甘肃石窝铺锑矿地质特征及成因探讨_邵伟.pdf

第 卷第 期 年 月甘 肃 冶 金 ，文章编号：（）甘肃石窝铺锑矿地质特征及成因探讨邵 伟（甘肃省有色金属地质勘查局 天水矿产勘查院，甘肃 天水）摘 要：总结了甘肃省肃南县石窝铺锑矿成矿地质背景、地质特征、矿体特征、矿化富集规律、矿床成因分析及控矿因素，初步认为矿体受地层和构造双重控制。按照矿体形态、成矿作用等划分为层状、似层状锑矿床；按照含矿岩性主导，将石窝铺锑矿划分为碳酸盐岩型。关键词：锑矿；地质特征；矿床成因中图分类号：文献标识码：（，）：，：；引言 年代后期，肃南县铜矿在该矿点进行过断续的采矿，地表富矿几乎被采空。锑矿赋存于志留系中下统第二层 灰色厚层状灰岩、薄层状（生物屑）灰岩之中，矿体主要呈似层状、囊状产出，受北西向逆冲断裂及次生断裂控制。矿区属甘肃西部绿岩型、等金属成矿带，区域矿产资源较为丰富。本文主要介绍石窝铺锑矿的地质特征，初步探讨矿床成因，阐明其成矿作用的时空演化，以便进一步指导和推进该区此类锑矿的勘查找矿工作。区域地质背景区域位于北祁连加里东褶皱带西部弧形挤压带内，属祁吕山字形构造体系西翼反射弧的一部分。区域地层从古生界到新生界均有分布，随地层由老至新（前长城系侏罗系、白垩系），、含量呈单向降低的变化趋势，以早古生代地层如寒武系、奥陶系、志留系中具有高丰度。各地层中、均具有高变异系数值，普遍，普遍，、（）多数，且 叠加系数，在空间分布上与 有相似之处，在阿尔金山断裂与南祁连党河南山断裂的交汇部位，出现近 向展布的阿克塞后塘别盖桥头异常带，元素组合为、；在野马山地区中出现中、高值异常背景区，元素组合为、；在北祁连褶皱带大黄沟、错沟、九个泉一带呈 向展布，形成连续的高值背景区及异常带。区域褶皱和断裂构造特别发育，以北西向为主，与内生矿产关系较密切。岩浆岩以加里东中期花岗岩为主，其次为石英闪长岩，加里东晚期辉长岩、超基性岩及花岗岩脉、石英二长岩脉、闪长玢岩脉、辉绿岩脉、钠长岩脉等。矿区处于北祁连铜铅锌铁铬金银硫铁矿石棉成矿带之九个泉景泰铜铁金锑铬DOI:10.16042/62-1053/tf.2022.06.006钨稀土煤灰岩石英岩石膏黏土萤石自然硫成矿亚带，是甘肃西部绿岩型、等金属成矿带。已发现野牛沟中型贫铁矿、香台子铁矿点、错沟铜矿点、九个泉小型铜矿、石居里铜矿点、天鹿小型铜矿及石窝铺锑矿，另外石炭系和侏罗系地层中有煤产出。矿区地质特征矿区位于西塔龙一拉盖大坂复向斜的南翼，靠近向斜轴部。地层以志留系浅海相碎屑沉积岩为主，北西向逆断层及派生的次一级断层断裂构造发育为特征，岩浆岩不发育，矿区地质见图。二叠系上统第二岩性段；二叠系上统第一岩性段；志留系上统旱峡组第二岩性段；志留系上统旱峡组第一岩性段；志留系中、下统第三岩性段三层；志留系中、下统第三岩性段二层；志留系中、下统第三岩性段一层；志留系中、下统第二岩性段二层；志留系中、下统第一岩性段一层；地层界线；锑矿体及编号；背斜；断层及编号图 肃南石窝铺锑矿区地质简图 地层出露地层主要为志留系中、下统（），上统（）和二叠系上统）。志留系中、下统与上统之间为断层接触，二叠系以断块的形式嵌入志留系中、下统（）中，亦即志留系中、下统（）逆掩于二叠系之上。二叠系上统（）分布于测区中南部，出露面积较小，按照接触关系和沉积成分比较可划分为两个岩性段。第二岩性段：上层为灰绿紫红色粗砾岩、灰绿色砾岩等；下层为灰白浅红色含砾砂岩、砂砾岩、砾岩等。第一岩性段：上层为灰白一紫红色厚层中细粒砂岩，底部有一层厚约 厚的粗砾岩；下层为灰白浅红色厚层状中粗粒砂岩、含砾砂岩。志留系上统旱峡组（）分布于测区中及北部，岩性为砂板岩类，可分为整合接触的两个岩性段。甘 肃 冶 金 第 卷第二岩性段（）：紫红色含泥粉砂质板岩及细砂岩，具有及条带状构造。第一岩性段（）：灰绿色石英岩屑杂砂岩，局部具暗红暗绿色条带，顶部断续分布细砾岩及含砾砂岩，岩石风化呈褐红色。志留系中下统第三岩性段（）分布于测区西南，地层走向北西，倾向北。第一层主要为灰灰黑色粉砂质千枚岩、局部夹薄层状灰岩；第二层为灰色厚层状（白云岩）结晶灰岩夹薄层状（生物屑）灰岩、粉砂质千枚岩等，该层为本区最主要的含矿岩层；第三层为灰绿色长石岩屑砂岩，灰绿灰黄色变砾岩，岩屑砂岩中多见黄铁矿。志留系中下统第二岩性段（）主要为深灰色泥硅质板岩夹千枚岩、浅灰色凝灰质中粗粒砂岩、灰绿色砂砾岩等。构造褶皱构造志留系地层在矿区为一单斜构造，总体产状的走向呈北西南东向，倾向北东。局部柔皱构造比较发育，但总体上的形态比较简单。二叠系地层在该区为背斜构造，局部表现不明显，该背斜大致走向为北西向，向北西端倾伏，南东端扬起。断裂构造矿区断裂构造发育，主要有、断层，呈北西南东向，为低角度的逆断层和平移断层及派生的次一级断层为含矿热液上提供通道，是主要控矿构造。、断层：呈北东南西向，断层及次生的裂隙与成矿元素的迁移、富集亦有紧密的联系。围岩蚀变围岩蚀变有碳酸盐化、硅化、绿泥石化、绢云母化等。碳酸盐化：为区内主要蚀变类型。蚀变越强烈，矿体锑品位就越高。碳酸盐矿物在岩石中以斑晶和微晶集合体两种形式存在，碳酸盐化主要出现在碎裂硅化灰岩及与千枚岩接合部位。硅化：为区内次要的围岩蚀变类型，主要分布在矿体两侧（顶、底板岩石）由于硅化作用，致使矿体直接围岩中的石英含量明显增高，含量一般，石英为显微它形粒状和隐晶质，在岩石中有时是大小不等的团块。绿泥石化：主要分布在矿体的外侧，为千枚岩的主要蚀变。由于绿泥石化作用致使绿泥石矿物含量明显增加，呈细小的鳞片状结晶体，无规律分布在石英颗粒之间。绢云母化：分布比较广泛，绢云母化主要发生于泥质板岩、千枚岩中。矿体地质特征 矿体特征矿区共圈出两个矿化带，锑矿体 个。号矿体矿体赋存于灰岩与千枚岩接触带的灰岩中，矿体在走向上向西北方向发生了明显侧伏，矿体形态比较简单，呈弯月形状包裹在灰岩凸镜体外围，为渐变过渡关系，故矿体随接触面的变化而变化，总体走向，倾向倾角变化较大。地表控制长约为，沿倾斜方向延深 ，平均厚度 ，平均品位。号矿体位于二号矿化带构造破碎蚀变带下盘，矿体呈似层状，总体走向，倾角，走向延伸长，最大推深 。平均厚度 ，平均品位。矿石质量矿物成分矿石矿物主要以辉锑矿为主、伴生有辰砂、雌黄，氧化矿有锑华、锑赭石等；脉石矿物主要有碳酸盐类矿物（方解石）、硅质等。化学成分矿石中 含量 。伴生元素含量甚微，、，均未达综合利用指标。矿石结构构造矿石结构主要为自形半自形纤柱状、柱粒状结构，构造主要有斑点状、网脉状、浸染状、块状、条带状等构造。矿石类型自然类型分为原生矿石、氧化矿石。硫化矿石发育较好，为主要矿石类型，氧化矿石在裂隙表面和接触带部位有所发育，仅地表零星可见锑华等锑的次生氧化物，氧化矿石中金属矿物主要有锑华、锑赭石；原生矿石中的金属矿物主要有辉锑矿、辰砂、雌黄等。矿石的工业类型为单一辉锑矿矿石。矿体围岩及夹石顶板围岩为千枚岩，底板围岩为结晶灰岩，因矿体厚度小，无夹石。矿床成因 矿床成因浅析成矿物质来源：根据前人资料，区域地层从第 期 邵 伟：甘肃石窝铺锑矿地质特征及成因探讨 古生界到新生界均有分布，随地层由老至新（前长城系侏罗系、白垩系），、含量呈单向降低的变化趋势，以早古生代地层如寒武系、奥陶系、志留系中具有高丰度值。各地层中，均具有高变异系数值，普遍大于，普遍大于，、（）多数大于，且 叠加系数大于。说明志留系是区内主成矿元素 的矿源层。成矿热液的形成矿区无岩浆岩出露，成矿热液与岩浆岩无明显关系。成矿热液主要是大气降水下渗与地下水共同参与在长期构造运动，由于地热，机械能的转化热以及放射性物质脱变过程中的转化热等作用下形成的。含矿热液运移机制成矿热液在地静压力、构造应力和热力因素的驱动下，沿北西南东向逆冲断裂自下而上运移，不断淋滤萃取围岩及矿源层中的，形成含矿流体。随着含矿溶液的运移，由碱性向酸性变化，并伴随着温度的降低，在背斜轴部及其倾没端、断裂与褶皱的复合部位等有利空间沉淀富集形成辉锑矿，伴生有辰砂、雌黄等矿物。综上所述，认为本矿床是以热液作用为基础，构造作用为主导，并经后期改造富集形成的锑矿床，根据矿体形态及成矿作用，将石窝铺锑矿归为层状、似层状锑矿床。根据含矿岩性为主导，将石窝铺锑矿划分为碳酸盐岩型锑矿床。控矿因素及矿化富集规律地层控矿：矿体赋存于志留系中下统第三岩性段第二层灰色厚层状（白云岩）结晶灰岩夹薄层状（生物屑）灰岩、粉砂质千枚岩等，碳酸盐岩中次级断裂下盘及裂隙是主要的容矿空间。构造控矿：北西南东向逆冲断裂对含矿热液运移提供通道，次级断裂为储矿空间。次级断裂破碎带中常常形成呈细脉状、浸染状、长条状、块状工业矿体。地下含矿热液在多期次构造运动下不断淋滤萃取围岩及矿源层中的，并伴随着温度的降低，在背斜轴部及其倾伏端、断裂与褶皱的复合部位等有利空间沉淀富集形成辉锑矿，北西向断裂下盘往往是富矿地段。因此，矿化富集作用与断层有紧密成因联系。找矿标志地层岩性标志：志留系中下统第三岩性段第二层碳酸盐岩为区内主要赋矿岩石，是区内主要岩性找矿标志。构造标志：千枚岩与结晶灰岩接触带，特别是结晶灰岩中的次级断裂破碎带，往往是锑矿体的赋存部位。围岩蚀变：碳酸盐化、硅化等蚀变对成矿有利，是找矿的间接标志。地表出露的辉锑矿及次生氧化物是最直接的找矿标志。辉锑矿重砂异常是该区一种重要找矿标志。其它标志：古采坑，老硐等。参考文献：赵广西，唐培斌甘肃省肃南石窝铺锑矿普查报告 甘肃省核地质二一二大队，钟汗，姚凤良金属矿床北京：地质出版社，黄劭显，宋叔和，康永孚，等中国矿床北京：地质出版社，收稿日期：作者简介：邵 伟（），男，汉族，甘肃省庆阳市人，工程师，本科。主要从事地质找矿工作。（上接第 页）矿床类型不能仅限于地表石英脉充填型，应加强对深部蚀变岩性模式的投入工作。参考文献：张新虎，刘建宏，梁明宏，等 甘肃省区域成矿及找矿北京：地质出版社，周世荣，白耀驷，蒲强林甘肃省肃北县将军台四道梁地区 万矿产远景调查成果报告甘肃省有色金属地质勘查局白银矿产勘查院，收稿日期：作者简介：马振甲（），男，青海省海东市人，地矿高级工程师，本科。主要从事矿产地质勘查工作。甘 肃 冶 金 第 卷