贵州丹寨双尧地区锑矿地质特征及找矿方向研究

顾业平

(贵州省有色金属和核工业地质勘查局六总队， 贵州 凯里市 556000)

0 引言

锑矿是贵州省的重要矿产资源，其中丹寨双尧地区位于贵州省域内盛产锑、金、汞、铅、锌（Au-Sb-Hg-Pb-Zn）的重要成矿带内[1]，为雷公山复式背斜锑矿成矿带[2-3]的西部边缘，是贵州省锑矿主要的分布区域[4]。在以往地质工作中，部分学者对雷公山地区内锑矿控矿条件[2,5-7]、成矿规律[3]等进行了研究，但对双尧地区的锑矿研究甚少，仅有少数学者对区内岩性物理特性进行了初步研究[8]。本文通过对该区的锑矿地质特征进行论述，综合分析成矿地质条件，提出找矿标志和方向，为相关地质工作提供参考。

1 区域地质背景

区内大地构造位于扬子陆块（二级构造单元）江南复合造山带（三级构造单元）榕江加里东褶皱区（四级构造单元），榕江开阔复式褶皱变形区内（五级构造单元）[4]。构造以断裂为主，发育近南北向和北东向断裂，次为北西向断裂[9-12]。区域内的野记-地祥断层和排调断层控制区内锑、金、铅锌等矿产的产出[10-14]（见图1）。

图1 贵州丹寨双尧地区锑矿区域矿产地质略图

2 矿床地质特征

2.1 含矿地层岩性

含矿地层主要为青白口系清水江组第三段（Qbq3），分为3个亚段。

清水江组第三段第一亚段（Qbq3-1）：中灰色硅质绢云母板岩，浅灰绿色粉砂质绢云母板岩，隐晶显微变晶结构，板状构造。岩石成分主要为石英、绢云母，次为长石、绿泥石。

清水江组第三段第二亚段（Qbq3-2）：底部为浅灰褐色变余砂岩，中上部为浅灰绿色绢云母粉砂岩，岩石成分主要为石英、绢云母绿泥石。

清水江组第三段第三亚段（Qbq3-3）：浅灰至灰色凝灰质板岩，变余粉砂岩，变余砂岩，变余粉砂结构，岩石质坚，由石英、长石、云母等矿物组成，为区内锑矿的主要含矿层位。

2.2 构造

2.2.1 褶皱

区内主要褶皱为乃属背斜：背斜轴走向340°，轴长4.5 km，两翼岩性为清水江组第三段第三亚段（Qbq3-3），东翼倾角 35°～45°，西翼倾角 15°～25°。

双尧向斜：位于乃属背斜的北西方向，向斜轴走向10°～20°，轴长1 km，两翼岩性为清水江组第三段第三亚段（Qbq3-3），东翼倾角45°～57°，西翼倾角35°～65°，向斜被F1断层切断。

2.2.2 断层

区内主要发育北东向断层，F1、F2、F3、F4、F5、F6，F7矿体主要赋存于F5、F6，F7断层带内。

F1：位于双尧村附近，断层走向65°～80°，倾向 110°～170°，倾角 50°～83°，破碎带宽 0.5～1.2 m，主要为片理化，片理走向与断层走向一致，为正断层。

F2：位于双尧坡附近，断层走向50°～70°，倾向 120°～150°，倾角 53°～81°，破碎带宽 0.4～2.1 m，破碎带岩石主要为片理化，局部充填有团块状石英，为正断层。

F3：位于乌早西部，近南北向，断层走向355°～15°，倾向 255°～295°，倾角 70°～82°，破碎带宽0.1～0.5 m，为逆断层。

F4：位于乌早附近，北东向，南东端与 F3斜接，断层走向35°～40°，倾向295°～310°，倾角60°～80°，破碎带宽0.65 m，见灰色、灰褐色断层泥、方解石充填，为正断层。

F5：南东端起于双尧坡附近，北东向，南东端与 F2 斜接，断层走向 25°～40°，倾向 105°～135°，倾角50°～77°，局部见角砾，砾径2～20 mm，呈长方块状、尖角状，由硅质绢云母板岩组成。破碎带宽1.5 m，主要为片理化，为石英岩团块或脉充填，见有细脉侵染状辉锑矿、黄铁矿产出，为正断层。

F6：南东端起于乌早南东，北东向，南东端与F2斜接，向北东有逐渐减弱的趋势，长1.5 km，断层走向 20°～35°，倾向 290°～315°，倾角 74°～85°，破碎带平均宽 1.0 m，主要为片理化，为灰色石英岩和乳白色石英团块充填，在灰色石英岩边缘见有细脉侵染状辉锑矿产出，为逆断层。

F7：南东端起于双尧坡附近，与 F5临近，北东向，南东端与F2斜接，断层走向 20°～30°，倾向 290°～320°，倾角 59°～78°，破碎带宽 1.6 m，主要为片理化，为石英岩充填，硅化较强，见有细脉侵染状辉锑矿产出，为正断层。

2.3 地球物理特征

区内岩性主要为灰色硅质绢云母板岩、浅灰褐色变余砂岩、变余粉砂岩、浅灰至灰色凝灰质板岩等。根据以往工作研究[8]显示，变余粉砂岩（含铁）的电阻率为502～1907 Ω·m，极化率为3.39%～3.57%；硅质板岩的电阻率为 2178～4483 Ω·m，极化率为0.58%～0.81%；锑矿的电阻率为62～153 Ω·m，极化率为1.48%～6.33%。根据物理参数的差异，可利用可控源音频大地电磁测深（CSAMT）圈定断层破碎带、划分不同岩性界面。

2.4 地球化学

据化探样品分析结果资料显示[14]，对区内Au、Sb、As、Hg四个元素进行数理统计，取平均值作为区内各元素的地球化学背景，与克拉克值进行比较，见表1。

由表1可知，区内Sb的含量最高，是地壳Sb元素的51倍，其他3个元素的含量与地壳丰度值接近，说明区内锑元素异常高，是锑矿成矿的有利区域。

表1 双尧地区内元素含量与克拉克值对比 ×10-6

对清水江组第三段第一亚段（Qbq3-1）、第二亚段（Qbq3-2）、第三亚段（Qbq3-3）岩性内的Sb含量进行对比研究，见表2。

表2 双尧地区清水江组第三段各岩性内元素平均含量与克拉克值对比 ×10-6

由表2可知，第一亚段（Qbq3-1）Sb含量为0.71×10-6，是克拉克值的3.6倍，第二亚段（Qbq3-2）Sb含量为3.17×10-6，是克拉克值的15.9倍，第三亚段（Qbq3-3）Sb含量为32.32×10-6，是克拉克值的 161倍，表明区内第三亚段（Qbq3-3）是区内的主要含矿层位。

2.5 岩浆岩

区内地表未见岩浆岩出露，但王亮等[16-17]根据贵州区域重力异常、航磁异常平面图中三都-丹寨一带局部重力低、磁力低，推测三都中酸性岩体及基性岩类对金、锑矿产的形成提供了物源和热源[13, 18]。

2.6 矿体产出特征

1号矿体产于F6断层破碎带及紧邻上盘岩石的节理裂隙中（见图2）。矿体形态呈豆荚状，矿体沿走向延伸长约320 m，倾向延伸280 m，矿体厚1.82～2.12 m，Sb：1.01%～1.17%。2号矿体产于F7断层破碎带中，含矿岩石为断层角砾岩，矿体形态均受断层控制，断层面起伏、破碎带宽窄处，矿体厚度则随之变化，沿走向延伸长约 294 m，矿体厚1.07～1.70 m，Sb：1.03%～1.17%。3号矿体产于F5断层破碎带中，沿走向延伸长约162 m，矿体厚0.85～1.72 m，平均为1.06 m，Sb：1.06%～1.09%。

图2 贵州丹寨双尧地区锑矿7号勘探线剖面

2.7 矿石特征

2.7.1 矿石结构

自形、半自形结构：辉锑矿呈针状、柱状的自形-半自形晶嵌布在脉石矿物中。

它形-半自形晶粒结构：矿石中既有半自形辉锑矿晶体，又有不规则粒状辉锑矿。

交代结构、交代残余结构：镜下可见辉锑矿交代石英，方解石交代石英等形成的交代、交代残余结构。

2.7.2 矿石构造

致密块状矿石：辉锑矿以致密块状集合体出现，形成富矿石。

角砾状矿石：辉锑矿或石英-辉锑矿以胶结物形式胶结构造角砾岩，形成角砾状构造。

网脉状矿石：辉锑矿充填于节理裂隙中，交叉成网脉状。

脉状构造：辉锑矿充填于裂隙中，形成脉状构造。

浸染状构造：辉锑矿呈细小颗粒，星散分布于脉石中，形成浸染状构造。

2.7.3 矿石矿物组成

矿石矿物主要有辉锑矿（Sb2S3）、锑华、锑赭石、石英、白云石、方解石、黄铁矿、重晶石、萤石等。

辉锑矿：铅灰色，金属光泽，以聚片双晶为主，晶体呈针状、柱状、板柱状、放射状、毛发状、星点状及不规则状晶形，常以集合体形式组成锑矿石。

锑华、锑赭石：均为辉锑矿风化的产物，呈黄色、褐色、白色粉末状。

石英：石英为矿石中最主要的脉石矿物。以微细粒它形或隐晶质集合体产出，与辉锑矿共生，关系密切。

方解石及白云石：常以脉状、团块状出现，与辉锑矿共生。

黄铁矿：晶形呈五角十二面体或立方体。粒径0.05～0.1 mm，呈脉状或浸染状集合体产出，可见黄铁矿胶结构造角砾岩。黄铁矿在矿石中含量较少，且多分布在矿体的边部。

2.8 矿体围岩

矿体围岩主要为深灰色凝灰质板岩、绢云母板岩及变余粉砂岩。

凝灰质板岩：浅灰至灰色，板状构造，细～中粒结构。主要成分为凝灰质，其次含少量的硅质、钙质及黏土等。

绢云母板岩：灰至深灰色，板状构造，砂泥质结构。石英颗粒细小，石英占60%～70%，黏土矿物占30%～40%，薄～中厚层状，绢云母多呈鳞片状胶结石英。为矿体直接围岩时对成矿较有利，一般情况下，顶、底板为绢云母板岩时锑矿脉常较宽，矿石品位较富。

变余粉砂岩：浅灰至灰绿色，板状构造，风化后常呈浅红色。

3 控矿因素

3.1 地层岩性因素

区内锑矿含矿层的清水江组第三段第三亚段（Qbq3-3），主要岩性为深灰色凝灰质板岩、绢云母板岩及粉～细砂岩、砂质板岩，其中矿体在围岩为凝灰质板岩时矿石品位较高，矿石常为块状矿石或条带状矿石，矿体在围岩为绢云母板岩及粉～细砂岩、砂质板岩时矿石品位相对较低，常为星点状矿石或网脉状矿石。

3.2 地质构造因素

区内的断裂构造主要受近南北向的野记-地祥断裂带和排调断层控制。断裂构造是其控矿的主导因素，是矿液运移、沉淀、富集的场所，区内所处的构造位置具有多级控矿的特征。区域性大断裂本身不含矿，往往是控制矿带、矿田、矿床分布的构造，而矿体富集在其次级断裂和分枝断裂内。

3.3 围岩蚀变因素

区内围岩蚀变以低温热液蚀变为其特征，在地表常见蚀变现象，主要有硅化、高岭石化、重晶石化、黄铁矿化，局部有黏土化、石膏化、碳酸盐化等。

4 找矿标志

4.1 地层标志

青白口系清水江组第三段第三亚段（Qbq3-3）：浅灰至灰色凝灰质板岩，变余粉砂岩，变余砂岩。由石英、长石、云母等矿物组成，变余粉砂结构，岩石质坚。浅灰至灰色凝灰质板岩是找矿的重点目标。

4.2 构造标志

锑矿成矿受南北向压扭性断层控制，已发现的锑矿体均产在北东向断层之中，且产状与断裂一致，断裂是本区重要的找矿标志。

4.3 蚀变标志

矿化与蚀变关系密切，通常在硅化、高岭石化、黄铁矿化的地方常伴有矿化产出，特别是硅化与矿化关更为密切。

4.4 矿物标志

辉锑矿是直接的找矿标志，有辉锑矿存在的地方即有锑矿产出。

4.5 化探异常标志

在 Sb元素异常高的区域，往往是锑矿成矿有利地段。

5 矿床成因及找矿方向

5.1 矿床成因

在早寒武世一早奥陶世时，区内正处于台缘斜坡沉积相区[11]，该相区内物质来源复杂，沉积有多种岩石组合及微相类型[19]，加里东期后经历较长时期的强烈剥蚀，成为极丰富的陆屑及金属物质供应区，为本区锑矿成矿提供了较好的成矿物质条件。成矿物质“锑”在热液作用下，通过运移，在构造、节理裂隙以及层间破碎带等适宜的环境中聚集，最后形成了矿体[12,20]。

5.2 找矿方向

丹寨双尧地区的锑矿地质工作程度低，对大部分矿化体还未开展过系统的地质工作，在矿化体深部不排除有大矿体的可能。区内的锑矿产出于清水江组第三段第三亚段（Qbq3-3）深灰色凝灰质板岩中，矿体形态受到断层控制，围岩蚀变主要有硅化、高岭石化、重晶石化、黄铁矿化，其中硅化与矿体关系密切。在该区的地质找矿工作中，重点应在清水江组第三段第三亚段（Qbq3-3）地层中的北东向构造蚀变带，在蚀变和 Sb元素异常区域是成矿的有利地段。