新疆民丰县石头山锑矿的发现及其意义
2019-02-09何良武谭渭源
何良武,任 潇,黄 建,谭渭源,肖 东
(四川省冶金地质勘查局六0四大队,四川 广元 628000)
新疆西昆仑黄羊岭(陆缘活动带)Sb-Hg-Au-Cu多金属成矿带是新疆地区锑、汞矿找矿前景最好的区带,已发现有硝尔库勒、黄羊岭、盼水河等一批中大型锑矿床。其成因类型为受地层和构造双重控制的低温热液型锑矿床。已发现的矿床均产于上二叠统黄羊岭组(P2h)碎屑岩中,表现出一定的层控性(张文峰,2017;刘亚明,2018;符豫疆2018)。近年来在黄羊岭成矿带东段的石头山一带通过1∶5万水系沉积物测量和异常查证时发现石头山锑矿,经后期预、普查评价在该区发现一处中型锑矿床。矿床产于上三叠统云雾岭组第岩性段(T3y1)的碎屑岩中,受近东西向断裂带控制,矿化强度与硅化等蚀变关系十分密切。其成因类型与区域上硝尔库勒锑矿相似,不同的是石头山锑矿的赋矿层位为上三叠统云雾岭组,该矿床的发现对研究区域锑成矿规律,找矿方向都有着重要意义[1]。
1 区域地质背景
石头山锑矿区位于西藏-三江造山系,巴彦喀拉地块,可可西里前陆盆地。区域出露有上二叠统黄羊岭组、下三叠统、中~上三叠统碎屑岩,侵入岩主要为印支、燕山期岩基、岩株,岩性为二长花岗斑岩、花岗闪长斑岩、花岗闪长玢岩等,侵入于上二叠统黄羊岭组、上三叠统碎屑岩地层中。主要锑(汞)矿类型为产于碎屑中的低温热液型锑(汞)矿。
2 矿区地质特征
矿区内出露上三叠统云雾岭组第一段(T3y1)地层和少量中侏罗统杨叶组第二段(J2y2)地层。其中云雾岭组第一段(T3y1)为本区锑矿重要的赋矿层位其岩性主要为一套复理石建造的陆源碎屑岩,岩性单调。“新疆且末县红沙湖一带1:5万区域地质矿产调查”项目在该组地层中采集了多件孢粉化石样品和1件碎屑锆石样品。经南京古生物所鉴定,其孢粉组合以普遍出现犁形孢、阿赛勒特孢,少量出现宽肋粉、哈姆粉和前三沟粉,常见背光孢为特征。丰富的背光孢、阿赛勒特孢、犁形孢,多种宽肋粉,以及主要见于二叠纪的二肋粉和哈姆粉等的出现证明其时代属中~晚三叠世[2]。碎屑锆石样品,经武汉上普科技公司采用LA-ICP-MS法锆石U-Pb测年,获得和谐年龄值222Ma±2Ma,反映其碎屑物时代为晚三叠世,其沉积时代应该在晚三叠世之后。综合其岩石地层、生物地层、年代地层,将其归属于上三叠统云雾岭组。
矿区内断裂构造较为发育,以北东向~北东东向逆断层和近南北向、北西向平移断层为主。矿区内岩浆岩不发育,在矿区北部直线距离8千米的石头山有花岗闪长玢岩出露,呈岩株状产出。矿区内区域变质岩少见,云雾岭组地层有轻微变质。动力变质岩主要分布于断裂构造带内,主要为碎裂岩、角砾岩。
3 矿化特征
矿区圈出3条破碎蚀变带,4个锑(汞)矿体。矿体均产于破碎蚀变带中,受断裂构造控制。Ⅰ-1号矿体和Ⅲ-1号矿体为区内主要矿体,其特征如下:
Ⅰ-1号锑矿体呈北东向脉状产出,走向延伸较稳定,局部地段具有膨大缩小现象,矿体局部受次级断层破坏有所断开。矿体产状与破碎蚀变带产状一致,倾向340°~30°,倾角67°~77°。矿体目前由11个探槽和5个钻孔控制,矿体出露标高4963m~5029m,钻孔控制最低标高4761m,控制最大倾斜延深229m。地表工程控制长1770m,深部工程控制矿体长640m,厚0.95m~9.6m,Sb品位0.76%~14.63%,单样最高品位22.01%。围岩蚀变主要有硅化、辉锑矿化、锑华化、褐铁矿化、碳酸盐化、角砾岩化、碎裂岩化等。矿体顶底板均为硅化碎裂岩化岩屑砂岩。矿体以单一锑矿为主,局部共伴生汞,锑、汞元素在平面上表现出一定的分带特征。
Ⅲ-1号矿体呈脉状、似层状、透镜状产出。矿体产状与蚀变带产状一致,倾向0°~10°,倾角43°~68°。矿体由7个槽探工程控制,长830m,厚0.58m~3.96m;Sb品位14.65%~39.40%。矿体主要以单一锑矿为主,局部伴生零星铅、铜。高品位条带状矿石中Pb品位最高达3.8%。赋矿岩石主要为强碎裂岩化、强硅化、碳酸盐化岩屑砂岩,矿体与围岩界线清楚,围岩蚀变主要为褐铁矿化、锑华、硅化、碳酸盐化,及少量孔雀石化、黄铁矿化。矿体顶底板为碎裂岩化岩屑砂岩。
4 矿石特征
矿石类型:矿区锑矿石自然类型为蚀变岩型矿石,矿石以原生矿石为主,地表有少量氧化矿石,矿化以锑主,局部伴生铅和汞,工业类型为脉状锑矿床。
矿石结构构造:矿石具半自形柱状-他形粒状结构、针状、片状结构、放射纤维状结构、压碎斑状结构、揉皱结构、局部可见交代浸蚀结构、交代假象结构。矿石构造以团块状、块状、网脉状、板状构造为主,次为团块状、放射状、团粒状构造、斑杂-块状构造,局部可见皮壳状构造。
矿石矿物特征:矿石矿物主要为辉锑矿,另有少量黄铁矿、辰砂和方铅矿等,表生氧化矿物主要为锑华、褐铁矿等。脉石矿物有石英、岩屑、方解石等。矿石以单一辉锑矿矿石为主,仅在Ⅰ-1号矿体东段见少量桔红色辰砂与辉锑矿共生。
5 矿床发现的意义
(1)石头山锑矿是”新疆且末县红沙湖一带1∶5万区域地质矿产调查”项目2016年在开展水系沉积物测量异常查证时发现。2015年该项目开展了包含石头山矿区在内的4个1∶5万标准图幅水系沉积物测量。次年,项目在对化探异常进行查证时首次发现锑矿露头。经后期调查评价、普查工作,进一步扩大了找矿成果,取得找矿突破。
(2)黄羊岭Sb-Hg-Au-Cu矿带是新疆重要的锑成矿带,前人在该带西段先后发现了硝尔库勒、黄羊岭、盼水河、卧龙岗、红山顶等多个锑矿床(点)。这些矿床(点)无一例外均产于上二叠统黄羊岭组地层中。而石头山锑矿的赋矿地层经多重地层划分对比研究确定为上三叠统云雾岭组,其填补了区域上在三叠系地层中寻找低温热液型锑矿的空白,对进一步研究区域锑成矿规律和找矿方向都有着深远意义。
6 结语
前人普遍认为,区域上Sb、Hg元素背景值较高的黄羊岭组地层是黄羊岭一带的锑(汞)矿的重要矿源层,区域上锑汞矿产出受地层、构造双重控制,表现出一定“层”控特征。但笔者认为,区域上黄羊岭组、云雾岭组等地层中的Sb、Hg元素高背景究竟是锑汞富集成矿的起因,还是热液成矿作用的结果有待进一步深入研究。