贵州省三都县姑下锑矿床地质特征及找矿标志
- 来源:环球人文地理 smarty:if $article.tag?>
- 关键字:姑下锑矿,断层,找矿 smarty:/if?>
- 发布时间:2015-11-09 16:24
【摘要】姑下锑矿位于雷公山背斜南段锑成矿带,锑矿床主要分布于背斜核部及南西翼,受近南北向及北东断层控制,矿体产状与断层一致。
【关键词】姑下锑矿;断层;找矿标志
引言
区内主要以锑矿为主,分布有兴华、火烧寨、韦家寨锑矿田,分布较为集中、具一定规模。锑矿床主要分布于背斜核部及南西翼,受近南北及北东向断层控制,矿体产状与断层一致,矿体一般长十几~180余m,厚0.2~2.00m,倾向延伸十几~200余m,Sb的含量一般在1~21.49%之间,最高可达58.58%,矿石矿物为辉锑矿,偶见辉锑铁矿,伴生有少量至微量的黄铁矿、毒砂、闪锌矿等;脉石矿物有石英、绿泥石及绢云母、矿物组合为辉锑矿~石英组合,矿石具它形~半自形花岗变晶结构、碎裂结构、溶蚀交代结构和致密块状构造,角砾状构造,细脉状、网脉状、浸染状构造;围岩蚀变有硅化、黄铁矿化和绿泥石化,其中锑矿化与硅化关系密切,与黄铁矿化呈负相关关系。
1、区域地质背景
区域大地构造归属江南造山带西南段华南褶皱带,雷公山复式背斜的南倾没端。构造线有北东和近南北向,表现为规模不等的断裂和褶皱,主要有八蒙断层,长>11km,走向近南北向,倾向近西,倾角70度左右;水尾断层,长>23km,走向北东,倾向南东,倾角70度左右;雷公山复式背斜,核部地层为青白口系下江群番召组,两翼地层为下江群番召组及清水江组,西翼地层倾向北西西,倾角12~30度,东翼倾向南东~南东东,倾角15~40度。背斜从雷公山以南至排路一带逐渐倾伏;小脑背斜,轴向北东,轴长>7km,两翼地层为下江群清水江组。北西翼地层倾角10~30°,南东翼地层倾角16~30°。
区域内出露地层有青白口系、南华系、震旦系、寒武系及零星第四系(见区域地质略图),以青白口系为主。区内岩浆活动较强烈,基性、超基性岩呈岩床、岩墙、岩脉、侵入于清水江组及其之下的地层中。
区内岩石都经过不同程度的变质作用,按变质作用类型可划分为区域变质岩、动力变质岩、蚀变岩三大类。岩石类型有板岩、变余砂岩、变超基性岩等。动力变质岩,可划分为构造角砾岩类、糜棱岩类、构造片岩类,分布于脆韧性断裂带中。
2、矿区地质
2.1 地层
区内出露地层主要有南华系黎家坡组(Nhl)、富禄组(Nhf)、长安组(Nhc)及青白口系隆里组(Qbl)、平略组(Qbp)和清水江组(Qbq),零星分布有第四系(Q)。黎家坡组(Nhl):岩性主要为灰绿色,块状含砾砂质绢云母板岩,绢云变含砾长石岩屑砂岩等局部夹块状粉砂质绢云母板岩;富禄组(Nhf):岩性主要为灰紫、紫红色,厚层-块状,变余细粒岩屑长石砂岩,铁染绢云变砂质粉砂岩、绢云变细-中粒长石砂岩;长安组(Nhc):岩性主要为灰绿色厚层块状粉砂质板岩,局部风化呈紫红色块状绢云变余含砾砂质粉砂岩;隆里组(Qbl):岩性主要为浅灰、浅灰绿色薄-中厚层含砂质绢云母板岩、砂质绿泥石板岩、变余细-中粒岩屑杂砂岩、变余不等粒岩屑砂岩;平略组(Qbp):岩性主要为灰、浅灰色、浅灰绿色薄至中厚层状绢云母板岩、含粉砂绢云母板岩,夹少量灰色中厚至厚层状变余细-中粒砂岩、粉至细砂岩;清水江组(Qbq):为灰、深灰色薄至中厚层状变余沉凝灰岩、凝灰质板岩等。
2.2 构造
矿区位于区域性褶皱雷公山复式背斜的南延部分的古基背斜西翼。区内构造线方向以为近南北向、北东向为主,整体构造格局较简单。
2.2.1 褶皱
古基背斜(属雷公山复式背斜南延部分),轴向近南北向,向北延伸出矿区,矿区位于背斜西翼,地层产状倾向南西200-240°,倾角10-30°。矿区内被新街断层(F1)破坏。
其他褶皱规模均较小,多为发育于断层旁侧的次生牵引褶曲。
2.2.2 断裂
断层
矿区断层构造以近南北向和北东向断裂为主,矿区北西及南东部发育近东西向断裂构造F4和F5。现将区内主要断层特征简述如下:
F1新街正断层:呈北东-南西向贯穿矿区中北部,从矿区北部新街一带至矿区南西部姑下一带延伸约10km,倾向320°,倾角较陡,一般70-85°,断层两盘出露地层均为清水江组-黎家坡组,断层破碎带宽2-10m,局部具硅化、褐铁矿化现象。
F2含矿正断层:位于矿区北西部,呈近南北向展布,走向长约380m。断层面总体倾向为顺岩层倾向265°,倾角36°。发育宽度0.4-1.5m的断层破碎带。带内充填断层角砾岩,角砾成分主要为变余砂岩、含绿泥石绢云板岩等,呈次棱角状至棱角状产出,填隙物为硅质、钙质、铁质等,结构较松散。石英脉不均匀产出,但一般见有石英脉或硅化体时锑矿体随之发育。两盘出露地层均为隆里组,断距约10-20m。F2断层是目前已知的主要控(容)矿构造。
F3含矿断裂:位于矿区北西部,F2东约500m处,呈近南北向展布,走向延伸约220m,倾向270,倾角48°。破碎带宽0-0.4m,上下盘出露地层均为隆里组,局部见硅化、黄铁矿化现象,经取样化验,见金矿化。矿体呈脉状、透镜体状,有用组分辉锑矿呈致密块状、不均匀浸染状沿含矿带充填富集成矿,含矿带与围岩界面清楚。
F4含矿断裂:位于矿区北西部,走向延伸约110m,断层倾向南东180°,倾角46°,出露地层为隆里组第一段。断层破碎带宽0.2-0.4m,断层顶底板均为变余砂岩,断层角砾岩以石英脉夹辉锑矿、变余岩屑砂岩呈团块状产出为主。断层性质及断距不明。
F5含矿正断层,位于矿区南东部,矿区范围内走向延伸约500m,断层倾向南西190°,倾角74°,出露地层为平略组。破碎带宽0.2-1m,断层角砾岩的角砾成分有变余砂岩、板岩、石英脉等,局部见硅化、褐铁矿化现象,锑矿呈脉状,团块状产出于断层角砾中。
F6断裂,为F5含矿正断层的次级构造,断层产状126°∠74°,规模较小。
3、矿床地质特征
3.1 矿体特征
姑下锑矿主要呈脉状、小透镜体状及似层状产于青白口系平略组顶部和隆里组第一段中、顶部南北向、北东向断裂构造中,其产状与含矿构造带产状基本一致。依据含矿断层情况,可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ号,五个互不相连的矿体。
Ⅰ号锑矿体:为本勘查区主要矿体,位于矿区北西部F2含矿带,呈近南北向展布,控矿断层面总体倾向为顺岩层倾向265°,倾角36°。含矿带沿走向延长约230m,倾向最大延深100m;矿体厚0.35~0.74m,平均厚度0.54m;品位Sb3.73~7.44%,平均品位6.09%。
Ⅱ号锑矿体:呈近南北向展布,含矿带走向延长100m,倾向270,倾角33°,为隐伏断裂裂隙控制,矿体呈层状、透镜状,其产状与含矿构造带产状基本一致,矿体厚0.49~0.84m,平均厚度0.67m;品位Sb2.24~3.73%,平均品位3.02%。
Ⅲ号锑矿体:为F3断层控制,断层破碎带宽0.1-0.4m,矿体呈透镜状与含矿构造带产状基本一致,连续性较差。矿体呈近南北向展布;含矿带走向延长160m,倾向270,倾角48°,厚0.20~0.66m,平均厚度0.30m;品位Sb3.49~12.68%。局部地段组合分析Au原生矿单点极高品位达2.44g/t。
Ⅳ号锑矿体:受F4断层控制,破碎带宽0.2-0.4m,矿体呈透镜状与含矿构造带产状基本一致,矿体规模小,含矿带走向延长40m,矿体倾向南东180°,倾角46°,厚0.28~0.38m,平均厚度0.34m;品位Sb3.88~5.17%,平均品位4.55%。
Ⅴ号锑矿体:受F5断层控制,破碎带宽0.2-1m,矿体呈透镜状与含矿构造带产状基本一致,含矿带走向延长170m,矿体倾向南西190°,倾角74°,厚0.48~0.72m,平均厚度0.46m;品位Sb1.23~8.92%,平均品位3.02%。
3.2 矿石质量
(1)含矿岩石特征
含矿岩石为断裂带内的蚀变板岩、碎裂(角砾)岩、石英脉和团块。辉锑矿主要呈半自形-它形板(长柱状)、粒状充填于岩石的破碎空间及石英脉中富集成矿。
(2)矿石物质组分
矿石中矿石矿物主要为辉锑矿、黄铁矿、毒砂等。脉石矿物主要有石英、绢云母、陆源碎屑、铁泥质及白云石等富矿物。在矿石中含锑、金、砷等有用元素,Sb元素含量一般2.24-12.68%,最高达19.13%,平均5.27%;Au元素0.37-0.88×10-6,极高品位达2.44×10-6,为孤点,不连续,Au主要分布于毒砂和黄铁矿中,而辉锑矿和脉石矿物(包括脉石英和围岩)含金甚微,矿石有用元素含量高;矿石中Hg未检出、As<1.44%一般不具回收价值,伴生元素含量低,属优质锑矿石。
(3)矿石结构、构造及矿石类型
矿石结构主要有:辉锑矿呈显微-细粒自形-半自形-它形长柱状晶体不均匀分布;矿石大多由粗粒辉锑矿组成的晶粒彼此紧密接触的粗粒柱(板);矿石主要由细粒辉锑矿组成的晶粒彼此紧密嵌接的他形细粒花岗变晶状结构;金属矿物黄铁矿呈立方体和五角十二面体,毒砂呈菱形、刀片状密集分布于矿石或断层中的半自形至自形晶粒结构。
矿石构造主要有:细(网)脉状构造、浸点状构造、团块状构造和致密块状构造。
矿石类型按矿物的构造主要有:细(网)脉状、浸染状、团块状、块状、致密块状锑矿石,以后三种为主。
3.3 矿体围岩及蚀变特征
围岩蚀变主要有硅化、黄铁矿化、白云石化等:
硅化形成的石英多为细至中粒,呈细脉状、网脉状,辉锑矿分布其中,或与石英呈镶嵌状。晚期形成的石英颗粒粗大质纯,锑矿化较弱。成矿早、中期硅化强则锑矿化强,反之则弱。
黄铁矿化一般较弱,黄铁矿粒晶较小,稀疏侵染于断层破碎带及两侧围岩中,一般黄铁矿发育时,锑矿化较弱,反之则强。
4、找矿标志
根据1992年省地矿局地质科研所《贵州锑矿成矿地质条件富集规律及找矿方向》和1995年贵州省区域地质调查大队开展了1:5万《都江幅》地质矿产调查及《贵州雷公山地区过渡性剪切带及其与锑金多金属矿关系》的专题研究认为成矿热液中水来自大气降水,硫和锑来自地幔。
从该区矿石结构构造、矿物生成顺序反映出的特征分析,矿体受构造控制呈脉状、囊状、透镜状,其产状与含矿构造带产状基本一致;含矿岩石为断裂带内的蚀变板岩、碎裂(角砾)岩、石英脉。矿床的形成是多期、多成因的。普查区是一整套砂、页岩组合的层积建造。在成岩过程中,由于特定的岩石物理化学条件,吸附了大量的金属硫化物,经后期构造运动挤压和区域变质作用形成层纹-条纹状粉砂质白云石绢云板岩。地下热水溶液上升,温度和压力的改变,导致部分矿物质活化转移,在附近有利的成矿空间富集成矿,经过多期次、多成因的成矿作用,形成了该区现在的锑矿床。因此,该矿床成因可归纳为“浅变质岩中热液充填交代石英脉型锑矿床”。
主要找矿标志:
(1)地质背景标志:矿床位于扬子准地台与华南褶皱带接触带东侧,雷公山复式背斜及雷公山地区过渡性剪切带南倾没端,受背斜及过渡性剪切带的控制,矿体产于东西向、北东向、南北向断裂破碎带中;
(2)构造标志:压扭性构造或压扭性深部隐伏构造裂隙控(容)矿、压扭性含矿构造带的复合部位具有极大找矿远景;
(3)岩性标志:蚀变板岩、碎裂(角砾)岩、石英脉和团块的露头;
(4)矿物标志矿石矿物组合主要为辉锑矿、黄铁矿、毒砂等;
(5)蚀变标志:硅化与成矿关系密切,围岩有硅化、黄铁矿化等蚀变的构造断裂裂隙露头。
5、结论
从该区矿石结构构造、矿物生成顺序反映出的特征分析,矿体受构造控制呈脉状、囊状、透镜状,其产状与含矿构造带产状基本一致;地下热水溶液顺构造带上升,充填交代围岩中部分矿物质,在附近有利的成矿空间富集成矿,经过多期次、多成因的成矿作用,形成了该区现在的锑矿床。因此,姑下锑矿成因为“浅变质岩中热液充填交代石英脉型锑矿床”,与雷公山复式背斜有关的南北向构造是矿区锑矿体主要控矿构造。
龚屹 祁晗