貴州遵義縣冉村溝鉬多金屬礦床成礦模式及找礦標(biāo)志

王 雄

（貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一0二地質(zhì)大隊，貴州 遵義 563003）

文章以貴州省遵義縣冉村溝鉬多金屬礦床作為研究對象，目前該礦床研究程度較低，尤其對成礦模式、找礦標(biāo)志等的研究明顯不足。本次研究工作通過對礦床地質(zhì)特征、找礦標(biāo)志的研究，探討礦床成礦模式，以期為區(qū)域上同類型礦床的找礦工作提供參考。

1 區(qū)域成礦背景

研究區(qū)位于揚子準(zhǔn)地臺黔北臺隆畢節(jié)北東向構(gòu)造變形區(qū)之松林穹窿北東段，區(qū)內(nèi)構(gòu)造定型于燕山期，在喜山期經(jīng)歷多次活動［1］。構(gòu)造形式主要以北東向及東西向較寬緩背斜及緊密向斜為主體，伴隨有與褶皺配套的扭性和張性斷裂。褶皺軸向有由北東東向轉(zhuǎn)為北東向的弧形構(gòu)造，單個褶皺形態(tài)常呈S或反S形彎轉(zhuǎn)。由西往東有中樞背斜、長崗向斜、松林—巖孔背斜，鴨溪向斜，其中，松林—巖孔背斜（松林穹窿）是研究區(qū)內(nèi)最大的構(gòu)造單元，為一開闊背斜構(gòu)造。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)出露地層由老到新有燈影組（Z2dy）、牛蹄塘組（∈1n）、明心寺組（∈1m）、金頂山組（∈1j）、清虛洞組（∈1q）、婁山關(guān)組（∈2-3ls）、桐梓組（O1t）、紅花園組（O1h）、湄潭組（O1m）、十字鋪組（O2s）、寶塔組（O2b）、澗草溝組（O3j）、五峰組（O3w）、第四系（Q）；其中，牛蹄塘組為該礦床含礦地層。

牛蹄塘組巖性以黑色含炭質(zhì)泥巖或炭質(zhì)泥巖為主，局部夾紋層狀或薄層狀灰?guī)r，厚21.68～39.74 m。頂部與明心寺組呈整合接觸，底部與燈影組呈假整合接觸，底部接觸面向上約1～1.5 m范圍內(nèi)有層間滑動現(xiàn)象，常見薄層或透鏡體灰黑色硅質(zhì)磷塊巖，表明地層內(nèi)局部具有磷礦（化）；鉬鎳多金屬礦呈層狀、似層狀賦存于牛蹄塘組黑色炭質(zhì)泥巖下部地層中。

冉村溝鉬多金屬礦床位于松林穹窿構(gòu)造北東緣，礦區(qū)構(gòu)造較為簡單，礦區(qū)西北部發(fā)育一條規(guī)模相對較大的區(qū)域性斷裂構(gòu)造，走向北東—南西向，傾向北西，傾角62°，為正斷層。

礦區(qū)礦層較為穩(wěn)定，礦體呈似層狀、長透鏡狀產(chǎn)出，礦體厚0.02～0.07m，平均0.052m。礦床內(nèi)可分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號礦體，其中，Ⅲ號礦體位于礦區(qū)東部，是該礦區(qū)的主礦體，礦體長約2250 m，寬約2100 m，礦層最大厚度為0.07 m，最小厚度為0.02 m，平均厚度0.053 m。Ⅰ號礦體位于礦區(qū)西部，長約1500 m，寬約700 m；Ⅱ號礦體位于礦區(qū)中南部，長約370m，寬約270m，規(guī)模最小。

該礦床礦石可分為氧化型礦石和黃鐵礦型礦石，其中，氧化型礦石品位較低；黃鐵礦型礦石與圍巖界限明顯，礦石品位較高，是礦區(qū)內(nèi)主要礦石類型。礦區(qū)礦石常具有條帶、條紋、紋層狀構(gòu)造等；礦石主要發(fā)育粉砂狀結(jié)構(gòu)，局部可見生物碎屑結(jié)構(gòu)、藻包粒結(jié)構(gòu)、草莓結(jié)構(gòu)等。該礦區(qū)礦石礦物主要為黃鐵礦、膠硫鉬礦、紅砷鎳礦、針鎳礦，脈石礦物為方解石、石英、粘土礦物等。

3 找礦標(biāo)志

3.1 地質(zhì)標(biāo)志

研究區(qū)內(nèi)沉積型鉬多金屬礦床地質(zhì)找礦標(biāo)志有：

（1）地層：區(qū)內(nèi)最重要的賦礦圍巖為寒武系下統(tǒng)牛蹄塘組底部黑色頁巖系，成礦有利巖性段為黑色薄至厚層狀含炭質(zhì)泥巖。

（2）構(gòu)造：區(qū)域上沉積型鉬多金屬礦多集中分布在松林—巖孔背斜、湄潭背斜及大院背斜周圍，背斜構(gòu)造控制了礦床的產(chǎn)出位置。

（3）風(fēng)化鐵帽：礦石中的黃鐵礦經(jīng)氧化后成為褐黃色的褐鐵礦，此外，硫鉬礦、針鎳礦氧化后的產(chǎn)物發(fā)生遷移也會留下褐黃色痕跡，這也是礦區(qū)最有利的找礦標(biāo)志。

3.2 地球物理標(biāo)志

研究區(qū)布格重力異常展布方向與區(qū)域構(gòu)造方向基本一致，總體呈由東向西逐漸減小的趨勢。遵義鎳鉬礦主要分布在布格重力異常等值線梯級帶上及其邊部，尤其是異常變化較陡的邊緣地帶，從剩余異常圖上看，礦點主要分布在零值線附近、剩余重力異常等值線上。

3.3 地球化學(xué)標(biāo)志

1∶20萬區(qū)域化探水系沉積物地球化學(xué)異常發(fā)育，在區(qū)域化探分析的39個元素或氧化物中，與鎳鉬釩礦床有關(guān)的主要異常元素有 Mo、As、Hg、Sb、Ba、Ag、Zn、P 等8個。其中，Mo、P Ag、Zn單元素異常與鎳鉬釩礦套合較好，As、Hg、Sb、Ba則分布于鎳鉬釩礦床附近。8 個單元素異常中，Mn、P、Ag、Zn、P 元素異常規(guī)模較大，強度均達三級，且異常分帶特征較好，濃集中心明顯。Hg、Sb、Ba元素異常規(guī)模相對較小，強度也較低，Hg、Sb異常強度為二級，Ba 異常強度為一級［2］。

該礦床表生地球化學(xué)構(gòu)成特征為：成礦元素異常組合：Mo、Ni；直接指示元素異常組合：Mo；間接指示元素異常組合：Ag、Zn、P、As、Hg、Sb、Ba。

4 成礦模式

隨著Rodinia超大陸裂解作用，揚子陸塊進入構(gòu)造活躍伸展期，形成臺—盆轉(zhuǎn)換格局，臺地周緣及一些構(gòu)造薄弱帶熱液活動強烈。一方面形成富含鎳鉬釩多金屬礦物質(zhì)的海底火山噴流（或上涌高溫?zé)崃黧w）流體，是原始成礦流體；另一方面上升流體與海水混合、沉淀出多金屬礦物質(zhì)。研究區(qū)在早寒武世氣候溫暖濕潤，海水富含大量的菌藻類，為鎳鉬釩多金屬礦富集提供了前提條件。來自陸源的粘土礦物具有吸附硫化物的作用，能夠吸附、沉淀隨熱液而來的多種成礦物質(zhì)。成礦期內(nèi)由于海平面的快速上升使得海水深度增大，使研究區(qū)處于有利于有機質(zhì)大量埋藏和保存的還原環(huán)境中，最終形成了牛蹄塘組富鎳鉬釩礦層和有機質(zhì)黑色巖系沉積。

微生物對沉積型鉬鎳多金屬礦床的形成起著關(guān)鍵性的作用。鎳鉬元素所賦存的礦物及黃鐵礦中可見顯微草莓狀及細菌結(jié)構(gòu)發(fā)育，指示了有機成礦機制的存在。因為有機質(zhì)（高碳質(zhì)）具有吸附性，能夠造成鉬鎳等成礦元素的強富集；同時，大量藻類分解造成缺氧的還原環(huán)境有利于鎳鉬硫化物以絡(luò)合物形式搬運、沉淀。某些厭氧性細菌，能將硫酸鹽中的高價硫還原成低價硫，在這一氧化還原作用過程中，釋放出的H2S為金屬元素提供了大量的硫來源，因此，厭氧性細菌對鎳鉬硫化物形成的控制作用顯著。

總之，研究區(qū)鉬多金屬礦床的形成受生物和有機質(zhì)控制作用明顯，生物是多金屬元素搬運、沉淀富集的重要載體，而有機質(zhì)是成礦元素沉淀富集的重要媒介。可以推測原始沉積盆地海水中富含微生物且處于缺氧還原環(huán)境，沉積盆地中由于深層富鹽海水的注入，促使微生物的大量繁殖，在成礦過程中起到了造硫聚礦作用，同時伴有陸源有機質(zhì)的大量加入，吸附大量成礦元素沉淀成礦是研究區(qū)沉積型鉬鎳多金屬礦特有的成礦模式。

通過冉村溝鉬多金屬礦床地質(zhì)特征的研究，并結(jié)合前人研究成果，對該礦床成礦模式總結(jié)如圖1所示。

圖1 遵義式沉積型鎳鉬釩礦典型礦床成礦模式

5 結(jié)語

（1）牛蹄塘組為該礦床含礦地層，鉬鎳多金屬礦呈層狀、似層狀賦存于牛蹄塘組黑色炭質(zhì)泥巖下部地層中。

（2）該礦床主要有地質(zhì)標(biāo)志、地球物理標(biāo)志、地球化學(xué)標(biāo)志等找礦標(biāo)志，其中，地質(zhì)標(biāo)志中的地層標(biāo)志對尋找該類礦床最為直接有效。

（3）微生物的大量繁殖在成礦過程中起到了造硫聚礦作用，同時伴有陸源有機質(zhì)的大量加入，吸附大量成礦元素沉淀成礦是研究區(qū)沉積型鉬鎳多金屬礦特有的成礦模式。