燕山期侵入巖體與貴州晴隆大廠銻礦成礦

陳 星，陳昌闊＊，王 均，李家斌，楊思濤

（1.貴州省地礦局一一三地質大隊，貴州 六盤水 553000；2.貴州省地質調查院，貴州 貴陽 550002）

貴州晴隆大廠銻礦位于揚子地塊西南緣，是我國重要的銻礦成礦區之一。區內優勢礦產主要為銻礦、次為螢石、金、硫鐵礦等。本區成礦研究經歷了沉積說、噴流熱液說、構造控礦說等階段，近年來認識到該礦床為遠成低溫熱液銻、金礦床，然而成礦地質體與礦床的時空關系仍然有待研究。

1 礦區地質概況

貴州晴隆大廠銻礦位于揚子陸塊之江南復合造山帶的興義穹盆構造變形區內，區域上出露地層有二疊系、三疊系、白堊系及第四系。晚二疊世中期以海相碳酸鹽巖為主，晚二疊世以后則為陸相碎屑巖沉積；火山巖則為廣泛分布的峨眉山玄武巖[1]。區內構造總體由大廠穹窿與北東向、北西向斷裂組成，局部發育近東西向、近南北向斷層。大廠穹窿主要由二疊系地層組成，南北長30km，東西寬15km，褶曲寬緩，地層向四周傾斜。已知的銻、金床主要集中分布在靠近大廠穹窿軸部及南東翼。北東向斷裂主要有花魚井斷層、青山鎮斷層、馬場斷層。在區內探采工程中可見層間滑動構造，其往往與銻礦關系密切，在成礦流體的作用下發育為俗稱的大廠層。區內主要出露二疊紀大陸溢流拉斑玄武巖，據近年研究成果推測該區隱伏有中酸性巖漿巖。

該區銻礦及螢石、金、硫鐵礦等礦產產于大廠層內，大廠層位于茅口組灰巖頂部至峨眉山玄武巖組第二段底部，似層狀分布于工作區中部穹窿中。與上覆地層呈假整合接觸,由硅化角礫巖、硅化粘土巖和強硅化灰巖組成，是區內銻礦的控礦含礦層位。其厚度一般5m～20m，平均厚12.1m，最厚達95m。銻礦體一般長130m～200m，寬47m～74m，厚度2.10m～3.8m，含銻量2.02%～5.03%。

2 銻礦成礦時代研究

為研究本區的銻礦成礦時代，本次采用的樣品為晴隆大廠銻礦區采坑內的新鮮礦石樣本，主要礦物組合為：輝銻礦、黃鐵礦、螢石、石英、方解石等。本區銻礦、黃鐵礦、螢石等礦化蝕變均產出于硅化蝕變中，因而石英礦物能夠代表本次銻礦熱液的活動時代[2]。野外樣品經鏡下手工挑選石英單礦物后，由澳實分析檢測（廣州）有限公司進行檢測（詳見表1）。本次工作測試銣/鍶同位素定年為94.3Ma±5.9Ma（圖 1）。

通過研究認為貴州晴隆大廠銻礦成礦時代為燕山期（94.3±5.9Ma），暗示該礦床的成礦作用應發生在燕山期-晚白堊世，這與燕山期南盤江斷褶帶沉積巖和火山碎屑巖容礦的低溫熱液Au、Hg、Sb、Tl、U、As、螢石、重晶石成礦系列相對應，即與燕山期巖體侵位相關。

表1 Rb-Sr測試數據

3 巖體特征-重力解譯

為了研究本區的巖體特征，本次對1∶10萬重力數據進行了測量和解譯，從二、三維反演結果來看，該侵入酸性巖體深約為2.1km，底深約為8.5km，平面形態顯示，巖體整體呈向西北開口的“V”字型。側面形態顯示，巖體頂部形態變化劇烈，主要表現在約3km～6km以上深度，巖體表現為兩個分離巖體，其中西北部表現為一體積相對較大巖體、南東部表現為一體積相對較小巖株，在約3km～6km以下深度兩個巖體相連為一個巖體（圖3）；側面形態表現為從西北至南東呈向地表開口的“V”字型，該“V”字型的切割深度從西南至北東由3km左右加深至6km左右；底界面形態相對平緩。從巖體平面形態來看，巖體總體走向呈北東向，頂面形態沿北東向變化劇烈，沿北西向變化程度相對較弱，推斷在酸性侵入巖體形成的過程中主要受北東向構造運動影響，同時或間斷受北西向次一級構造運動影響，控制巖體形態。

圖1 貴州晴隆大廠銻礦區域地質礦產略圖

圖2 大廠銣/鍶同位素定年

圖3 反演侵入酸性巖體側視圖

4 侵入巖體與銻礦的關系

大廠穹隆范圍與巖體分布范圍基本一致，對應剩余重力異常低。大廠穹隆核部地層為茅口組（P2m），翼部地層為大廠層（Pd）、峨眉山玄武巖組（P2-3em）和龍潭組（P3l）等地層，其中核部茅口組（P2m）出露的大部分范圍內巖體頂面埋深相對最淺，向兩邊頂部深度逐漸加深。結合工作區及鄰區斷裂構造分布，工作區內亦發育北東向、次級北西向斷裂構造。從區域構造特征及反演酸性巖體形態綜合分析，推斷工作區在酸性巖漿巖侵入過程中受北東-南西向、北西-南東向兩組應力作用，其中大廠、碧痕一帶斷裂構造發育、巖體上侵最高，受背斜疊加于巖體底辟作用復合作用形成大廠穹隆。銻礦、硫鐵礦、螢石礦主要分布在大廠穹窿內北東向、北西向斷裂構造所夾持區域，形成棋盤式分布；從已知礦點分布與反演巖體分布關系來看，礦點主要分布在巖體西部的“V”字型開口邊界及鄰近區域。

5 礦化蝕變特征

區內大廠層（Pd）主要礦化蝕變類型有輝銻礦化、硅化、螢石化、黃鐵礦化、高嶺石化等，其均與硅質蝕變巖密切相關[3]。經分析測試，SiO2含量一般為40%～60%，最高可達90%。區內除峨眉山玄武巖外硅質均較低，峨眉山玄武巖SiO2含量一般為28%～45%，初步分析大廠層（Pd）硅質來源于深部流體，排除了玄武巖來源。另據本次工作在區內發現了蛇紋石化現象，亦指證了深部巖體的侵入。

6 礦體特征

礦體規模、形態、產狀受成礦結構面及其組合類型控制，礦體就位樣式多樣。受斷裂構造控制的礦體，多呈脈狀、透鏡狀產出，群體組合方式有：沿走向及傾向尖滅再現、側列再現、疊瓦狀、分支復合、主礦脈頂底板平行脈、分支脈等，沿斷裂引張部位、二組或多組斷裂交匯部位、斷裂與硅鈣面、不整合面交切部位往往形成厚大富礦體。

7 成礦區帶劃分

根據貴州省成礦區帶的劃分，區域上屬于桂西-黔西南Au-Sb–Hg-Ti-Ag-水晶-石膏成礦區Ⅲ-88之興晴貞Au、Hg、Sb、Ti、U、螢石成礦帶Ⅳ-12。本區可大致以大廠穹窿為界單獨劃分為大廠礦田。

8 礦床空間分布狀況和規律

已知的銻、金礦床或礦點，均分布在所推測中酸性巖體頂部，以及北東向、北西向斷層附近。形成了“棋盤式”的分布格局。

9 成礦構造系統類型

該區域礦床的成礦構造屬褶皺-斷裂-巖漿侵入復合成礦系統。區域性大型褶皺與斷裂復合構造系統是控制礦床產出的主要形式。

10 礦床成因類型

根據區內取得地、物、化、遙綜合研究成果，結合區內銻礦等主要礦產成礦作用性質、方式諸方面的差異研究成礦規律，結合區內前人研究成果認為本區銻、金礦為構造與特定成巖環境耦合而成的“遠成低溫熱液型”銻、金礦床。

11 成礦系列

貴州省主要礦種的礦床可劃分為20個礦床成礦系列和16個亞系列（據《貴州省區域成礦研究》（馮學仕等，2004））。其中大廠銻礦、水銀硐金礦則屬于系列19（S19）—燕山期南盤江斷褶帶沉積巖和火山碎屑巖容礦的低溫熱液Au、Hg、Sb、Tl、U、As、螢石、重晶石礦床成礦系列；與其有關的礦床成礦系列主要是燕山期。與遠成低溫熱液作用有關的礦床成系列的空間分布與淺層構造變形密切相關。

12 成礦構造與區域構造的時間、空間關系分析

該成礦與區域構造有密切的時間、空間聯系。揚子陸塊區西南邊緣滇黔桂地區經歷了早期拉張裂陷和沉積、晚期碰撞造山及造山后伸展的作用過程，成礦時代集中于中新生代。銻、金礦與穩定陸塊區中新生代“活化”關系密切。分布于造山帶的中低溫巖漿熱液型金礦多與造山后伸展環境的侵入巖密切相關，成礦地質體往往侵入于褶皺變形的各時代地層中，礦體具“穿層”特征。

區域性深大斷裂往往控制著礦帶的分布。區域大斷裂和區域不整合面、假整合面與大型褶皺構造控制著成礦亞帶和礦田的分布，而次級斷裂控制著礦體的形成與分布。

13 結論

燕山期（94.3±5.9Ma）巖體侵入及構造活動開啟了成礦地熱系統，改變了該區成礦體系的物理化學條件，提供了成礦作用的能量和運礦通道。成礦熱液沿花魚井斷層、青山鎮斷層、馬場斷層等深大斷裂向淺表運移，最終在大廠層內就位成礦，具有斷裂構造、穹隆、背斜等具有聯合控礦的特點。