于忠杰 馮 琳 劉 翔
(1、貴州省地質礦產勘查開發局105地質大隊,貴州 貴陽 550018 2、貴州大學資源與環境工程學院,貴州 貴陽 550002)
銻是一種銀白色金屬,性脆,不具延展性,是電和熱的不良導體(導電率為銀的4.2%),在常溫下不易氧化,耐酸,抗腐蝕。銻與其他軟金屬(鉛、錫、鋁、銅)制成合金,用于制作蓄電池、印刷鉛字合金、軸承、耐酸和耐磨元件以及軍事上榴霞彈、曳光彈等。銻還制作低熔點焊接材料。高純度銻金屬(99.99%)作為硅、鍺的摻雜元素或鉍、硒、碲的摻雜元素以及銻的金屬互化物(銦銻、鋁銻、鎵銻)可制成半導體晶體元件,用于通訊器材、醫療器材、國防武器、軍工儀表、電視機、收錄機等方面。
我省銻礦資源豐富,探明與保有儲量僅次于湘、桂,居全國第三位,生產量及出口量僅次于湖南,排名第二。銻礦具有產出條件好,大中型礦床集中,礦石單一,易選易煉,利于開發的特點,是我國銻生產及外貿出口的重要基地。如晴隆大廠銻礦、貴州半坡銻礦均是我省著名的銻礦床。
筆者于2008年曾參加過納雍縣銀廠溝一帶銻多金屬礦地質普查工作,本文即是通過對礦床地質特征、礦石礦物等的概述,大致分析了該區銻礦的成因,為該區下一步找礦提供指導。
該區地處貴州省納雍縣縣城以西39公里處,行政區劃屬貴州省納雍縣鬃嶺鎮所轄。地理坐標:東經 105°09′00″-105°09′50″;北緯 26°45′00″-26°45′45″。有礦區公路與納(雍)~水(城)公路相接,交通較為方便。
區域內出露的地層為石炭系下統擺佐組(C1b);二疊系中統梁山+棲霞組(P2l+q)、茅口組裂,其走向為北東-南西向,傾向為南東,傾角為70°,走向向兩端延伸出工作區。為左行走滑斷層。


F2斷層:為F1斷層的次級構造,在區內走向為北西-南東,性質不明。(P2m),上統大廠層(P3dc)、上統峨嵋山玄武巖(P3β)、龍潭組(P3l)、長興+大隆組(P3c+d);三疊系下統(T1)。
礦區在區域構造位置上處于揚子準地臺燕山期畢節北東向構造變形區之南緣東西向構造帶中。加嘎背斜軸部,背斜走向北西-南東,其軸部出露的地層為石炭系下統和二疊系中統茅口組,南西翼地層傾向為南西,傾角為25°,北東翼地層傾向為北東,傾角為25°。區域礦產資源主要有煤、鉛、鋅、鐵、銻、大理石、重晶石、銀、銅、鉬、鎳等。
區內出露地層主要為石炭系下統擺佐組(C1b);二疊系下統梁山+棲霞組(P2l+q)、二疊系中統茅口組(P2m)、二疊系上統大廠層(P3dc)、峨嵋山玄武巖組(P3β)、上統龍潭組(P3l)。地面多為第四系浮土掩蓋。由老到新分述如下:
擺佐組(C1b):巖性為淺灰色粗粒白云巖及白云質灰巖,厚度大于50m。
梁山+棲霞組(P2l+q):上部為灰、深灰色中厚至塊狀灰巖、燧石灰巖及泥質條帶灰巖;下部為灰色中厚石英砂巖,底部為炭質頁巖及泥巖。厚度為80-160m,與下覆石炭系下統擺佐組存平行不整合接觸。
茅口組(P2m):灰至深灰色薄至中厚層狀石灰巖,含燧石團塊及條帶,頂部含泥質,并見星散狀黃鐵礦。厚大于100米。
大廠層(P3dc):灰色、灰白色粘土化凝灰巖、雜色粘土巖,見星散狀、團塊狀黃鐵礦及透鏡狀硅質巖、硅化石灰巖,下部1.69-5.35米層段含輝銻礦團塊,是本區主要賦礦層位。厚1.69-15米。
峨嵋山玄武巖(P3β):深灰、灰黑色、灰綠色塊狀玄武巖,具杏仁狀、氣孔狀構造。上部夾一層紫紅色粘土化凝灰巖;中部夾粘土化凝灰巖;底部有不同程度的硅化及黃鐵礦化。厚68-125米。
龍潭組(P3l):巖性為灰黃色、灰色中厚及薄層石英砂巖'泥質粉砂巖。局部夾一薄煤層。厚度大于40m。
第四系(Q):一般為灰色、淺黃灰色、黃褐色、暗褐色、雜色之坡積、殘積砂,砂碎石,亞砂土混合層,常含燧石灰巖、硅化灰巖、玄武巖團塊,局部地段含團塊狀、細粒狀銻礦,形成銻礦等多金屬礦砂礦體。一般厚5-7米,最厚15米。
區內構造位置上處于楊子準地臺燕山期畢節北東向構造變形區之南緣東西向構造帶中,褶皺及斷裂構造較為發育,主要有加嘎背斜和F1、F2斷層等(插圖2)。現簡述如下:
加嘎背斜:背斜軸部穿過區內,其兩端均延伸出區外,出露長度大于1Km,區內軸部地層為石炭系下統擺佐組和二疊系中統茅口組,背斜的軸向為北西-南東向。
F1斷層:為該區的主要構造,是區域性斷
由于資金有限,該區目前地質工作程度較低,初步認為銻礦化體主要產于大廠層的層間破碎帶、斷裂破碎帶中,礦化體長約5-10米,寬0.5-3米,目估品位Sb大于0.5%,嚴格受大廠層蝕變帶控制。
礦石類型為輝銻礦及其氧化物銻汞、銻鎢金硫化物。主要金屬礦物為輝銻礦及其氧化物,伴生白鎢礦、黑鎢礦、毒砂、黃鐵礦、閃鋅礦、黝銅礦等。脈石礦物主要為石英,其次有黃鐵礦、方解石。化學組分:主要為Sb2S3。結構構造:礦石主要交代結構、其次為粒狀結構。礦石構造主要為塊狀、角礫狀、浸染狀、條帶狀及細脈狀。與礦(化)有關的圍巖蝕變主要為硅化、次為粘土化,局部有黃鐵礦化、方解石化、高嶺石化等。
筆者結合該區地質條件及查閱大量資料認為,由于銻的熔點和沸點較低,高溫時揮發性強,在地球物質分異過程中集中于地殼上部。在巖漿作用初期階段,因低硫低氧,Sb3+可與鐵族元素結合形成銻鈀礦(Pd3Sb),或者呈固熔體分離狀態分布于輝長巖質的深成巖中,Sb3+與Sb5+進入磁鐵礦、鈦鐵礦、磷灰石、斜長石中,使它們成了銻的載體礦物。
高溫熱液階段,由于銻熔點和沸點低,溶解度大,不能富集成礦;中溫階段,隨硫的濃度增加,銻與親鐵、親銅元素共同與硫結合形成復硫化物和硫鹽礦物;低溫熱液是銻主要濃集成礦期,Sb3+與硫結合形成輝銻礦,常出現砷、汞、銀等低溫元素組合。輝銻礦在表生作用下,于弱酸性溶液中溶解成Sb(OH)3或Sb(SO4)3發生遷移。然而,銻硫酸鹽很不穩定,將很快水解,在極強氧化條件下形成銻華、黃銻華、銻赫石,有時構成殘積或坡積礦床。有的則遷移到水體沉積形成“礦源層”,成巖后期又活化遷移到有利構造(破碎帶、裂隙)中充填成礦。
由于各種原因,本文作者只對該區銻礦的地質特征及成因做了膚淺的分析,但該區銻礦的地質構造及銻礦的成因較復雜,筆者對其研究的程度及深度還遠遠不夠,在此表示歉意!并希望大家提出寶貴意見。
[1]鎢、錫、汞、銻礦產地質勘查規范,DZ/T0201-2002.
[2]韋天蛟,貴州銻礦地質勘查與研究的進展,貴州地質,1991年01期.
[3]貴州省地質礦產局.貴州省區域地質志,地質出版社,1982.7.