陕西省白河县木瓜坪钒矿地质特征

杨 涛，彭如盼，雒鹏鹏

（中国冶金地质总局西北地质勘查院，陕西西安710119）

1 概述

陕西省钒资源丰富，分为岩浆型钒矿和沉积型钒矿，其中岩浆型钒矿为钒钛磁铁矿中的伴生资源，数量也较少，沉积型钒矿为陕西省钒矿的主要类型。陕西省的沉积型钒矿主要赋存在黑色岩系中的，共有三个层位，一是分布于山阳一带的早寒武纪水沟口组（∈1s）中的沉积型钒矿，该处的钒资源规模最大，开发利用程度最高；二是分布于安康南部的晚震旦系—早寒武系鲁家坪组(Z2∈1l)中的沉积型钒矿，该处调查程度次之；三是分布于安康地区东部的晚奥陶—早志留斑鸠关组（O3S1b）中的沉积型钒矿，该段的钒资源调查开发程度最低。

2 区域地质背景

陕西省白河县木瓜坪钒矿位于安康市东部的白河县卡子镇附近，地处安康与湖北的交界处。

矿区大地构造位置位于北大巴山—西倾山裂谷带平利穹隆东北段(Ⅱ43），早志留世时期本区处于南秦岭边缘坳陷带，区域上广泛分布有志留系下统浅变质岩系，地层中含有丰富的钒物质，为矿源层，经风化剥蚀后，为本区含钒地层的沉积提供了极为丰富的物源。

区域地层分为基底与盖层两大套。盖层以中—晚古生代沉积变质岩组合为主；基底以中—晚元古代变质火山岩为主，局部夹沉积变质岩。古生代晚奥陶—早志留斑鸠关组（O3S1b）地层平行不整合于元古代震旦系耀岭河群地层之上。

3 矿区地质

3.1 地层

矿区地层区划属南秦岭地层分区徽县—旬阳分区、宁陕—白河地层小区。工作区内出露地层主要为晚奥陶—早志留系斑鸠关组（O3S1b）及早志留系梅子垭组（S1m）。斑鸠关组（O3S1b）为工作区的主要含矿地层。见图1。

图1 木瓜坪钒矿地质简图

（1）晚奥陶—早志留系斑鸠关组（O3S1b）。工作区斑鸠关组可以分为两个岩性段：

斑鸠关组下岩性段（O3S1b1）：分布于木瓜坪工作区北部，工作区出露宽度80～600m，出露岩性下部为含炭绢云片岩、绢云石英片岩、含炭石英片岩、灰色石英片岩、砂质板岩、变质粉砂岩或互层。上部南为深灰—黑灰色含炭绢云片岩、二云石英片岩。为工作区的硫铁矿赋矿层位，其中发现有呈透镜状的硫铁矿层，规模较小。

斑鸠关组上岩性段（O3S1b2）：分布于木瓜坪工作区中部。出露岩性下部为中—厚层深灰—灰黑色硅质岩、含炭硅质岩。上部为黑灰色薄层状含炭硅质板岩、炭质硅质板岩夹硅质板岩。为工作区主要钒矿赋矿层位。与上覆梅子垭组地层之间为整合接触。该段在工作区又可分为四个亚段。

第一亚段（O3S1b2-1）：出露岩性为炭质硅质板岩夹薄层炭质千枚岩，工作区出露宽度20～10m，为工作区的主要钒含矿层位，V2号矿体赋存于该层位。

第二亚段（O3S1b2-2）：出露岩性为含炭千枚岩、炭质千枚岩局部夹薄层含炭硅质板岩，工作区出露宽度10～80m。

第三亚段（O3S1b2-3）：出露岩性为炭质硅质板岩局部夹炭薄层质千枚岩，工作区出露宽度15～400m，为工作区的主要钒含矿层位，V1号矿体赋存于该层位。

第四亚段（O3S1b2-4）：出露岩性为炭质千枚岩、灰色千枚岩，局部夹少量灰色硅质板岩薄层，工作区出露宽度13～520m。

第五亚段（O3S1b2-5）：出露岩性为浅灰色硅质板岩、厚层硅质岩，工作区出露宽度15～110m。

（2）下志留系梅子垭组（S1m）。分布于木瓜坪工作区南部，出露岩性为含炭绢云片岩、绢云石英片岩、灰黑色含黄铁矿结核炭质千枚岩、灰色千枚岩、局部夹有硅质岩、含炭硅质板岩透镜体。

3.2 构造

工作区在区域上位于寨岭—木瓜坪倒转向斜翘起端的南翼，构造比较简单，为一向南—南东倾的单斜地层，地层总体呈东西向展布，倾向南西，断裂构造不甚发育，仅在局部见有小规模的层间断裂；褶皱较为发育，多为层间紧闭褶皱。

4 矿体特征

矿区共发现有两条矿体。

V1号钒矿体呈似层状赋存于晚奥陶—早志留系斑鸠关组上岩性段第三亚段（O3S1b2-3）炭质硅质板岩夹炭薄层质千枚岩。矿体整体走向呈弧形，弧形西侧矿体走向80°～60°，倾角50°～70°。弧形东侧矿体走向100°～120°，倾角40°～75°。矿体地表长度1.5km，控制最大斜深140m，厚度1.44～18.21m，平均厚度6.35m，矿体平均品位0.72%。

V2号钒矿体呈似层状赋存于晚奥陶—早志留系斑鸠关组上岩性段第一亚段（O3S1b2-1）炭质硅质板岩夹薄层炭质千枚岩中，矿体整体走向呈北东东向，倾向80°～60°，倾角50°～70°。矿体长度1100m，控制最大斜深150m，厚度1.80～7.20m，平均真厚度3.58m，矿体V2O5平均品位0.73%。

5 矿石特征

矿区矿石主要类型为炭质硅质板岩夹泥质岩型钒矿石，矿石由黑色炭质硅质板岩组成,在炭质硅质板岩层面常见有泥质、铁质薄膜，泥质与硅质呈互层状。

矿石中矿物组成以非金属矿物石英、粘土矿物为主，次为方解石、石墨等，岩石中普遍含炭质；金属矿物少量，以褐铁矿为主，次为黄铁矿、钒铁矿等。

矿石结构构造简单，主要为隐晶结构、隐晶—泥质结构、粉砂质结构，次为粒状、胶状、假晶结构；矿石构造有微层状、互层状（条带状）、结核状、板状构造等。

矿区钒主要以吸附和类质同象状态存在。分析测试表明，矿石中的泥质中，钒以吸附状态赋存于粘土矿物（高岭石、水云母）中者占66.38%，类质同象者占33.62%。硅质板岩中以吸附状态存在者占25.83%，以类质同象赋存于水云母中者占74.17%，

6 矿床成因及找矿标志

6.1 矿床成因

矿体产于晚奥陶—早志留系一套硅质岩、含炭硅质岩及含炭绢云石英片岩中,志留系早期在康一带形成了海相沉积层，这层沉积物中有一层黑色岩系形成于一个水流不畅的静水盆地，繁殖了大量的菌藻类生物及浮游生物,它们摄取了海水中微量钒、磷等元素。在厌氧细菌的作用下,形成较强的还原环境,促进金属元素沉淀富集。在长期地质作用下,活化转移,富集成矿。

6.2 成矿规律

（1）白河地区的钒矿主要赋存在晚奥陶—早志留斑鸠关组（O3S1b）地层中，该地层在区内是重要的找钒矿标志层位。

（2）斑鸠关组（O3S1b）地层中的炭质硅质板岩与泥岩接触部位及含炭硅、泥质互层位置是野外直接找矿标志，遇到该层位中的这些岩性组合就需要采样化验看是否有钒矿体存在。