粤北锑矿床基本地质特征及其硅化蚀变

李雪, 王润婷, 李梦霞

（成都理工大学地球科学院， 四川成都 610059）

1 粤北锑矿

1.1 矿床地质概况

粤北地区辉锑矿矿床，主要位于曲江、乐昌及乳源三县境内。北面侵入体为九峰山花岗岩体，南面作东西向分布的为大东山及贵东两花岗岩体。由于本地区构造运动频繁，故构造相当复杂。曲(江)仁(化)东北向断裂(长80km)与曲(江)梅(岭)北东东向断裂(长90km)西南端的交汇于韶关市郊及一六地区，曲江县境的锑矿产地多集中于此，并且褶皱、断裂发育。连县松树傍锑矿点则在西山断裂带的南端。

在“主岩”中的硅化岩体，除梅花街矿区是沿走向长达11km、规模较大之外，其他大致是沿走向延展几十米不等，亦有少数超过1km的。含矿硅化岩“主岩”层位不定。如曲江县境内的辉锑矿矿床，虽不少是在上泥盆统天子岭组灰岩中，但中下泥盆统桂头群砂岩、砾岩(周田锑矿)，中泥盆统及下石炭统灰岩中亦有，而且下侏罗统砂页岩中亦有矿化(天门坳锑矿)。不过有工业价值的辉锑矿矿床绝大多数与碳酸盐岩硅化有关。

1.2 矿化特征

已知辉锑矿产区多出现在大构造断裂带附近，即使在一个小矿范围内，也为断裂破碎系统所控制。如梅花街锑矿是沿走向断裂硅化而形成规模巨大的硅化带。不过断裂构造发育，虽然对含矿热液是有利于成矿的一方面，而另一方面断裂构造过于发育，则会使含矿热液分散，形成的是星罗棋布的小矿，例如一六矿区见图1。

图1 广东曲江一六锑-汞矿床分布图

围岩蚀变主要为硅化与碳酸盐化，硅化岩一般致密坚硬，石英颗粒细小，大多呈原岩矿物的假象。除颜色外，其外表恒多保留原岩形态、大小构造和结构。辉锑矿晶体常呈粒状或束状晶簇，有时见发状、针状等。伴生矿物有少量雄黄、雌黄，黄铁矿普遍存在，辰砂微量。次生矿物有黄锑华、锑赭石及锑华等。脉石主要为石英，次为方解石，黄石或有或无。

辉锑矿成矿温度为153℃～223℃(爆裂法)，矿化一般可分为三个阶段(梅花街矿田)∶第一阶段，主要形成硅化岩与稀疏的浸染状辉锑矿；第二阶段，主要是在硅化岩中以裂隙充填为主的辉锑矿一石英脉，富矿大多在这一阶段形成，第三阶段，主要为辉锑矿一方解石脉。

1.3 硅化作用

硅化是指含矿富硅热液与围岩起反应蚀变而形成含矿的硅化岩。最显著的是碳酸盐岩蚀变，从热液中加入大量的SiO2，蚀变结果形成硅化岩。然而对锑汞矿床最普遍而具有找矿意义的碳酸盐岩硅化蚀变。现以曲江地区硅化灰岩与未硅化灰岩化学分析数据来说明在硅化蚀变作用中，物质的变化情况如表1。

表1 曲江西岸锑汞矿田石英化（硅化）灰岩与其围岩主要化学成分对照表

通过硅比蚀变作用，一方面含矿热液中大量的硅酸(SiO2)，消耗于与灰岩交代造成硅化岩，并形成第一阶段稀散的浸染状辉锑矿，另一方面带出的CaO、MgO、K2O+Na20等碱性组分参加到热液中去，使热液逐渐中和向碱性过渡，到达一定的PH值时，金属矿物一辉锑矿等较集中析出沉淀，形成第二阶段辉锑矿一石英脉。热液到达一定的碱度时，硅化作用亦停止了。随着温度下降等因素，热液中的钙、镁等物质陆续析出，于是形成第三阶段的辉锑矿一方解石脉。这说明硅化蚀变作用实际上是一种交代作用，以新的物质SiO2(硅化岩)替代了原来的物质Ca0+MgO(碳酸盐岩)，其所形成的锑矿矿床，由于成矿温度低，是属于低温热液交代矿床。因此，在“主岩”中的物质亦只有通过硅化蚀变作用才有可能转移。

1.4 金属物质来源的探讨

关于矿石物质来源的问题，当前一般认为主要有两种：一种是来源于地层中的，是属于沉积的；另一种是热液带来的，是来自深源的，可能与岩浆活动有关。

我们从地层的含Sb、Hg丰度来看，一般认为本地区最重要含矿硅化岩的“主岩”天子岭组平均含Sb为5.07×10-6。根据前述，地层（主岩）中所含的Sb只有通过硅化蚀变作用才能加入到热液中去作为成矿组分，如没有其他来源，单靠地层中若干浓度的Sb，不可能形成工业矿床，故主要的Sb不是来自地层。

再从一六地区硫化矿物的硫同位素组成来看，除1402-D3号黄铁矿的δS34值为15.43%外，辉锑矿和辰砂的硫同位素δS34值与黑钨一石英脉中的硫化物和多金属铅锌矿硫化物矿石中的δS34值一般在10%以下，正值，而大多集中在5%附近，没有很大的差异，表示其很可能是同源而不同阶段的产物。

又从地区性花岗岩出露与成矿系列分布来看，低温矿床与中高温矿床在平面分布上似有一定的排列关系。如从连县麻步水墟附近起北至临武水头墟(还要继续北延)的西山断裂带来看，矿点分带迹象似较明显。这一条南北向的大断裂，通过西山花岗岩体及其他地层(E、D、C及P)，长达50km。

图2 西山断裂硅化带图

这一断裂带从南往北，麻步水墟附近为石炭系与二叠系灰岩及砂页岩等出露地带，有松树傍辉锑矿矿点。其北石子场附近有汞矿晕；再往北沈家坑至大营一带为中、上泥盐统砂右、砾岩、砂页岩及碳酸盐岩岩层，作东西向分布；大营北至田洞心附近约8km的断裂带以东岭脚一带，为寒武系下组页岩、碳质页岩夹砂岩所组成，有岭脚钨-锡矿床，沿断裂断续出现硅化带，附近并有V、W、Cu矿晕存在；断续出现硅化带，仅文昌坪有一个铜矿点；西山花岗岩体与寒武系下组接触带亦有硅化，其北接触带的外接触带附近有铜及铅锌硫化物矿点。

综观西山断裂带所通过的地带，其中在西山花岗岩体长16km地段，上面盖层全被风化侵蚀殆尽，其出露的硅化带，可能是代表较深部分，近于无矿硅化带；大营东北岭脚一带出现寒武系下组岩层中的硅化带，有岭脚钨锡矿(石英脉型)及V、W、Cu矿晕，可能是代表高温带矿化。而麻步松树傍锑矿及其附近石子坳的汞矿晕，是代表硅化的低温带矿化。不过，麻步水至大营间16km的泥盆系至二叠系未见有硅化的报道，故推测其间应有一个中温矿化带存在，可能有隐伏的铅锌矿，值得注意找寻硅化苗头。从这一断裂带出露情况可说明含矿热液应来自深源，可能与岩浆活动有关。