阙兴华，曾路长

（1.江西省地质矿产勘查开发局赣南地质调查大队，江西 赣州 341000；2.江西省煤田地质局二二四地质队，江西 新余 338000）

会昌县牛形坑铜钨矿发现于20世纪20年代，是一个开采历史悠久的老矿山，而对矿区的研究程度却很低。该矿区处于盘古山-铁山垅钨矿田东北部，其位于白鹅—钟公嶂背斜轴部、靖石-白鹅断裂带的东南侧及白鹅花岗岩岩体的西南边缘（图1），同属华南成矿省南岭成矿带之于都-赣县钨锡等多金属成矿亚带。历经近百年的采掘，矿山目前面临着严峻的资源枯竭危机。本文主要从该矿区的地质特征出发，对该矿床的成因进行初步探讨，以期能以点带面，为今后在该地区同类型铜钨矿床的勘查和寻找可接替的资源提供一些帮助。

图1 牛形坑矿区区域构造简图（1:50万）[1]

1 矿区地质特征

1.1 地层

区内地层较为简单，主要为泥盆系陆源碎屑沉积岩及第四系地层(见图2)。

图2 会昌县牛形坑矿区地质简图

泥盆系中棚组（D3z）：分布于矿区的西部，主要岩性为紫红色中厚层细砂岩、粉砂岩及粉砂泥岩夹灰白色砂岩。

第四系联圩组（Qhl）：分布于河溪两岸、山沟附近和山脚平缓地带，主要由砂砾层、砂层、亚砂土、亚粘土组成。

1.2 构造

区内构造有褶皱和断裂两类。

褶皱：区内褶皱比较简单，表现为背斜构造，走向北北西—北，向西倾斜，属于白鹅—钟公嶂背斜之次一级背斜，由于白鹅花岗岩株的侵入，东翼为其所吞蚀，仅保留白鹅背斜的西翼岩层。

断裂：区内断裂构造主要表现为北东东向断裂，是本区铜钨矿主要的控矿、赋矿构造。裂隙倾角较陡，多为70°～90°，个别缓者为45°～50°，断裂两壁粗糙，从矿脉的形态及构造特征分析，应属张剪复合裂隙型。

1.3 岩浆岩

区内的岩浆岩大面积出露，为燕山期侵入形成的白鹅岩株的一部分，根据其岩性可分为虎斋坑单元和大段单元。

大塅单元（J3D）：岩性为中粒似斑状黑云母花岗岩，中粒似斑状结构、块状构造。斑晶：钾长石宽板状，具格子双晶和条纹结构，大小8mm～9mm，含量18%。基质粒径2mm～5mm，钾长石格子双晶，斜长石已绢云母化，石英他形粒状，黑云母片状。副矿物有磷灰石、锆英石等。岩石具绿泥石化蚀变。

虎斋坑单元（J3F）：岩性为中细粒二云母花岗岩，中细粒花岗结构，块状构造。矿物粒度以0.5mm～2mm为主，部分2mm～5mm，个别钾长石达8mm。石英它形粒状，含量40%；条纹长石20%，酸性斜长石15%，微斜长石5%，黑云母5%，白云母5%～7%。副矿物主要有锆英石、磷灰石，少量黑钨矿。岩石具云英岩化蚀变。

其基本化学成分详见表1。

表1 白鹅花岗岩体各单元岩石主要化学成分表（%）

由表1可知，区内花岗岩体具有富硅、钾，贫钙、钠等特点，属钙碱性岩系，与赣南铜钨矿同期花岗岩具有相同的特征[1，3]，这为区内铜钨矿的成矿提供了良好的物质基础。

2 矿床地质特征

区内矿化主要集中于北西部的大塅单元中，矿床类型为岩浆期后中高温热液裂隙充填型，矿体工业类型为含黑钨黄铜矿～石英脉型。按其产状及相互关系，可将矿脉分为两组，一组走向NEE70°～80°，倾向SE，倾角75°～80°，为本区主要矿脉，具有一定的工业意义，特点是矿脉延伸长，脉幅稳定，脉壁平滑，矿脉所含矿物种类多，有用矿物含量较高。另一组矿脉走向NE50°～70°，倾向SE，倾角75°左右，局部切割第一组矿脉，此组矿脉零星分散，数量少，一般短小，矿化微弱。

区内主要矿脉大致平行产出，其相距一般在35m～60m。矿体矿化垂向上具有上部铜伴生钨，下部铜为主的分带特征。矿体延长245m～500m不等，延深80m～560m不等。矿体走向60°～95°，倾向南南东，倾角65°～89°；脉幅0.20m～1.14m，平均厚度0.51m，厚度变化系数45.59%。矿床工业矿体Cu、WO3的平均品位分别为2.187%、0.360%，铜、钨品位变化系数分别为69.36%、169.77%。矿脉具膨大缩小、分枝复合、尖灭侧现等现象，局部也具波状弯曲现象，在水平方向和垂直方向上常呈右型前侧。

3 矿床成因

3.1 成矿物质来源

据表2可知，矿区白鹅花岗岩体中成矿微量元素含量较地壳中一般酸性岩石高出数倍至数十倍，据此可认为白鹅花岗岩体为矿区铜钨成矿提供了主要成矿物质来源。

表2 白鹅花岗岩体部分微量元素含量表 单位：ppm

3.2 成矿时间

本区与铁山垅、黄沙等钨矿床均处于同一构造成矿带上，故推测本区成矿时代、成矿地质构造作用应与其相近或相同，均为燕山早期(形成年龄为180Ma～135Ma)，但又以第三阶段为主要(165Ma～150Ma)[2]。

3.3 矿体与岩体的时空关系

区内黄铜矿、黑钨矿、黄铁矿等亲硫矿物与石英、长石、叶腊石、绢云母等蚀变矿物紧密共生，相互穿插、包裹或溶蚀，表明这些矿物是同期形成的，而在岩浆侵位过程中大量气液组分携带成矿元素在岩体顶部聚集，并沿密集裂隙充填交代形成矿体，成矿时间较成岩时间稍晚[3]。

3.4 矿床成因

早古生代，研究区内沉积了一套以灰绿色余细粒长石石英砂岩、变余粉砂岩、板岩为主，夹凝灰质板岩、含炭板岩的牛角河组岩石基底，该组地层中具有W、Cu元素丰度值高的特点。到晚古生代，研究区内又沉积了一套W、Cu元素丰度值较高的浅海相陆源碎屑岩地层。W、Cu元素高的基底和沉积地层为牛形坑铜钨矿床的形成积累了丰富的物质来源。

晚侏罗世研究区经历了由挤压向伸展扩张转换的构造演化，伴随着多期次岩浆的侵入和演化，岩浆从深部携带大量钨锡等成矿元素上升，在陆壳物质不断地部分熔融的同时，不断从周围地层中萃取W、Cu等元素。与此同时形成了一系列NE向为主的断裂，为含矿热液的侵入提供了通道，尤其在与EW向断裂的复合部位形成了良好的导矿、赋矿空间。

在岩浆结晶分异后期，大量成矿物质富集在从岩浆中分离出来的高温气化富含二氧化硅的热流体中。而铜钨主要以络合物和卤化物形式随热流体向压力小的岩体顶部接触带和附近构造裂隙中运移，在温度和压力等物理化学条件发生了明显变化，铜钨络合物和卤化物逐步分解结晶充填于岩石裂隙和孔隙中，经过多期次的成矿叠加后形成铜钨矿床[4]。