云南西畴小洞锑矿床成矿地质条件及找矿远景分析

2015-01-15 00:28易友根
福建地质 2015年1期
关键词:锑矿西畴亚段

易友根

(福建省闽西地质大队,三明,365001)

西畴小洞锑矿床隐伏于古木组灰岩之下,为中型规模,与小锡板中型锑矿东南方向相距约1 km,二者产于相同的含矿层位中,矿化特征较为相近,同属变质热液改造的热水沉积型锑矿床。该类矿床的含矿层位在西畴一带分布范围广,并在落水洞一带亦发现了相同的含矿层位,从西畴往北延伸至和平一带,往南伸至小河沟一带,南北长大于15 km,分布面积大于40 km2,具较好的找矿前景。

1 大地构造背景

矿床位于华南褶皱系滇东南褶皱带老君山穹隆构造[1]的北部,西畴拱凹西南缘,文(山)麻(栗坡)断裂带[2]中段北侧及马关断裂西侧附近。矿区南连越北古陆,北邻扬子准地台,处于二者夹持的裂陷海槽内(图1)。区域内地壳活动经历了由地槽(加里东期)到地台(华力西),再到地槽(印支期)的多次复杂演化过程,发生多幕断陷沉积、褶皱隆升及岩浆活动*云南省地质矿产局,云南省区域矿产总结,2006。,并在裂陷槽内形成一系列相对隆起与凹陷的区域,如个旧、文山、西畴均处于这些区域内,并且发育了一系列的同生断层,为区域成矿创造了良好的地质条件[3],如小锡板锑矿床、黄洞铅锌铜矿床、白牛厂银多金属矿床以及南秧田钨矿,均处于该区域内与同沉积断层活动关系密切。

图1 西畴小洞锑矿床区域地质矿产图Fig.1 Regional geological map of Xiaodong antimony deposit 1—花枝格组;2—玄武岩;3—三叠系中统法郎组;4—三叠系中统;5—三叠系下统;6—二叠系中统;7—二叠系下统;8—石炭系上统;9—石炭系中统;10—石炭系下统;11—泥盆系上统;12—泥盆系中统;13—泥盆系下统;14—奥陶系下统;15—寒武系上统;16—寒武系中统龙哈组;17—寒武系中统田蓬组;18—寒武系下统;19—花岗片麻岩;20—一般性断层;21—区域性大断层;22—地质界线及不整合界线;23—地层产状;24—国界;25—矿床

2 矿床成矿地质条件

2.1 地层

含矿地层为田蓬组下段,为一套低绿片岩相的浅变质岩系,根据岩性组合特征及其含矿性,田蓬组下段可细分为5个亚段。第一亚段主要岩性组合为绢云千枚岩、泥质板岩、砂泥质板岩,局部可见大理岩及锑矿化硅质岩;第二亚段岩性以硅质岩为主,次为硅质白云岩,其中硅质岩厚薄不一,一般厚度为20~50 m,最厚可达70 m。区内锑矿体均贮存于该层位中,成因为热水沉积;第三亚段岩性组合以泥质板岩、钙泥质板岩、砂质条带泥质板岩、砂泥质板岩为主,下部局部出现厚几米至120 m的浊积岩;第四亚段主要岩性组合为钙泥质板岩、绢云泥质板岩、含石英脉绢云泥质板岩、泥质板岩、含石英脉钙泥质板岩、砂泥质板岩、变质中细粒杂砂岩等;第五亚段主要岩性组合为黑色泥质板岩、钙泥质板岩、绢云泥质板岩等。

2.2 构造

矿床处于香坪山背斜构造的东翼,总体表现为单斜构造,局部发育了一系列次级小褶皱,与成矿有关的主要为2组走向近垂直的褶皱-叠加褶皱(图2),早期北西向褶皱受晚期北东向褶皱叠加,导致区内构造形态复杂,背斜相交处表现为凸中凸,向斜相交处则为凹中凹,该叠加褶皱控矿作用明显,矿体多贮存在“凸中凸”的周围,“凹中凹”或产状由缓变陡处矿化变弱直至消失。这表明叠加褶皱产生的变形变质作用,导致背斜核部形成虚脱空间和硅质岩层碎裂,从而有利于锑等成矿物质活化迁移至扩容区(背斜核部),成为良好的储矿空间。

图2 西畴小洞锑矿床53线、A-A'线地质剖面图Fig.2 No.53 and A-A' exploration line profile of Xiaoxiban ore field1—古木组;2—田蓬组下段第四亚段;3—田蓬组下段第三亚段;4—田蓬组下段第二亚段;5—田蓬组下段第一亚段;6—浊积岩;7—矿体及编号;8—不整合地质线;9—亚段界线;10—浊积岩界线;11—钻孔

同生断层呈近南北走向,大致沿德者、小洞、大锡板一带分布,长大于6 km。断层倾向东,倾角约45°,沿断坡处分布有浊积砂岩体,硅质岩层相变为同生角砾岩。该断层对区内成矿起了关键作用,断层西侧为上升盘,东侧为下降盘。该断层主要有2次较强烈活动,分别与田蓬组下段第一、第三亚段沉积同期,每次活动都伴有浊积岩的形成,期间为热水沉积-含矿硅质岩的形成。同生断层控制区域锑多金属矿带的分布,上升盘一侧多形成锑矿,裂陷槽(下降盘)则有铜、铅、锌、银及少量锑的沉积,热水喷口处有铜及黄铁矿的堆积,均与热水成因的硅质岩同体共生。

由此可见,同生构造的活动为成矿提供了丰富的成矿物质,褶皱构造对成矿元素的活化、迁移、富集有显著的作用。

2.3 变质作用

田蓬组海相火山碎屑、陆源细碎屑-碳酸盐岩建造经历了加里东期的区域变质作用,发生程度不等的变质变形,从弱变质的硅质岩、板岩、千枚岩、大理岩到绿片岩均有出现,主体变质岩为千枚岩、板岩和大理岩。主要变质相属低绿片岩,对成矿富集有一定的影响,表现为早期的矿化富集。

围岩蚀变主要有方解石化、硅(石英)化等,其中以硅(石英)化分布最广,受构造影响较大,主要分布在硅质岩层内,为硅质岩再度活化而成,与锑矿化关系较密切。

3 矿床地质特征

西畴小洞锑矿贮存在田蓬组下段第二亚段的硅质岩中,共圈定3个矿体。矿体产出地质环境、构造特征基本相同、空间分布范围相近,矿体间距一般为3~12 m。主矿体呈似层状分布,长约330 m,最大宽210 m,平均150 m,展布面积约0.038 2 km2,总体呈北东走向,倾向南东,矿体随地层的褶皱变化而呈现波状起伏,产状变化于25°~55°,受褶皱构造控制明显。单工程Sb品位0.95%~4.16%,最高可达13.47%,平均3.19%。在垂直方向上矿化分布不均匀,矿体厚度变化大,最大可达12.88 m,最薄1.11 m(受后期浊流层冲刷的影响),平均4.70 m。

矿石主要为自形针柱状结构、次为他形-半自形粒柱状结构。矿石构造以细脉状、网脉状、团块状、菊花状、晶簇状为主,少量呈星散浸染状及条纹状构造。

矿石金属矿物比较单一,主要为辉锑矿,局部含少量黄铁矿。非金属矿物主要为石英,次为方解石、绢云母、绿泥石、重晶石,偶见萤石等。

4 矿床成因浅析

小洞锑矿床贮存在田蓬组下段第二亚段硅质岩层中,矿体呈层状、似层状,走向倾向随硅质岩层呈波状起伏,局部受褶皱构造影响倾角为40°~55°。受同生构造及沉积环境的影响,分为“上升盘”和“下降盘”2个部分。“上升盘”分布于同生断层以西,主要为锑矿化(小洞锑矿和小锡板锑矿);“下降盘”矿化以铜铅锌为主,局部有锌矿化,分布于同生断层以东龙来一带,小洞锑矿床与同生构造相伴。随着构造的发生发展,岩石受外力的挤压、形成褶皱,含矿热液随着构造有利通道进行运移、沉淀,在有利部位富集成矿。同时,受褶皱构造的变形变质影响,锑矿化主要富集在叠加褶皱背斜周围,因此,小洞锑矿成因类型为变质热液改造热水沉积锑多金属矿床。

5 找矿远景分析

小洞锑矿床属热水沉积型锑矿,矿体产于寒武系田蓬组下段第二亚段硅质岩中,区内含矿层位分布较广,根据矿体贮存地质背景、构造条件,提出小洞锑矿床周边、大锡板一带、玉麦地一带及蚂蝗箐—六卫厂一带找锑矿潜力较大。今后重点对小洞矿床及其相邻地区锑多金属找矿远景进行分析。

5.1 小洞矿床周边

小洞矿床Ⅰ锑矿体规模达到中型,品位较富,厚度较大,属小锡板锑矿床往东部的延伸部分。目前锑矿体南北两端边界未控制,且含矿地层均有分布,有望继续扩大Ⅰ锑矿体的找矿规模。小洞矿床南部含矿硅质岩层向南延伸。小洞村西地表发现铜矿点,老硐众多,矿渣中发现较多的硅质岩、铜矿石,矿石中可见黄铜矿、辉铜矿、黄铁矿,Cu品位较高,部分品位可达5%。在该矿点的东侧,通过钻孔揭露出厚度大于2 m的铜矿层,Cu品位为0.59%,其含矿层位与锑矿层位一致,显示出较好的铜(锑)找矿远景。

5.2 大锡板一带

位于小锡板、小洞锑矿床北部,大锡板村西南部一带。出露地层为田蓬组下段第一至第三亚段,含矿层位第二亚段硅质岩出露在冷水洞附近,其特征与小洞、小锡板锑矿床相同,附近亦发现少量民采硐。该地段处在同生断层上升盘及斜坡带,是小洞、小锡板锑矿往北延伸地段,成矿环境与小洞、小锡板锑矿相似,是具有寻找锑矿的潜力地区。

大锡板村东南龙来一带,出露地层为古木组灰岩,面积约7 km2。通过1∶5万水系沉积物测量,区内Sb元素异常值最高达124×10-6,平均68.38×10-6,规模121.152,异常强度高、规模大,浓集中心明显,与Sn-Au-Zn等元素套合好,且元素组合与小锡板锑矿区类似。通过钻孔施工,证实了含矿地层隐伏于灰岩之下,含矿层位矿化普遍,种类繁多,以铅锌(银)为主,并有铜、锑等多金属矿化,矿层厚1.02~1.31 m,品位Pb 0.096%~4.22%, Zn 0.01%~3.35%,伴生元素品位Ag 10~104 g/t,Sb 0.06%~0.86%,Cu 0.01%~0.85%,该区域找矿潜力较大。

5.3 玉麦地一带

位于红石岩矿区的东部,出露地层为古木组灰岩,面积约4 km2。区内通过1∶5万水系沉积物测量,圈定Sb、Sn、W、Au等元素异常,其中Sb元素异常值最高达290×10-6,平均103.18×10-6,规模434.491,异常强度高、规模大,浓集中心明显,与其他元素套合好,元素组合与小锡板锑矿区一致。在黄洞铅锌铜矿床东南侧近异常区施工一钻孔,见一层厚2.22 m,Sb品位4.07%的锑矿层,该区域找矿潜力大。

5.4 蚂蝗箐—六卫厂一带

位于落水洞村东部。出露地层为田蓬组下段,第二亚段含矿硅质岩层呈东西向展布,宽5~50 m,大部分浮土掩盖,地表见大量的硅质岩碎块。通过土壤测量,在蚂蝗箐六卫厂一带圈出强度较高、浓集中心明显的Sb元素异常,套合在田蓬组下段第二亚段附近。探槽揭露锑矿化带呈近东西向展布,长约500 m,宽2~3 m。经采样分析Sb含量为0.12%~1.04%,Pb含量0.06%~0.17%,Zn含量0.04%~0.18%,区内的落水洞铅锌银矿点显示出该区具有较好的找矿前景。

文中资料主要引用福建省闽西地质大队在西畴县大锡板矿区开展详查工作的成果,参加工作的同志还有李柳生、袁勇、谢宝亮等。在论文编写过程中承蒙黄仁生教授级高级工程师的悉心指导,在此深表感谢!

1 刘玉平,李朝阳,谷团,等.都龙锡锌多金属矿床成矿物质来源的同位素示踪.地质地球化学,2000,28( 4).

2 祝朝辉,张乾.云南白牛厂银多金属矿床成因.世界地质,2006,25( 4).

3 王林江.广南木利锑矿控矿地质条件分析.云南地质,1994,13(2).

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