貴州省三都縣大高龍地區(qū)釩礦地質(zhì)特征及成因淺析

陶大芬

（貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局物化探總隊(duì)貴州都勻558000）

1 區(qū)域地質(zhì)概況

礦區(qū)位于江南地軸與揚(yáng)子板塊相結(jié)合部位的東部，是以前震旦系為基底的陸塊邊緣。其形成陸殼的時間較華南褶皺帶早，二者在組成和結(jié)構(gòu)上以及構(gòu)造運(yùn)動的表現(xiàn)上也有一定的差異，華南褶皺帶系以前泥盆系褶皺為基底的后志留紀(jì)準(zhǔn)臺地，其形成陸殼的時間較揚(yáng)子準(zhǔn)地臺為晚。

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 礦區(qū)地層

通過2006—2008 年度的化探、地質(zhì)工作，已查明礦區(qū)出露地層由老到新有：下震旦統(tǒng)南沱組（Z1n），中震旦統(tǒng)陡山沱組（下寒武統(tǒng)渣拉溝組、中寒武統(tǒng)都柳江組、上寒武統(tǒng)三都組、中泥盆統(tǒng)幫寨組（D1b）及第四系（Q）.

2.2 礦區(qū)構(gòu)造

工作區(qū)內(nèi)斷裂活動比較強(qiáng)烈，主要發(fā)育了北東向、北西向、近東西向三組斷層，現(xiàn)分述如下。

2.2.1 北東向斷層

F1斷層：規(guī)模較大，貫通整個礦區(qū)，北東東—南西西延伸，長達(dá)2500m 以上，其南東盤為上升盤，而北西盤為下降盤。由于沿斷層走向主要通過溝谷地段，難以發(fā)現(xiàn)斷裂破碎帶及其表現(xiàn)特征，僅從地層錯位加以判斷。

在其兩側(cè)發(fā)育著北東向的F2、F3、F4 等次一級小斷裂。

F2斷層：出現(xiàn)于礦區(qū)北西部，向北東方向延伸，長達(dá)1300m以上，其斷層北西盤為上升盤。巖性為中震旦統(tǒng)陡山沱組白云巖及灰?guī)r，而南東盤為下寒武統(tǒng)渣拉溝組硅質(zhì)巖及黑色頁巖。

F3斷層：出現(xiàn)于礦區(qū)中西部，規(guī)模較小，向北東延伸，長達(dá)400m 以上，斷層北西盤為下降盤，其巖性為下寒武統(tǒng)渣拉溝組硅質(zhì)巖及黑色頁巖，北東盤為上升盤，其巖性為下震旦統(tǒng)南沱組冰磧礫巖。

F4斷層：出現(xiàn)于礦區(qū)西部，向南西方向延伸，長約250m 以上，斷層破碎帶寬約1.2m，角礫巖中角礫呈梭角狀，膠結(jié)物為巖粉和鐵質(zhì)，斷層下盤為灰白色白云巖。上盤巖性不明。斷層傾向?yàn)?90°，傾角79°。

F6斷層：出現(xiàn)于測區(qū)南東角，向北東方向延伸，在區(qū)內(nèi)長達(dá)700m 米以上，為含礦斷層，鉛鋅礦產(chǎn)于斷層破碎帶中，破碎帶寬約5m,傾向345—350°，傾角68—75°。

2.2.2 北西向斷層

F8斷層：出現(xiàn)在礦區(qū)南部P2剖面南段12 號點(diǎn)，向北西延伸進(jìn)入南沱組冰磧層中，長約250m，斷層產(chǎn)狀清楚，其傾向?yàn)?30°傾角為80°，其性質(zhì)為正斷層。

F5斷層：出現(xiàn)測區(qū)南西部工作區(qū)之外。

2.2.3 近東西向斷層F7斷層：出現(xiàn)于測區(qū)東南角與F6相交，其規(guī)模較小，長達(dá)400—500m，斷層南傾，傾角80°。

2.2.4 近東西向斷層

通過2006—2008 年度的化探、地質(zhì)工作，在礦區(qū)未見巖漿巖出露。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)出露地層幾乎為沉積巖，巖漿巖不發(fā)育。

與T0比較，C組T1-2時點(diǎn)S100β明顯升高(P<0.05)；與T0比較，M組T1-4時點(diǎn)S100β差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；與C組比較，M組T1-2時點(diǎn)S100β明顯降低(P<0.05)。見表2。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體規(guī)模、產(chǎn)狀

3.1.1 Ⅰ號礦體①

Ⅰ—1 號塊段

分布于F3斷層西側(cè)，礦體呈層狀、似層狀，與圍巖產(chǎn)狀一致，礦體走向北西，走向長300m，傾向長400m,V2O5 品位為0.50～1.04%，平均品位為0.66%；最大厚度為19.08 米。平均厚度為6.15米，有用組分為V2O5，少量的炭質(zhì)和有機(jī)質(zhì)，伴生礦物有Mo、Ni等。控制工程有：TC6、TC7、TC17、TC18。其中在TC7、TC17、TC18中V2O5含量較高（見單工程素描圖TC7、TC17、TC18）。334 釩（V2O5）資源量9984.88 噸。

Ⅰ—2 號塊段

分布于F3斷層?xùn)|側(cè)，礦體呈層狀、似層狀，與圍巖產(chǎn)狀一致，礦體總體走向呈北西向，礦區(qū)范圍內(nèi)（北部礦體已超越礦區(qū)范圍）走向最大長度850m，傾向最大長度1300m。V2O5平均品位為0.66%, 最低品位為0.50%，最高品位為1.33%，平均厚度為8.54m，最大厚度為18.57 米。礦體厚度不太穩(wěn)定。有用組分為V2O5，含少量的炭質(zhì)和有機(jī)質(zhì)，伴生元素有Mo、Ni 等。控制工程有：TC9、TC19、TC10-1、TC12、TC20、TC21、TC4、BT1、TC22、TC23、TC3。其中在TC19、TC10-1、TC22、TC23、TC3中V2O5含量較高（見單工程素描圖TC19、TC10-1、TC22、TC23、TC3）。334 釩（V2O5）資源量85963.28 噸。

3.1.2 Ⅱ礦體

圖 大高龍地區(qū)釩礦區(qū)ⅠⅡ礦體平面示意圖比例尺1：5000

3.2 礦石物質(zhì)成分

礦區(qū)釩（V2O5）礦體嚴(yán)格受地層及巖性的控制，多呈分散狀態(tài)，主要分布于下寒武統(tǒng)渣拉溝組黑色圍巖中。礦與非礦難以區(qū)分。雖然釩在地層中分布不穩(wěn)定，但在大高龍礦區(qū)“黒層”中發(fā)現(xiàn)釩礦有其一定分布規(guī)律，且在某些地段是較穩(wěn)定的。根據(jù)野外觀察，礦區(qū)金屬礦物有：釩礦物、輝鉬礦（MoS2）、黃鐵礦（FeS）、褐鐵礦（FeO[OH]）及少量的鎳黃鐵礦（[Fe、Ni]9S8）、孔雀石（Cu2（CO3）(OH)2）；非金屬礦物有：有機(jī)質(zhì)、方解石及少量石英。

3.3 礦體圍巖、夾石及圍巖蝕變

釩（V2O5）礦體圍巖為下寒武統(tǒng)渣拉溝組黑色巖系，其巖性組合為薄層碳質(zhì)頁巖(或含硅質(zhì)磷結(jié)核)夾薄至中厚層硅質(zhì)巖(或互層)一碳質(zhì)頁巖一黑色頁巖一粉砂質(zhì)頁巖。

3.4 礦石的氧化情況及礦石類型

根據(jù)野外槽探揭露觀察，區(qū)內(nèi)礦石的氧化程度較高，礦石的類型為氧化型。

3.5 伴生礦產(chǎn)情況

區(qū)域礦產(chǎn)較豐富，除釩礦以外，礦種還有鉛鋅、汞、及鐵、重晶石等。已有中型鉛鋅礦床一處（牛場），礦點(diǎn)20 余處，與區(qū)域分散流異常吻合較好。但對釩礦，本區(qū)在以往區(qū)域資料沒有涉及的礦產(chǎn)種類，所以其在區(qū)域上沒有礦點(diǎn)。

3.6 礦石選（冶）性能

普查階段未進(jìn)行礦石加工技術(shù)性能試驗(yàn)。從鄰區(qū)收集到的資料表明: 目前釩礦石的選冶加工技術(shù)方法有兩種，分為有鈉焙燒和無鈉焙燒。前者簡單易行，但不合算。即在礦石中按一定比例添加氯化鈉破碎成球后焙燒，礦石中含有硫、磷等多種礦物與氯化鈉發(fā)生反應(yīng)，生成氯化氫、硫化氫、二氧化硫、一氧化碳等有害氣體，同時排出大量粉塵和濃煙，對環(huán)境污染、破壞極大，加上礦石利用率低，回收率僅為30-50%，產(chǎn)品純度低，質(zhì)量較差而被淘汰；后者生產(chǎn)工藝流程比較經(jīng)濟(jì)，即將礦石破碎成球后焙燒，不添加任何原料和燒料，產(chǎn)生的尾氣主要是二氧化碳，廢氣污染較輕，礦石利用率相對較高，回收率高達(dá)60%，產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良。因此，采用無鈉焙燒法優(yōu)于有鈉焙燒。

4 礦床成因

根據(jù)普查工作成果，已查明礦區(qū)下寒武統(tǒng)渣拉溝組黑色巖系控制著釩礦床的分布，表明渣拉溝組地層是釩礦床形成的基本條件。早寒武世早期廣海陸棚、陸坡的強(qiáng)還原滯流及海盆緩慢沉降環(huán)境，則是釩礦床發(fā)生沉積成礦作用有利條件。黑色巖系中特定的含碳、硅的巖性組合序列是釩（V2O5）礦床形成的必須具備的巖相條件，其厚度越大，巖性序列發(fā)育越完整，所形成的礦床規(guī)模相應(yīng)越大。在礦區(qū)釩礦體的成礦特點(diǎn)：當(dāng)圍巖黑色程度越高、含泥質(zhì)、泥砂質(zhì)越重，體重越輕，其礦石質(zhì)量就越好，有用礦物品位就越高。因此礦區(qū)釩（V2O5）礦床，受地層及巖性的控制，是在有機(jī)質(zhì)參與下發(fā)生成礦作用，屬沉積型礦床。