貴州丹寨雙堯地區銻礦地質特征及找礦方向研究

顧業平

(貴州省有色金屬和核工業地質勘查局六總隊， 貴州 凱里市 556000)

0 引言

銻礦是貴州省的重要礦產資源，其中丹寨雙堯地區位于貴州省域內盛產銻、金、汞、鉛、鋅（Au-Sb-Hg-Pb-Zn）的重要成礦帶內[1]，為雷公山復式背斜銻礦成礦帶[2-3]的西部邊緣，是貴州省銻礦主要的分布區域[4]。在以往地質工作中，部分學者對雷公山地區內銻礦控礦條件[2,5-7]、成礦規律[3]等進行了研究，但對雙堯地區的銻礦研究甚少，僅有少數學者對區內巖性物理特性進行了初步研究[8]。本文通過對該區的銻礦地質特征進行論述，綜合分析成礦地質條件，提出找礦標志和方向，為相關地質工作提供參考。

1 區域地質背景

區內大地構造位于揚子陸塊（二級構造單元）江南復合造山帶（三級構造單元）榕江加里東褶皺區（四級構造單元），榕江開闊復式褶皺變形區內（五級構造單元）[4]。構造以斷裂為主，發育近南北向和北東向斷裂，次為北西向斷裂[9-12]。區域內的野記-地祥斷層和排調斷層控制區內銻、金、鉛鋅等礦產的產出[10-14]（見圖1）。

圖1 貴州丹寨雙堯地區銻礦區域礦產地質略圖

2 礦床地質特征

2.1 含礦地層巖性

含礦地層主要為青白口系清水江組第三段（Qbq3），分為3個亞段。

清水江組第三段第一亞段（Qbq3-1）：中灰色硅質絹云母板巖，淺灰綠色粉砂質絹云母板巖，隱晶顯微變晶結構，板狀構造。巖石成分主要為石英、絹云母，次為長石、綠泥石。

清水江組第三段第二亞段（Qbq3-2）：底部為淺灰褐色變余砂巖，中上部為淺灰綠色絹云母粉砂巖，巖石成分主要為石英、絹云母綠泥石。

清水江組第三段第三亞段（Qbq3-3）：淺灰至灰色凝灰質板巖，變余粉砂巖，變余砂巖，變余粉砂結構，巖石質堅，由石英、長石、云母等礦物組成，為區內銻礦的主要含礦層位。

2.2 構造

2.2.1 褶皺

區內主要褶皺為乃屬背斜：背斜軸走向340°，軸長4.5 km，兩翼巖性為清水江組第三段第三亞段（Qbq3-3），東翼傾角 35°～45°，西翼傾角 15°～25°。

雙堯向斜：位于乃屬背斜的北西方向，向斜軸走向10°～20°，軸長1 km，兩翼巖性為清水江組第三段第三亞段（Qbq3-3），東翼傾角45°～57°，西翼傾角35°～65°，向斜被F1斷層切斷。

2.2.2 斷層

區內主要發育北東向斷層，F1、F2、F3、F4、F5、F6，F7礦體主要賦存于F5、F6，F7斷層帶內。

F1：位于雙堯村附近，斷層走向65°～80°，傾向 110°～170°，傾角 50°～83°，破碎帶寬 0.5～1.2 m，主要為片理化，片理走向與斷層走向一致，為正斷層。

F2：位于雙堯坡附近，斷層走向50°～70°，傾向 120°～150°，傾角 53°～81°，破碎帶寬 0.4～2.1 m，破碎帶巖石主要為片理化，局部充填有團塊狀石英，為正斷層。

F3：位于烏早西部，近南北向，斷層走向355°～15°，傾向 255°～295°，傾角 70°～82°，破碎帶寬0.1～0.5 m，為逆斷層。

F4：位于烏早附近，北東向，南東端與 F3斜接，斷層走向35°～40°，傾向295°～310°，傾角60°～80°，破碎帶寬0.65 m，見灰色、灰褐色斷層泥、方解石充填，為正斷層。

F5：南東端起于雙堯坡附近，北東向，南東端與 F2 斜接，斷層走向 25°～40°，傾向 105°～135°，傾角50°～77°，局部見角礫，礫徑2～20 mm，呈長方塊狀、尖角狀，由硅質絹云母板巖組成。破碎帶寬1.5 m，主要為片理化，為石英巖團塊或脈充填，見有細脈侵染狀輝銻礦、黃鐵礦產出，為正斷層。

F6：南東端起于烏早南東，北東向，南東端與F2斜接，向北東有逐漸減弱的趨勢，長1.5 km，斷層走向 20°～35°，傾向 290°～315°，傾角 74°～85°，破碎帶平均寬 1.0 m，主要為片理化，為灰色石英巖和乳白色石英團塊充填，在灰色石英巖邊緣見有細脈侵染狀輝銻礦產出，為逆斷層。

F7：南東端起于雙堯坡附近，與 F5臨近，北東向，南東端與F2斜接，斷層走向 20°～30°，傾向 290°～320°，傾角 59°～78°，破碎帶寬 1.6 m，主要為片理化，為石英巖充填，硅化較強，見有細脈侵染狀輝銻礦產出，為正斷層。

2.3 地球物理特征

區內巖性主要為灰色硅質絹云母板巖、淺灰褐色變余砂巖、變余粉砂巖、淺灰至灰色凝灰質板巖等。根據以往工作研究[8]顯示，變余粉砂巖（含鐵）的電阻率為502～1907 Ω·m，極化率為3.39%～3.57%；硅質板巖的電阻率為 2178～4483 Ω·m，極化率為0.58%～0.81%；銻礦的電阻率為62～153 Ω·m，極化率為1.48%～6.33%。根據物理參數的差異，可利用可控源音頻大地電磁測深（CSAMT）圈定斷層破碎帶、劃分不同巖性界面。

2.4 地球化學

據化探樣品分析結果資料顯示[14]，對區內Au、Sb、As、Hg四個元素進行數理統計，取平均值作為區內各元素的地球化學背景，與克拉克值進行比較，見表1。

由表1可知，區內Sb的含量最高，是地殼Sb元素的51倍，其他3個元素的含量與地殼豐度值接近，說明區內銻元素異常高，是銻礦成礦的有利區域。

表1 雙堯地區內元素含量與克拉克值對比 ×10-6

對清水江組第三段第一亞段（Qbq3-1）、第二亞段（Qbq3-2）、第三亞段（Qbq3-3）巖性內的Sb含量進行對比研究，見表2。

表2 雙堯地區清水江組第三段各巖性內元素平均含量與克拉克值對比 ×10-6

由表2可知，第一亞段（Qbq3-1）Sb含量為0.71×10-6，是克拉克值的3.6倍，第二亞段（Qbq3-2）Sb含量為3.17×10-6，是克拉克值的15.9倍，第三亞段（Qbq3-3）Sb含量為32.32×10-6，是克拉克值的 161倍，表明區內第三亞段（Qbq3-3）是區內的主要含礦層位。

2.5 巖漿巖

區內地表未見巖漿巖出露，但王亮等[16-17]根據貴州區域重力異常、航磁異常平面圖中三都-丹寨一帶局部重力低、磁力低，推測三都中酸性巖體及基性巖類對金、銻礦產的形成提供了物源和熱源[13, 18]。

2.6 礦體產出特征

1號礦體產于F6斷層破碎帶及緊鄰上盤巖石的節理裂隙中（見圖2）。礦體形態呈豆莢狀，礦體沿走向延伸長約320 m，傾向延伸280 m，礦體厚1.82～2.12 m，Sb：1.01%～1.17%。2號礦體產于F7斷層破碎帶中，含礦巖石為斷層角礫巖，礦體形態均受斷層控制，斷層面起伏、破碎帶寬窄處，礦體厚度則隨之變化，沿走向延伸長約 294 m，礦體厚1.07～1.70 m，Sb：1.03%～1.17%。3號礦體產于F5斷層破碎帶中，沿走向延伸長約162 m，礦體厚0.85～1.72 m，平均為1.06 m，Sb：1.06%～1.09%。

圖2 貴州丹寨雙堯地區銻礦7號勘探線剖面

2.7 礦石特征

2.7.1 礦石結構

自形、半自形結構：輝銻礦呈針狀、柱狀的自形-半自形晶嵌布在脈石礦物中。

它形-半自形晶粒結構：礦石中既有半自形輝銻礦晶體，又有不規則粒狀輝銻礦。

交代結構、交代殘余結構：鏡下可見輝銻礦交代石英，方解石交代石英等形成的交代、交代殘余結構。

2.7.2 礦石構造

致密塊狀礦石：輝銻礦以致密塊狀集合體出現，形成富礦石。

角礫狀礦石：輝銻礦或石英-輝銻礦以膠結物形式膠結構造角礫巖，形成角礫狀構造。

網脈狀礦石：輝銻礦充填于節理裂隙中，交叉成網脈狀。

脈狀構造：輝銻礦充填于裂隙中，形成脈狀構造。

浸染狀構造：輝銻礦呈細小顆粒，星散分布于脈石中，形成浸染狀構造。

2.7.3 礦石礦物組成

礦石礦物主要有輝銻礦（Sb2S3）、銻華、銻赭石、石英、白云石、方解石、黃鐵礦、重晶石、螢石等。

輝銻礦：鉛灰色，金屬光澤，以聚片雙晶為主，晶體呈針狀、柱狀、板柱狀、放射狀、毛發狀、星點狀及不規則狀晶形，常以集合體形式組成銻礦石。

銻華、銻赭石：均為輝銻礦風化的產物，呈黃色、褐色、白色粉末狀。

石英：石英為礦石中最主要的脈石礦物。以微細粒它形或隱晶質集合體產出，與輝銻礦共生，關系密切。

方解石及白云石：常以脈狀、團塊狀出現，與輝銻礦共生。

黃鐵礦：晶形呈五角十二面體或立方體。粒徑0.05～0.1 mm，呈脈狀或浸染狀集合體產出，可見黃鐵礦膠結構造角礫巖。黃鐵礦在礦石中含量較少，且多分布在礦體的邊部。

2.8 礦體圍巖

礦體圍巖主要為深灰色凝灰質板巖、絹云母板巖及變余粉砂巖。

凝灰質板巖：淺灰至灰色，板狀構造，細～中粒結構。主要成分為凝灰質，其次含少量的硅質、鈣質及黏土等。

絹云母板巖：灰至深灰色，板狀構造，砂泥質結構。石英顆粒細小，石英占60%～70%，黏土礦物占30%～40%，薄～中厚層狀，絹云母多呈鱗片狀膠結石英。為礦體直接圍巖時對成礦較有利，一般情況下，頂、底板為絹云母板巖時銻礦脈常較寬，礦石品位較富。

變余粉砂巖：淺灰至灰綠色，板狀構造，風化后常呈淺紅色。

3 控礦因素

3.1 地層巖性因素

區內銻礦含礦層的清水江組第三段第三亞段（Qbq3-3），主要巖性為深灰色凝灰質板巖、絹云母板巖及粉～細砂巖、砂質板巖，其中礦體在圍巖為凝灰質板巖時礦石品位較高，礦石常為塊狀礦石或條帶狀礦石，礦體在圍巖為絹云母板巖及粉～細砂巖、砂質板巖時礦石品位相對較低，常為星點狀礦石或網脈狀礦石。

3.2 地質構造因素

區內的斷裂構造主要受近南北向的野記-地祥斷裂帶和排調斷層控制。斷裂構造是其控礦的主導因素，是礦液運移、沉淀、富集的場所，區內所處的構造位置具有多級控礦的特征。區域性大斷裂本身不含礦，往往是控制礦帶、礦田、礦床分布的構造，而礦體富集在其次級斷裂和分枝斷裂內。

3.3 圍巖蝕變因素

區內圍巖蝕變以低溫熱液蝕變為其特征，在地表常見蝕變現象，主要有硅化、高嶺石化、重晶石化、黃鐵礦化，局部有黏土化、石膏化、碳酸鹽化等。

4 找礦標志

4.1 地層標志

青白口系清水江組第三段第三亞段（Qbq3-3）：淺灰至灰色凝灰質板巖，變余粉砂巖，變余砂巖。由石英、長石、云母等礦物組成，變余粉砂結構，巖石質堅。淺灰至灰色凝灰質板巖是找礦的重點目標。

4.2 構造標志

銻礦成礦受南北向壓扭性斷層控制，已發現的銻礦體均產在北東向斷層之中，且產狀與斷裂一致，斷裂是本區重要的找礦標志。

4.3 蝕變標志

礦化與蝕變關系密切，通常在硅化、高嶺石化、黃鐵礦化的地方常伴有礦化產出，特別是硅化與礦化關更為密切。

4.4 礦物標志

輝銻礦是直接的找礦標志，有輝銻礦存在的地方即有銻礦產出。

4.5 化探異常標志

在 Sb元素異常高的區域，往往是銻礦成礦有利地段。

5 礦床成因及找礦方向

5.1 礦床成因

在早寒武世一早奧陶世時，區內正處于臺緣斜坡沉積相區[11]，該相區內物質來源復雜，沉積有多種巖石組合及微相類型[19]，加里東期后經歷較長時期的強烈剝蝕，成為極豐富的陸屑及金屬物質供應區，為本區銻礦成礦提供了較好的成礦物質條件。成礦物質“銻”在熱液作用下，通過運移，在構造、節理裂隙以及層間破碎帶等適宜的環境中聚集，最后形成了礦體[12,20]。

5.2 找礦方向

丹寨雙堯地區的銻礦地質工作程度低，對大部分礦化體還未開展過系統的地質工作，在礦化體深部不排除有大礦體的可能。區內的銻礦產出于清水江組第三段第三亞段（Qbq3-3）深灰色凝灰質板巖中，礦體形態受到斷層控制，圍巖蝕變主要有硅化、高嶺石化、重晶石化、黃鐵礦化，其中硅化與礦體關系密切。在該區的地質找礦工作中，重點應在清水江組第三段第三亞段（Qbq3-3）地層中的北東向構造蝕變帶，在蝕變和 Sb元素異常區域是成礦的有利地段。