨矿床时研究总结出来的，形象地称为“五层楼”即①石英云母线也叫线脉带、②稀疏细脉带、③密集细脉带、④平行薄脉组、⑤单独大脉，即以带、组、脉为基本模式。在赣南、湘南等地的脉钨矿床的矿脉也存在这类似的垂直分带。这种“五层楼”式模式，对找矿、勘探和矿床开采具有实际指导意义。但应指出，有些脉钨矿床的矿脉因剥蚀和其他地质因素所致，不一定每个矿床都显现出“五层楼”式的垂直变化规律，有的仅具有三层、四层。 二、矿床类型 中国钨矿床划分为3类5亚类20型表3.12.5，现将中国钨矿的主要矿床类型地质特征简述如下。 1石英脉型黑钨矿床 此类型矿床是我国钨矿主要类型之一，以开发之早，产量之多，矿床规模之大而驰名中外。矿床主要分布在赣南、粤北、湘南成矿区带里。成矿与壳源改造花岗岩类侵入体的关系密切，矿体多产于岩体内外接触带，以岩体内为主，受岩体内构造裂隙控制，沿裂隙充填呈脉状、似脉状，有的产在岩体顶部顶板的围岩中。矿体围岩蚀变主要有云英岩化、硅化、钾化、绢云母化等。矿石主要由石英和黑钨矿所组成，并含有锡石、辉钼矿、辉铋矿、白钨矿、毒砂、磁黄铁矿、黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿等。具有代表性的矿床有江西西华山、大吉山，广东锯板坑、梅子窝、石人嶂等石英脉型黑钨矿床。 表3.12.5中国钨矿床成因类型综合简表 t3-12-5.jpg 2夕卡岩型白钨矿床 该类型也是我国钨矿床主要类型之一。70年代以前，我国勘探的主要是石英脉型黑钨矿和斑岩型黑钨矿等。当时储量组成主要是黑钨矿，约占储量50以上，白钨矿约占20，混合钨矿黑钨矿、白钨矿约占30左右。70年代以来，白钨矿储量有较大幅度增长，至此改变了我国钨储量结构，白钨矿占71，而储量主要来自夕卡岩型白钨矿床，但大部分是贫矿。这类矿床的生成和分布主要与中深-浅成的中酸性岩浆岩有关。矿床产在岩浆岩体与碳酸盐类岩石接触带及其附近的围岩中。围岩蚀变主要是夕卡岩化，一般在晚期复杂夕卡岩阶段富集成矿。矿体形态复杂，多为不规则囊状、扁豆状、透镜状，也有的呈层状、似层状或形态简单的透镜状。有的夕卡岩钨矿的围岩尚有大理岩化、硅化、斜长石化、钾长石化、白云母化、叶蜡石化、黄铁矿化等。矿石矿物主要是白钨矿、辉钼矿、辉铋矿、锡石、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂、磁铁矿等。具有代表性的矿床湖南瑶岗仙钨矿床、新田岭白钨矿床、柿竹园钨锡铋钼矿床，江西修水香炉山白钨矿床、甘肃塔儿沟似夕卡岩型白钨矿床。 3斑岩型钨矿 该类型矿床的形成主要与火山-次火山作用晚期的弱酸性钙碱系列的浅成-超浅成侵入体有成因联系。与钨矿化有关的斑岩主要是花岗闪长斑岩、二长花斑岩、花岗斑岩、石英斑岩等。矿化主要分布在岩体内，有的产在斑岩体与围岩接触带，个别的产在围岩中。矿化呈细脉浸染状，品位低，规模大，常有辉钼矿伴生，矿体产出浅，围岩蚀变具有分带现象。矿化呈浸染状、网脉状和细脉状，矿体常呈似层状、透镜状、不规则状，与围岩无明显界线。矿石矿物主要有白钨矿、黑钨矿、辉钼矿，其次有黄铜矿、闪锌矿、辉铋矿、黄铁矿等。代表性矿床为广东莲花山钨矿床、江西阳储岭钨矿床等。 4爆破角砾岩型钨矿床 在斑岩型钨矿区内，常伴生有含钨爆破角砾岩，其矿石成分主要是黑钨矿、辉钼矿，其次有黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等，主要以胶结构形式存在。矿体主要产在爆破砾岩体内，也有的产在角砾岩体围岩构造裂隙中，形成钨矿脉。角砾岩体内的矿常分布在角砾岩体上部及接触带附近。这类矿床品位较富，但规模较小，多为中小型富矿。 中国钨矿类型，由于成矿作用复杂，成矿物质来源具有多源性、成矿作用多期、多阶段，因而形成多型共生复杂的矿田、矿床。如江西大湖塘钨矿，岩体内浸染型Sn-W-Mo-角砾岩筒型W-Sn-Be；又如湖南柿竹园钨矿田，岩体内云英岩型-夕卡岩型-叠加于夕卡岩的网脉型、云英岩-大理岩中的网脉型-石英脉型；瑶岗仙钨矿床，花岗岩内浸染型-石英大脉型-细网脉型-云英岩-花岗伟晶岩型-夕卡岩型等。 三、典型矿区 一 江西西华山钨矿 西华山钨矿区位于江西省大余县城西北9km处，大型黑钨矿床，累计探明储量WO38.13万t，并伴生可观的钼、铋、锡、铜、稀土等矿产。矿山建设在第一个五年计划期间为国家156项重点工程之一。 西华山钨矿开采历史悠久，驰名中外。早在宋代就有采锡者，钨矿发现于1907年清光绪33年。开采始于1915～1916年。较系统的地质调查始于1929～1938年，先后由江西地质矿业调查所、中央地质调查所等单位的地质工作者进行地质调查。新中国成立后，于1952～1955年进行大规模的正规地质勘探工作，1956年6月，由冶金部地质局中南分局前称中南有色局长沙地质勘探公司二○一队提交了西华山钨矿地质勘探总结报告书，同年，报告由全国储量委员会审查批准，作为矿山建设的依据。 矿床处于赣湘粤加里东隆起成矿带西华山-棕树坑钨锡带的西南端，产于燕山期复式花岗岩株内。矿区地层为寒武系浅变质的硅铝质岩图3.12.2。矿区面积6.48km2，矿化面积2.86km2。全区共有矿脉524条，除少数分布于变质岩中外，绝大多数赋存在岩体之内，又大部分产于第二次侵入的中粒黑云母花岗岩和第一次侵入的斑状黑云母花岗岩中。矿脉都成组成带集中分布，全区分为北、中、南3组区。矿脉一般长400～600m，脉宽10～30cm，矿化深度一般为50～140m，最深达250m。北区299号矿脉为全区最大的“王牌”矿脉，长达920m，脉宽最大3.6m，平均0.94m，矿化最富集。在开采过程中以及补充勘探时又发现了一些盲矿脉，主要集中在中区西部变质岩之下。矿体整体形态为狭长的薄板状，但常有膨大缩小，尖灭侧现，分支复合等变化。矿石矿物主要为黑钨矿，其次为辉钼矿、锡石、辉铋矿、黄铜矿和方铅矿等。矿石平均品位WO3 1.086，矿脉两侧围岩蚀变主要为云英岩化、钾长石化、硅化，局部有黄玉化、萤石化等。矿床类型为石英大脉型热液充填黑钨矿床，简称石英大脉型钨矿床。 图3.12.2西华山矿区地质图 吴永乐、梅勇文等，1987 C２-３.寒武系中上统；γ３-１５.燕山晚期第一阶段斑状细粒花岗岩；γ２-３５.燕山早期第三阶段斑状中细粒黑云母花岗岩；γ２-2b５.燕山早期第二阶段附加侵入含斑细粒黑云母花岗岩；γ２-2a５.燕山早期第二阶段主侵入中粒黑云母花岗岩；ｒ２-1５.燕山早期第一阶段斑状中粒黑云母花岗岩；1.含矿石英脉；2.隐伏含矿石英脉；3.断层及编号 m3-12-2.jpg 二 江西大吉山钨矿 大吉山钨矿区位于江西省全南县大吉山镇，距县城41km，大型黑钨矿床，累计探明储量WO317.39万t据中国矿床发现史江西卷公布的储量，与表3.12.4略有不同，并伴生丰富的铋、钼、铍、铌、钽等矿产。矿山建设是国家第一个五年计划的156项重点建设工程之一。 大吉山钨矿发现于1918年，之后民窿开采。地质调查工作最早始于1929年。1953～1955年由重工业部中南有色局长沙地质勘探公司二○五队进行大规模的详细勘探，1956年提交了大吉山钨矿地质勘探报告书。1969年，为寻找富钽矿在矿床深部发现69号花岗岩型钽铌钨铍矿体，1982年提交了江西省全南县大吉山矿区花岗岩型钽铌钨铍矿床地质勘探报告。 矿区位于赣湘粤加里东隆起成矿带的九连山区。近东西向延展的隆褶带与北东向断裂复合部位，是该矿床成岩成矿的主要定位构造。区内地层为寒武系板岩、变质砂岩，是成矿岩体及石英脉型钨矿床的围岩；矿区东南侧断陷盆地中分布有泥盆系砂页岩。两条平行断裂分别出现于矿区的西北和东南两侧，走向北东，倾向北西，控制矿床分布范围，东南侧断裂延伸较远，为寒武系与泥盆系之分界图3.12.3。区内燕山期花岗岩浆活动频繁，具有同源多阶段成岩成矿演化系列。矿区北侧出露有大面积粗粒斑状黑云母花岗岩，矿区深部隐伏有中粒二云母花岗岩；上部过渡为细粒钠长石化白云母花岗岩岩盖，即为钨铍钽铌矿化岩体，又称69号岩体。矿区分布有石英脉型黑钨矿床、岩体浸染型钨铍钽铌矿床和稀土矿床，构成典型的多型共生钨矿床。石英脉型黑钨矿床，矿体主要赋存在燕山早期花岗岩及其外接触带的寒武系浅变质岩系中，并以外接触带为主。含钨石英脉矿脉，主要呈北西西向和北北东向，平行密集成群成组产出。单脉可见尖灭、再现、膨缩、分支、复合、弯曲等现象。矿区共有编号矿脉113条，其中有开采价值的矿脉103条，并分为南、中、北3组，均向北东倾斜，倾角70～80。各脉组由上往下渐次收敛，由西向东渐散开。脉组水平延长一般850～900m，最大达1150m，矿脉延深800～900m，最深可达1000ｍ。平均厚度0.45m，最厚可达3m以上。矿脉围岩蚀变，主要为硅化、云英岩化、电气石化、黑云母化、绿帘石化、黄铁矿化等。矿石矿物有黑钨矿、白钨矿、辉铋矿、辉钼矿、方铅矿、闪锌矿等。矿石平均品位WO3 2.033，伴生钼0.038、锡0.02、铋0.105、铍0.021。通常将大吉山钨矿划为石英脉型黑钨矿床，实际上根据该区具有多型矿床共生特征及其所反映的成岩成矿演化系列，可简略概括为由早至晚成岩阶段黑云母花岗岩二云母花岗岩白云母花岗岩似伟晶岩→自变质交代矿化阶段白云母花岗岩浸染型钨铍钽铌矿床→岩浆期后含矿热液充填阶段黑钨矿石英脉矿床。 图3.12.3大吉山矿区地质略图 D12.泥盆系砂、砾岩；Cb-c.寒武系浅变质砂、板岩；3mγ.细粒白云母花岗岩即矿体，平面图上为投影范围；2mbγ.中粒二云母花岗岩；Di.闪长岩；Qp.石英斑岩；QV.含钨石英岩脉 m3-12-3.jpg 三 广东锯板坑钨矿 锯板坑钨矿区位于广东省连平县城东北23km处，地处九连山腹地，是九连山钨矿带的重要组成部分，为特大型石英脉黑钨矿床，已控制的钨矿储量WO3 10万t以上，伴生的铅、锌、铜、锡、银等也有可观的储量。 矿区发现于1918年，是一处断续开采的钨锡矿点。矿区地质调查始于1956～1958年，1965～1969年完成矿区地质评价，1978～1983年完成第一阶段地质勘探，现尚未大规模开发。 矿床处于南岭纬向构造带的东段，大东山-贵东东西向岩浆、断裂带东端南缘与北东向九连山复式褶皱带的复合部位。矿体围岩为奥陶系浅变质碎屑岩。岩浆岩不发育，控制矿体垂直深度达1000m无尖灭趋势，亦未见花岗岩体及其他酸性岩体。主要矿体为东西向石英脉带黑钨矿，次为北西和北东向薄脉组图3.12.4。矿区分布的矿体规模巨大，东西向脉带有9条工业矿体，长度178～1114m，平均685m，控制深度264～923m，平均629m，累计厚度16m，矿体厚度变化系数53～83，部分钻孔主要矿体真厚度近8m，矿石钨锡平均品位近1。矿石矿物主要有黑钨矿、锡石、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿等。石英脉带矿化垂直分带具有“五层楼”分布规律，有脉带型和单脉型两大类矿体。矿床类型为石英脉带型黑钨矿床。 图3.12.4锯板坑矿床地质略图① C.寒武系；D.泥盆系；1.云斜煌斑岩；2.次闪辉绿岩；3.石英大脉；4.密集细脉带；5.稀疏细脉带；6.断层；①据广东冶金932队 m3-12-4.jpg 四 湖南新田岭钨矿 新田岭钨矿区位于湖南省郴州市南西18km处，为大型夕卡岩白钨矿床，矿区面积21.74km2，累计探明储量WO3 30.31万t，并伴生可观的锡、钼、铋等矿产。1957年发现有白钨矿矿体，1958～1964年进行普查、详查，1978～1981年进行勘探。矿床规模巨大，白钨矿储量丰富，矿石可选性较好，并可综合回收钼、铋、铍、镓等矿产品，是一个具有重要经济价值的特大型夕卡岩白钨矿床，可供近期开发利用。 矿床位于华南加里东褶皱系中部湘桂粤拗陷区、骑田岭花岗岩体东北端与石炭系碳酸盐岩地层的接触带。区内地层主要是石炭系，其层序和岩性自下而上下统为岩关阶下段为白云质灰岩及白云岩；大塘阶石磴子段，下部为微晶灰岩，上部为泥质灰岩、中晶灰岩夹泥质条带灰岩；测水段，下部石英砂岩夹钙质页岩，中部灰质页岩、页岩夹薄层砂岩，上部砂页岩互层夹灰岩、白云质灰岩透镜体；梓门桥段白云岩。中上统为壶天群白云质灰岩图3.12.5。矿区岩浆岩为骑田岭花岗岩体，属印支期到燕山早期的产物，主体侵入岩为斑状黑云母花岗岩基，是该区主要成矿岩体。直接控矿构造，为沿花岗岩体边缘凸凹形态的接触构造以及钙质围岩的层间构造。全区共有大小矿体约80个，按其分布空间及控矿因素的不同，分为3个矿带，即Ⅰ矿带分布于外接触带，矿体规模小、厚度薄，连续性也较差；Ⅱ矿带产于正接触带，为该区主矿带，钨储量占全矿2/3以上，大小矿体20余个，其中储量达1万t以上的矿体有3个，最大的矿体长1600m，沿倾向控制70～400m，厚10m以上，最厚地段达64m；Ⅲ矿带主要产于岩体内的灰岩捕虏体中，大小矿体共20余个，其中钨储量达1万t以上的矿体有2个，整体矿带规模仅次于Ⅱ矿带。矿床围岩蚀变发育，主要有夕卡岩化、硅化等。矿床矿石组合，主要为夕卡岩-白钨矿矿石，其次有辉钼矿-白钨矿矿石，辉钼矿-辉铋矿-白钨矿矿石，辉钼矿-辉铋矿矿石，磁黄铁矿-铁闪锌矿石。矿床平均品位WO30.37。伴生组分钼0.015、锡0.025，以及铋、铅、锌、金、银等。矿床类型为典型夕卡岩白钨矿床。 图3.12.5新田岭矿区地质略图 C23.石炭系中、上统壶天群；C1d.石炭系下统大塘阶；C1d1．石磴子段；C1d2．测水段；C1d3．梓门桥段；C1y．石炭系下统岩关阶；γπ．花岗斑岩；1．燕山花岗岩（γ２５）；2.夕卡岩SK；3.背、向斜轴；4.断层；5.坑道位置及编号 m3-12-5.jpg 五 湖南柿竹园钨矿 柿竹园钨多金属矿区位于湖南省郴州市东南25km处，超大型矿床，以钨、锡、铋、钼为主，并伴生丰富的萤石、铜、铅、锌、硫、铁、金、银，以及铍、铌、钽等多种矿产。累计探明储量钨70.13万t、锡48万t、铋26.58万t、钼11.8万t，以及铍、银、金、铜、硫、铌、钽等伴生储量。 柿竹园矿产地名出现于清朝乾隆年间。据清光绪湖南通志记载，“乾隆十一年1746年题准郴州柿竹园、葛藤坪等处出产锡砂”。民国时期开采硫铁矿。地质矿产调查始于1930年和1947年，王晓青等曾两次对金船塘、柴山、柿竹园等地进行矿产调查。新中国成立后，在湘南千里山地区进行了大规模的矿产地质勘查工作。从1954年以来，地质队伍进行了卓有成效的地质勘探。湖南省地质局四○八队成功地勘探了世界罕见的超大型柿竹园钨锡钼铋矿床，于1985年提交了最终地质勘探报告。 图3.12.6千里山花岗岩体及周围地质体略图① 1.第四系；2.上泥盆统锡矿山组白云质灰岩；3.上泥盆统佘田桥组灰岩和泥灰岩；4.中泥盆统棋子桥组白云质灰岩；5.中泥盆统跳马涧组砂岩；6.前寒武系、震旦系变质砂岩；7.似斑状黑云母花岗岩；8.等粒黑云母花岗岩；9.花岗斑岩；10.辉绿岩；11.Sn-Cn矿化似斑状黑云母花岗岩；12.块状云英岩；13.块状夕卡岩；14.地质界线；15.断裂；①据王昌烈等，1987修编 m3-12-6.jpg 矿区地处华南加里东褶皱系中心地段，位于湘南千里山花岗岩体东南缘与泥盆系碳酸盐岩层接触带图3.12.6。矿区内出露的地层主要有震旦系和泥盆系。震旦系分布于矿区东侧，主要为石英砂岩、千枚岩、板岩等。泥盆系在矿区内只见中、上统。中统跳马涧组砂岩出露于矿区东南隅；棋梓桥组碳酸盐岩层分布在矿区东部野鸡尾一带。上统佘田桥组产于矿区中部，主要为灰岩、泥质条带状灰岩、泥灰岩夹粉砂岩、页岩，大部分已夕卡岩化，为主要容矿地层图3.12.7。矿区构造，主要有野鸡尾-柿竹园背斜与柿竹园-太平里向斜，两者轴向均为北北东20。断裂发育，主要有四组，即北北东向、北东向、北西向、近东西向。 与成矿关系密切的为千里山花岗岩燕山期复式岩体，侵入泥盆统佘田桥组，具多阶段成岩成矿特征。岩体周围分布有东坡山、柿竹园、野鸡尾、金狮岭、大吉岭、金船塘、横山岭、玛瑙山、蛇形坪、水里湖、红旗岭等10余处钨锡铋钼及多金属矿床点，构成东坡矿田。其中，柿竹园矿区是规模巨大的钨锡钼铋矿床，具有多型矿化叠加共生的成矿特征。矿床垂直分带明显，由上而下，即从围岩往岩体依次形成网脉状大理岩型锡矿、夕卡岩型钨铋矿、云英岩网脉-夕卡岩型钨钼铋矿、云英岩型钨钼铋锡矿，构成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ矿带，成为“四层楼”式垂直分带图3.12.7。矿区的主要矿体产状形态规模、品位和分布情况见表3.12.6。 表3.12.6矿区主要矿体产状形态规模和分布情况 t3-12-6.jpg 图3.12.7柿竹园矿区地质图 Ｑ.第四系；Ｄ３ｓ.泥盆系上统佘田桥组大理岩；Ｄ２ｑ.泥盆系中统棋梓桥组白云质大理岩；Ｄ２t.泥盆系中统跳马涧组砂岩；Ｚ１.震旦系石英砂岩及板岩；γ２-１５.细粒斑状黑云母花岗岩；γ２-２５.中粗粒黑云母花岗岩；γ２-３５.细粒少斑二云母花岗岩；γπ.花岗斑岩；λπ.石英斑岩属γ 2-15浅成相；βμ.辉绿玢岩；Ｓe.绢云母岩属γ 2-25；1.夕卡岩平面；2.夕卡岩化大理岩；SK.夕卡岩剖面；Mb-Sn.大理岩化锡矿带；SK-Bi.夕卡岩铋矿带；SK-W、Bi.夕卡岩钨铋矿带；Gs-SK-W、Bi.网脉状云英岩穿插的夕卡岩钨铋矿带;3.云英岩化；Qt.石英脉；Fe３Ｏ４.磁铁矿；４.地质界线和推测地质界线；５.渐变地质界线；６.实测及推测冲断层；７.背斜轴；８.向斜轴；９.剖面位置；１０.钻孔；１１.坑道 m3-12-7.jpg 矿区围岩蚀变强烈，多次叠加，主要有夕卡岩化、硅化、云英岩化、萤石化、电气石化等。矿床物质成分复杂，矿物种类甚多，已查明的矿物有143种。主要有矿石矿物为白钨矿、黑钨矿、锡石、辉钼矿、辉铋矿、黝锡矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂、磁铁矿、自然铋等。矿石化学成分较复杂，有用元素有W、Mo、Bi、Sn、S、F、Nb、Ta、Be、Ag、Au、Ga、Cd等。 中国矿床将柿竹园钨锡铋钼矿床划为层控叠加成矿类型中的云英岩-复合夕卡岩型矿床，或称层控叠加夕卡岩钨锡铋钼矿床。 六 江西阳储岭钨钼矿 阳储岭钨钼矿区位于江西省都昌县城北25km处，大型斑岩钨钼矿床，累计探明储量钨WO37.38万t，其中可利用的储量5.74万t，钼金属储量2.38万t。 1961年通过重砂和金属量测量等综合手段在此发现了白钨矿高含量异常区。从1968年