河南省淅川县石槽沟钒矿段矿床地质特征及成因分析

■康晓涛　李柯

（河南省地质矿产勘查开发局第一地质勘查院　河南　郑州　450001）

河南省淅川县石槽沟钒矿段矿床地质特征及成因分析

■康晓涛李柯

（河南省地质矿产勘查开发局第一地质勘查院河南郑州450001）

本文通过对河南省淅川县石槽沟钒矿段的区域地质背景、矿区地质特征、矿体地质特征等进行分析，发现矿床钒含矿层K1产于在寒武系底部黑色岩系水沟口组第一岩性段中，规模较大，层位稳定，受层位与岩性控制明显，总体呈北西-南东向带状分布。矿床的成因类型属沉积岩型矿床，钒的赋存状态主要以离子吸附状态或类质同象形式存在于粘土矿物及硅质岩中。

滨海至浅海沉积型钒矿床地质特征矿床成因找矿标志

1　区域地质概况

矿区位于秦岭造山带东段南秦岭构造带，荆紫关—师岗复向斜的北部，淅川断裂南侧，出露地层主要为太古—元古界陡岭群变质岩系和古生界碳酸盐系及新生界第四系。矿区构造较为发育，主要表现为褶皱、断裂两种构造形式。寒武系下统水沟口组硅质岩与粘土岩形成的基本层序为区内主要含矿岩系（即所谓的黑色岩系）。详区内岩浆岩基本不发育，工作区内不发育岩浆岩，无岩浆岩出露。

在工作区发现了K1钒矿化带，总体呈NW-SE向展布。经工程揭露，圈出了K1矿体。该矿体连续、稳定，但由于在26～38勘探线之间分布有淅川县润达钒业有限公司的1个采矿证，矿体被人为地分为K1矿体西段、K1矿体东段两个矿段。

2　矿区地质特征

2.1地层

矿区位于荆紫关—师岗复向斜北翼，地层产状受该复向斜控制，总体呈单斜形态产出，随着向斜北翼产状的变化，矿区地层沿走向具波状弯曲特征。西段（79～27勘探线之间）地层正常，岩层倾向南，东段（23～74勘探线）地层倒转，岩层倾向北。中部（27～08勘探线）岩层产状近直立。区内出露地层主要有新元古界耀岭河岩群（Pt3）、震旦系（Z2）、寒武系（C）及新生界第四系（Q）等，地层由北向南呈条带状依次出露。

2.2构造

矿区位于区域性荆紫关—师岗复向斜北翼，大寺—吴垭断裂带（尖怀寨—黄风垭断裂带）呈北西—南东向纵贯详查工作区，区内构造格架受这两个区域构造控制，构造线呈北西—南东向展布。

2.3岩浆岩

工作区内无岩浆岩出露。

3　矿床地质特征

钒矿层在区域上分布规模巨大，层位稳定，全长达70余Km（往西延入陕西省，向东没入南阳盆地），厚度达7 m～15 m，除第四系掩盖和局部自然尖灭外，绝大部分出露地表，因构造影响厚度有一定的变化，本次工作区仅为其中的一部分。

矿区内矿层特征与区域基本一致，已发现的钒含矿层K1产于在寒武系底部黑色岩系水沟口组第一岩性段中，该钒矿层规模较大，层位稳定，受层位与岩性控制明显，总体呈北西—南东向带状分布，矿体在含矿层内顺层分布，纵贯整个工区并向东西延伸出详查区范围，走向长度大于16000 m，宽15 m～72 m，V2O5品位为0.01 %～3.36%，赋矿岩石为硅质岩和杂色粘土岩，矿层产状与含矿岩层近于一致，总体走向295°～310°，受构造影响，大洞子沟（27勘探线）以西矿化带倾向南南西，局部北北东，倾角70°～87°，局部50°，大洞子沟（27勘探线）以东矿化带倾向北北东，局部北东，倾角67°～87°，局部45°。

含矿层岩石组合由下至上为硅质岩、硅质岩夹薄层粘土岩、杂色粘土岩。其中可见褐铁矿化、黄铁矿化、碳酸岩化、胶磷矿化。

3.1矿体特征

工作区内矿体呈层状、似层状排列，局部由于受层间滑动影响，矿体厚度加大（TC39厚度大于18.95 m）。东段矿体倒转，顶板为角砾状白云岩，其与硅质岩呈平行不整合接触；底板为青灰色灰岩与紫红色泥岩形成的基本层序；其与泥岩呈整合接触。西段矿体产状正常，岩石组合由下至上为硅质岩、硅质岩夹薄层炭质泥岩、杂色泥岩。以硅质岩夹薄层炭质泥岩含矿性最好。

本次详查工作，在K1矿化带中圈定1个矿体，由于26勘探线～38勘探线之间分布有淅川县润达钒业有限公司的1个采矿证，矿体被人为地划分为K1矿体西段和K1矿体东段两个部分。

K1矿体西段分布于大流水沟-腊庄沟-大洞子沟-龙王庙-陈家庄-通洞沟一带，79～26勘探线之间，西起大流水沟TC79，东至通洞沟东TC26（即淅川县润达钒业有限公司采矿证西边界），走向上全长约11138m，由34条探槽和35个钻孔控制。其中走向上控制长度约为10714 m，倾向上控制斜长最小119m（受矿权边界影响，钻孔布置于矿权边界，控制斜深较小），最大为744m，平均34m。

K1矿体东段分布于大泉沟-张棉沟-寨沟-小泉沟-胡湾一带寒武系底部硅质岩和杂色粘土岩中，由18条探槽和21个钻孔控制，38～74勘探线之间，西起大泉沟TC38（即润达钒矿采矿证东边界），东至胡湾东TC74（即矿权东边界），走向上全长约3971 m，其中走向上控制长度约为3844 m，倾向上控制斜长最小150 m（受矿权边界影响，钻孔布置于矿权边界，控制斜深较小），最大为724 m，平均430 m。

4　矿床成因及找矿标志

4.1矿床成因类型

矿床位于秦岭褶皱系南秦岭印支褶皱带中，成矿时间为寒武纪早期，空间分布严格受寒武系下统硅质岩、粘土岩或炭质粘土岩层位控制，其中普遍含有V、Mo、Ni、Co、Cr、W、Cu、Pb、Zn、Ti、Mn、Ag、Y、P等亲生物元素和与超基性、基性岩有关的元素。因此，认为钒主要来源于前寒武系地层（陆源），尤其是其内的超基性和基性等含钒岩石，在震旦纪末，由于地层隆起，经受较长期风化剥蚀，含矿物质被搬运到海槽中。

根据地层沉积旋廻、古生物及岩相厚度、含矿特征等，认为成矿环境是在滨海至浅海、静水还原条件下，气候温湿，生物繁茂时期形成。当时PH值为7.8左右，一般小于7.8，SiO2浓度大于120PPM，沉积了薄层状硅质岩，可能有时PH值大于7.8，所以有薄层状碳酸盐岩夹层存在。来源于生物的有机质经炭化，均匀分布于泥质岩中，形成炭质粘土岩。

钒主要以离子吸附状态存在于粘土矿物（高岭石）中,占22.46%，以类质同象赋存于钒云母中者占75.09%。据此认为钒的生成是和硅质岩、粘土岩或炭质粘土岩同时沉积而成。寒武系下统若有硅质岩和粘土岩存在，即有钒的赋存。因为物源区岩石中除钒外，其它有用元素含量较低，所以钒矿石中共生或伴生有用元素含量亦低。综上所述，本区钒矿属滨海至浅海沉积矿床。

4.2找矿标志

区域上，矿体分布于寒武系底部地层中，寒武系底部地层存在与否是寻找该矿床的重要标志。

矿体的找矿标志为：

（1）矿化带赋存于硅质岩与粘土岩韵律层中，它是矿体赋存的主要部位。有时，矿化带本身就是矿体。

（2）以V、Ba、Zn、W等元素异常套合较好地段，是找矿的有利地带。

P5[文献码]B

1000-405X（2016）-9-110-1

康晓涛(1988～),男，本科，研究方向为地质矿产。