贵州省纳雍县银厂沟一带锑多金属矿地质特征及成因初析

2010-07-17 08:41于忠杰
中国新技术新产品 2010年11期
关键词:辉锑矿下统锑矿

于忠杰 冯 琳 刘 翔

(1、贵州省地质矿产勘查开发局105地质大队,贵州 贵阳 550018 2、贵州大学资源与环境工程学院,贵州 贵阳 550002)

锑是一种银白色金属,性脆,不具延展性,是电和热的不良导体(导电率为银的4.2%),在常温下不易氧化,耐酸,抗腐蚀。锑与其他软金属(铅、锡、铝、铜)制成合金,用于制作蓄电池、印刷铅字合金、轴承、耐酸和耐磨元件以及军事上榴霞弹、曳光弹等。锑还制作低熔点焊接材料。高纯度锑金属(99.99%)作为硅、锗的掺杂元素或铋、硒、碲的掺杂元素以及锑的金属互化物(铟锑、铝锑、镓锑)可制成半导体晶体元件,用于通讯器材、医疗器材、国防武器、军工仪表、电视机、收录机等方面。

我省锑矿资源丰富,探明与保有储量仅次于湘、桂,居全国第三位,生产量及出口量仅次于湖南,排名第二。锑矿具有产出条件好,大中型矿床集中,矿石单一,易选易炼,利于开发的特点,是我国锑生产及外贸出口的重要基地。如晴隆大厂锑矿、贵州半坡锑矿均是我省著名的锑矿床。

笔者于2008年曾参加过纳雍县银厂沟一带锑多金属矿地质普查工作,本文即是通过对矿床地质特征、矿石矿物等的概述,大致分析了该区锑矿的成因,为该区下一步找矿提供指导。

1 地理位置

该区地处贵州省纳雍县县城以西39公里处,行政区划属贵州省纳雍县鬃岭镇所辖。地理坐标:东经 105°09′00″-105°09′50″;北纬 26°45′00″-26°45′45″。有矿区公路与纳(雍)~水(城)公路相接,交通较为方便。

2 区域地质特征

区域内出露的地层为石炭系下统摆佐组(C1b);二叠系中统梁山+栖霞组(P2l+q)、茅口组裂,其走向为北东-南西向,倾向为南东,倾角为70°,走向向两端延伸出工作区。为左行走滑断层。

F2断层:为F1断层的次级构造,在区内走向为北西-南东,性质不明。(P2m),上统大厂层(P3dc)、上统峨嵋山玄武岩(P3β)、龙潭组(P3l)、长兴+大隆组(P3c+d);三叠系下统(T1)。

矿区在区域构造位置上处于扬子准地台燕山期毕节北东向构造变形区之南缘东西向构造带中。加嘎背斜轴部,背斜走向北西-南东,其轴部出露的地层为石炭系下统和二叠系中统茅口组,南西翼地层倾向为南西,倾角为25°,北东翼地层倾向为北东,倾角为25°。区域矿产资源主要有煤、铅、锌、铁、锑、大理石、重晶石、银、铜、钼、镍等。

3 矿床地质特征

3.1 地层

区内出露地层主要为石炭系下统摆佐组(C1b);二叠系下统梁山+栖霞组(P2l+q)、二叠系中统茅口组(P2m)、二叠系上统大厂层(P3dc)、峨嵋山玄武岩组(P3β)、上统龙潭组(P3l)。地面多为第四系浮土掩盖。由老到新分述如下:

摆佐组(C1b):岩性为浅灰色粗粒白云岩及白云质灰岩,厚度大于50m。

梁山+栖霞组(P2l+q):上部为灰、深灰色中厚至块状灰岩、燧石灰岩及泥质条带灰岩;下部为灰色中厚石英砂岩,底部为炭质页岩及泥岩。厚度为80-160m,与下覆石炭系下统摆佐组存平行不整合接触。

茅口组(P2m):灰至深灰色薄至中厚层状石灰岩,含燧石团块及条带,顶部含泥质,并见星散状黄铁矿。厚大于100米。

大厂层(P3dc):灰色、灰白色粘土化凝灰岩、杂色粘土岩,见星散状、团块状黄铁矿及透镜状硅质岩、硅化石灰岩,下部1.69-5.35米层段含辉锑矿团块,是本区主要赋矿层位。厚1.69-15米。

峨嵋山玄武岩(P3β):深灰、灰黑色、灰绿色块状玄武岩,具杏仁状、气孔状构造。上部夹一层紫红色粘土化凝灰岩;中部夹粘土化凝灰岩;底部有不同程度的硅化及黄铁矿化。厚68-125米。

龙潭组(P3l):岩性为灰黄色、灰色中厚及薄层石英砂岩'泥质粉砂岩。局部夹一薄煤层。厚度大于40m。

第四系(Q):一般为灰色、浅黄灰色、黄褐色、暗褐色、杂色之坡积、残积砂,砂碎石,亚砂土混合层,常含燧石灰岩、硅化灰岩、玄武岩团块,局部地段含团块状、细粒状锑矿,形成锑矿等多金属矿砂矿体。一般厚5-7米,最厚15米。

3.2 矿区构造

区内构造位置上处于杨子准地台燕山期毕节北东向构造变形区之南缘东西向构造带中,褶皱及断裂构造较为发育,主要有加嘎背斜和F1、F2断层等(插图2)。现简述如下:

加嘎背斜:背斜轴部穿过区内,其两端均延伸出区外,出露长度大于1Km,区内轴部地层为石炭系下统摆佐组和二叠系中统茅口组,背斜的轴向为北西-南东向。

F1断层:为该区的主要构造,是区域性断

3.3 矿(化)体地质特征

由于资金有限,该区目前地质工作程度较低,初步认为锑矿化体主要产于大厂层的层间破碎带、断裂破碎带中,矿化体长约5-10米,宽0.5-3米,目估品位Sb大于0.5%,严格受大厂层蚀变带控制。

3.4 矿石矿物成分

矿石类型为辉锑矿及其氧化物锑汞、锑钨金硫化物。主要金属矿物为辉锑矿及其氧化物,伴生白钨矿、黑钨矿、毒砂、黄铁矿、闪锌矿、黝铜矿等。脉石矿物主要为石英,其次有黄铁矿、方解石。化学组分:主要为Sb2S3。结构构造:矿石主要交代结构、其次为粒状结构。矿石构造主要为块状、角砾状、浸染状、条带状及细脉状。与矿(化)有关的围岩蚀变主要为硅化、次为粘土化,局部有黄铁矿化、方解石化、高岭石化等。

4 锑矿成因

笔者结合该区地质条件及查阅大量资料认为,由于锑的熔点和沸点较低,高温时挥发性强,在地球物质分异过程中集中于地壳上部。在岩浆作用初期阶段,因低硫低氧,Sb3+可与铁族元素结合形成锑钯矿(Pd3Sb),或者呈固熔体分离状态分布于辉长岩质的深成岩中,Sb3+与Sb5+进入磁铁矿、钛铁矿、磷灰石、斜长石中,使它们成了锑的载体矿物。

高温热液阶段,由于锑熔点和沸点低,溶解度大,不能富集成矿;中温阶段,随硫的浓度增加,锑与亲铁、亲铜元素共同与硫结合形成复硫化物和硫盐矿物;低温热液是锑主要浓集成矿期,Sb3+与硫结合形成辉锑矿,常出现砷、汞、银等低温元素组合。辉锑矿在表生作用下,于弱酸性溶液中溶解成Sb(OH)3或Sb(SO4)3发生迁移。然而,锑硫酸盐很不稳定,将很快水解,在极强氧化条件下形成锑华、黄锑华、锑赫石,有时构成残积或坡积矿床。有的则迁移到水体沉积形成“矿源层”,成岩后期又活化迁移到有利构造(破碎带、裂隙)中充填成矿。

5 结束语

由于各种原因,本文作者只对该区锑矿的地质特征及成因做了肤浅的分析,但该区锑矿的地质构造及锑矿的成因较复杂,笔者对其研究的程度及深度还远远不够,在此表示歉意!并希望大家提出宝贵意见。

[1]钨、锡、汞、锑矿产地质勘查规范,DZ/T0201-2002.

[2]韦天蛟,贵州锑矿地质勘查与研究的进展,贵州地质,1991年01期.

[3]贵州省地质矿产局.贵州省区域地质志,地质出版社,1982.7.

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