1 矿区地质 1.1 区域成矿背景

矿区位于华南加里东褶皱系北缘的次一级构造武功山复背斜南翼。武功山复背斜轴向北东，向北偏转为近东西向。背斜的核部主要为加里东混合岩，两翼出露地层主要是震旦系松山群下亚群老虎塘组和上亚群里坑组。断裂构造发育，燕山期岩浆活动强烈，为武功山成矿带钨铜、铋、钼等内生金属矿产的形成提供了良好的地质条件见图 1。

1.2 矿区地层

矿区出露地层为震旦系松山群下亚群老虎塘组（Zsn₁²）及震旦系松山群上亚群里坑组（Zsn₂）（图 2）。

（1）震旦系松山群下亚群老虎塘组（Zsn₁²）：分布在矿区南部，岩性是一套低~中级变质岩类。主要岩性有云母片岩、云母石英片岩、千枚状石英片岩、片麻岩、变粒岩、混合岩等。岩层产状较平缓，倾向南~南东、倾角25－40°。由于岩浆的热力作用地层发生了不同程度的热变质现象。

（2）震旦系松山群上亚群里坑组（Zsn₂）：在区域上也是一套浅变质的碎屑岩石。钻孔所揭露岩石为石英云母片岩和云母片岩及其互层。

1.3 矿区构造

矿区老虎塘组地层以30－45°的倾角向南西或南东倾斜，构成单斜构造覆盖于浒坑花岗岩株之上。矿区矿床的分布主要受区域北东向构造线的控制；矿体直接赋存于花岗岩的原生及次生构造裂隙中。

（1）断裂构造：主要有北东向和北西向断裂。北东向主干断裂有浒－章断裂（F₁）和西－丫断裂（F₃）。走向北东30°，倾向南东、倾角65－88°。走向延长大于10 km，宽20－30 m。断裂由硅化角砾岩、糜棱岩组成，属平推正断层；北西向主干断裂有浒－西断裂（F₂）。走向约310°，倾向南西、倾角60－80°，延伸长大于3 km。断裂由硅化角砾岩、糜棱岩组成，具右旋走滑性质。

（2）成矿裂隙构造。网脉状裂隙带：分布在西-丫断裂（F₃）下盘近浒坑花岗岩株内接触带处，裂隙细小，呈网脉状发育，并沿北东向群集成带，脉带自地表延深到270 m标高全部消失；花岗岩岩株原生裂隙带：分布在新生坳区段与大脉区段，发育于浒坑花岗岩株内接触带。裂隙产状近于垂直接触界面，在水平面上，裂隙走向线延伸大致与接触界线同步弯曲。裂隙往岩株深部延伸有“帚状”群集现象。

1.4 岩浆岩特征

矿区分布有燕山期早期第二阶段第三次（γ₅^2(2)c）花岗岩岩株和岩墙，在深部有后期花岗斑岩的侵入, 区外北西面分布有燕山期早期第二阶段第二次（γ₅^2(2)b）花岗岩。

（1）浒坑花岗岩岩株（γ₅^2(2)c）。属燕山早期第二阶段第三次岩浆活动的产物，侵位于震旦系老虎塘组地层中。岩株形态不规则，岩枝发育。接触面不平整，呈舒缓波状，西面倾伏，南面较缓，倾角25－35°。边缘相宽度几十厘米至数十米, 主要岩石是细粒白云母花岗岩，局部见似伟晶岩与变质岩捕虏体。过渡相为中细粒白云母花岗岩，石榴子石含量高，普遍硅化、云英岩化，伴随钨、锌、铋、硫矿化。至岩体中深部位，则出现比较典型的中粒－中粗粒白云母花岗岩，可能为岩体的中心相。岩体中三氧化钨含量一般为（160－1100）×10^-6，平均为563×10^-6，比燕山期花岗岩平均含量（7.5×10^-6）高75倍，为浒坑钨矿床的形成提供了丰富的物质来源。

（2）细粒白云母花岗岩岩墙。位于207线以东，20 m标高以下，侵入浒坑花岗岩株之中，东西走向，往深部规模渐大。岩墙外侧中粗粒白云母花岗岩中矿脉增多。岩墙倾角为25－50°，倾向南。

（3）深部花岗斑岩（γл）：分布在-240 m标高以下，侵位于浒坑花岗岩株之中，剖面上形态呈椭圆状。斑岩呈灰至白色，似斑状结构、块状构造。岩石具微弱的硅化、云英岩化。

（4）岩浆岩矿物组成特征。岩浆岩矿物组成成分见表 1。

由表 1可见，矿区岩浆岩矿物成分呈现由早至晚，石英含量逐渐递增、钾长石含量减少的变化规律，证明越到后期，岩浆的酸性程度越高、碱性越低。

1.5 蚀变

矿区围岩蚀变主要发育于浒坑花岗岩岩株过渡相中粒－中粗粒白云母花岗岩中，蚀变类型有云英岩化、硅化、叶腊石化和碳酸盐化等。过渡相内中粒白云母花岗云英岩化相对较强，局部形成团块状云英岩，偶见黑钨矿、白钨矿和闪锌矿矿化；细粒白云母花岗岩硅化普遍，其它蚀变不发育；花岗斑岩蚀变弱。

花岗岩岩株外接触带老虎塘组地层由于受到来自岩体的热力作用，发生了角岩化，由内向外可清晰地划分为强角岩化和弱角岩化带。

2 矿床地质特征 2.1 矿体组合特征

矿区容矿构造主要为裂隙，容矿裂隙具多期次成生、发展和改造之特征，不同规模、不同方位、不同期次和不同级别的裂隙相互配套和组合；矿床呈现由低级序列裂隙到高级序列裂隙变化, 依次为小裂面（单脉体）→裂隙带（矿脉）→裂隙组（脉组）→裂隙群（网脉群）的组合形式，并组成斜列式、平列式、棋盘格式、入字型、反“S”式和帚状等多样矿体构造型式。

2.2 矿（化）体特征

浒坑钨矿主要由3个矿段组成，分别为西家垅区段、新生坳区段和大脉区段（图 2），其中西家隆区段为石英网脉型，新生坳区段和大脉区段为石英大脉型。矿脉富集于花岗岩外凸于变质岩的部位和构造有利地带。按其产状特征可分为东西组，北西组及北东组3组。矿区矿（化）体表现为以下3种成因类型：

（1）早期含钨石英脉。矿脉充填于花岗岩株浅表部的原生裂隙中，大小矿脉286条，含钨石英脉走向延伸大致与花岗岩株的接触界线同步，走向北西西－北东东，（东西向）总体倾向北，近于垂直岩体界面产出，局部产状变化较大，呈“S”型。主要矿脉有V₁、V₁₀、V₁₅、I₁₃、J₄等，延伸长900~1500 m，延深300~600 m、品位0.8 %~2.5 %，平均脉幅0.6 m左右。矿石具自形－半自形结构，块状构造。矿物结晶粗大，无定向性，主要成分为粗粒石英，一般无波状消光；次要矿物为粗粒黑钨矿和黄铁矿。

（2）晚期含钨石英脉。矿脉常呈不规则脉状、长条状充填于北西向张性断裂（北西组）及其次级羽状裂隙中（北东组），错切近东西向矿脉，矿化随断裂带进入变质岩中，并深入花岗岩深部。矿石具碎裂结构，条带状构造，出现强化的面理和线理。矿石成分以石英为主，一般含量95 %以上，次要成分是绢云母，一般含量2 % ~3 %，黑钨矿、黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿等金属矿物被剪切并细粒化，粒径多数小于0.2 cm，沿剪切面定向分布。

（3）云英岩型钨矿化。仅分布于矿区，矿体呈透镜状分布于花岗岩株的内接触带的接触面附近，产状与早期含钨石英脉一致，厚1~4 m，延长数十米至百余米。矿石为云英岩化花岗岩，品位一般较高，WO₃可达5 %左右。

2.3 矿石类型及成分

矿区主要矿石类型有黄铜矿－辉铋矿－黑钨矿石英矿石、黄铜矿－辉钼矿－白钨矿石英矿石、黑钨－硫化物石英矿石。矿石中所含主要金属矿物为黑钨矿、白钨矿和黄铁矿，次要的有闪锌矿和黄铜矿，以及少量的辉钼矿、辉铜矿、方黄铜矿、辉铋矿和自然铋等；脉石矿物主要是石英、长石和白云母，次要有绿泥石和萤石等。

矿石有用元素在垂向上具有以下变化特征（见表 2）。

（1）矿石含铜、钼、铅低微，从矿床上部到下部没有明显变化；而硫、锌、铋、铜4个元素的含量较高，至矿床深部有程度不同的增高现象。

（2）矿石普遍含银、铋、深部Ag平均品位达10 g/t以上。

（3）矿石含钨平均品位下部低于上部。

2.4 矿石结构构造

矿石结构有他形粒状结构、自形半自形板状结构、包含结构，碎裂状结构、固溶体出溶结构和交代残留结构等；矿石构造主要为块状和条带状构造。

3 控矿因素 3.1 地层

矿区地层为震旦系松山群的一套泥砂质夹钙硅质的变质岩，主要岩性有云母片岩、云母石英片岩、千枚状石英片岩、片麻岩、变粒岩和混合岩等。地层产状较平缓，在矿区南部大脉区段西南部、地层产状与花岗岩株的接触面产状近于一致，对其下伏花岗岩构成良好的成矿地球化学屏障，使得成矿流体被圈闭于接触带以内，并沉淀富集于内接触带中的原生裂隙中而成矿。

3.2 构造

（1）区域地质构造与矿床的关系。区域北东向和北西向断裂既控制了花岗岩的空间分布和形态，也控制了区内钨矿床的分布和矿体的展布特征。浒坑花岗岩和钨矿床分布在北东向和北西向断裂所挟持的三角形地带内，矿脉紧邻断裂带群集定向展布。

（2）矿区裂隙构造与矿体的关系。矿区裂隙构造有北东向、东西向和北西向3组，对矿体的空间分布、排列方式和产状、规模起着严格的控制作用。①北西向成矿裂隙属张性裂隙，主要发育在内接触带岩体的凸起部位，规模短小，密集成群，且制约了北西向盲脉的发育规模，排列方式和倾伏方向。②北东向成矿裂隙主要发育在矿区两个中段的西侧，是北东向石英脉的主要容矿构造，向南逐渐被东西向构造裂隙控制成矿。③东西向成矿裂隙属压扭性裂隙构造，是本区大脉组的主要控矿与容矿构造；裂隙规模大，走向稳定，且成组成群展布，在剖面方向上排列成扇形状，为矿区最重要的容矿构造。

3.3 岩浆岩

燕山早期浒坑花岗岩岩株中三氧化钨含量一般为（160~1100）×10^-6，平均为563×10^-6，比燕山期花岗岩平均含量（7.5×10^-6）高75倍，为浒坑钨矿床的形成提供了丰富的矿质来源，是区域成矿母岩。区内花岗岩具多阶段多期次侵入特征，构成主体→补体→脉岩或矿脉的岩浆演化序列，多次岩浆活动所产生的热能和热液使早期冷凝形成的岩体、围岩地层内的金属元素不断地被活化转移出来和富集。

4 成因探讨

（1）成矿时代及成矿地质背景。矿区含钨石英脉中的辉钼矿样品的高精度Re-Os同位素年龄测定，获得了Re-Os等时线年龄和模式加权平均年龄分别为150.2±2.2 Ma和149.82±0.92 Ma^[1-3]。测年数据表明了矿区钨矿床的成矿时代为150Ma左右，即中生代J₃-K₁的时段，相当于华南燕山早期造山旋回的后造山阶段，此时造山带岩石圈伸展减薄，伴随有双峰式和碱性火山-岩浆岩的活动。在武功山地区，同时代的碱性橄榄玄武岩的出露也印证了矿区拉张环境的成矿地质背景。

（2）成矿物质来源。Mao et al. (1999)在综合分析、对比了中国各类型钼矿床中辉钼矿的铼含量后总结认为，从地幔到壳幔混源再到地壳，矿石中的含铼量呈数量级下降，从幔源、I型到S型花岗岩有关的矿床，其Re含量从n×100×10^-6－n×10×10^-6－n×10^-6。浒坑钨矿床不同阶段矿脉中与黑钨矿共生的辉钼矿的铼含量较低，为2.851×10^-6－7.454×10^-6，反映了浒坑钨矿床的钼矿化可能与地壳重熔的岩浆活动或地壳流体有关，说明了矿区成矿物质来源于浒坑S型花岗岩。但在钨元素的原始富集期，震旦系松山群地层可能充当了重熔花岗岩的“岩源层”和“矿源层”。

（3）成矿作用。来自岩浆的含矿热液沿着构造裂隙上升扩散和渗透，由于岩体上部细碎屑变质岩地层的屏蔽作用，致使矿液完好地被圈闭于接触带附近的花岗岩构造裂隙内，并通过渗透、扩散及与围岩的相互作用，使得有用元素在一定的物化条件下发生富集和沉淀。大部分热液通过充填作用形成早期含矿石英脉，残留气液与围岩发生交代作用形成了云英岩化型钨矿化。

后期岩浆的继续上侵和南北向挤压力的作用，早期形成的块状石英脉先后发生了韧性剪切和脆性变形，形成了条带状石英矿脉。

5 结论

（1）浒坑钨矿床主要赋存在花岗岩株的内接触带，并严格受北西向和北东向断裂构造控制。

（2）矿床形成于燕山期早期后造山幕的花岗质岩浆活动时期，成矿物质来源于S型花岗岩岩浆。

（3）矿区成矿作用可划分为两个阶段，早期表现为深部上升矿液受上覆变质岩地层的圈团作用后，大部分被动地沿花岗岩内接触带中的裂隙进行充填作用形成了含钨石英脉，少部分对裂隙旁侧的花岗岩发生交代作用形成了云英岩化型钨矿；后期成矿作用表现为动力变质作用，对早期含钨石英脉进行改造，使脉内物质进行了重新分配和定位，从而使钨元素更加富集、品位提高，并出现了条带状、面理和线理等构造。