研究矿石组份，预测矿床深部矿化，以指导生产矿山周边找矿。这对于扩大矿化范围，增加工业储量，延长矿山寿命，提高经济效益具有一定的理论和实际意义。

大量资料表明：脉状钨矿床普遍存在垂直带状分布和钨矿化上下贫中间富的地质规律。矿床深延至一定深度，钨矿化明显减弱，直至降低到无工业价值，对钨矿化而言已进入矿化根部，但对其它有益组份则不尽然。已有不少的资料证明：在钨矿化的“根部”一定的深度范围内，存在着其它矿种可供综合利用的可能。笔者现以大吉山矿区脉状钨矿床的实例，来证明此一观点，并与同行们商榷。

一、 矿区地质概况

大吉山矿区位于南岭东西构造带的东段中部，区域性东西向构造和北东向构造的复合部位。出露的主要地层为寒武系中上组浅变质砂、板岩，仅在矿区东南隅有泥盆系中下统的砂、砾岩产出，二者呈不整合接触。与成矿有关的断裂构造，按走向可分为：东西、北东、北北东、北西西向四组。大量的研究资枓证明，矿区内的岩浆岩：花岗闪长岩、石英斑岩、闪长岩、二云母二长花岗岩、白云母碱长花岗岩等，均系燕山旋迥的产物，具有连续演化关系，形成了特有的成岩系列。随着岩浆岩分异演化的不同阶段，由于不同的构造环境、物化条件、成矿作用，先后生成了不同类型的矿床，计有：花岗闪长岩风化壳离子吸附型稀土矿床，花岗岩浸染型钽铌铍钨矿床，含钨石英脉矿床，多方面的研究成果证实，三者呈现出TR→Ta－Nb－Be－W→W－Be－Mo－Bi的成矿系列，并具有“三期八阶段”的“沉淀－脉动”垂直带状分布（见图 1)。

二、 现场宏观地质现象

大吉山矿区含钨石英脉矿床发现至今，已有七十余年的开采历史。大规模机械化生产也有三十一年。随着矿山生产的不断发展，作业中段相继下降，到目前为止，开拓中段已下降至367米中段。在此中段水平，从被坑道揭露的中组矿脉带中，可以直接观察到：

1.矿脉条数减少，脉幅合并变大；

2.矿脉无云母锒边，脉中云母亦明显减少，巨晶长石大量出现，与块状石英相嵌，构成似伟晶状的文象构造；

3.主要有用矿物黑钨矿几乎难以见到，而金属硫化物则显著增加，呈团块状产于脉中，或围绕巨晶长石呈环带状产出；

4.矿脉的矿物组合主要为长石－石英组合，或石英－长石－硫化物组合。

上述宏观地质现象表明:

1.矿床已进入“矿化根部”，主要矿化元素钨基本上已降至无工业价值，预示着脉状钨矿将频于消失。

2.矿床中的伴生有益组份Bi、Mo、Ag等元素，与辉铋矿、辉钼矿、磁黄铁矿等金属硫化物相关，深部金属硫化物的大量增加，预示着Bi、Mo、Ag等伴生元素相对升高。

3.“矿化根部”有变换矿种的可能，矿石存在综合利用的价值。

三、 矿石组份综合查定结果

宏观现象常常是进入微观世界的响导。为验证前述宏观现象中形成的认识，我们分别在417米和67米两个中段已揭露的中组矿脉带，采集了两个混合大样试料，通过光谱分析、镜下鉴定、重液分离、磁性选别、物相分析及多元素分析等方法，进行了矿石物质组份查定研究，结果得出了下列初步结论：

1.矿石中Bi的含量为0.××%～0.×××%，呈独立矿物产出，80～90%为自然铋，10～20%为辉铋矿和其它硫化铋矿物；

2.矿石中WO₃的含置为:0.××～0.0×%，亦呈独立矿物产出，60～70%呈黑钨矿，30～40%为白钨矿；

3.矿石中Cu的含量为0.0×～0.0××%，主要呈黄铜矿产出，其次有辉铜矿和斑铜矿；

4.矿石中Mo的含量为0.0×～0.0××%，主要呈辉钼矿产出；

5.矿石中Ag与Cd的含量分别为××～××克/吨和0.00×～0.00××%，主要赋存在硫化铋矿物类中和闪锌矿中；

6.经摇床及重液处理后，上述元素可富集到：Bi含量可达×～×%；Ag最高可达××××克/吨，最低为×××克/吨；WO₃、Mo、Cu、Cd等元素也分别达到×.××%、0.0××%、0.×××%、0.×××%，均已达到综合利用的要求。

上述结果证实，对脉状钨矿床深部，进行综合查定和综合评价是非常必要的，为矿石综合利用提供重要资料依据。

四、 矿石组份垂直变化趋势

根据大吉山矿区矿化垂直分带模式，结合矿区脉状钨矿床上部和深部矿石组份查定研究的资料，可以归纳出以下变化趋势：

1.矿石矿物组成的变化规律。我们以大吉山钨矿第一期开拓系统的最低标高467米中段以上划为脉状钨矿床的上部，以下则为深部，据原良沙勘探公司205队勘探的资枓和矿山采样查定的结果，列于附表。

从表中可以看出：

(1)有用矿物中，钨矿物显著减少；铋矿物大量增加；铍矿物略有减少；钼矿物则稍有增加。

(2)脉石矿物中，石英、长石增加；云母、方解石减少。

(3)金属硫化物普遍增加，其中磁黄铁矿、黄铁矿增加幅度较大。

2.主要矿化元素的变化趋势。根据各中段的样品化学分析资料，综合统计计算对比，可得出如下变化趋势：

(1)主产元素钨显著下降，深部中段比上部中段下降两个数量级；

(2)主要伴生有价元素中，铋成倍增长，深部中段比上部中段增长3倍；钼略有升高，提高0.001%；铍则下降一个数量级。

(3)其它伴生元素硫、铜、镉、银等均有不同程度的升高。由上部中段到深部中段，硫升高近1倍，铜增加约2倍，镉提高60%，铅的增强幅度较大，在3倍以上。

上述主要矿化元素垂直变化曲线如图 2所示。

3.矿石主要矿物组合的变化趋势：白上部中段的石英－绿柱石－黑钨矿、石英－电气石－黑钨矿、石英－云母－黑钨矿－硫化物、方解石－黑钨矿等多组合，逐步过渡到石英－长石－硫化物组合。

五、 深部矿化初步预测

根据现场宏观地质现象、矿石物质组成研究、矿石组份垂直变化趋势以及矿区矿化垂直分带模式，对大吉山矿区脉状钨矿深部矿化初步预测的认识如下：

1.矿床深部钨矿化的显著下降，以至无工业价值，而铋矿化则成倍增长，将预示矿床深部存在着由铋取代钨矿化的可能性。同时，随着金属硫化物的大量增加，而引起的钼、铜、镉、银等伴生元素的升高，导致深部矿石具有极其重要的综合利用价值，这对提高矿山经济效益、延长矿山服务年限有着极为重要的直接意义。

2.矿床深部出现的矿脉合并条数减少，脉幅相对变大；钨矿物几乎近于绝迹，金属硫化物大量产出；脉石矿物中，长石增加，云母减少；出现石英－长石－硫化物组合，构成似伟晶状文象结构等宏观地质特征，可做为辨认“矿化根部”的直接标志。

3.鉴于矿化垂直分带具有受隐伏岩体侵位标高和起伏形态控制的半园形带状分布的特征，因此，矿床富集部位的出露标高不等，贫化的“根部”也将不一个标高出现。目前已揭露的实际资料证明了这一推测的正确。深部367米中段，中组矿脉带出现了“根部”的标志，而南、北组矿脉带仍处于矿化稳定部位，预计贫化的“根部”出露深度要大一些，当其延深至一定标高，定会出现与中组矿脉带相类似的“根部”地质特征，应引起关注。

4.评价矿床深部矿化，不能只考虑主产元素矿化的强弱，而必须实行综合查定，综合评价和综合利用，从而正确评价深部的经济价值，以扩大矿区远景，延长矿山服务年限。

应该强调指出的是：由于工程揭露的程度有限，导致此次深部矿石物质组份查定研究的试料样品的局限性，加之大吉山矿区脉状钨矿床三组矿脉带的矿化深度不一，同一水平中段的矿石物质组份也将不同，这就要求在今后还应进行如下工作：

1.密切注意矿床深部各组脉带或同一脉组的不同区段，矿石组份的变化情况，及时指导开展矿石物质组份查定工作。

2.对已取得的矿石组份研究资料，待工程揭露程度较高时，再予以验证及补充，进一步查清：矿石中各类矿物的含量、各有价元素的含量及其赋存状态，开展矿石的可选性实验研究，为综合评价提供依据。

3.按规范要求加强系统取样，进行主要有用元素的基本分析和伴生有价元素的组合分析，以查明它们的分布特征及其变化、富集规律等，以利资源充分合理的开发利用。

4.在综合研究分析上述工作获得资料的基础上，按试算程序，制定合理的综合利用指标，计算有价元素的储量，确定其规模大小。

5.在可能的条件下，还需对矿石的综合利用开展半工业以至工业实验，借以选择合理的选矿方法及工艺流程，获取最优的经济技术指标，确定产品结构方案，对开发利用此类矿产资源提出可行性研究报告。

6.在全面完成上述综合查定工作的前提下，对矿石进行综合评价，继而系统整理资料，编制综合查定、综合评价的地质报告，为开展综合利用提供完整的依据。