贵州省晴隆县后坡南锑矿地质特征及控矿因素

谭 华

（贵州省地质矿产勘查开发局，贵州 贵阳 550004）

后坡南锑矿位于晴隆县城南196°方位平距约17km，属大厂镇管辖，地理坐标东经105°07′44″，北纬25°40′42″。毗邻晴隆县大厂锑矿床，是晴隆大厂锑矿的组成部分。

1 区域地质概述

区域大地构造位于上扬子陆块南盘江—右江印支造山带兴义隆起区[1]。主要出露二叠系、三叠系地层，以及峨眉山玄武岩。构造位于碧痕营穹窿南西段近核部，次级北东向后坡背斜从矿区经过；断裂构造发育一系列的北东向组，小厂断层从矿区南东侧经过。

2 矿床地质特征

2.1 地层

矿区内出露有二叠系茅口组、峨眉山玄武岩组、龙潭组，见图1。含矿围岩为茅口组顶部与峨眉山玄武岩之间的硅质蚀变岩层（Pd），俗称“大厂层”，区内分为三个岩性段：

下部为区域的硅化灰岩段，岩性为深灰色强硅化灰岩，局部为乳白色次生石英岩，其上部常夹有灰白色粘土岩的角砾。厚0m～23.4m，一般厚4m～16m。具有硅化、黄铁矿化、辉锑矿化、萤石化，是区内萤石矿体产出的主要部位。

中部为区内角砾化粘土岩段，岩性为浅灰色硅化粘土岩及角砾化硅化粘土岩，不显层理，普遍含星点状、斑点状、团块状黄铁矿，部分含硫达工业要求，是区内锑矿主要富集部位。厚0m～9.96m，一般厚1m～5m。

上部为区内蚀变玄武岩段，岩性为灰绿色变余玄武岩，蚀变强烈，见白色、绿色石英脉和团块，含星点状、团块状黄铁矿，局部伴随有锑矿产出。一般厚1m～5m。

图1 晴隆县后坡南梯矿地质图

2.2 构造

矿区内地质构造简单，地层倾角平缓，断裂不发育，由两个背斜及一个向斜构成主干骨架，断裂构造有三条，均为北东向高角度正及逆断层。

2.2.1 褶皱

区内褶褶皱呈北东向产出，分别有B3、B4背斜和X5向斜。其中3号背斜（B3）为区域后坡背斜南东部分，从矿段中部通过，区内长4.1km，轴向北东35°左右，略呈弧形，向西弯曲，东翼倾角2°～7°，西翼倾角1°～8°。区内矿体主要受该背斜控制。

2.2.2 断层

F1断层：为区域小厂断层中段部分，位于矿段东侧（为东部边界），长2530m以上，走向北东23°～35°，倾向南东，倾角75°～80°，最大垂直断距约60m，为压扭性断层，破碎带宽约10m～15m，在破碎带内见有断层泥和高岭石化、硅化等，但未发现锑、萤石矿化。

2.3 矿体特征

2.3.1 矿体或含矿体产出部位

矿床中的萤石、锑主要产于“大厂层”中（见图2），但产出的部位各异，锑矿体主要产于“大厂层”中部蚀变粘土岩的中下部，萤石矿主要产于“大厂层”下部的硅化灰岩中。锑矿、萤石矿除上述主要产出部位外，在“大厂层”的其余部位呈零星矿体产出，其矿体规模比“大厂层”主要含矿部位要小，连续性亦较差。

图2 后坡南6号勘探线剖面图

萤石和锑的产出部位与“大厂层”的关系十分密切，含矿良好地段通常是“大厂层”厚度增大以及大厂层角砾化和硅化作用强烈的部位。当“大厂层”厚度明显变薄或尖灭时，则成矿作用亦减弱或消失。

2.3.2 锑矿体产出特征

区内共圈出13个含矿体，在铅垂方向上，含矿体的规模和形态有较大的差异：产于大厂层上部变余玄武岩中的锑矿含矿体（如D10、D11号），规模一般不大，顺走向长120m，宽70m～80m；产于大厂层下部次生石英岩中锑矿含矿体（如D6、D8号），是大厂层中规模最小形态变化最大的含矿体，顺走向和倾向方向仅数十米；产于大厂层中部角砾化硅化蚀变粘土岩中的锑矿含矿体，是矿段中规模最大稳定性最好的含矿体，单个含矿体最长沿走向达905m（D1号），最宽可达286m。根据取样统计，锑矿含矿体中矿体的最大厚度2.4m，平均厚度1.15m，矿体的最高品位含Sb为11.04%，矿段内平均含Sb为4.10%。锑矿体在含矿体中常沿岩性突变的界面、岩层产状转折处、断层破碎带附近、节理裂隙及其交叉处等部位产出，呈似层状、囊状、脉状等形态产出。含矿体中锑矿体的规模一般不大，据钻探控制情况及相邻西舍开采资料统计，单个矿体一般长宽数十米不等。据取样化验资料统计，锑矿体的品位变化系数值为73.43%，含矿体的最大厚度4.38m，平均厚1.63m，含矿体的平均品位2.075%，品位变化系数为164.09%，含矿体顺层断续产出，其产状与含矿层大体一致，但一般产于近背斜轴部或断裂旁侧，含矿体延长方向一般都大于宽度方向。

3 矿石特征

矿石的有用矿物主要为萤石，次要的有辉锑矿、贵翠、黄铁矿；脉石矿物主要为石英，其次为粘土矿物、方解石、高岭石等。辉锑矿具自形—半自形柱状、板状、针状、他形粒状及聚片双晶结构；矿石具有致密块状、脉状、角砾状、放射状构造。

矿石中有益组分为Sb，其次为S、F、Se。在辉锑矿含矿体中Sb含量变化较大，含Sb0.71%～9.04%；S在黄铁矿和辉锑矿物中，含量不均，在黄铁矿粘土中可达15%；F存在于萤石矿物中，含量低。

矿石类型依矿石中辉锑矿和其它矿物的组合关系，可分为石英—辉锑矿、粘土矿物—石英—辉锑矿、萤石—石英—辉锑矿、黄铁矿—石英—辉锑矿四种类型矿石组合，以前两种组合类型最为普遍。

围岩蚀变主要为硅化，次为粘土化，局部见方解石化、黄铁矿化、高岭土化、锑矿化、重晶石化等，锑矿化与硅化蚀变较为密切。

4 成矿期次及成矿阶段

4.1 成矿期次

锑矿分布区“大厂层”硅化作用普遍而强烈，纵向上自上而下有增强之势。硅化强烈的岩石，原岩矿物几乎均为硅质、石英交代，具花岗变晶结构，化学成分中SiO2含量可达90%以上，依石英的交代、穿插关系，可将硅化作用分为三期[2]，锑矿化主要与第二期硅化密切共生产出：第一期硅化表现为形成隐晶硅质和微细粒他形石英集合体，多沿原岩孔隙发育的部位充填交代，在具角砾状等碎屑结构的原岩中，如角砾状粘土岩、粘土化玄武质沉火山角砾岩，硅化作用常在角砾之间表现较强，新生石英往往围绕角砾生长而呈栉壳状分布。伴随本期硅化，有辉锑矿化作用，可见浸染状、针状辉锑矿分布于新生石英粒间。第二期硅化以形成乳白色和绿色石英为特点，常沿破碎裂隙及各种孔隙充填交代，而多呈脉体和各种不规则集合体产出。在与第一期硅化形成的隐晶硅质和石英接触部位，常见溶蚀并沉淀于其粒间的现象。乳白色石英多于脉体或孔隙边缘生长成梳状明净的晶体，同时乳白色石英脉体中部，时而包容绿色石英团块集合体，二者之间渐变过渡。本期硅化作用最强，并与区内辉锑矿化、萤石化、重晶石化关系最密切，辉锑矿呈放射状、他形粒状、板柱状及块状集合体分布于石英粒间。同时含辉锑梳状石英脉体也有先后穿插、切割的现象，体现了同期内不同阶段热液活动所致。第三期为成矿期后硅化，沿断裂破碎带、节理裂隙和溶洞发育，呈脉状。石英晶粒细小，色白，无锑矿化、萤石矿化和黄铁矿化现象，一般错断成矿期硅化石英脉及辉锑矿脉。硅化作用的结果，导致岩石局部呈现假角砾状构造（角砾化），残留的原岩在组构上也发生了变化；灰岩的原生方解石发生不均匀重结晶，局部出现由碳酸盐分解而残存的有机质和炭质，使色调变深；硅质岩的隐晶硅质重结晶为显微粒—细粒；粘土岩及粘土化玄武质岩石中的粘土矿物往往重结晶成为定向排列的鳞片状，偶尔还产生显微粒—微粒刚玉。

从前述矿体地质特征及蚀变的过程，可见萤石矿的成矿作用始于成岩阶段后期的区域蚀变，即自“大厂层”岩石变成硅质蚀变岩开始，狭义地说则从燕山期使区内褶皱产生层间剥离构造开始。前者造就了合适的含矿围岩，后者则提供了赋存矿体的空间，二者不可或缺。

4.2 成矿阶段及时间

彭建堂等（2003）[3]测定晴隆锑矿与锑矿伴生萤石的Sm—Nd等时线年龄为142Ma～148Ma，成矿作用发生在晚侏罗世，远小于峨眉玄武岩的成岩年龄；王登红等（2012）[4]测定与锑伴生萤石、方解石的Sm—Nd等时线年龄为142.3Ma～148Ma。通过两次测试的等时线年龄均形成于燕山期早期，与矿区内褶皱构造同期。

5 控矿因素

通过区内大量的开采、勘查及研究探索，认为区内萤石矿主要受层位、岩性、构造、古卡斯特地貌、围岩蚀变等因素控制。

5.1 层位及岩性因素

“大厂层”含矿地质体是区的重要找矿标志层。锑矿均产于“大厂层”中的强硅化蚀变体中，主要产于“大厂层”中部角砾化粘土岩中，该岩性段是最佳的找矿部位。“大厂层”的厚度和岩性变化与萤石矿化的强度密切相关，厚度大者，三个岩性段齐全，萤石矿化强，矿体规模大；反之，矿体规模小；若该层尖灭则无矿。

5.2 构造因素

构造控矿是区内主导因素，从已经揭露和开采矿体情况看，主干构造碧痕营背斜、花鱼井断层和青山镇断层控制矿床。次级构造后坡背斜和小厂断层直接控制矿体产出部位，与断层有直接的成生关系，矿体常在断层上升盘，甚至有时断裂带本身就含矿。矿体长轴方向往往与断层走向一致。

5.3 古卡斯特地貌因素

“大厂层”基底是一凹凸不平的古卡斯特面貌，该面制约“大厂层”厚度变化，凹陷处“大厂层”的厚度大，凸起部位“大厂层”厚度小。根据矿体规模与“大厂层”厚度往往成正相关关系，找矿工作应重点放在古岩溶的凹陷带。

5.4 围岩蚀变因素

锑矿体围岩中发生明显的热液蚀变，有硅化、粘土化、方解石化、黄铁矿化、萤石矿化、高岭石化、重晶石化等，与萤石矿化关系密切的蚀变是硅化、黄铁矿化。

6 结论

通过上述锑矿产出特征、成矿期次以及控矿因素分析，得出以下结论：①锑矿产出严格受“大厂层”蚀变体控制，并在“大厂层”与有利构造组合部位成矿。②区内成矿期次是多期的，锑矿的成矿主要产于第二期硅化蚀变中。③区内萤石的Sm—Nd等时线年龄为142Ma～148Ma[3，4]，形成于燕山期早期，与矿区内褶皱构造同期。