贵州遵义庙子湾钼镍矿地质成矿环境分析

杨仕江

（贵州省有色金属和核工业地质勘查局三总队，贵州 遵义 563000）

研究区位于遵义毛石镇庙子湾，作者经过找矿生产活动，在获得找矿成果之余，希望探求该区成矿模型，故在成果资料和前人文献总结的基础上对其地质环境进行研究分析。

1 区域地质背景

研究区位于扬子准地台黔北台隆毕节北东向构造变形区之松林穹窿北部北西翼。松林穹窿是区内最大的背斜构造，长20km，宽14km，轴向总体北东向（图1）。轴部地层为震旦系，两翼依次为寒武系、奥陶系、二叠系、三叠系等地层。轴部地层倾角6°～12°，翼部为7°～25°，基本近于对称，形成一开阔背斜构造。伴随褶皱构造而相应发育同级或次一级的断裂构造，按其方向可分为两组：与背斜轴向一致（北东向）的压扭性断裂带，属区域性构造，断续贯穿整个背斜轴；南北向的张扭性断裂在全区普遍发育，特别是在背斜东部，其规模大小不一，延长数百米至2公里。

图1 区域地质略图

2 研究区地质特征

（1）地层岩性。研究区出露地层有寒武系中上统娄山关群、寒武系中统高台组、寒武系下统清虚洞组、金顶山组、明心寺组、牛蹄塘组、震旦系上统灯影组（图2）,地层由新至老描述如下。

①寒武系中上统娄山关群(∈2-3ls)：为灰白至灰色中厚层白云岩及燧石白云岩。总厚855m～908m。与下伏地层呈整合接触。②寒武系中统高台组(∈2g)：灰色中厚层白云岩、泥质白云岩。总厚45.85m～59.43m。与下伏地层呈整合接触。③寒武系下统清虚洞组(∈1q)：为灰色中厚层状具豹皮状、条带状灰岩，底为鲕状、豆状灰岩。厚68.45m～102.22m。与下伏地层呈整合接触。④寒武系下统金顶山组（∈1j)：为黄绿、灰绿色粉砂质、云母质页岩及薄层云母质砂岩夹灰岩。厚66.36m～149.88m。与下伏地层呈整合接触。⑤寒武系下统明心寺组(∈1m)：黄灰、灰绿色砂质页岩、粘土岩、薄层砂岩夹灰、深灰色厚层状泥质条带灰岩、生物灰岩。厚179.85m～395.03m。与下伏地层呈整合接触。⑥寒武系下统牛蹄塘组(∈1n)：主要出露于研究区中西部地段，呈带状分布，为深灰色含炭质粘土岩、硅质粉砂岩及灰黑色炭质泥岩，局部夹薄层状结晶灰岩。下部夹一层含Ni、Mo等多金属元素的“金属层”，该层一般厚0.02m～0.10m，全层较稳定；底部为磷质硅质岩、硅质岩组成。厚约78.23mm～157.28m。与下伏地层呈假整合接触。⑦震旦系灯影组(Zbdn)：为灰白色中厚层状含硅质细晶白云岩、含硅质鲕状细晶白云岩，未见底，厚度大于150m。

（2）构造。研究区位于松林背斜北西部，区内断裂构造较为发育（图2），地层总体为单斜构造，地层沿走向有起伏变化，倾向350°～156°，倾角10°～40°。内主要有北东向断裂F1、F2和一条东西向断裂F3。现就区内断裂分别介绍如下。F1：位于研究区中西部，走向北东，区内延伸长约4km，往西延伸出区外，为一逆断层。断层倾向南东，倾角在65°～85°之间，断距12m～136m。F2：位于研究区中部，走向北东东，长约4km，为一正断层。断层倾向南东，倾角68°～80°，断距大于大于15m。F3：位于研究区西部，为F1和F2之间的一条小断层。走向北东东—南西西向，倾向南，倾角62°～70°，为逆断层，断距约20m。

图2 研究区地质图

（3）含矿层岩石组合特征。研究区含矿层产于寒武系下统牛蹄塘组下段，岩石组合特征自上而下详述如下：①灰、青色粘土岩。厚6.94m～49.75m。②灰、青色粉砂质页岩，夹灰色灰质砂岩。厚25.82m～93.887m。③灰黑色炭质页岩。厚0.53m～2.63m。④灰色灰质砂岩，夹深灰色页岩。厚2.40m～10.79m。⑤灰黑色炭质页岩。厚4.40m～48.59m。⑥灰黑色薄层状含炭质黄铁矿页岩（钼矿层）。厚0.02m～0.10m。⑦黑色炭质页岩，顶部约10cm深灰色粗粒结晶灰岩相对稳定，厚6.81m～16.61m。⑧灰黑色含硅质磷块岩。厚0m～0.68m。⑨古风化壳，为黄褐色铁质粘土。厚0m～0.3m。

3 矿体地质特征

（1）矿体特征。矿体位于含矿层牛蹄塘组下部薄层状黄铁矿型钼镍多金属层中，富矿层与围岩界线明显，其下约10cm一般有深灰色薄层粗粒结晶灰岩。钼矿最大厚0.10m，最小厚0.02m，平均厚0.047m。

（2）矿物组分。主要有黄铁矿、针镍矿、锑硫镍矿、胶硫钼矿、有炭质、粘土矿物、方解石等。

（3）矿石结构、构造。结构主要有：砾屑结构、生物屑结构、藻包粒结构、显微莓球结构。构造主要有：迭层构造、滑动角砾构造、生物搅动构造。经初步研究上述矿石结构构造特征后，具有砾屑结构和迭层构造的矿石，其钼镍的含量较高，反之则低。

（4）矿石类型。按矿石的结构、构造特征，本矿区矿石可划分出以下三种矿石自然类型。

①条带状钼镍矿石：在砂、砾屑粘土岩中，针镍矿、胶硫钼矿与炭泥质和黄铁矿相间2mm～3mm组成条带和细纹，并与围岩层理近似平行。分布于矿层的顶部和底部。②碎屑状钼镍矿石：在砂、砾屑粘土岩中，黄铁矿、胶硫钼矿呈球粒与炭泥质、生物砾屑混杂构成碎屑状构造。分布于矿层的中部。③竹叶状钼镍矿石：在砂、砾屑粘土岩中，黄铁矿、针镍矿、胶硫钼矿呈饼状、棒状、环带状与炭泥质间断排列构成竹叶状。分布于矿层的中、下部。

4 成矿地质环境分析

通过以上成果资料，结合前人区域资料分析，研究区在早寒武世早期处于台地边缘斜坡地带（图3）。雪峰运动使前震旦系板溪群遭受区域浅变质作用，形成古隆起雏形；震旦纪末期，本区再次上升成陆，遭受剥蚀的隆升进一步强化了穹隆形态[1]。抬升运动过后，开始沉积一层寒武世早期磷块岩和硅质岩。随着海平面再次上升，该区海水中富含H2S、有机质，形成酸性还原环境，深部热液夹带大量金属离子沿着断裂构造流出，Mo、Ni等金属阳离子与S离子结合沉淀，伴随着大陆带下来的碎屑物质及生物残骸一起沉积。整个牛蹄塘组下段Mo、Ni等金属背景值都较高，而在深灰色粗结晶灰岩向上10cm常形成2cm左右硫铁矿型钼镍矿富矿，可能是该时期深部热水涌入强烈，区域地温较高，发生了重结晶，形成了结晶灰岩的同时，沉积大量硫铁矿型钼镍矿[2]。

图3 贵州早寒武世早期古地理格局（吴祥和等,1999）

5 结语

通过以上分析，大致可以得出如下结论。

①钼镍矿形成大环境为酸性还原环境，该区寒武世早期处于大陆坡缓坡地带；②钼、镍、铁金属离子来自海底沿断裂喷涌而出的热水；③钒在该环境下仅能被有机子吸附，富集系数仍不够，不能形成有用矿床；④判断钼镍矿成矿模式为海底热水喷流沉积型矿床。

图4 热液喷流成矿示意图

[1]杨光龙.黔北松林穹隆形成机制及演化[J]；地质与资源；2013年第4期.

[2]沈大兴,杨山福,樊正烈,王安科.贵州黔北松林钼镍矿地质特征及可行性试验技术[J]；中国西部科技；2015年第3期.