贵州省独山地区半坡式碎屑岩脉状热液型锑矿典型矿床特征及资源潜力预测
2021-03-11黄明洁
黄明洁
(贵州省有色金属和核工业地质勘查局三总队,贵州 遵义 563000)
1 区域地质背景
1.1 区域地层
独山地区属东南地层区,桂湘赣地层分区,出露地层青白口系清水江组至中三叠统许满组、上白垩系及第四系。其中缺失中、上奥陶统、部份中志留统及上志留统、中上三叠统、下白垩统及侏罗系等。预测区内上二叠统、三叠系及上白垩统均无出露[1]。区内地层以海相、碳酸盐台地相沉积建造及陆地边缘相沉积建造为主,其次为台缘-陆棚相沉积建造。
图1 独山地区锑矿预测区构造分区
1.2 区域构造
预测区位于上扬子古陆块二级构造单元,扬子陆块南部被动边缘褶冲带三级构造单元之都匀南北向褶皱区四级构造单元的东南部、松桃——独山深断裂东部、三都凹陷南端、江南台隆西缘、独山箱状背斜南倾没端部位。主体构造为独山箱状背斜、西翼独山断层、东翼的烂土断层及其之间的支撑构造。
2 半坡式锑矿典型矿床特征
2.1 矿体特征
半坡锑矿床为“再造式”层控交错型辉锑矿床。矿床主要产于下泥盆统丹林群陆缘碎屑岩层中,充填于北北西向的半坡张扭性断裂带及影响带内,主矿体呈大脉状产出。矿床明显受地层岩性及断裂控制。
半坡锑矿床有9个矿体,其中7个充填于F1断裂组的断裂带及影响带内。诸矿体的产出皆与F1断裂组吻合,呈北北西向展布。断层规模大小与矿体大小呈正相关关系,其主断裂F1-1控制着Ⅰ号矿体,规模最大,长1220m,储量占72%,是矿床中主要矿体。断裂组中存在规模较小的断裂层,如F1-12、F1-11、F1-10、F1-3、F1-8等控制的矿体规模较小,一般长60m~550m。矿床总体呈北北西向展布。
2.2 矿床成矿要素特征
见表1。
2.3 成矿模式
独山县半坡锑矿成矿模式(图2):早、中志留世,独山东临江南古陆,北西为黔中半岛,位于黔东海峡南端,古扬子海水经海峡南侵。此时独山的沉积物几乎都来自东边古陆。至早、中泥盆世,黔中半岛东伸与江南古陆相连,独山则位于都匀—凯里海湾外侧,距江南古陆更近,沉积物质更全部来自古陆。江南古陆上巨厚的板溪群—特别是凝灰质板岩中丰富的锑质(为地壳丰值的9倍),受到风化剥蚀后,其中的锑质部份溶解,以溶液或络合物形式随江河溪流、大气降水迁移至海中,此外,尚有部份锑质以碎屑形式向海中迁移。这些迁移到海中的锑质在适宜的地区初步富集,并与岩石一起沉积下来成为矿源层。
图2 贵州省独山县半坡锑矿床成矿模式图
在箱状背斜范围内,大气降水由地表通过岩石孔隙、裂隙、节理、断层等途经向下渗透,逐步向大深度的烂土深断层、独山深断层汇集流向深处,途中从矿源层萃取出Sb,并和一些封存的古海水混合。在深部受到志留系翁项群上部不透水的泥质岩的阻拦,致使大部份流体在S1-2wn界面上滞流,其局部凹陷处可使溶液汇集成含矿卤水溶液仓。
随着大的构造力作用,成矿流体沿烂土断裂、独山断裂等通道构造流向浅部,并分流进河沟断裂、银坡断裂,再从这些Ⅴ级断裂导流入半坡等张扭断裂及牛硐、蕊燃沟等压扭断裂。
流经半坡、蕊燃沟、巴年等地时,由于温度压力的下降以及地下水的中和作用,使矿液化学性质发生系列变化。PH值由中偏碱性转为中偏酸性,在有利的空间条件配合下,Sb质开始沉淀下来形成矿脉矿体。
3 成矿预测
3.1 区域预测模型
区域预测模型(图3)。
图3 区域预测模型图
(1)成矿构造背景:上扬子陆块扬子陆块南部被动边缘褶冲带都匀滑脱褶皱带王司-独山箱状背斜南端。
(2)成矿时代:燕山期(145Ma)。
(3)Ⅳ级成矿区带:Ⅲ-78-1丹寨-荔波AuSbHgPbZn成矿带。
(4)控矿构造:Ⅳ级构造(独山箱状背斜、烂土断层、独山断层、河沟断层)控制了预测区矿床(点)的分布。Ⅴ—Ⅵ级北北西、北东东向张扭性正断层(半坡断层和牛硐等断层)以及在次级断层旁的小背斜核部产生的层间破碎带控制着矿体。Ⅴ、Ⅵ级构造的旁侧小构造或其中的微型构造直接控制着矿体或富矿体。
(5)赋矿地层:中、下泥盆世独山组、丹林群。
(6)沉积建造:石英砂岩夹粉砂岩建造,粉砂质泥岩、石英砂岩、泥质灰岩瘤状建造,石英砂岩、细砂岩夹瘤状赤铁矿建造,灰岩、白云质灰岩建造。
(7)蚀变:硅化、重晶石化、部分黄铁矿化。
(8)原生晕特征:锑晕异常沿断裂呈条带状分布、规模大、连续性好、衬度明显,有明显浓集中心,内、中、外三个浓度分带俱全。除Sb晕外,还见Hg、Ba、Mo或As等晕的组合。次生晕普遍发育而且富集梯度大。
(9)赋矿岩性特征:丹林群厚层块状细—中粒石英砂岩及石英岩间或夹少量的泥质砂岩及砂质泥岩。宋家桥二段灰砂岩互层。其次为下翁顶群顶部、鸡泡一段顶部。
(10)矿化:断裂或其旁侧裂隙中直接发现锑矿化,位于已知矿区周围。
3.2 最小预测区圈定方法
(1)最小预测区范围的确定:预测区锑矿主要赋存于下泥盆统丹林群(D1dn),其次为中泥盆统独山组宋家桥段、下志留统翁项群中,分布于烂土断层和独山断层所夹持的独山箱状背斜中,充填于北北西向、北东东向断裂破碎带及旁侧影响带、层间破碎带中。考虑控矿构造、赋矿地层等因素,结合锑原生晕异常特征,人为圈定最小预测区。
(2)最小预测区边界的确定:独山预测区边界是采用定位预测要素(控矿构造、赋矿地层、锑原生晕异常)叠加法圈定。将所有必要的定位预测要素进行叠加,其重叠的部分即为定位预测范围,重叠部分的边界即为预测区边界。
3.3 预测区潜力评价
根据前述最小预测区圈定方法,最终在独山地区圈定了锑矿成矿最小预测区8个。其中成矿有利区A级1个、B级6个、C级1个,采用地质体积法对8个最小预测区资源潜力预测如表2。
表2 独山锑矿预测工作区最小预测区资源潜力统计表
4 结论
独山地区是贵州锑矿重要的成矿区带,通过对区内典型矿床的研究,总结了区内的成矿要素和预测要素特征,以成矿系列理论为基础,采用全国矿产资源潜力评价技术方法和流程进行了成矿预测,圈定了八个预测区,并对资源潜力进行了预测评价,总体看来该区内具有较好的找矿前景。