湖南省安化縣同心銻礦礦床地質(zhì)特征及成礦因素

摘 要：本區(qū)處于溆浦-安化銻鎢金成礦帶東段，即雪峰山銻鎢金成礦帶。板溪群五強(qiáng)溪組淺變質(zhì)的沉積巖系為主要的賦礦圍巖。礦帶具有成帶分布特征。礦床屬于中低溫?zé)嵋撼涮钚弯R礦床，利用渣滓溪銻礦成礦模式，已經(jīng)成為湖南銻礦重點(diǎn)找礦對(duì)象。

關(guān)鍵詞：同心銻礦；成礦因素；渣滓溪銻礦

同心銻礦位于湖南省安化縣城西南22km處，屬馬路鎮(zhèn)管轄。該礦床形成于前寒武系，為交錯(cuò)脈狀充填型銻礦床。通過找礦評(píng)價(jià)，認(rèn)為該類礦床具有較好的成礦地質(zhì)條件和找礦前景。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

1.1 區(qū)域地層

該礦帶出露地層主要為上元古界板溪群。其上段為五強(qiáng)溪組，是區(qū)內(nèi)銻礦床最重要的賦礦層位，系一套具有復(fù)理石建造的淺變質(zhì)碎屑巖系及火山碎屑沉積巖系，厚度大于1000米。上覆地層為震旦系、寒武系、泥盆系、石炭系，為硅質(zhì)巖、碎屑巖、碳酸鹽沉積，其中泥盆系跳馬澗組呈高角度不整合在寒武系上。

1.2 區(qū)域構(gòu)造

區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造以岳溪斷裂（F1）為構(gòu)造骨架，由大致平行的三四條斜沖斷裂組成，間距150-400米，走向北東，傾向南東，傾角68°-75°。它們分枝復(fù)合，以F1主干斷裂，其上盤（南東）為五強(qiáng)溪組，下盤（北西）為泥盆系棋梓橋組。斷距在300米以上，F(xiàn)1破碎帶內(nèi)為炭化很強(qiáng)的黑色硅質(zhì)碎裂巖、角礫巖、炭化硅質(zhì)角礫巖，局部為黑色炭泥質(zhì)物，片理化很強(qiáng)，比較松散，細(xì)脈狀，細(xì)粒浸染狀黃鐵礦化普遍，局部可見輝銻礦。斷裂旁側(cè)次級(jí)斷裂較為發(fā)育，見褪色、黃鐵礦化和硅化現(xiàn)象，局部綠泥石化，粘土化發(fā)育。區(qū)內(nèi)所有銻礦體均沿F1斷裂上盤作北東向的帶狀分布。岳溪向斜是礦區(qū)內(nèi)唯一的褶皺構(gòu)造，呈開闊的不對(duì)稱寬緩向斜，軸部為盆地，寬100-300米，呈北東向展布。

1.3 區(qū)域巖漿巖

區(qū)內(nèi)未見巖漿巖體。僅在礦區(qū)東20公里處有大神山花崗巖體出露，分布面積38平方公里，為燕山期小巖體，呈卵圓性，以黑云母二長花崗巖為主。

2 礦床成礦地質(zhì)特征

2.1 賦礦地層的巖石組合

板溪群五強(qiáng)溪組為一套具有明顯的沉積韻律特征的賦礦地層，分為兩個(gè)巖性段：

第一段（Pt3bnw1）：為礦區(qū)主要含礦地層。上部為淺灰色、灰白色薄—中厚層狀砂質(zhì)板巖、含粉砂質(zhì)板巖、板巖，局部夾變質(zhì)石英砂巖和石英巖，可見厚度>150m。下部為深灰綠色、灰綠色厚層狀變質(zhì)石英砂巖夾砂質(zhì)板巖，可見厚度>50m。

第二段（Pt3bnw2-1）：為礦區(qū)含礦地層。為一套白色、灰白色厚—巨厚層石英巖，厚層變質(zhì)長石石英砂巖、變質(zhì)石英砂巖，中部夾砂質(zhì)板巖和粉砂質(zhì)板巖，底部有3～10m厚的灰白色含礫變質(zhì)石英砂巖夾凝灰質(zhì)砂巖和板巖。出露不全，可見厚>240m。

2.2 控礦構(gòu)造特征

通過對(duì)區(qū)域及礦區(qū)構(gòu)造分析，推斷銻礦產(chǎn)于岳溪斷裂（F1）北東向斜沖斷裂的上升斷塊內(nèi)。礦脈傾向南東，多數(shù)傾角>67°，長約1400米，破碎帶寬0.2-3.0米，成群分布。由于構(gòu)造應(yīng)力傳遞方式和邊界等因素影響，同一條斷裂的不同部位其控礦構(gòu)造作用不同。在張性剪切帶角礫巖發(fā)育部位，礦化富集較為明顯。另外層間破碎帶內(nèi)亦有分布，一般規(guī)模較小，厚0.1-1米，巖石具有片理化，部分層間破碎帶中亦含礦體。

2.3 礦脈產(chǎn)狀形態(tài)

礦脈產(chǎn)狀與斷裂產(chǎn)狀基本一致，均呈陡傾斜脈狀分布，沿走向和傾向表現(xiàn)出膨脹壓縮，尖滅再現(xiàn)頻繁。據(jù)礦區(qū)民窿資料，礦體在不同中段中，其品位、厚度、長度均有變化，且變化較大。礦脈主要集中在構(gòu)造相對(duì)收斂部位，在構(gòu)造交匯部位，礦脈具有強(qiáng)烈的成礦方向，富礦體常常伴隨硅化產(chǎn)出。據(jù)鉆孔資料，由于F1斷裂在深部趨于收斂狀態(tài)，主要礦化地段明顯向深部尖滅。

此外，在板溪群五強(qiáng)溪組第二段（Pt3bnw2-1），經(jīng)鉆探證實(shí)，見到厚0.1m、含銻44.46%的層狀礦體時(shí)，亦發(fā)現(xiàn)了厚度>5米、含銻2.13%的細(xì)脈狀銻礦體。

2.4 礦石物質(zhì)成分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石礦物成分較簡單，主要礦物為輝銻礦，局部見有浸染狀黃鐵礦，脈石礦物為石英，偶見方解石。礦石類型主要為塊狀、角礫狀輝銻礦礦石，其次還有細(xì)脈浸染狀石英輝銻礦礦石。礦石為他形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)，細(xì)脈狀、角礫狀、細(xì)脈浸染狀構(gòu)造。輝銻礦主要為他形粒狀，次為柱狀晶體，粒徑為6-25mm。

輝銻礦成分較純，含有害組分甚微。據(jù)單礦物分析結(jié)果：平均含金0.35×10-6，鉛0.0039×10-2，汞<0.01×10-2，鋅痕量，砷0.081×10-2，硫?yàn)?5×10-2，銅痕量，銀痕量，銻67×10-2，鎢痕量，表明礦物成分單純，雜質(zhì)含量少，易于冶煉高度純的銻金屬產(chǎn)品。

圍巖蝕變較強(qiáng)，主要為硅化，次為褪色化、黃鐵礦化。在礦化強(qiáng)烈部位，形成硅化扁豆體，巖石致密堅(jiān)硬，常伴隨銻礦體產(chǎn)出；礦脈通過的部位，圍巖往往會(huì)發(fā)生褪色蝕變，呈黃綠色，為熱液蝕變的產(chǎn)物；礦脈及其圍巖中，由于熱液作用形成細(xì)脈狀、細(xì)脈浸染狀黃鐵礦。硅化為銻礦化的重要地質(zhì)標(biāo)志。

3 成礦因素探討

3.1 控礦因素

礦帶均為嚴(yán)格受斷裂控制的脈狀充填型銻礦床。據(jù)區(qū)域地球化學(xué)資料，F(xiàn)1斷裂平均含銻110×10-2，砷75×10-2，銅141×10-2，鋅238×10-2，鉛15×10-2，均高于上部大陸地殼平均值。從而說明F1為區(qū)域?qū)УV和容礦斷裂，并控制了銻礦床的展布與成因。

礦床內(nèi)產(chǎn)于F1斷裂上盤的北東向容礦斷裂，在礦區(qū)內(nèi)出露7條，其中具隱伏斷裂（鉆探資料證實(shí)），斷裂大致平行展布，走向北東。斷裂在平面上，構(gòu)成北東收斂，南西撇開的帶狀構(gòu)造，在南部五房理一帶分散消失，在剖面上，由于F1斷裂收斂，破碎帶在深部延伸不遠(yuǎn)，匯交在F1斷裂之上。F1上盤的斷裂，控制礦脈的產(chǎn)出。F1斷裂上盤的北東向構(gòu)造相隨著收斂礦化更為富集。

總之，從控礦構(gòu)造來講，斷裂構(gòu)造不僅是提供礦液活動(dòng)的通道和沉淀的場(chǎng)所，構(gòu)造作用本身也是礦液活動(dòng)和成礦物質(zhì)活化轉(zhuǎn)移的驅(qū)動(dòng)力，它導(dǎo)致了成礦作用的發(fā)生和礦體的定位。

3.2 變質(zhì)成礦作用

研究表明，湘西前寒武系銻礦床大體經(jīng)歷了海底火山活動(dòng)，形成礦源層。經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用后銻元素得到進(jìn)一步的富集并形成礦體。按照變質(zhì)作用的成礦觀點(diǎn)，結(jié)合區(qū)域構(gòu)造分析，本期銻元素從礦源層中活化出來，主要?jiǎng)幽軄碓从谟≈?加里東運(yùn)動(dòng)的波浪式繼承性活動(dòng)，使區(qū)內(nèi)賦礦層板溪群五強(qiáng)溪組遭受區(qū)域變質(zhì)，所成礦物質(zhì)遷移、富集，或在其擴(kuò)散滲濾作用下，發(fā)生成礦作用。這是本區(qū)銻礦的主要成礦作用。

3.3 成礦溫度

根據(jù)有色地質(zhì)研究所爆裂法測(cè)溫資料（石英310℃-366℃，平均為342℃；輝銻礦200℃-283℃，平均溫度258℃），為中溫?zé)嵋盒偷V床。

4 結(jié)束語

經(jīng)過前輩及最新工程驗(yàn)證，同心礦區(qū)銻礦床類同“渣滓溪”銻礦成礦模式。根據(jù)該找礦模式，在進(jìn)行同心礦區(qū)銻礦綜合研究的同時(shí)，有望在同心礦區(qū)發(fā)現(xiàn)大型銻礦床，同心礦區(qū)找礦前景十分樂觀。

參考文獻(xiàn)

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