甘肅禮縣銓水銻礦地質(zhì)特征及找礦方向

張君弟，吳元科

（甘肅省核地質(zhì)219大隊(duì)，甘肅 天水 741025）

通過2014年甘肅省礦產(chǎn)資源補(bǔ)償費(fèi)投入，在銓水地區(qū)展開地質(zhì)普查工作，利用化探、地質(zhì)及工程揭露等手段發(fā)現(xiàn)了銓水銻礦床。目前工作程度相對(duì)較低，共圈定銻礦體3條，估算334資源量9289.01t。工作區(qū)銻成礦條件優(yōu)越，找礦效果明顯，有必要通過論述研究其地質(zhì)特征來指導(dǎo)下一步找礦方向。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

工作區(qū)位于秦嶺褶皺系的禮縣-柞水冒地槽褶皺帶西段中部（如圖1所示），地處秦嶺東西向構(gòu)造帶與天水-武都隱伏基底斷裂的交匯復(fù)合部位的西側(cè)，屬禮縣-宕昌大斷裂西段南部，基本構(gòu)造線呈北西-北西西向展布[1]。毛羽溝大斷裂貫穿境內(nèi)，與各時(shí)期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形成的北西向、近東西向構(gòu)造成了本區(qū)的基本構(gòu)造骨架[2]。各構(gòu)造體系的長期相互作用，致使區(qū)內(nèi)構(gòu)造形跡復(fù)雜，巖漿活動(dòng)頻繁，熱液活動(dòng)及圍巖蝕變強(qiáng)烈，形成以區(qū)域性斷裂為導(dǎo)礦構(gòu)造，區(qū)域斷裂旁側(cè)、切層裂隙及層間裂隙為容礦構(gòu)造的構(gòu)造分布特征，為本區(qū)多金屬成礦提供了良好的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境[3]。

區(qū)域出露地層有泥盆系、二疊系、三疊系、白堊系。泥盆系、三疊系地層出露較廣且與礦產(chǎn)關(guān)系密切[4]。三疊系及泥盆系的弧形構(gòu)造轉(zhuǎn)折部位產(chǎn)生的節(jié)理、劈理及層間裂隙均為儲(chǔ)礦有利的地段。工作區(qū)位于南秦嶺印支褶皺帶鹿兒壩-崖灣銻、汞、金成礦帶，為甘肅徽縣馬家山-西和縣銻、汞、金礦帶西延部分。礦帶走向北西，呈帶狀分布于西河崖灣-岷縣一帶[5]。礦產(chǎn)分布主要有宕昌羅家溝、四頭山、下坪頭銻礦點(diǎn)及水眼頭小型銻礦床、竹園溝小型金礦床[7]、禮縣泰山中型銻礦床[6]、佐家小型銻礦床[9]、西和縣崖灣大型銻礦床[8]。

圖1 西秦嶺地質(zhì)構(gòu)造分區(qū)略圖（來源于《西秦嶺造山帶的建造與地質(zhì)演化》，略有改動(dòng)）

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)出露地層主要為下泥盆統(tǒng)魏家磨組（D1wj）和魚池壩組（D2y）地層，兩者呈斷層接觸關(guān)系。工作區(qū)內(nèi)目前已發(fā)現(xiàn)安溝、新莊2條銻礦帶，分別為Ⅰ、Ⅱ號(hào)銻礦帶，均賦存于中泥盆統(tǒng)魚池壩組鈣質(zhì)泥質(zhì)板巖（D2y-sl）地層中，受F1構(gòu)造兩側(cè)的近東西向次級(jí)斷裂構(gòu)造F6、F9控制（如圖2所示）。

圖2 銓水銻礦礦區(qū)地質(zhì)簡圖

2.1 地層

工作區(qū)出露地層較為簡單，主要為下泥盆統(tǒng)魏家磨組（D1wj）、中泥盆統(tǒng)魚池壩組（D2y），兩者呈斷裂接觸。中泥盆統(tǒng)魚池壩組（D2y）是區(qū)內(nèi)出露的主要地層，也是區(qū)內(nèi)重要的含銻層位，巖性主要為灰綠色炭質(zhì)鈣質(zhì)板巖，夾少量含炭微晶灰?guī)r?？傮w延伸方向?yàn)楸蔽?東南向，產(chǎn)狀 210～230°∠45～69°，延伸較穩(wěn)定，向東覆蓋于第四系黃土之下。下泥盆統(tǒng)魏家磨組 （D1wj）地層呈北西-東南方向展布，產(chǎn)狀185～234°∠49～67°。 主要巖性為灰色中薄層石英細(xì)砂巖、粉砂巖夾薄板狀微?；?guī)r、薄-中厚層白云質(zhì)灰?guī)r等。

2.2 構(gòu)造

工作區(qū)地層因受北東-南西向擠壓應(yīng)力影響，壓性斷層較發(fā)育，呈北西走向展布，傾向西南，傾角70°±，但有時(shí)斜切地層。斷層兩側(cè)地層呈擠壓狀態(tài)，且破碎成角礫狀，有時(shí)出現(xiàn)牽引褶曲?？傮w來看斷裂構(gòu)造有兩組， 分別是北西向構(gòu)造（F1、F3、F4、F5、F6、F7、F8、F9）和北東向構(gòu)造（F2）。 主要斷裂構(gòu)造特征見表1。

表1 銓水礦區(qū)斷裂構(gòu)造特征表

七林子—新莊一帶斷裂構(gòu)造（F1）在工作區(qū)內(nèi)延伸長4～5km，向北西方向延出工作區(qū)，該斷裂為區(qū)域斷裂構(gòu)造。F2、F3、F4、F5構(gòu)造均為北西西向構(gòu)造，構(gòu)造內(nèi)不同程度的弱褐鐵礦化，但均未發(fā)現(xiàn)有找礦意義的金屬礦化。初步來看，F(xiàn)1為工作區(qū)導(dǎo)礦構(gòu)造，F(xiàn)6、F7、F8、F9 為容礦構(gòu)造。

F6斷裂在工作區(qū)內(nèi)出露長2～3km，寬30～50m，產(chǎn)狀 182～197°∠76～86°，延伸較為穩(wěn)定。 構(gòu)造內(nèi)巖石為構(gòu)造角礫巖，地表褐鐵礦、銻華發(fā)育，深部黃鐵礦、輝銻礦發(fā)育。該斷裂為工作區(qū)迄今所發(fā)現(xiàn)的一條規(guī)模最大的容礦斷裂，控制工作區(qū)Ⅱ號(hào)銻礦帶，圈定2條銻礦體。F7斷裂出露長度300m左右，寬度5m左右，黃鐵礦化、褐鐵礦化發(fā)育，揀塊樣分析Sb達(dá)邊界品位（0.74×10-2）。F9構(gòu)造出露長度400m左右，寬度5～10m，褐鐵礦、黃鐵礦、輝銻礦發(fā)育，控制區(qū)內(nèi)Ⅰ號(hào)銻礦帶。

2.3 巖漿巖

總體而言區(qū)內(nèi)的巖漿巖不太發(fā)育，但印支期巖漿侵入活動(dòng)較為頻繁，多呈巖株、巖脈產(chǎn)出，其巖性為酸性、中酸性巖。巖漿活動(dòng)不僅為礦源層成礦物質(zhì)的活化聚集提供了熱能，同時(shí)也攜帶了新的成礦物質(zhì)。因此，巖漿活動(dòng)可為該區(qū)域多金屬成礦提供了熱源和物源。

2.4 地球化學(xué)特征

在工作區(qū)區(qū)域上通過1:20萬溝系測量，圈出袁馬家異常Hs-12，位于袁馬家-竹園-楊壩-銓水一帶。 主要組合元素為 Sb、Hg、As、Ag等，Sb 異常面積最大。區(qū)內(nèi)構(gòu)造較發(fā)育，異常正好位于一弧形構(gòu)造頂部偏西部位。并在該區(qū)域內(nèi)劃分出一個(gè)二級(jí)Sb、Hg找礦遠(yuǎn)景區(qū)（Ⅱ-2），屬甘肅徽縣馬家山-西河崖灣汞銻礦帶的西延，是找尋銻、汞礦產(chǎn)的有利地段[5]。該異常區(qū)包含本次工作區(qū)，對(duì)后來找礦工作具有很好的指導(dǎo)意義。

勘查區(qū)開展了1:2.5萬溝系土壤地球化學(xué)測量，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果（見表 2）顯示，區(qū)內(nèi) Pb、Sb、Hg 三元素在土壤中的豐度值相對(duì)于地殼中元素豐度（黎彤、1976）濃集系數(shù)大于1.50，為區(qū)內(nèi)高背景，Au、Zn、Mo 濃集系數(shù)與內(nèi)背景值相當(dāng)，Ag、Cu、Ni、Mn 濃集系數(shù)小于0.60，為區(qū)內(nèi)貧乏元素，分布均勻。從區(qū)內(nèi)土壤中元素含量的變化系數(shù)來看，Au、Sb、Hg三元素變化系數(shù)大于1.0，表明其在區(qū)內(nèi)分布不均勻，分異性強(qiáng)，易于活化遷移形成礦（化）體或異常，其余元素變化系數(shù)小于1.0，表明其在區(qū)內(nèi)分布均勻，分異性弱，不易活化遷移，找礦意義不大。

表2 銓水地區(qū)土壤中主要元素豐度值特征表

通過1:2.5萬溝系土壤測量，初步圈定以Sb為主的綜合異常4處，分別為Ap1、Ap2、Ap4和Ap5，以Hg為主的綜合異常（Ap3）1處（見表3）。

表3 綜合異常特征表

通過初步異常查證，Ap1綜合異常，發(fā)現(xiàn)1條安溝銻礦帶，初步圈定1個(gè)銻礦體 （Ⅰ-①號(hào)礦體）；Ap2綜合異常，發(fā)現(xiàn)1條新莊銻礦帶，初步圈定2個(gè)銻礦體（Ⅱ-①、Ⅱ-②號(hào)礦體）。Ap3綜合異常，揀塊樣分析Sb含量0.74～0.75×10-2，達(dá)到Sb礦邊界品位。Ap4綜合異常為F6構(gòu)造控制的新莊銻礦帶向東延伸部位，但覆蓋較厚未發(fā)現(xiàn)礦化露頭，下一步需布置地表工程揭露進(jìn)行查證。Ap5綜合異常區(qū)村落和林場較多，未進(jìn)行異常查證。

3 銻礦體及礦化特征

3.1 礦體特征

工作區(qū)內(nèi)目前已發(fā)現(xiàn)安溝、新莊2條銻礦帶，均賦存于中泥盆統(tǒng)魚池壩組鈣質(zhì)泥質(zhì)板巖（D2y-sl）地層中，受F1構(gòu)造兩側(cè)的近東西向次級(jí)斷裂構(gòu)造F9、F6 控制。

Ⅰ號(hào)（安溝）銻礦帶：位于銓水村北安溝內(nèi)，受斷裂構(gòu)造F9控制，賦存于魚池壩組板巖內(nèi)。斷裂北西向展布，出露長度 380m，上盤產(chǎn)狀 182°∠57°、下盤產(chǎn)狀 185°∠60°，寬度 3～7m 左右，構(gòu)造產(chǎn)物為構(gòu)造碎裂巖、角礫巖，后期鈣質(zhì)、泥質(zhì)膠結(jié)，角礫為板巖及石英。主要蝕變?yōu)楣杌⑷鹾骤F礦化。圈定一個(gè)Ⅰ-①號(hào)銻礦體，銻礦化發(fā)育于硅化較強(qiáng)處，礦體目前僅有2個(gè)地表探槽工程控制，長度78m。礦體出露標(biāo)高2041～2048m。礦體產(chǎn)狀與構(gòu)造產(chǎn)狀基本一致182～205°∠53～74°。 地表探槽內(nèi)最高銻含量為0.83%。礦體平均真厚度0.97m，平均含量0.76%，估算其銻礦石量0.91萬噸，銻金屬量69.15ty。

Ⅱ號(hào)（新莊）銻礦帶：位于新莊村北600m左右，受斷裂構(gòu)造F6控制，賦存于魚池壩組板巖內(nèi)。斷裂北西向展布，出露長度700m左右，上盤產(chǎn)狀180°～195°∠68°～86°、下盤產(chǎn)狀 176°～185°∠70°～74°，寬度最寬超過100m，構(gòu)造產(chǎn)物為構(gòu)造角礫巖、碎裂巖，鈣質(zhì)、泥質(zhì)膠結(jié)，角礫為板巖及石英。主要蝕變?yōu)閺?qiáng)硅化、弱褐鐵礦化，銻礦化發(fā)育于硅化較強(qiáng)處。圈定Ⅱ-①號(hào)、Ⅱ-②號(hào)兩條礦體（如圖3所示）。

Ⅱ-①號(hào)礦體目前由6個(gè)地表槽探工程和3個(gè)鉆探工程控制，控制長度540m，傾向控制最大深度63m，礦體真厚度最寬15.53m，最窄0.95m，最高銻含量為8.85%。礦體平均真厚度5.77m，厚度變化系數(shù)99.79%，屬厚度變化較穩(wěn)定-不穩(wěn)定礦體。礦體平均品位1.86%，品位變化系數(shù)82.99%，屬有用組分分布較均勻礦體。礦體出露標(biāo)高：1994～2105m。礦體形態(tài)隨著構(gòu)造走向變化較大，為平臥 “S”型，產(chǎn)狀152～212°∠55～86°，沿走向具膨縮現(xiàn)象，局部似層狀、透鏡狀。估算334總礦石量28.24萬t，銻金屬量5249.03t。

Ⅱ-②號(hào)礦體目前由2個(gè)地表探槽工程和1個(gè)深部鉆探工程控制，走向控制65m，傾向控制最大深度248m，礦體真厚度最寬7.02m，最窄5.74m，礦體形態(tài)為似板狀，產(chǎn)狀 135～202°∠55～74°。 最高銻含量為2.40%。礦體平均厚度6.52m，平均含量0.96%。估算334礦石量41.57萬t，銻金屬量3971.43t。

圖3 銓水銻礦103號(hào)勘探線剖面圖

3.2 礦石特征

礦石自然類型主要有強(qiáng)硅化構(gòu)造角礫巖型輝銻礦礦石和銻華兩類，銻礦體礦石地表為氧化礦石，氧化深度較淺（鄰區(qū)泰山銻礦地表至20m左右[6]），氧化物為銻華、褐鐵礦；深部為原生礦石，主要為輝銻礦、黃鐵礦（如圖4、圖5所示）。礦石礦物組成簡單，主要礦石礦物為輝銻礦、銻華、褐鐵礦和黃鐵礦，脈石礦物主要有石英、方解石，少量泥質(zhì)[7]。

1）礦石結(jié)構(gòu)。（1）全自形柱狀結(jié)構(gòu)：輝銻礦的結(jié)構(gòu)特征，輝銻礦呈柱狀，個(gè)體的長寬比較大，和蝕變作用的關(guān)系密切，屬于易分離的結(jié)構(gòu)類型。礦石金屬礦物黃鐵礦主要以松散、浸染、斑雜狀構(gòu)造為主，毒砂為粉粒狀均勻分散。（2）它形粒狀結(jié)構(gòu)：輝銻礦與黃鐵礦以粒狀、松散狀、浸染狀、斑雜狀出現(xiàn)。

圖4 原生礦礦石

圖5 氧化礦礦石

2）礦石構(gòu)造。（1）塊狀構(gòu)造：礦石由于硅化和膠結(jié)而呈塊狀構(gòu)造。（2）細(xì)脈浸染狀構(gòu)造：脈寬一般在0.1～0.2cm之間，脈內(nèi)充填礦物多為黃鐵礦。（3）放射狀構(gòu)造：輝銻礦的特征構(gòu)造，輝銻礦呈柱狀以一點(diǎn)為中心呈放射狀產(chǎn)出。（4）角礫狀構(gòu)造：角礫主要以石英及板巖為主，角礫狀構(gòu)造是區(qū)內(nèi)主要的礦石構(gòu)造。

3.3 圍巖蝕變

銓水銻礦圍巖蝕變和熱液脈體均較發(fā)育，礦床圍巖蝕變集中于容礦構(gòu)造帶內(nèi)，蝕變主要有黃鐵礦化、碳酸鹽化、硅化、褐鐵礦化，其中硅化與銻礦化關(guān)系最為密切。熱液脈體活動(dòng)主要為石英脈和方解石脈。黃鐵礦化是礦區(qū)主要蝕變類型，主要有浸染狀黃鐵礦化和細(xì)脈狀黃鐵礦化（如圖6所示），浸染狀黃鐵礦化多呈立方體，在板巖中與強(qiáng)烈硅化共生，表現(xiàn)為均勻的面型交代蝕變特征，主要分布于破碎帶中部；細(xì)脈狀黃鐵礦化含量較少，主要存在于石英脈中和碳酸鹽細(xì)脈中，細(xì)脈中黃鐵礦化，其沿巖石裂隙、片理分布，野外觀察為“薄膜狀”；碳酸鹽化主要表現(xiàn)為方解石化，屬晚期熱液蝕變，方解石主要以晶簇及細(xì)脈狀產(chǎn)出（如圖7所示），發(fā)育于巖石裂隙內(nèi)；硅化常與輝銻礦化共生，按先后有脈狀、浸染狀和細(xì)脈狀硅化；褐鐵礦化為地表黃鐵礦氧化次生產(chǎn)物，呈較為明顯的紅褐色、淺黃色。

圖6 黃鐵礦細(xì)脈

圖7 方解石晶簇

3.4 礦化類型

工作區(qū)主要礦化和礦體都與一定的斷裂構(gòu)造有關(guān)，因此斷裂構(gòu)造的期次、性質(zhì)、規(guī)模等特征，成為礦化控制作用的重要因素。從區(qū)域來看，測區(qū)的北西向斷裂，多屬壓扭性質(zhì)，且多以斜切地層的形式出現(xiàn)，這一特點(diǎn)決定了地層和構(gòu)造的聯(lián)合成礦作用，即是說，只有當(dāng)斷層斜切含礦地層（礦源層），巖漿熱液活動(dòng)時(shí)，才會(huì)使分散在地層中的成礦元素及巖漿熱液中的成礦元素發(fā)生運(yùn)移而富集成礦。

區(qū)域性大斷裂毛羽溝斷裂是測區(qū)銻屬礦產(chǎn)的導(dǎo)礦構(gòu)造，而兩側(cè)的次級(jí)同期次同方向的斷裂是測區(qū)銻屬礦產(chǎn)的容礦構(gòu)造。勘查區(qū)內(nèi)礦化主要由北西、北東向構(gòu)造控制，礦化賦存于北西向構(gòu)造的斷裂破碎帶及層間破碎帶中。賦礦巖性為構(gòu)造角礫巖，黃鐵礦、輝銻礦發(fā)育，礦化強(qiáng)度主要受次級(jí)構(gòu)造以及蝕變程度影響，碳酸鹽化、黃鐵礦化、硅化蝕變?cè)綇?qiáng)烈，礦石中銻品位越高。由此初步推測，銻礦類型為構(gòu)造破碎帶控制的中低溫?zé)嵋盒弯R礦。

4 找礦方向

本區(qū)地球化學(xué)特征、地質(zhì)成礦條件分析研究認(rèn)為該區(qū)域具有良好的成礦條件，中泥盆統(tǒng)的弧形構(gòu)造轉(zhuǎn)折部位產(chǎn)生的節(jié)理、劈理及層間裂隙均為儲(chǔ)礦有利的地段。在斷裂構(gòu)造通過處巖石發(fā)生硅化，在強(qiáng)硅化構(gòu)造角礫巖中常見褐鐵礦化、黃鐵礦化、輝銻礦化。

工作區(qū)容礦構(gòu)造均為區(qū)域構(gòu)造F1兩側(cè)的平行次級(jí)構(gòu)造 F6、F7、F8、F9， 其中 F6構(gòu)造規(guī)模較大，長度延伸達(dá)3000m，寬度30-50m，已圈定2條銻礦體，走向傾向均未封閉；F9構(gòu)造出露規(guī)模較小，圈定1條銻礦體，走向傾向均未封閉；F7發(fā)現(xiàn)1個(gè)銻礦點(diǎn)，F(xiàn)9發(fā)現(xiàn)1個(gè)銻礦化點(diǎn)，均需下一步工程揭露擴(kuò)大規(guī)模。且沿4條容礦構(gòu)造，化探異常分布較好，地質(zhì)控礦因素一致，可列為重點(diǎn)找礦區(qū)段，顯示了優(yōu)越的找礦前景，主攻礦化類型為構(gòu)造破碎帶控制的中低溫?zé)嵋盒弯R礦。

5 結(jié)論

1）泥盆系中統(tǒng)魚池壩組板巖層位是銻礦化的賦存層位，嚴(yán)格受區(qū)域斷裂構(gòu)造F1兩側(cè)的平行次級(jí)構(gòu)造控制，礦化主巖為構(gòu)造碎裂巖、角礫巖。

2）礦化蝕變類型主要有黃鐵礦化、碳酸鹽化、硅化、褐鐵礦化，其中硅化與銻礦化關(guān)系最為密切，可作為工作區(qū)找礦重要標(biāo)志。

3）安溝-溝底下一帶化探綜合異?？勺鳛闃?gòu)造破碎帶控制的熱液型銻礦床找礦有利區(qū)段。