钨矿基本特征及经典找矿方法

钨矿基本特征及经典找矿方法

一、钨矿地质概述

 

钨在地壳中的含量较低，丰度为1.3ppm。自然界中的钨，主要呈六价阳离子存在。因六价阳离子半径小，电价高，具有强极化能力，易形成络阴离子，故钨主要以［WO4］2-，与溶液中的Fe2+、Mn2+、Ca2+等阳离子结合形成钨酸盐-黑钨矿或白钨矿沉淀。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，有时形成钨的次生矿物。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。在成矿作用过程中能与［WO4］2-结合的阳离子仅有几个，主要有Ca、Fe、Mn、Pb二价离子，其次为Cu、Zn、Al、Fe、Y等三价离子，故矿物种类有限。

 

目前已发现的钨矿物和含钨矿物有20余种：钨锰矿、钨铁矿、黑钨矿、白钨矿、钼白钨矿、铜白钨矿、钨华、水钨华、高铁钨华、钇钨华、铜钨华、水钨铝矿。不常见的钨矿物有钨铅矿、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，但具开发利用价值的只有黑钨矿和白钨矿。

 

黑钨矿(Fe、Mn)WO4，含WO3 76%，结晶温度为320-240℃。晶体呈板状，颜色为褐黑至黑色，半金属光泽或树脂状光泽。硬度与小刀差不多，比重7.5，它常与白色石英一起形成黑钨矿石英脉。

 

白钨矿又称钙钨矿、钨酸钙矿CaWO4，含WO3 80.6%，白钨矿的结晶温度为300-200℃。灰白色，油脂光泽，小刀可以刻动，与石英有些相似。但白钨矿比石英软，而比石英重两倍多，比重6。用荧光灯照射，白钨矿会发出美丽的浅蓝色荧光，这是简便检验白钨矿的有效手段。

 

钨的矿床类型，若按矿物元素组合划分，则有W-(Sn、Bi、Mo)，W-Be，W-(Cu、Pb、Zn、Ag)、W-Nb-Ta，W-Au-Sb，W-Li，W-Cu-Fe，W-REE等类型。其工业类型有石英脉型黑钨矿床(广东锯板坑、江西大吉山等)、斑岩型钨矿（细脉浸染型、云英岩型）（广东莲花山和江西阳储岭）、爆破角砾岩型钨矿床（江西大湖塘）、矽卡岩型白钨矿床（湖南瑶岗仙、江西香炉山、甘肃小柳沟）、以矽夕卡岩为主的层控多因叠加型(湖南柿竹园)、层控型(广西大明山)和砂矿型等。

 

钨矿的工业类型与围岩的物理化学性质有关，如含钨花岗质岩体与碳酸盐岩建造接触时，形成矽卡岩型或似矽夕卡岩型白钨矿床；而与砂泥质岩石接触时则形成岩体浸染型、细脉浸染型、脉型、角砾岩筒型黑钨矿床。钨成矿区往往具有分带现象，在水平方向上，由内往外依次出现Ⅰ—钨锡矿带，Ⅱ—钨矿带，Ⅲ—钨多金属矿带。在垂直方向上，矿体形态具有“五层楼”的演变规律。

 

钨矿的工业指标：1）石英大脉型，边界品位WO3 0.08-0.10%，最低工业品位WO3 0.12- 0.15%；2）石英细-网脉型、层控型、矽卡岩型，边界品位WO3 0.10%，最低工业品位WO3 0.15- 0.20%，夹石剔除2-3米，可采厚度1-2米。

 

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、铝、钙、锰、铜、锡、硅、铁、锑、锡、铅、锌等为有害元素。

 

中国已探明的钨矿床主要分布在南岭地区，其中以赣湘粤最为重要。近年，在北祁连-北山地区发现了大型的钨矿床，改变了中国工业钨矿床的分布格局。目前，中国钨矿储量居世界首位，为国外30多个国家总储量（130万吨）的3倍多。但中国富钨矿床（含WO3 大于0.5%或1%)不多，大多为贫的难选矿床。另外的主要产钨国是加拿大和美国。我国湖南省郴县柿竹园是个“世界有色金属博物馆”，拥有140多种矿物，其中钨矿储量就占了当前世界总储量的四分之一。

 

因此，我国左右了世界钨市场的价格。目前钨矿资源的开发严格地受到国家的严格控制。

 

二、找钨矿标志

 

1、水系重砂测量和土壤重砂测量。这是因为白钨矿和黑钨矿，在风化剥蚀时不易被氧化分解，而作为重物聚集在松软沉积物或土壤的底部。

 

2、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。

 

3、钨矿区的含钨石英脉常成群成带的产出，且多具等距产出特征。根据钨成矿的水平与垂向分带分布规律及液压致裂裂隙产出规律，便能够准确地预测出隐伏矿脉的存在。

 

4、花岗质岩体的内外接触带、岩体顶盖相围岩，具有云英岩化、硅化、钾化、绢云母化、萤石化、矽卡岩化等部位是寻找钨矿的好场所。

 

5、在矽卡岩-斑岩型的铜矿、钼矿、铅锌矿、稀土矿、铌钽矿区及似层状类矽卡岩分布区，应注意寻找钨矿。

 

6、由于细粒白钨矿易于与石英相混淆，但白钨矿发淡蓝色荧光，而石英不发荧光。因此，用荧光照射便是区别石英与白钨矿的最有效快速的手段。

 

7、注意在浅变质岩的锑金建造中寻找钨锑金矿床，如湖南沃溪金矿。