罗耀鸿
(新疆地矿局第一区域地质调查大队,新疆 乌鲁木齐 830000)
锑矿是我国的优势矿藏资源,就目前已探明的锑矿储量来看,我国锑矿约占全球总储量的80%。本文研究的查汗沙拉锑矿从规模上来看属于中型锑矿,通过分析其地址特征、成矿条件等,发现与其他锑矿床具有较大的相似性,总结矿床成因和控矿因素,可以为今后其他地区进行锑矿产的探究和开采提供可借鉴的参考。
(1)地层。矿区出露地层主要为下泥盆统阿尔腾柯斯组,主要岩性为:含炭细碎屑岩(含炭板岩)夹中细粒长石石英砂岩、中细粒石英钙质杂砂岩夹泥灰岩。区内地层主要呈北东—南西向展布,地层之间基本为断裂接触。石炭系、侏罗系地层分布很少,第三系不整合覆盖于二叠系、三叠系之上,沟谷洼地中分布有第四系松散堆积物。区内地层变形强烈,片理化发育,地层的原始层理不清楚,所观察到的主要为变形改造的片理。
(2)构造。查汗沙拉锑矿床所在区域的地质构造有明显的分化现象,从整体上看,在区域东北侧有一处较大的断裂带,断裂带为东北-西南走向,存在逆冲断层。推测可能是在喜山期因为喜山运动的影响,导致原来的地层发生移动,撕裂后形成断裂带。区域内共有3处次级断裂,附近有明显的锑金属富集现象。在区域东南侧有一处发育成熟的褶皱构造,褶皱方向为南-北走向。从形式上来看,以对称褶皱为主,褶皱面的总长约11.8km,最大宽度约3.4km。褶皱北侧有明显的阶梯状变形。
(3)岩浆岩。查汗沙拉锑矿产所在区域的岩浆岩形成于二叠系,发育成熟,在矿区边缘位置也发现散状分布的一些石英斑岩、辉绿岩等。岩体整体上为岩株状分布,在矿区西北、北侧大面积出露,在其他位置有零散出露。岩石以灰白色为主,层状分布较为规则。部分出露的岩浆岩有硅化现象,并且在发生硅化的位置形成了大量胶结物,以及部分微粒石英。
(4)围岩蚀变。矿区围岩蚀变情况比较明显,根据围岩成分的差异,可以将其归为两类:第一种是含有辉锑矿的粉砂岩,蚀变类型为硅化蚀变,岩石为规则的灰褐色条状结构。有一定的裂隙发育情况,尤其是在岩层边缘位置,裂隙发育较为明显,少部分区域因为破碎形成网脉状结构,并伴随有砾岩侵入现象。从成分上来看,除了粉砂岩外,填充物中含量较多的分别有石英岩、黑云母、千枚岩等几种。第二种是含有辉锑矿的石英岩。蚀变类型为泥化蚀变,岩体破碎严重,没有明显的外部轮廓,约80%的辉锑矿夹杂在碎裂岩层中。
(1)矿石特征。矿石中主要有用金属矿物为辉锑矿,其次为少量黄铁矿、黑钨矿、微量磁黄铁矿、镜铁矿、极微量闪锌矿、黝铜矿、方铅矿、毒砂等矿物。氧化矿物为次生锑华、锑赫石,含量较少。化学样分析表明,矿石是以辉锑矿为主的单一型矿石,仅在西矿段和南部有少量黑钨矿出现。结合这一特征,可以推测该区锑金属主要产出于辉锑矿石。
(2)矿石类型。区域内矿石可以见有氧化现象,但是氧化程度不高,与矿层形成时间偏晚有关。从根据成因的不同,区域内的矿石种类有三类,主要为硫化矿石,比例约为60%,另外也有部分氧化矿石、原生矿石。根据组成成分的不同,区域内的矿石种类主要有:石英-辉锑矿,主要分布在查汗沙拉锑矿区的中部及偏北部,矿石占比约为38%;黑钨矿-辉锑矿,主要分布在查汗沙拉锑矿区的西部与西南部,矿石占比约为24%;单一的辉锑矿,主要分布在查汗沙拉锑矿区的东南部,矿石占比约为25%。除了上述三种矿石含量较高外,还有少量分布的黄锑矿、银锑矿等。
(1)锑金属的来源。将查汗沙拉锑矿产与新疆地区其他已经投入开发的锑矿床进行对比,发现该锑矿床的成矿原因及锑金属来源符合普遍规律。首先,锑矿床的矿源层具有较强的独立性,未发现有明显的热液侵入现象,锑金属的丰度值在平均水平之上,具有较高的成矿潜力。根据化探结果,发现查汗沙拉地区有明显的银、锑元素异常,并且矿区异常面积达到了290km2以上,其中锑元素异常面积在180 km2左右,经过计算后期平均值达到了6.88×10-6,这一数值比附近的萨瓦亚尔顿锑矿高出了近20倍。
(2)成矿热源。查汗沙拉锑矿区内没有发现大面积的岩体侵入现象,虽然在矿区西南侧的断裂处发现少量的热液侵入,但是一方面是分布面积较小,且位于矿区边缘,基本可以忽略不计,另一方面是发生热液侵入的花钢板岩体出露明显,因此对于锑矿床的形成影响不大。综合来看,查汗沙拉锑矿床的成矿热源应该是喜山期花岗岩岩浆活动形成的。
根据目前取得的地质资料分析,矿区二叠纪早期沉积一套浅海-滨海相复理石建造,主要为互层或呈韵律层分布的岩屑砂岩,黑灰色页岩,地层中Sb元素背景值较高,构成主要的矿源层。锑矿脉多沿岩屑砂岩裂隙充填则反映了构造对矿体的控制作用,其特点是锑矿脉沿近东西及北东东向平行排列分布,锑矿化强的部位往往是构造应力强以及裂隙较为发育部位。
(1)构造控矿作用。结合上文分析可以发现,查汗沙拉锑矿床区域内有较大的断裂带,一些富含锑元素的辉锑矿脉也集中分布在断裂带中。查汗沙拉锑矿床的控矿因素,与该区域的地质构造有直接的关系。查汗沙拉锑矿床共有2条矿带,且南部较长的矿带也主要产于裂隙区域,根据物探分析结果,该区域矿体品位可以达到13.5%,矿体平均厚度超过了20m,是该矿区的主要产锑部位,对构造控矿的影响较大。
(2)地层控矿作用。从地层性质上来看,查汗沙拉锑矿床属于下泥盆统阿尔腾柯斯组,花岗岩和粉砂岩共同构成了该区域的岩石地层。通过地层元素含量分析,发现在褶皱地层中有较大的银、锑元素异常面积,丰度值要比普通锑矿床高出近20倍,说明受到地层构造的影响,查汗沙拉锑矿床中锑元素有明显的富集现象。
新疆和静县一带富含较多的铜、银、锌、锑等重要金属,查汗沙拉锑矿床作为一座中型规模的锑矿床,主要产出于下泥盆统阿尔腾柯斯组,受到矿区地质构造和地层特征的影响,该区锑金属主要以辉锑矿脉的形式分布于裂隙带上。该区为发现明显的热液侵入现象,露出的矿体分布集中且相对稳定。综合上述条件,表明查汗沙拉锑矿床具有较好的找矿远景。