钨矿化的空间富集规律 矿床时空分布
钨是银白色的最难熔金属，致密的钨在外观上与钢相似，比重19.3，熔点3380°C，沸点5927°C ，具有很高的硬度、强度和耐磨性。0.002毫米直径的钨丝拉伸强度为450公斤／毫米2，在高温下的抗张强度则超过任何金属，其导电性和导热性良好，膨胀系数小。常温下钨在空气中是稳定的，在400°C时开始氧化，失去光泽。600°C温度下水蒸气使钨迅速氧化，生成WO3和WO2。不加热时，任何浓度的盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸以及王水对钨都不起作用，当温度升至80°—100°C 时，上述各种酸中，除氢氟酸外，其它的酸对钨发生微弱作用。常温下，钨可以迅速溶解于氢氟酸和浓硝酸的混合酸中，但在碱溶液中不起作用。有空气存在的条件下，熔融碱可以把钨氧化成钨酸盐，在有氧化剂（NaNO3、NaNO2、KClO3、PbO2）存在的情况下，生成钨酸盐的反应更猛烈。高温下，钨与氯、溴、碘、一氧化碳，二氧化碳和硫等起反应，但不与氢反应。
金属钨是电器工业及电子工业的重要材料。
碳化钨主要用于生产硬质合金。广泛用于金属切削加工工具，矿山及地质钻头镶片，拉伸冲压模具，耐磨耐腐蚀零件等。
碳化钨和金属钨粉经过熔炼后制成铸造碳化钨合金。用于要求耐磨的零件或制品的表面堆焊，可以延长使用年限。
钨合金钢用于制造高速钻头，切削工具和机械中抗磨、抗打击、耐腐蚀的结构材料。
含钨很高的铁镍铜锰制成的高比重合金，用于飞机的平衡系统和配重系统、仪表系统中的惯性旋转元件及陀螺仪的转子，以及医疗和化学放射性同位素（钴60）的容器等。
钨的其它化合物应用于颜料、油漆、橡胶、纺织、石油、化工等方面。
钨的用途还在不断扩大，例如：高温冶金中用作抗氧化的涂层；宇航工业用作火箭喷嘴、喷管、离子火箭发动机的热离解器；核子工程用钨作盛液态金属的容器，热离子交换器等。
钨在元素周期表中属于第六周期第Ⅵ付族，原子序数为74，原子量为183.92，原子价有正四价、正六价等，但在自然界中一般形成W6+的钨酸盐矿物；钨在自然界中的同位素有五种，即W184 、W186 、W182 、W183 、W180，其中以W184最多。
钨是一种亲石元素，与氧、氟、氯的亲和力强，主要形成含氧盐，其次形成氧化物等，自然界中主要的钨矿物是Fe2+、Mn2+的钨酸盐——钨铁矿、钨锰矿和它们的混晶构成的类质同象系列的中间成员钨锰铁矿，以及另一种主要的钨矿物钨酸钙矿。
钨的原子半径为1.39Å，W4+的离子半径为0.68Å，W6+的离子半径为0.65Å，与钼很相近，钨与钼可互相置换生成系列矿物，如钼钙矿一白钨矿、钼铅矿一钨铅矿。
钨在热液中的迁移形式是多样的。在不同的成矿作用中，或同一成矿作用的不同成矿阶段中，钨的迁移形式可以不同。
钨矿液进入不同围岩时，往往产生不同反应，进入铝硅酸盐围岩时，易于形成黑钨矿，进入碳酸盐岩时，利于形成白钨矿。
目前已发现分布在自然界中的钨矿物有二十余种（见附表）。主要的工业矿物有：
黑钨矿（又称钨锰铁矿）（Fe、Mn）〔WO4〕含WO376%。
白钨矿（又称钨酸钙矿或钙钨矿）Ca〔WO4〕含WO380.6%。
我国钨矿资源非常丰富，矿床类型众多，主要有：
（一）石英大脉型钨矿床*
产于花岗岩类岩体同围岩（多数是浅变质的砂岩和板岩）的内外接触带，矿体主要呈独立大脉，但往往有分支复合、尖灭再现、尖灭侧现等，形态较复杂，多呈陡倾斜板状产出，矿体规模相差很大，长度和矿化深度均可由数十米、数百米到一千余米。矿床规模大、中、小型均有。含钨品位多数中等到较富，但分布不均匀。矿石中所含组分甚多，常伴生有锡石、辉钼矿、辉铋矿、绿柱石、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、毒砂等，以石英—黑钨矿—锡石，石英—黑钨矿（及少量白钨矿）—硫化物等矿物组合较多；还有石英—黑钨矿—绿柱石，石英—黑钨矿—稀土，石英—白钨矿—硫化物，石英—方解石（或萤石）—白钨矿等矿物组合。矿物颗粒通常较粗大，矿石易选，回收率一般达80%以上。如江西西华山、大吉山、湖南邓阜仙、广东石人嶂、广西长营岭等矿床。
这类矿床的产钨量目前占我国首位。
（二）石英细脉带型钨矿床
由比较密集的含钨石英细脉和网脉并常夹有少量含钨石英大脉（一般为数十厘米厚）组成带状的矿体，无论是产于花岗岩还是围岩中的细脉带，沿水平方向一般具有中心部位含脉密度高，含脉率大，往外侧含脉密度逐渐变稀，含脉率递减的特点；沿垂直方向有部分矿床上部和中部是石英细脉带，下部递变为石英大脉。其产出部位、矿体产状和矿石中的矿物组分同石英大脉型矿床很类似，这类矿床的勘探和开采均应按脉带进行。因矿体是由比较密集的含钨石英细脉和不含钨（或含钨甚少）的围岩组成，品位一般较贫，分布较石英大脉型均匀；厚度由数米到数十米。矿床规模多数为大、中型。矿石易选，但选别效果略低于石英大脉型矿石。如江西漂塘、上坪等矿床。
这类矿床目前部分被开采利用。
（三）石英细脉浸染型钨矿床
主要产于花岗岩或花岗闪长斑岩、石英斑岩中，有些还产于附近的围岩中；密集的细和微细的含钨石英脉往往网络交织或互相穿切，其中也有部分较大的含钨石英脉，多为大片的“面型”矿化。矿体呈巨大块体，少数呈带状分布；矿石中普遍含白钨矿，大多数矿床中还含有黑钨矿；伴生矿物有辉钼矿、辉铋矿、方铅矿、闪锌矿等，有些还伴生有铌钽铁矿、细晶石、锡石。围岩蚀变较复杂，往往面型蚀变，如钾化、钠化、石英绢云母化等与线型蚀变，如云英岩化、硅化等相重迭。金属矿物沿细脉分布的较多，部分浸染在脉侧的岩石中，一般含钨石英细脉越多越密集，岩石蚀变越强烈，品位越富，就整个矿床来说，品位多属中等到较贫，分布一般较均匀，规模较大，由大、中型到巨大型。矿石有较易选的，也有较难选的，较易选矿石的回收率也不及石英大脉型。如福建行洛坑、广东莲花山、江西阳储岭等矿床。
这类矿床目前只有部分开采利用。
（四）层控型钨矿床
矿体受一定的地层层位和岩性控制，其产状与地层产状基本一致，以缓倾斜的较多。含矿层由一层到数层，稳定、厚大、分布范围广，但其中的工业矿体规模差别很大，大矿体长达千米到数千米，小矿体长不足百米。矿床规模多属大、中型。
控矿地层已知的有元古代碎屑沉积夹火山岩和碳酸盐岩，寒武系浅变质泥砂质岩夹碳酸盐岩，或炭质板岩夹薄层硅质岩，以及泥盆系石炭系的砂页岩和碳酸盐岩或火山碎屑岩等。由于后期的地质改造作用，富集成矿。有些受侵入体影响，可见矽卡岩化。白钨矿、黑钨矿等一般呈浸染状，少数呈粉粒碎屑状。矿体中有时还有含钨石英细（网）脉和含钨石英大脉，矿物共生组合一般比较简单，较常见的有白钨矿（黑钨矿）一硫化物，另外还见有白钨矿一辉锑矿一自然金等，品位较贫到中等。矿物颗粒较粗时为较易选的矿石，呈浸染状的细粒矿物较多时，为难选矿石。
如湖南沃溪、西安、广西大明山、云南南秧田等矿床。
这类矿床目前只有达到中等品位且矿石较易选的才被开采利用。
（五）矽卡岩型钨矿床
多分布在花岗岩类岩体与碳酸盐类岩石和部分碎屑岩的接触带及其附近。矿体呈似层状、凸镜状、扁豆状、弯曲条带状，大者延长、延深均可达数百米到二千米，小者延长、延深仅数米到数十米。
这类矿床含有大量矽卡岩矿物，如石榴石、透辉石、硅灰石、钙铁辉石、符山石、绿帘石、方柱石和透闪石，主要金属和非金属矿物有白钨矿、黑钨矿、辉钼矿、锡石、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、辉铋矿、磁铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂和萤石，主要工业矿物白钨矿，往往呈粒状、浸染状分布于矽卡岩矿石中，一般属较易选的矿石，有些矿区钨矿物颗粒太细，则较难选，含钨品位中等到较贫，局部较富。矿床规模从小型到巨大型均有。如湖南瑶岗仙、新田岭、江西宝山等矿床。
具有重要意义的湖南柿竹园，属于石英细（网）脉一云英岩一矽卡岩复合型矿床，钨矿化在空间上与矽卡岩体分布基本一致，自下而上为云英岩一矽卡岩钨锡钼铋矿体，矽卡岩钨铋矿体，再向上尚有大理岩锡铍矿体。深部花岗岩中有云英岩型钨钼铋矿体。
矿石中物质组分复杂，经选矿试验、钨、钼、铋等取得了较好的选别效果，锡、铍组分赋存状态复杂，回收率低。
矽卡岩型（含复合型）目前的产钨量仅次于石英大脉型矿床。
除上述几种主要矿床类型外，云英岩型矿床、伟晶岩型矿床、砂钨矿床等，因品位较低，矿石难选，或因规模小，形态复杂，目前开采的极少，属次要矿床类型。
国外还有火山热泉沉淀型、盐湖卤水和淤泥型钨矿床，在我国尚未发现。
第二章 工业要求
钨矿石的含钨量通常是不高的，必须经过选矿富集。我国目前生产的钨精矿，主要取自含钨矿石中的黑钨矿，其次是白钨矿。钨矿物的氧化物钨华等按目前的选矿方法和流程尚不能回收。
冶炼要求的合格钨精矿，含WO3应达到或大于65%。经火法冶炼制成钨铁合金（含w＞70%或>65%）；经水法冶炼成正钨酸钠，仲钨酸铵或钨酸钙等。进一步处理成三氧化钨（含WO3³99.9%），再用还原剂（通常用氢）还原成钨粉（含w³99.9%）等。
一、钨矿石的选矿
由于我国钨矿石类型多，矿石中有多种矿物共生，为了通过选矿使钨精矿的质量达到要求和回收伴生的有用矿物，一般根据矿石中的主要组分，结合考虑伴生组分特性，选用两种以上方法构成的流程进行。钨矿的主要选矿方法有手选、重介质选、重选、浮选、磁选和电选。黑钨矿以重选为主，白钨矿以浮选为主，为了充分回收伴生有益组分，提高钨精矿质量和钨的回收利用率，当前有选冶工艺联合的趋向，增加焙烧* 和浸出水冶** 等冶炼手段。
二、冶炼对钨精矿的质量要求
钨的冶炼有火法冶炼和水法冶炼两种，冶炼时使用黑钨精矿或白钨精矿，其工艺流程不同，因此，当矿石中既含有黑钨矿，又含有白钨矿时，要求查明其相互关系，所占比例，并分别统计储量。
由于As、S、Cu、P等进入钨钢中会使钨钢变脆，影响钨钢制品的质量，Sn会降低钨钢的切削性能，水法冶炼过程中As会使粗钨酸不易净化，Mo会影响钨丝的效能和使用寿命，水法冶炼黑钨精矿过程中，Ca会影响WO3的浸出率而降低回收率，水法冶炼白钨精矿过程中，Mn会影响WO3的回收率，因此，都被列为有害杂质。黑钨精矿中的Sb、Bi、Pb，白钨精矿中的Zn、Bi、Pb对于生产优质钨铁有不良影响，白钨精矿中的Fe、Sb对生产优质钨制品等也有不良影响，故在某些钨精矿的特级品中，这些组分也被列为有害杂质。
在勘探工作中，要求查明矿石中和钨矿物中有害杂质的含量和赋存状态，为选择合理的选矿方法和工艺流程，尽可能降低钨精矿中有害杂质的含量提供资料依据，以便保证所生产的钨精矿达到国家标准（见表1、表2）。
表1 特 级 钨 精 矿 国 家 标 准 GB2825—81
品种
WO3不小于（%）
杂质，不大于（%）
用途
举例
S
P
As
Mo
Ca
Mn
Cu
Sn
SiO2
Fe
Sb
Bi
Pb
Zn
黑钨特—
I—3
70
0.2
0.02
0.06
—
3.0
—
0.04
0.08
4.0
—
0.04
0.04
0.04
—
优质钨铁
黑钨特—
I—2
70
0.4
0.03
0.08
—
4.0
—
0.05
0.10
5.0
—
0.05
0.05
0.05
—
黑钨特—
I—1
68
0.5
0.04
0.10
—
5.0
—
0.06
0.15
7.0
—
0.10
0.10
0.10
—
黑钨特—II—3
70
0.4
0.03
0.05
0.010
0.3
—
0.15
0.10
3.0
—
—
—
—
—
优质钨制品。特纯、化纯三氧化钨、仲钨酸铵、钨材、钨丝等。
黑钨特—II—2
70
0.5
0.05
0.07
0.015
0.4
—
0.20
0.15
3.0
—
—
—
—
—
黑钨特—II—1
68
0.6
0.10
0.10
0.020
0.5
—
0.25
0.20
3.0
—
—
—
—
—
白钨特—
I—3
72
0.2
0.03
0.03
—
—
0.3
0.01
0.01
1.0
—
—
0.02
0.01
0.02
合金钢（直接炼钢）优质钨铁
白钨特—
I—2
70
0.3
0.03
0.03
—
—
0.4
0.02
0.02
1.5
—
—
0.03
0.02
0.03
白钨特—
I—1
70
0.4
0.03
0.05
—
—
0.5
0.03
0.03
2.0
—
—
0.03
0.03
0.03
白钨特—II—3
72
0.4
0.03
0.05
0.010
—
0.3
0.15
0.10
2.0
2.0
0.1
—
—
—
优质钨制品。特纯、化纯三氧化钨、钨材、钨丝等。
白钨特—II—2
70
0.5
0.05
0.07
0.015
—
0.4
0.20
0.15
3.0
2.0
0.1
—
—
—
白钨特—II—1
70
0.6
0.10
0.10
0.020
—
0.5
0.25
0.20
3.0
3.0
0.2
—
—
—
注：1. 表中“—”者为杂质不限。
2. 本标准不包括人造白钨，该产品另订标准执行。
3. 精矿中铌钽为有价元素，供应方应报出分析数据。
4. 根据用户需要和资源特点，钨精矿特级品可自订企业标准执行。
5. 黑钨精矿特级品I类产品中Sb、Bi、Pb的杂质要求和白钨精矿特级品II类产品中Fe、Sb的杂质要求暂不作交货依据，但供方应报出分析数据。
表2 一、二 级 钨 精 矿 国 家 标 准 GB2825—31
品种
WO3
不小于（%）
杂质，不大于（%）
用途
举例
S
P
As
Mo
Ca
Mn
Cu
Sn
SiO2
黑钨一级
I类
65
0.7
0.05
0.15
—
5.0
—
0.13
0.20
7.0
钨铁
黑钨一级
II类
65
0.7
0.10
0.10
0.05
3.0
—
0.25
0.20
5.0
硬质合金、触媒、钨材
黑钨一级
III类
65
0.8
P+As 0.22
0.05
1.0
—
0.35
0.40
3.8
钨材、钨丝、硬质合金、触媒
黑钨二级
65
0.8
—
0.20
—
5.0
—
—
0.40
—
白钨一级
I类
65
0.7
0.05
0.15
—
—
1.0
0.13
0.20
7.0
钨铁、硬质合金
白钨一级 II类
65
0.7
0.10
0.10
0.05
—
1.0
0.25
0.20
5.0
钨材、钨丝、硬质合金、触媒
白钨一级 III类
65
0.8
0.05
0.20
0.05
—
1.0
0.20
0.20
5.0
钨材、钨丝、硬质合金、触媒
白钨二级
65
0.8
—
0.20
—
—
1.5
—
0.40
—
注：1. 表中“—”者为杂质不限。
2. 精矿中铌钽为有价元素，供方应报出分析数据。
3. 供需双方在特需要求和互利原则上，标准中规定的个别杂质项目指标及其它要求（如铁、锑、药剂等）可协商解决。
4. 钨细泥、钨杂砂以及钨难选物料等产品按国家统一价格规定执行。
钨精矿技术要求：
1. 钨精矿特级品以干矿品位计算，应符合国家标准规定。
2. 钨精矿一级品、二级品以干矿品位计算，应符合国家标准规定。
3. 钨精矿粒度应不大于9mm。
用户对粒度有特殊要求，可由供需双方协议。
4. 钨精矿中水分含量应不大于0.5%。
5. 钨精矿中不得混入外来杂物。
三、对钨矿床（石）中伴生组分综合评价的要求
目前查明钨矿床（石）中主要伴生元素和矿物有锡、钼、铋、铜、铅、锌、锑、铍、钴、金、银、铌、钽、稀土、锂、砷、硫、磷、压电水晶和熔炼水晶、萤石等。这些伴生组分对钨的冶炼工艺和钨制品来说大多数为有害杂质，必须通过选矿、冶炼方法分离出来。但进行富集综合回收利用时则成为有用组分。
有些钼、钨共生的矿床，钼离子在白钨矿晶格中置换钨的部分离子，这种含钼的白钨矿称钼白钨矿，难以通过机械选矿使钼钨分离。
选矿试验时，必须对伴生组分的回收利用进行研究，并提出评价资料。
根据我国目前矿山生产技术经济水平，当钨矿床（石）中伴生组分达到了下列表中所列的含量时，应注意综合评价。
伴生有益组分评价参考表
元素
（或氧化物）
Cu
Zn
Pb
Co
Sn
Mo
Bi
Ta2O5
含量(%)
0.05
0.5
0.2-0.3
0.01
0.03
0.01
0.03
0.01
元素
（或氧化物）
Nb2O5
BeO
Sb
Li2O
TR2O3
S
含量(%)
0.08
0.03
0.5
0.3
0.03
2
注：1．钨矿石中的Au、Ag、Ga、Ge、Cd、In、Sc……等达到多少含量即可回收，目前尚无成熟经验，在勘探工作中，可与有关部门具体商定。
2．Ta2O5和Nb205是指呈单矿物时的含量。
3.上表所列的数据，是根据部分矿山生产资料提出的，供参考。
四、工业指标
工业指标是评价矿床、圈定矿体和计算储量的依据，提供矿山设计建设依据的地质勘探报告所采用的工业指标，必须在地质勘探部门提出地质资料和建议采用的工业指标的基础上，经矿山设计部门进行技术经济条件比较，制定适合矿床具体条件的工业指标，由省级或省级以上工业主管部门正式确定。
综合我国已知钨矿床现行工业指标提出一般要求，供评价时参考。
对钨矿床具有工业意义的主要伴生有益组分，制定工业指标时，应予综合考虑。
钨矿床工业指标一般要求表
矿床类型
工业指标
及要求
石英大脉型
石英细脉带型
石英细脉浸染型
层控型
矽卡岩型
边界品位(WO3%)
边界米百分值
0.08—0.10
0.064—0.08
0.10
0.10
0.10
0.08—0.10
最低工业品位(WO3%)最低米百分值
0.12—0.15
0.096—0.12
0.15—0.20
0.15—0.20
0.15—0.20
0.15—0.20
运用米百分值的厚度（米）
<0.8
最低可采厚度（米）
1—2
1—2
0.8—2.0
1—2
最大夹石允许厚度（米）
3
2—5
2—3
3
说明：（1）石英大脉型的最低工业品位系指矿块而言；其余类型的最低工业品位则指单矿体的单项工程而言。
（2）上表所列均为坑采指标。
第三章 地质勘探研究程度
钨矿床地质勘探的任务是为矿山建设设计提供必需的储量和地质资料。钨矿床地质勘探报告要经过正式审查批准，才能作为进行矿山建设设计的依据。
确定对钨矿床进行详细地质勘探之前，要根据矿床的特点，如埋藏的深浅，品位的贫富，采选的难易，产品的质量，进行技术经济评价。要防止出现对难以开采利用的矿床，投入大量的人力、物力、财力，以致勘探完毕后，长期不能建矿生产。
勘探过程中，要加强工业生产设计部门和地质勘探部门的相互配合，及时研究新资料，调整和补充地质勘探设计，使地质勘探工程部署更加合理。
一、矿床地质研究
（一）矿床地质特征的研究
详细划分地层，研究其岩性及组合特征，从岩石的物质组分和物理、化学性质等方面结合其它地质因素阐明与成矿的关系。如果属于赋存在一定层位的层控矿床，则应测制系统剖面，详细研究赋矿层的特征，了解其含矿性，分析其变化规律。
如果在矿区或外围有火成岩分布，则应查明其种类、成分、侵入时代、期次、形态、产状、规模、变化规律及其与围岩的接触关系。如果只是地表和浅部有热接触变质现象，则可通过接触变质圈（带）的划分和研究，结合其它地质因素，预测深部隐伏的火成岩体。若隐伏深度不大，应布置钻孔以了解其岩性、顶部的起伏变化及与围岩的接触关系。无论是表露的还是隐伏的火成岩体，都要从时间上、空间上和岩石化学成分等方面，研究其与成矿的关系，对成矿后的火成岩，则应查明其对矿体的破坏程度。
要查明各种主要构造的性质、规模、产状和分布规律，正确区分与成矿有关的和与成矿无关的（主要是成矿后的）构造，研究各种构造对矿床、矿体的控制情况及对矿体有无破坏及破坏程度。
研究矿物共生组合，标型特征，包裹体，同位素年龄和稳定同位素，探讨成矿时的物理化学条件和成矿物质来源。
研究围岩蚀变及其与成矿的关系。
调查、收集和分析区域矿产资料，探讨本矿床与区域矿床的关系。
在系统地、全面地分析区域地质和矿区地质的基础上，阐明矿体赋存的地质条件和矿床成因。总结成矿规律和找矿标志。
（二）矿体的研究
查明矿区内矿体的分布范围、赋存部位、矿体形态、产状、厚度及其变化情况。
对出露地表的矿体，应沿走向进行追索。要充分运用地表调查、浅部和深部工程揭露的矿体资料，对矿体特征，包括其延伸、排列、组合规律和形态变化的研究，结合控矿构造的研究和成矿期次阶段的划分，矿体厚度的变化特点，矿石的结构构造，矿物组合和近矿围岩蚀变等因素的分析对比，正确连接矿体。矿体的研究要着重主要矿体，主次结合。查明矿体中的夹石和近矿围岩蚀变的种类、范围和含矿情况。研究构造、围岩性质、蚀变等与矿化富集的关系，阐明矿化富集规律。
（三）矿石物质组分的研究
1．查明矿石的化学成分和矿物成分，研究矿石的结构构造，矿物组合，有用矿物的粒度、嵌布特征，各种有益组分和有害组分的赋存状态、含量及空间分布规律。
2．按照矿石地质特征结合采、选特点划分矿石工业类型。当钨矿床存在矿物组合和矿石结构构造不同，影响选矿方法和流程不同时，应加强研究。某些类型钨矿床的氧化带，如由于脉石矿物泥化，部分钨矿物成为钨华，矿石松散，可选性差，应单独划分和圈定。
二、矿床总体控制程度
（一）对适宜露天开采的矿床，要系统控制矿体四周的边界和控制露天采场矿体的底界；对剥离区及其周围作详细调查；测量和计算剥离系数。
（二）对地下开采的矿床，要控制主要矿体两端和深部。
（三）一个矿区含有不同类型的钨矿床，对其中工业意义大，易于采选利用的矿床，应进行详细勘探；而对工业意义小，目前采选利用经济效益差的矿床，只作普查评价。
（四）一个矿床有多组类型相同的矿脉（带），在勘探规模大、品位富和矿化深的矿带的同时，对有工业意义的次要矿带和盲矿体，也要注意勘探评价，以免影响建矿后的生产部署和充分开发利用资源。
（五）对赋存于矿床浅部首采地段，主矿体上盘的次要矿体，用勘探主矿体的工程密度对其进行勘探，必要时应适当加密工程控制。
（六）对破坏矿体及对部署基建主要开拓工程影响较大的断层、破碎带，要用工程实际控制，尽可能予以查明，对基建开拓工程影响不大的较小的断层、破碎带应根据地表实测，结合地下探矿工程的资料，着重研究其分布范围和规律。
三、综合勘探和综合评价
（一）运用地质观察、岩矿鉴定、化学分析和其它测试方法，查明伴生元素的种类、含量、赋存状态和分布情况。
通过选矿试验对其回收利用的可能性作出评价。对新类型矿石或为了提高某些伴生组分的选矿回收率，必要时应做专门的试验。
（二）伴生组分品位较高，达到该组分单独的现行工业指标要求，易于回收，且具有一定规模时，应列为主要组分。
凡与钨矿可以同时开采的主要组分，其勘探程度，原则上应达到该矿种“规范”的要求。
（三）在选、冶过程中可以顺便回收具有工业意义的伴生组分，应视其分布和赋存情况，系统做组合分析或单矿物分析，并计算储量。
（四）对放射性元素应进行顺便检查，对其是否有工业意义作出评价。
（五）对勘探范围内具有工业价值的伴生矿产，应进行综合勘探，综合评价。
四、勘探深度
钨矿床的勘探深度，应根据矿床特点和当前开采技术经济条件来决定。对于矿体延深不大的矿床，最好一次勘探完毕。对延深很大的矿床，采取分期勘探。第一期勘探深度* 一般为300—400米，以满足第一期矿山建设需要为宜。对其延深部分，要打少量深钻，控制矿体远景，为矿山总体规划提供资料。
如属矿体埋藏超过上述深度的隐伏矿床，其勘探深度可根据建设需要，由工业部门与勘探主管部门研究商定。
五、各级储量的比例
（一）在勘探深度范围以内，各级储量的比例，应根据矿床规模，地质条件的复杂程度，矿山建设规模和开采技术条件等综合考虑。
⒈大、中型矿床在详细勘探深度范围内，一般要求探明B＋C级储量应占B+C+D级储量的70%以上，B级储量应占5一10%。
对某些地质条件复杂的大、中型矿床，经用较密的工程仍探求不到B级储量，或难以探求B级储量的隐伏矿床，可探求C十D级储量，其中C级占50—70%。
⒉小型矿床一般只探求C十D级储量，其中C级应占30—50%。
⒊非常复杂的小型矿床，经用较密工程仍探求不到C级储量时，可探求到D级储量，提交生产单位边探边采。
⒋如矿床（区）规模很大，要分段（区）建设矿山时，各级储量比例原则上应分段（区）在勘探深度范围内计算。
（二）B级储量一般要求分布在浅部首期开采地段。如果所勘探的钨矿床的浅部多属贫矿或为小矿体，勘探
矿田内分布矿床20余个，矿点矿化点数十个。成矿围岩有碎斑熔岩、流纹英安(斑)岩、花岗斑岩、隐爆角砾岩以及花岗斑岩附近的变质岩、火山碎屑岩和紫红色粉砂岩等，矿床类型归属斑岩型，矿化类型大致可划分碱交代型和萤石－水云母型。
一、矿床类型的新归属
相山矿田与火山－侵入杂岩有关，矿床类型长期归属火山岩型，但矿床成矿作用与火山作用并无直接的联系，而与各类斑岩的时空关系较密切，故本书将其归属斑岩型铀矿床，理由如下。
(1)相山矿田各类浅成超浅成侵入岩(斑岩)发育，其中碎斑熔岩、花岗斑岩、流纹英安斑岩分布面积总共261km2，占杂岩体面积的82%。它们构成了矿化的主要围岩(表4－1)，大面积分布的碎斑熔岩也是斑状的岩石，属侵出相，并非典型的火山岩。典型的火山岩如凝灰岩、熔结凝灰岩等产于打鼓顶组地层中，分布局限，与铀矿关系不明显。
表4－1不同岩性含矿量统计表
(2)上述斑岩以往认为是次(潜)火山岩。我们知道，次火山岩(subvolcanicrock)一般是指与火山岩有同源、同时、同空间关系的浅成、超浅成侵入体(武汉地质学院岩石教研室，1980;谢家莹等，1996)。尽管次火山岩的理论定义很清楚，但在实践中难以与斑岩区分。
如同源问题，相山火山－侵入杂岩，夏林圻等(1992)认为，杂岩源区应是一种具有很高混合比的壳幔混合物，碎斑熔岩与花岗斑岩、流纹英安斑岩的δ18O值很接近，它们的稀土元素球粒陨石标准化分配型式也相当一致，反映它们是同源关系。而陈迪云等(1994)通过对相山碎斑熔岩的Rb－Sr、O、Pb同位素地球化学研究，认为它是由地壳物质重熔形成，其源区为变质沉积岩。事实上，中国东南大陆这一时期有很多地球化学特征与相山火山－侵入杂岩相似的火山岩或侵入岩，都可认为是同源的。所以，同源关系实际上起不到判别是否是次火山岩的作用。
再看同时间问题，典型的火山岩(凝灰岩、熔结凝灰岩)形成于白垩纪初期，碎斑熔岩形成年龄140Ma。花岗斑岩年龄135.4Ma，流纹英安斑岩年龄(129.54±7.93)Ma，英安斑岩年龄(129.5±2.0)Ma，煌斑岩年龄(125.1±3.1)Ma。与火山岩相差多少百万年才算同时间呢?
同空间的概念也没有一个确切的标准，因此将相山火山－侵入杂岩中的各类呈斑状结构的岩石(斑岩)，归属次(潜)火山岩，依据并不可靠。
(3)斑岩的成矿意义很大，自1942年贝特曼提出斑岩铜矿概念以来，斑岩矿床得到迅速发展，目前斑岩铜矿已占我国铜矿总储量的47.5%(秦克章等，1999)，斑岩钼矿、斑岩锡矿、斑岩钨矿、斑岩金矿、斑岩铅锌矿都是举足轻重的。难道没有斑岩铀矿?
实际上，相山矿田成矿围岩主要是各类斑岩，包括隐爆角砾岩，少量矿化赋予斑岩外带砂岩或变质岩中，除成矿空间与斑岩体密切相关外，成矿年龄与斑岩年龄也相近或稍后。成矿早期或成矿前期，成矿流体主要以岩浆水为主，之后，岩浆水不断与地下水或大气降水混合，δ18OH2O逐渐降低，至成矿后期大气降水是主要组分，成矿热液从早到晚由碱性向酸性演化(见本章第四节)，与其他斑岩类矿床成矿热液演化规律完全一致。因此，相山矿田各矿床，具有与其他斑岩型矿床相似的主要成矿地质特征及地球化学特征，与各类斑岩具有密切的成因联系，是较典型的斑岩型铀矿田。
相山矿田矿床归属斑岩型铀矿床，填补了我国铀矿类型的空白，使铀矿的成因研究可更好地与其他金属矿产研究“接轨”，对华南火山－侵入杂岩分布区的铀矿勘查具有实践意义。
二、成矿时代特点
相山铀矿的形成年龄，早在1976年核工业北京地质研究院就开始进行了研究，结论是，碱交代型铀矿化年龄为128～115Ma，铀铅等时线年龄119Ma，萤石－水云母型铀矿化年龄104～98Ma，铀铅等时线年龄99Ma，结合相山矿田的两大铀矿化类型特点，把相山铀矿的形成时代划分两期，即早期约120Ma，晚期约100Ma。这种划分方案一直沿用至今(杜乐天，2001;邱爱金等，2002)。
但是，相山铀矿的两大铀矿化类型是根据矿石组成及热液活动特点而划分的，两者是相互过渡的，一个矿床内两大类型铀矿往往同时存在，实际上两大铀矿类型是一期热液作用的结果，只不过成矿热液经历了一个长期而连续的演化过程，从成矿开始到结束，有数十百万年的时差。从历年发表的测年数据表(表4－2)我们也可以看到，进一步划分成矿期次难度较大。因此笔者主张，相山只有一个铀成矿时期。由于具有典型碱交代型铀矿化特征的云际(628)矿床形成于花岗斑岩之后，花岗斑岩的形成年龄为135Ma(陈小明等，1999)，因此135Ma可以作为相山矿田铀矿化的下限年龄，上限年龄用89Ma估计误差不会很大(ZhangWanliangetal.，2005)。
表4－2相山矿田部分矿床矿石同位素年龄表
三、空间分布特点
(一)平面上
(1)矿床密集分布在矿田北部和西部，东部只有1个矿床，即云际(628)矿床，而相山中部和南部至今尚未落实矿床，仅稀疏分布一些小矿点。
(2)矿田东部、南部花岗斑岩规模或露头面积较大，而北部花岗斑岩规模次之，矿田西部，岩体露头规模最小，只有零星的岩滴状花岗斑岩出露，这种地表岩体规模变小而矿床密度渐大具有对应关系。
(3)碱交代型铀矿主要分布在相山矿田的东部或北部东段，云际(628)矿床是典型的碱交代类型铀矿，矿石类型以U－磷灰石型为主，U－碳酸盐型和U－绿泥石型为次;萤石－水云母型矿化则在矿田西部和北部西段较发育。
(4)矿田东部或北部东段，往往是单铀型铀矿，矿石中Th/U一般为0.01～0.08，矿田西部或北部西段则大多为铀钍复合型矿化，Th/U值均＞0.2，大体以邹家山6122矿床为中心，钍的富集程度最高，向北、向西、向南，含钍量都有降低的趋势?
(二)垂向上
(1)碱交代型铀矿常位于萤石－水云母型铀矿之下，邹家山(6122)矿床具有典型的矿化蚀变分带规律，从上至下，Fe2O3、FeO、MgO、P2O5含量明显增加，磷灰石化、绿泥石、方解石化逐渐增强(范洪海，2001;张万良等，2009)。
(2)矿化垂幅一般在200～300m，有时达1000多米，以碎斑熔岩为主要含矿围岩的矿床的矿化垂幅大于以浅成超浅成侵入岩为主要含矿围岩的矿化垂幅。各个矿床在地表均有一定程度的矿化显示，即已遭受强烈剥蚀，全盲矿床很少。
(3)储量在垂向上大致呈正态分布，每个矿床在垂向上都有一个矿化中心，自中心向上或向下矿化逐渐减弱，各矿床的矿化富集中心标高不尽相同，这种矿化垂向分布规律是成矿热液垂向运移、矿化受陡产状密集平行裂隙控制的具体体现。
(4)矿田西部矿床存在两种侧伏现象，第一种为铀矿的富集部位沿主断裂走向随基底倾向而侧伏，第二种是次级构造控制的矿化向主断裂方向侧伏。
四、时空演化系列
相山矿田铀矿化在时间上由早到晚在空间上由东到西或由下往上具有完整统一的演化序列或成矿流体演化系统，见表4－3。
表4－3相山矿田成矿时空演化序列
一、石人嶂矿区钨矿化特征
石人嶂钨矿脉在垂向上“五层楼”分带特征较为明显，其矿化程度在空间上也随矿脉在每一层楼的位置不同呈显著变化。矿山地质与生产探矿在深部实际找矿工作中已经发现多条钨矿的盲矿脉，部分隐伏矿脉目前仅揭露出微脉、稀疏细脉带，深部完全可能出现密集细脉带、薄脉带、大脉带。目前危机矿山资源勘查项目深部找矿的目标矿体共24条，选择中组脉带的14#、22#矿脉的脉幅及品位资料(表7-2)进行对比研究。
表7-2 石人嶂钨矿14#、22#矿脉各中段脉幅与品位统计表
资料来源:根据矿山生产资料整编
将上述不同中段的两条矿脉的脉幅与品位进行相互性分析(图7-12左)可以看出，14#矿脉脉幅与品位变化的相关系数为0.59(临界值γ0.90=0.5822)，显示两者具正相关关系。其中从678→550中段，脉幅逐步增大，品位也呈增大趋势;而从550→410中段，脉幅急剧减小，品位逐步降低。从678→410中段，22#矿脉脉幅与品位变化的相关系数为0.62(临界值γ0.95=0.6021)，同样显示两者具正相关关系。其中从718→550中段，脉幅具有增大趋势，品位波动较大;从550→380中段，脉幅略有减小，品位也呈降低趋势。由此可见，14#矿脉和22#矿脉在垂向上由薄脉带→大脉带→稀疏薄(大)脉带变化，它们在410中段或380中段以下可能还有一定的延深。相对而言，22#矿脉在空间上的变化幅度没有14#矿脉那么大，而目前22#矿脉在380中段揭露出来的脉幅与品位都比14#矿脉要大，说明22#矿脉有更大的深部延伸潜力，找矿前景可观。
石人嶂矿区14#、22#矿脉在550中段不同矿块的脉幅与品位数据见表7-3，计算相关系数分别为-0.91和-0.64(临界值γ0.99=0.8745和γ0.90=0.6215)，说明两者在横向上呈弱的负相关(图7-12右)。
表7-3 石人嶂钨矿14#、22#矿脉在550m中段脉幅与品位统计表
图7-12 石人嶂钨矿14#、22#矿脉不同中段(左)及550中段不同矿块(右)的脉幅与品位变化趋势
二、梅子窝矿区钨矿化特征
梅子窝矿区20#号矿脉是梅子窝矿区目前主要的生产矿脉之一，它的空间分布特征同样符合钨矿脉矿化“五层楼”分带规律。根据矿山提供的20#号脉在不同中段及840m中段各矿块的平均脉宽和平均品位数据作图(图7-13)分析可见，纵向上自上部1005m中段至深部700m中段，20#号矿脉的平均品位有逐步变小的趋势，但在760m中段以上品位变化幅度不大，至深部700m中段急剧变贫;而平均脉宽则先由小到大，至深部700m中段再变小。20#号脉在840m中段矿化较好，走向上由北西(239矿块)至南东(248矿块)，矿块的平均品位呈波状起伏，与构造等距性变化有关;而平均脉宽则逐步变大，这与整个矿脉由南东向北西侧伏有关。矿山坑探工程揭示22#矿脉的脉幅及品位资料见表7-4。
表7-4 梅子窝钨矿22#矿脉各中段脉幅与品位统计表
图7-13 梅子窝20#号脉不同中段(左)及840m中段各矿块(右)的脉宽与品位变化图
图7-14 梅子窝22#矿脉各中段脉幅与品位变化趋势
利用表7-4数据进行相关分析，22#矿脉脉幅与品位变化的相关系数为0.62(临界值γ0.95=0.666)，显示两者具有弱的正相关关系。作图(图7-14)发现，其中从718→550中段，脉幅具有增大趋势，品位有一定波动，但比较稳定;从550→380中段，脉幅略有减小，品位也呈降低趋势。由此可见，22#矿脉在垂向上由薄脉带→大脉带→稀疏薄(大)脉带变化，在410中段或380中段以下可能还有一定的延深。且22#矿脉在空间上的变化幅度较小，在380中段揭露出来的脉幅与品位都大，说明22#矿脉有更大的深部延伸潜力，找矿前景可观。
22#矿脉在760和720中段的脉幅与品位数据见表7-5，统计分析相关系数分别为-0.27和-0.20(临界值γ0.95=0.754和γ0.95=0.666)，说明两者在横向上相关性很小(图7-15)。
表7-5 梅子窝钨矿22#矿脉在760和720中段脉幅与品位统计表
图7-15 梅子窝钨矿22#矿脉在760和720中段脉幅与品位变化趋势
三、瑶岭矿区钨矿化特征
1.瑶岭钨矿脉分为四组
矿区目前已探明工业矿脉47条，依产状分为4组，其中，主要矿脉为北西组中组矿脉，其次为北东组矿脉，即:
北西组中组:脉组长1500m，宽300m，倾向220°～240°，倾角65°～85°，含工业矿脉31条，最深矿化标高504～364m，最深控制标高394m;
北西组北组:脉组长1500m，宽50～70m，倾向215°～240°，倾角55°～85°，含工业矿脉两条，最深矿化标高420m，最深控制标高471m。以上中组和北组33条矿脉脉幅0.11～0.60m，平均0.25m，平均品位WO31.28%。
北东组:脉组长300～350m，宽150～200m，倾向340°～345°，倾角65°～85°，工业矿脉12条;最深矿化标高500m，最深控制标高570m。脉幅0.14～0.34m，平均脉幅0.18m，品位WO31.23%。
南北组:脉组长200～350m，宽50～70m，倾向275°～280°，倾角50°～75°，含工业矿脉两条，最深矿化标高520m，最深控制标高570m。脉幅0.10～0.35m，平均0.25m，平均品位WO31.50%。
2.矿脉(组)分布规律
北西组中组脉群由走向北北西、北西、北西西3组矿脉构成菱形格子状构造。整个脉带在水平方向上，中间集中收缩(脉带宽100m)而脉幅大，两端分散(脉带宽200～300m)而脉幅逐渐变小、尖灭;在沿倾斜方向上是:上下分散而脉幅小，中间集中而脉幅大。在水平及垂直方向上都略呈麦束状。北西组中组矿脉纵向受一系列NE走向断层的错动，而呈阶梯状升降，矿脉的北西端比南东端深120～180m。矿脉的南东端向下变小速度较快，连续性较差，工业矿化深度较小(图7-16)。
图7-16 瑶岭V15脉(北西组)脉宽与富矿出现关系图
从北西组中组矿脉到北组矿脉，矿脉依次向下呈侧幕状排列(与石英斑岩倾伏方向一致)，矿脉延深逐渐增大，工业矿段位置逐渐降低，北西组北组矿脉，地表以细脉或薄脉带出现，向下合并而成大脉。北东组矿脉沿走向及倾斜，皆由一系列侧幕状排列的透镜体组成，并向北东方向侧伏(图7-17)。南北组分布规律与北东组相似，往北侧伏，品位降低、脉宽变窄。上述3组矿脉生成顺序为:北东组和南北组近于同时生成，北西组切穿前二组，最晚生成。
图7-17 瑶岭V42脉(北东组)脉宽与富矿出现关系
矿脉形态与岩性有一定的关系，一般在板岩中比较规则稳定，而在变质砂岩及石英斑岩中则较复杂，且变化也较大。
3.瑶岭-石人嶂-梅子窝钨矿成矿特征对比
粤北瑶-石-梅3矿区含矿地层均为寒武系和奥陶系，成矿均是多期次构造-岩浆活动的结果，钨矿脉均发育在燕山期花岗岩体附近，明显受断裂构造控制，钨矿化类型均以石英脉型黑钨矿为主，3矿区在矿区深部仍有巨大的找矿潜力。
(1)钨矿化类型对比
3矿区中梅子窝矿床品位最高，矿化比较集中，其次是瑶岭钨矿区。
瑶岭地区有灰岩出露，挤压破碎较强，在岩体接触带矽卡岩中出现矽卡岩型和蚀变岩型的白钨矿石，梅子窝矿区除了石英脉型黑钨矿外，还出现较强的白钨矿化，而石人嶂则以石英脉型黑钨矿为主，白钨矿化很弱。
瑶岭矿区矽卡岩白钨矿化主要分布在该区西南部的白基寨矿段中，产于中泥盆系灰岩、泥灰岩和粉砂岩与白基寨花岗岩岩株接触带的矽卡岩中，明显地受接触带构造及NE向和NWW向两组断裂构造的共同控制。矽卡岩型白钨矿化总体呈NEE向展布，倾向为SSW，倾角为20°～35°。
区域上，围绕花岗岩体与灰岩的接触带有寻找矽卡岩型和蚀变岩型白钨矿(化)的巨大潜力。
(2)钨矿化带规模对比
瑶岭钨矿区矿化带长1500m，宽300m，目前已探明石英脉型黑钨矿型工业矿脉47条，主要受节理裂隙的控制，总体上看石英脉型钨矿脉在平面上相互穿插及切割，组成菱形格状构造，其中NW向为矿区的主要矿脉组，矿石品位WO3为1.28%。石英脉型黑钨矿带脉在平面上具有中间收敛集中且脉幅大、两端分散但单脉脉幅变小直至尖灭的特点。
石人嶂矿床矿化带长850m，宽300m，已经勘查的工业矿体有56个，集中在北组、中组、南组、西组和黄草山地段，构成5个矿化集中区。矿体(脉)长度70～1130m，脉厚0.14～1.40m，延深70～660m。矿体WO3品位0.16%～2.40%，矿床平均品位0.91%。
梅子窝矿化带长2550m，宽1250m，呈NW-SE走向平行展布。已经勘查的矿脉52个，集中在北组、中组、南组、南南组和天平架、蕉树窝等地段，构成6个矿化集中区。矿体(脉)长度100～1300m，脉厚0.12～0.75m，延深42～610m。矿体WO3品位0.51%～2.98%，矿床平均品位1.60%。
(3)钨矿石矿物差异
3矿区的矿石矿物组合都简单，并有很多相似之处:①矿石类型均为石英黑钨矿型矿石，脉石矿物主要为石英及少量的长石、萤石、电气石、绢云母等。②主要金属矿物均为黑钨矿，另外局部伴生富集有锡石、黄铁矿、辉钼矿等。③瑶岭矿区南部白基寨花岗岩接触带有构造蚀变型白钨矿石;梅子窝矿区黑钨矿型矿石有白钨矿化，黑钨矿与白钨矿比例大致是10∶1。
(4)主要伴生组分差异
矿石中伴生的主要有用组分为Sn、Bi、As(表7-6)，对这些伴生组分需要进一步查定。
表7-6 粤北主要黑钨矿型矿石主要伴生组分含量表
注:根据三矿区生产资料整理。
瑶岭矿区的矿石中主要伴生有用组分为Sn、Bi，北西组脉Sn的平均含量高于Bi的含量(Sn0.10%、Bi0.08%);而北东组脉Bi的平均含量却高于Sn的含量(Sn0.06%、Bi0.20%)。矿区平均品位:Sn0.09%、Bi0.10%，两者相近。
(5)围岩蚀变特征对比
3矿区在围岩蚀变类型上均以硅化和云英岩化为主，主要受花岗岩控制，一部分受变质板岩影响。除瑶岭矿区具矽卡岩型白钨矿矿化这一点外，3矿区的围岩蚀变特征很相似。碳酸盐化强度与白钨矿化发育程度成正比，由于梅子窝矿区的碳酸盐化较强，白钨矿较常见，而石人嶂相反;瑶岭矿区含矿地层有碳酸盐岩，所以具独特的蚀变矽卡岩型白钨矿。
四、钨矿化富集规律
总体上，钨矿化的空间变化规律表现为:
1)矿脉的两壁以及同期两条脉的交叉处及矿脉弯曲、交叉、分支、膨大、缩小及侧羽裂隙发育等处常为钨矿化富集部位;
2)矿脉中若捕虏体较多，则黑钨矿往往在捕虏体附近富集;
3)钨钼矿化的贫富与云英岩化的强度成正比关系;
4)石人嶂矿区钨矿化南部带强北部带弱，钨矿脉矿化由西向东逐渐减弱;瑶岭矿区以NW组含矿较富，黑钨矿的分布较为均匀;NE组次之，工业矿化连续性较差，品位相差较悬殊;
5)钨矿化的富集在空间上具有分带性，成组、成带分布的矿脉一般中间脉体矿化强、左右两翼变弱，富集部位与脉宽变大部位基本吻合;
6)就单个矿脉而言，一般呈中部富集(脉中脉)、向上下两端变贫的趋势;垂向上富集区主要位于“五层楼”的薄脉组及上、下过渡带中，矿脉的品位与脉幅呈正相关关系;在横向上，矿脉的品位与脉幅相关性不大;
7)瑶岭矿区所有工业矿脉矿化特征具有相近的品位变化系数，钨具有分段富集现象，相邻样品常呈跳跃式变化。
