貴州獨山維寨銻礦成因初探

杜 江，姚哈達，趙振遠

（1.貴州有色地質(zhì)工程勘察公司，貴州 貴陽 550003；2.貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局地質(zhì)勘測設(shè)計院，貴州 貴陽 550003）

貴州獨山地區(qū)是黔南成礦帶上重要的中型銻礦床，是省內(nèi)銻礦重要產(chǎn)地之一，生產(chǎn)的精銻產(chǎn)品在國內(nèi)外享有良好的信譽，在我國的銻礦產(chǎn)品出口中占有較大的市場份額。然而，由于多年的開發(fā)利用，處于中度危機狀態(tài)，為滿足需求，本文通過研究獨山維寨地區(qū)的地質(zhì)背景、礦體特征等，探討其成礦規(guī)律及成因，對深部及外圍找礦提供參考。

1 區(qū)域地質(zhì)條件

（1）地質(zhì)構(gòu)造。獨山維寨銻礦位于揚子陸塊黔南坳陷區(qū)都勻南北向隔槽式褶皺變形區(qū)，在漫長的地史時期，經(jīng)歷了雪峰運動、海西～印支～燕山期等多期構(gòu)造，以近南北的構(gòu)造為區(qū)內(nèi)最顯著的構(gòu)造行跡。其中褶皺主要以獨山箱狀背斜為主，其斷裂主要以燕山期形成的獨山斷裂、蕊然溝斷裂等。區(qū)性的斷裂及褶皺控制著銻礦的產(chǎn)出（圖1）。

圖1 獨山銻礦田地質(zhì)構(gòu)造簡圖（據(jù)貴州有色地質(zhì)三總隊資料修改）

（2）地層巖性。區(qū)內(nèi)出露的地層主要為志留系的翁項群（S1-2wn）的灰色頁巖、砂質(zhì)頁巖夾鈣質(zhì)頁巖及亮晶生物碎屑灰?guī)r，為區(qū)內(nèi)銻礦主要賦礦層位；泥盆系丹林組（D1dn）的灰白色、深灰色中厚層、厚層狀石英砂巖及頁巖；泥盆系舒家坪組（D1s）的灰?guī)r、灰色薄層至中厚層狀石英砂巖，含泥質(zhì)石英砂巖及砂質(zhì)頁巖。

2 礦體特征

獨山維寨銻礦主要賦存于蕊然溝斷裂形成的裂隙中，礦體的產(chǎn)出嚴(yán)格受到斷裂的控制，沿斷層帶產(chǎn)出，輝銻礦呈針狀、柱狀的自形—半自形晶嵌布在裂隙中。礦石的結(jié)構(gòu)主要為脈狀構(gòu)造，發(fā)射性構(gòu)造、網(wǎng)絡(luò)狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造等。

區(qū)內(nèi)的礦石的礦物組成比較簡單，以輝銻礦為主，次為銻華及銻赭石等，脈石礦區(qū)以石英為主，次為方解石、黃鐵礦、少量的白云巖和極少量的粘土礦物等。

區(qū)內(nèi)的圍巖蝕變主要為硅化，分布較廣，主要見于區(qū)內(nèi)泥盆系、志留系的灰?guī)r、砂巖等層簡構(gòu)造帶。此外，在斷層帶中可以看見輕微的黃鐵礦化及碳酸鹽化。

3 成因探討

（1）礦源條件。區(qū)域地質(zhì)資料顯示，區(qū)內(nèi)無巖漿活動，故礦區(qū)的成礦與巖漿作用無關(guān)，然而礦區(qū)的構(gòu)造發(fā)育強烈，蕊然溝斷裂活動性強，多期性，為礦區(qū)成礦提供熱源，容礦空間等，其成礦過程中發(fā)揮著巨大作用，區(qū)內(nèi)的銻礦為構(gòu)造動力成礦。礦源巖是動力成礦必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)，其中成礦元素的含量、性質(zhì)和存在形式尤為重要。成礦元素的含量愈高，對成礦愈加有利；成礦元素的性質(zhì)以兩極元素為佳，活潑性愈強，愈易活化遷移，愈弱，愈易殘留原地富集[1]。維寨銻礦的含礦層為中、下志留統(tǒng)的翁項群的泥質(zhì)砂巖，泥質(zhì)灰?guī)r、生物灰?guī)r等。該礦區(qū)的礦源來自于中、下志留統(tǒng)的地層或者下伏地層。

（2）構(gòu)造動力條件。區(qū)內(nèi)蕊然溝斷裂活動性強，具有多期性特征，多期構(gòu)造活動有利于礦區(qū)的銻礦的疊加。

（3）成礦流體條件。區(qū)內(nèi)成礦流體的介質(zhì)為成礦物質(zhì)大規(guī)模地卷入活化需要大通量的熱水流體的循環(huán)[2]。據(jù)成礦流體性質(zhì)分析，本區(qū)成礦熱液主要來源于大氣降水，成礦熱液屬低溫、中低鹽度、弱酸性、硫酸鹽型地下水熱液。此外，蕊然溝斷裂的擠壓作用，圍巖為海相沉積物，在被擠壓的過程中，釋放出以鹵化物為主的鹵水，鹵水進過加溫，形成熱液，萃取圍巖中的Sb元素，與S元素形成含輝銻礦（Sb2S3）的溶液。熱液在蕊然溝斷裂及次級斷裂中停留，形成銻礦。

（4）富集條件。區(qū)內(nèi)蕊然溝斷裂及分支斷層較發(fā)育，沿斷層走向不斷呈現(xiàn)分支、閉合、再分支的復(fù)雜變化，有利于成礦溶液的富集。翁項群的上部地層為深灰色中厚呈泥質(zhì)石英砂巖夾泥巖，形成蓋層，有利于成礦。

（5）礦床形成過程。蕊然溝斷裂主要有兩次構(gòu)造運動，其構(gòu)造運動對礦區(qū)成礦有著重要的意義。圍巖在先期的擠壓作用下，圍巖被磨碎，形成構(gòu)造角礫巖，碎斑巖及斷成泥；產(chǎn)生一些層間小斷裂。由于斷裂的擠壓作用，圍巖為海相沉積物，在被擠壓的過程中，釋放出以鹵化物為主的鹵水，鹵水沿著裂隙帶向下滲透，蕊然溝斷裂在運動過程中提供熱源，使圍巖中有用組分活化轉(zhuǎn)移，形成含礦熱液。含礦熱液在蕊然溝斷裂產(chǎn)狀變緩處，與其他次級斷裂相交處，層間斷裂及次級斷裂中停留成礦，形成單一的脈狀輝銻礦。

白堊世晚期，由于南北向左旋直扭性質(zhì)的斷塊構(gòu)造活動日益增強，導(dǎo)致了燕山運動的發(fā)生。燕山期是本區(qū)構(gòu)造發(fā)生，發(fā)展，成熟的主要構(gòu)造期，它強化、改造燕山期以前的構(gòu)造，形成了區(qū)域內(nèi)現(xiàn)至今所見的地質(zhì)構(gòu)造基礎(chǔ)。在強烈燕山運動作用下，蕊然溝斷裂進一步改造、發(fā)展，斷層帶發(fā)育各種張性、扭性裂隙等。斷裂帶屬于一種應(yīng)變軟化帶，當(dāng)巖石不能以整體變形去適應(yīng)或調(diào)節(jié)所承受的區(qū)域應(yīng)力差時，在巖石某些薄弱部位便出現(xiàn)局部應(yīng)力集中，溫度升高、體積縮小，巖石礦物發(fā)生塑性流動及動態(tài)重結(jié)晶，一些含水礦物脫水并與巖石中排出的結(jié)構(gòu)水、間隙水一起形成含礦熱液。含礦熱液沿著蕊然溝斷裂遷移，在成礦熱液物理化學(xué)條件發(fā)生巨大變化而使大量輝銻礦結(jié)晶析出，并富集在蕊然溝斷裂形成的裂隙空間處，形成維寨銻礦床。

4 結(jié)論

（1）維寨銻礦是一個中低溫?zé)嵋旱V床，礦床產(chǎn)在志留系中的翁項群中，礦體受到礦區(qū)蕊然溝斷裂的控制，多為二向至三向延伸，如脈狀等，礦石礦物成分簡單，主要為輝銻礦；脈石礦物主要為石英砂巖和方解石。圍巖蝕變強，主要為硅化、碳酸鹽化和黃鐵礦化等。

（2）蕊然溝斷裂在礦床的成礦過程中主要是動力的提供者，斷裂的多期運動為熱液提供動力，儲礦空間，對礦體的產(chǎn)出嚴(yán)格控制。蕊然溝斷裂有兩次主要的構(gòu)造活動，對成礦起著積極的意義。先期的壓扭性斷裂形成構(gòu)造角礫巖及一些層間裂隙及破碎帶，形成了形成單一的脈狀輝銻礦。燕山期運動，蕊然溝斷裂繼續(xù)改造，發(fā)育張性裂隙，為含礦熱液提供了良好的空間條件，形成不規(guī)則銻礦脈體。