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贵州榕江县八蒙地区锑矿床地质特征及找矿远景∗
2019-09-18
八蒙锑矿床位于扬子准地台与华南褶皱带之间的过渡带,是雷公山Sb-Pb-Zn-Cu 成 矿带上的重要组成部分。通过对八蒙地区锑矿床地质特征及成矿地质条件进行分析,认为该矿床 的形成主要受地层岩性和构造条件控制。结合前人研究成果,探讨了矿床的成矿物质来源和形成 过程,并计论了该区找矿远景,供区内后续找矿工作参考。
Serial No. 604 August. 2019 现ꢀ 代ꢀ 矿ꢀ 业 MODERN MINING 总第 604期 2019 年 8 月第 8 期 ∗ 贵州榕江县八蒙地区锑矿床地质特征及找矿远景 1 2 1 1 达ꢀ 伟 ꢀ 罗朝坤 ꢀ 张昌成 ꢀ 陈ꢀ 旭 ( 1. 贵州省有色金属和核工业地质勘查局一总队;2. 贵州水利水电职业技术学院) ꢀ ꢀ 摘ꢀ 要ꢀ 八蒙锑矿床位于扬子准地台与华南褶皱带之间的过渡带,是雷公山 Sb-Pb-Zn-Cu 成 矿带上的重要组成部分。 通过对八蒙地区锑矿床地质特征及成矿地质条件进行分析,认为该矿床 的形成主要受地层岩性和构造条件控制。 结合前人研究成果,探讨了矿床的成矿物质来源和形成 过程,并计论了该区找矿远景,供区内后续找矿工作参考。 关键词ꢀ 锑矿ꢀ 构造作用ꢀ 矿床成因 DOI:10. 3969 / j. issn. 1674-6082. 2019. 08. 009 ꢀ ꢀ 贵州是中国锑矿资源大省之一,截至 2017 年 SN 向次一级断裂组成;严格控制了锑矿体的产出。 区内锑矿主要赋存于斜列的次级背斜叠加、穿越过 渡性(或韧性)剪切带的 NNE 向、NE 向断层带及其 派生的断层裂隙内。 区域出露的地层由老至新主要 有青白口系、南华系、震旦系、寒武系和第四系。 青 白口系是区内出露最广泛的地层,主要为一套低绿 片岩相的浅变质岩,出露平略组和隆里组,锑矿体和 矿化带主要赋存于平略组板岩夹变余粉砂岩中。 南 华系为一套砂砾岩、砂页岩及冰碛砾岩组合。 震旦 系以暗色炭硅质沉积及碳酸盐为主。 寒武系为一套 斜坡—盆地相的碳酸盐及陆源细碎屑沉积。 区内岩 浆活动非常微弱,仅在区域性深大断裂的次级羽状 子断裂内发现有深源煌斑岩类产出,岩石类型单一。 区域矿产主要有锑矿、金矿、砷多金属矿、铅锌矿、重 晶石等。 底,全省锑矿保有资源储量 34. 39 万 t,占全国保有 量的 10. 75% ,位列全国第 4。 为贯彻落实全省地质 找矿突破战略行动“246” 计划,贵州省有色局一总 队于 2012 年底开始组织并实施了贵州八蒙地区锑 矿整装勘查项目。 本研究在整装勘查的野外地质工 作中,实地调研了八蒙地区大量的锑矿床(点),在 省内最新整装勘查成果的基础之上,对八蒙地区锑 矿床的成矿地质条件、成矿物质来源及矿床成因等 进行详细探讨,并圈出了牛寨找矿远景区,以期为该 区后续的找矿勘探工作提供有益启示。 1 ꢀ 区域成矿地质背景 八蒙锑矿床位于贵州省榕江县兴华乡,大地构 造位置属扬子准地台与华南褶皱带之间的过渡带, 西邻扬子陆块,向东过渡到华南造山带,是雷公山 Sb-Pb-Zn-Cu 成矿带上的重要组成部分。 在漫长的 地质历史时期中,该区主要经历了武陵运动、雪峰运 动、加里东运动、印支—燕山运动及喜马拉雅运动等 多期次构造运动,使本区大面积的褶皱隆起或上升 为陆,经过长期的风化剥蚀,最终出露古老的基底地 2 ꢀ 矿区地质特征 八蒙锑矿区断裂构造较为发育,以 NE 向断裂 为主,次为 SN 向,对矿床的形成起着控制作用。 NE 向组断层均为高角度正断层(F1 、F2 、F3 、F7 、F8 、F9 、 F10 、F14 ),具有规模较大、破碎带宽、硅化蚀变强等 特征,构成了八蒙锑矿的赋矿构造。 SN 向断裂规模 则相对小,仅在矿床北部发育,主要为一组平行正断 层组成,在矿区内未见矿化现象。 区内出露地层主 要为青白口系平略组和第四系地层。 清白口系平略 组呈单斜岩层产出,倾向 100° ~ 140°,倾角 15° ~ [ 1-2] 层 。 区内褶皱主要为 NE 向古腊背斜、兴华向斜及 摆货坡背斜,八蒙锑矿床则位于古腊背斜南东翼,兴 华向斜北西翼(图 1)。 断裂构造主要由区域性断层 ( NNE 向脚车断层、NE 向定旦断层) 及 NE 向和近 4 0°,岩性主要为变余石英粉砂质绢云母绿泥石板 岩,岩石具有变余粉砂质结构和显微鳞片变晶结构, 地层中普遍含有立方体晶型的黄铁矿晶体,辉锑矿 主要产于该组地层。 第四系主要为残坡积物、黏土 ꢀ ꢀ ∗贵州省第二批整装勘查基金项目(编号:ZZKC2013-16)。 达ꢀ 伟(1984—),男,工程师,551400 贵州省清镇市红枫街 301 号。 2 8 ꢀ ꢀ 达ꢀ 伟ꢀ 罗朝坤等:贵州榕江县八蒙地区锑矿床地质特征及找矿远景ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2019 年 8 月第 8 期 及少量粉砂、砾石等。 2 9 总第 604 期 现代矿业 2019 年 8 月第 8 期 矿石选矿试验结果,矿石中含微量金,选矿后在精矿 中有所富集,Au 品位 0. 10 ~ 89 g / t。 其它元素含量 甚微,无综合利用价值。 据组合分析及光谱半定量 分析结果,矿石中主要有害组分为 As、Pb,含量为 0 0 . 08% ~ 3. 0% , 一 般 小 于 0. 2% ; Pb 含 量 为 . 002% ~ 0. 06% 。 有害杂质含量低,对矿石选冶没 有影响。 . 2. 3ꢀ 矿石结构 1)半自形—他形针发状结构。 辉锑矿呈针发 3 ( 状、放射状分布于石英脉或石英颗粒之间,常呈放射 状或梳状平行或垂直于细脉壁。 ( 2)半自形—他形镶嵌结构。 微细粒,辉锑矿 呈针状、毛发状及不规则状沿石英裂隙浸染充填,与 半自形—他形不规则黄铁矿、铁白云石镶嵌。 ( 3)半自形—他形微粒花岗变晶结构。 辉锑矿 呈毛发状、针状、柱状及不规则状集合体沿石英裂隙 浸染充填,粒径 0. 005 ~ 0. 3 mm。 细粒铁白云石与 辉锑矿相互包裹溶蚀。 图 1ꢀ 八蒙锑矿田综合地质特征 ( 4)半自形—他形粒状结构。 微粒—半自形柱 粒)状结晶(0. 01 ~ 0. 3 mm)的辉锑矿沿石英内部 的碎裂纹及碎粒之间浸染充填。 ( 3 . 2. 4ꢀ 矿石构造 3 ꢀ 矿床地质特征 (1)致密块状构造。 辉锑矿以密集细粒状与少 3 . 1ꢀ 矿体特征 量粒状石英组成分布均匀的富矿石,一般分布于矿 体中心。 八蒙锑矿为断裂石英脉型锑矿床。 矿体主要赋 存于清白口系平略组下部的断裂破碎带内及其旁侧 (2)角砾状构造。 辉锑矿或石英-辉锑矿以胶结 物的形式胶结构造角砾岩,形成角砾状构造。 (3) 细 ( 网) 脉 状 构 造。 辉 锑 矿 与 石 英 呈 细 (网)脉状分布于断层破碎带或旁侧羽状裂隙中,形 成细脉状构造。 [ 3] 次级羽状节理裂隙内 ,其规模、形态及产状受 NE 向断裂构造控制。 矿体主要呈透镜状及脉状等,与 平略组地层的层理呈大角度交切关系;辉锑矿与石 英脉伴生产出。 区内自 1982 年开采至今,圈定出的 # # 1 4 个矿体中仅剩余Ⅰ 和Ⅳ 矿体,其余矿体均已采 (4)团块状构造。 辉锑矿呈团块状或斑块状富 集于石英脉或断层破碎带中,形成团块状构造。 (5)浸染状构造。 半自形针发状辉锑矿和他形 粒状辉锑矿浸染于含矿断裂破碎带及旁侧的羽状裂 隙发育的岩石中,形成浸染状构造。 空。 3 3 . 2ꢀ 矿石质量 . 2. 1ꢀ 矿石矿物组成 八蒙锑矿床的矿石矿物组成比较简单,金属矿 物以辉锑矿为主,次为微量的锑氧化物(锑华、锑赭 石、红锑矿等),伴生少量至微量黄铁矿、毒砂、辰 砂、闪锌矿等。 脉石矿物主要为石英,次为少量至微 量铁白云石、绢云母、绿泥石、黏土矿物、斜长石等。 辉锑矿呈钢灰色,强金属光泽。 黄铁矿呈淡黄、黄 色,金属光泽,呈立方晶体、五角十二面体及颗粒状 等,粒径为 0. 15 ~ 5 mm,很少与辉锑矿在一起共生。 3. 2. 5ꢀ 矿石类型 按矿石构造可划分为浸染状矿石、细( 网) 脉 状、角砾状、致密块状矿石、团块状矿石。 不同的构 造矿石类型分布具有一定的规律性:致密块状和细 脉状矿石主要分布于矿体中心,两者占矿石总量的 60% ,向两侧为角砾状矿石,约占 20% ;浸染状矿石 分布在矿体边部,形成矿区贫矿石,约占 20% 。 3. 3ꢀ 围岩蚀变 3 . 2. 2ꢀ 矿石化学成分 矿床主要有益组份为 Sb, 矿体中 Sb 品位为 . 56% ~ 33. 78% , 矿 体 平 均 锑 品 位 为 2. 39% ~ 2. 29% ,矿床平均 Sb 品位为 4. 23% 。 根据实验室 (1)硅化。 可分为成矿前、成矿期和成矿期后 硅化,前者不均匀分布于岩石中,是沉积—成岩作用 的产物,与成矿无关;后者形成于成矿之后,表现为 1 2 3 0 ꢀ ꢀ 达ꢀ 伟ꢀ 罗朝坤等:贵州榕江县八蒙地区锑矿床地质特征及找矿远景ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2019 年 8 月第 8 期 沿后期张性断裂和裂隙充填交代,形成了结晶颗粒 粗大,穿插早期矿石的纯净石英脉。 成矿期硅化表 现为在矿体中心呈粒状与辉锑矿紧密镶嵌,矿体边 缘为弱锑矿化石英脉。 支—燕山期受太平洋板块向欧亚大陆俯冲的影响, 使加里东造山带活化,使该区浅部地层在区域变质 作用的基础上广泛发育呈 NE 向展布的次级断裂, [ 4-5] 。 因此,八蒙地区的褶皱 并控制了锑矿体的产出 ( 2)铁白石化。 早期铁白石化与硅化作用有 和断裂主要形成于加里东期,而后经燕山运动的改 造、叠加作用,形成构造线呈 NE 向和 NNE 向的褶 皱和断裂构造格架。 燕山中晚期为八蒙地区锑矿床 的形成时代。 因此,八蒙锑矿床属浅变质岩层中的 脉状幔源热液型锑矿床。 区内成矿物质锑主要来自 上地幔,在深部高温高压条件下,以硫(氢) 氧络合 物呈气态运移为主、液态运移为辅,沿着深大断裂带 到达地壳浅部,使成矿物质锑初步富集。 到燕山中 晚期,在区域变质分异作用、构造运动及地表水的作 用下,原来初步富集的成矿物质锑重新活化,形成新 的含矿热液,这种含矿热液在温度和压力作用下继 续向地壳浅部运移,直到在温度、压力、酸碱度和氧 逸度等条件适宜的 NNE 及 NE 向断层的有利位发 生沉淀富集,最终形成了断裂型辉锑矿体。 关,铁白石呈斑晶分布于绢云母绿泥石组成的基底 上,少部分呈条带状或脉壁不清楚的细脉状,与锑矿 化无关。 中期铁白云石化沿早期铁白云石脉中心充 填,或充填于石英晶粒间,与锑矿化有关。 晚期铁白 云石化与成矿期晚期硅化共生,共同组成石英、铁白 [ 2] 。 云石辉锑矿脉,与锑矿化有关 3)黄铁矿化及毒砂化。 一般很微弱,所形成 ( 的黄铁矿、毒砂,粒径小,稀疏浸染于断层破碎带及 上下盘岩石中,相当于成矿期早期与成矿期作用有 密切联系的蚀变。 根据野外观察,此种蚀变强,锑矿 化则弱,反之,锑矿化强,黄铁矿化和毒砂化则弱。 4 4 ꢀ 控矿因素 . 1ꢀ 地层和岩性 在八蒙锑矿床中,清白口系地层为主要的控矿 6 ꢀ 找矿远景 层位,矿体主要产于平略组下部地层中。 在构造运 动过程中,受构造应力作用使平略组地层经动力变 质作用发生不同程度的碎裂或结构及构造的变形变 质,形成了构造岩和蚀变岩类(蚀变构造角砾岩、蚀 变构造碎裂岩),发育于断层破碎带中,成为了矿床 的容矿岩石。 由于该类构造岩和蚀变岩具有较大的 孔隙率和渗透性,有助于含矿热液的迁移和沉淀,是 矿化富集的有利岩性组合。 破碎带两侧的围岩岩性 主要为变余石英粉砂质绢云母绿泥石板岩,由于其 具有良好的致密性,是成矿流体运移的地球化学障 和良好的隔挡层,也有利于成矿物质的沉淀和聚集, 显示出八蒙锑矿床的形成受地层和岩性控制。 遵循以地质信息为基础,结合物探、化探及遥感 信息等手段,综合标志圈定预测区的原则,考虑了控 矿构造、赋矿地层等因素,结合锑原生晕异常特征, 在八蒙锑矿床外围圈出了牛寨找矿远景区。 该区位 于雷公山复式背斜南倾末端,区内有次级古腊背斜 经过,位于古腊背斜西翼,八蒙锑矿山南西侧,地层 岩性与八蒙锑矿山一致,经地表地质填图工作,地表 局部断层中见硅化、黄铁矿化,通过开展小范围的物 探工作,该区 NE 向断层构造较发育,遥感解译显示 有羟基异常,地质解译见 NE 向断裂发育,在区域上 与乌秀、古飞坡、排少锑矿处于同一成矿带上,在地 表工程 BT02 中见有产于层间破碎带的锑矿化体, 铅垂厚度为 15 ~ 25 cm,成矿地质条件与八蒙锑矿 床相似,是成矿较好的地段。 4 . 2ꢀ 构ꢀ 造 多期次构造运动的复合、叠加和改造,使本区构 造呈现在出多级发育、分级控矿的特点。 NNE 向脚 车断层和 NE 向定旦断层为深大断裂,与 NE 向和近 SN 向的次一级断裂共同构成了区内的构造格架。 切过八蒙锑矿床的脚车断裂,走向 NE,倾向 NW,倾 角 70°,垂直断距 500 ~ 600 m,水平为 2 km,为一平 移正断层;由于其具有切割深、规模大、长期活动等 特点,有助于含矿热液向上运移和循环,可能是形成 八蒙锑矿床的导矿构造。 参ꢀ 考ꢀ 文ꢀ 献 [ [ [ [ [ 1]ꢀ 罗朝坤,朱尤青,达ꢀ 伟. 贵州广龙坡铅锌矿床成矿地质条件 及找矿标志[J]. 矿产勘查,2018,9(11):2110-2114. 2]ꢀ 靳ꢀ 涛. 浅析贵州省榕江八蒙锑矿床锑矿富集规律[J]. 世界 有色金属,2017(12):127-128. 3]ꢀ 朱蔼林,易国贵,马骥等. 贵州雷公山地区锑矿成矿规律[ J]. 贵州地质,1999,16(3):221-232. 4]ꢀ 胡从亮,莫春虎,陈光荣,等. 锑矿地球化学定量预测在贵州榕 江—雷山地区的示范[J]. 物探与化探,2013,37(5):779-786. 5]ꢀ 王永磊,陈毓川,王登红,等. 中国锑矿主要矿集区及其资源潜 力探讨[J]. 中国地质,2013,40(5):1366-1378. 5 ꢀ 矿床成因 在加里东构造运动过程中,八蒙地区形成了呈 NNE—NE 向展布的褶皱和逆冲推覆构造体系,并在 [ 3] 中—深构造层形成了过渡性和韧性剪切带 。 印 (收稿日期 2018-11-21ꢀ 责任编辑ꢀ 王小兵) 3 1
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