湖南省安化縣同心銻礦礦床地質特征及成礦因素

摘 要：本區處于溆浦-安化銻鎢金成礦帶東段，即雪峰山銻鎢金成礦帶。板溪群五強溪組淺變質的沉積巖系為主要的賦礦圍巖。礦帶具有成帶分布特征。礦床屬于中低溫熱液充填型銻礦床，利用渣滓溪銻礦成礦模式，已經成為湖南銻礦重點找礦對象。

關鍵詞：同心銻礦；成礦因素；渣滓溪銻礦

同心銻礦位于湖南省安化縣城西南22km處，屬馬路鎮管轄。該礦床形成于前寒武系，為交錯脈狀充填型銻礦床。通過找礦評價，認為該類礦床具有較好的成礦地質條件和找礦前景。

1 區域地質概況

1.1 區域地層

該礦帶出露地層主要為上元古界板溪群。其上段為五強溪組，是區內銻礦床最重要的賦礦層位，系一套具有復理石建造的淺變質碎屑巖系及火山碎屑沉積巖系，厚度大于1000米。上覆地層為震旦系、寒武系、泥盆系、石炭系，為硅質巖、碎屑巖、碳酸鹽沉積，其中泥盆系跳馬澗組呈高角度不整合在寒武系上。

1.2 區域構造

區域地質構造較復雜。區內斷裂構造以岳溪斷裂（F1）為構造骨架，由大致平行的三四條斜沖斷裂組成，間距150-400米，走向北東，傾向南東，傾角68°-75°。它們分枝復合，以F1主干斷裂，其上盤（南東）為五強溪組，下盤（北西）為泥盆系棋梓橋組。斷距在300米以上，F1破碎帶內為炭化很強的黑色硅質碎裂巖、角礫巖、炭化硅質角礫巖，局部為黑色炭泥質物，片理化很強，比較松散，細脈狀，細粒浸染狀黃鐵礦化普遍，局部可見輝銻礦。斷裂旁側次級斷裂較為發育，見褪色、黃鐵礦化和硅化現象，局部綠泥石化，粘土化發育。區內所有銻礦體均沿F1斷裂上盤作北東向的帶狀分布。岳溪向斜是礦區內唯一的褶皺構造，呈開闊的不對稱寬緩向斜，軸部為盆地，寬100-300米，呈北東向展布。

1.3 區域巖漿巖

區內未見巖漿巖體。僅在礦區東20公里處有大神山花崗巖體出露，分布面積38平方公里，為燕山期小巖體，呈卵圓性，以黑云母二長花崗巖為主。

2 礦床成礦地質特征

2.1 賦礦地層的巖石組合

板溪群五強溪組為一套具有明顯的沉積韻律特征的賦礦地層，分為兩個巖性段：

第一段（Pt3bnw1）：為礦區主要含礦地層。上部為淺灰色、灰白色薄—中厚層狀砂質板巖、含粉砂質板巖、板巖，局部夾變質石英砂巖和石英巖，可見厚度>150m。下部為深灰綠色、灰綠色厚層狀變質石英砂巖夾砂質板巖，可見厚度>50m。

第二段（Pt3bnw2-1）：為礦區含礦地層。為一套白色、灰白色厚—巨厚層石英巖，厚層變質長石石英砂巖、變質石英砂巖，中部夾砂質板巖和粉砂質板巖，底部有3～10m厚的灰白色含礫變質石英砂巖夾凝灰質砂巖和板巖。出露不全，可見厚>240m。

2.2 控礦構造特征

通過對區域及礦區構造分析，推斷銻礦產于岳溪斷裂（F1）北東向斜沖斷裂的上升斷塊內。礦脈傾向南東，多數傾角>67°，長約1400米，破碎帶寬0.2-3.0米，成群分布。由于構造應力傳遞方式和邊界等因素影響，同一條斷裂的不同部位其控礦構造作用不同。在張性剪切帶角礫巖發育部位，礦化富集較為明顯。另外層間破碎帶內亦有分布，一般規模較小，厚0.1-1米，巖石具有片理化，部分層間破碎帶中亦含礦體。

2.3 礦脈產狀形態

礦脈產狀與斷裂產狀基本一致，均呈陡傾斜脈狀分布，沿走向和傾向表現出膨脹壓縮，尖滅再現頻繁。據礦區民窿資料，礦體在不同中段中，其品位、厚度、長度均有變化，且變化較大。礦脈主要集中在構造相對收斂部位，在構造交匯部位，礦脈具有強烈的成礦方向，富礦體常常伴隨硅化產出。據鉆孔資料，由于F1斷裂在深部趨于收斂狀態，主要礦化地段明顯向深部尖滅。

此外，在板溪群五強溪組第二段（Pt3bnw2-1），經鉆探證實，見到厚0.1m、含銻44.46%的層狀礦體時，亦發現了厚度>5米、含銻2.13%的細脈狀銻礦體。

2.4 礦石物質成分及結構構造

礦石礦物成分較簡單，主要礦物為輝銻礦，局部見有浸染狀黃鐵礦，脈石礦物為石英，偶見方解石。礦石類型主要為塊狀、角礫狀輝銻礦礦石，其次還有細脈浸染狀石英輝銻礦礦石。礦石為他形—半自形粒狀結構，細脈狀、角礫狀、細脈浸染狀構造。輝銻礦主要為他形粒狀，次為柱狀晶體，粒徑為6-25mm。

輝銻礦成分較純，含有害組分甚微。據單礦物分析結果：平均含金0.35×10-6，鉛0.0039×10-2，汞<0.01×10-2，鋅痕量，砷0.081×10-2，硫為25×10-2，銅痕量，銀痕量，銻67×10-2，鎢痕量，表明礦物成分單純，雜質含量少，易于冶煉高度純的銻金屬產品。

圍巖蝕變較強，主要為硅化，次為褪色化、黃鐵礦化。在礦化強烈部位，形成硅化扁豆體，巖石致密堅硬，常伴隨銻礦體產出；礦脈通過的部位，圍巖往往會發生褪色蝕變，呈黃綠色，為熱液蝕變的產物；礦脈及其圍巖中，由于熱液作用形成細脈狀、細脈浸染狀黃鐵礦。硅化為銻礦化的重要地質標志。

3 成礦因素探討

3.1 控礦因素

礦帶均為嚴格受斷裂控制的脈狀充填型銻礦床。據區域地球化學資料，F1斷裂平均含銻110×10-2，砷75×10-2，銅141×10-2，鋅238×10-2，鉛15×10-2，均高于上部大陸地殼平均值。從而說明F1為區域導礦和容礦斷裂，并控制了銻礦床的展布與成因。

礦床內產于F1斷裂上盤的北東向容礦斷裂，在礦區內出露7條，其中具隱伏斷裂（鉆探資料證實），斷裂大致平行展布，走向北東。斷裂在平面上，構成北東收斂，南西撇開的帶狀構造，在南部五房理一帶分散消失，在剖面上，由于F1斷裂收斂，破碎帶在深部延伸不遠，匯交在F1斷裂之上。F1上盤的斷裂，控制礦脈的產出。F1斷裂上盤的北東向構造相隨著收斂礦化更為富集。

總之，從控礦構造來講，斷裂構造不僅是提供礦液活動的通道和沉淀的場所，構造作用本身也是礦液活動和成礦物質活化轉移的驅動力，它導致了成礦作用的發生和礦體的定位。

3.2 變質成礦作用

研究表明，湘西前寒武系銻礦床大體經歷了海底火山活動，形成礦源層。經區域變質作用后銻元素得到進一步的富集并形成礦體。按照變質作用的成礦觀點，結合區域構造分析，本期銻元素從礦源層中活化出來，主要動能來源于印支-加里東運動的波浪式繼承性活動，使區內賦礦層板溪群五強溪組遭受區域變質，所成礦物質遷移、富集，或在其擴散滲濾作用下，發生成礦作用。這是本區銻礦的主要成礦作用。

3.3 成礦溫度

根據有色地質研究所爆裂法測溫資料（石英310℃-366℃，平均為342℃；輝銻礦200℃-283℃，平均溫度258℃），為中溫熱液型礦床。

4 結束語

經過前輩及最新工程驗證，同心礦區銻礦床類同“渣滓溪”銻礦成礦模式。根據該找礦模式，在進行同心礦區銻礦綜合研究的同時，有望在同心礦區發現大型銻礦床，同心礦區找礦前景十分樂觀。

參考文獻

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