【摘 要】廣西天峨縣銀頂紅銻礦、砂金礦主要分布于石灰?guī)r形成的巖溶洼地及斷層裂隙帶被風(fēng)化溶蝕積存有黃色膠泥的巖縫中。本文依據(jù)化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、外部形態(tài)、賦存特征,結(jié)合礦區(qū)地質(zhì)、地貌、氣候、水文等條件分析,認(rèn)為其成因應(yīng)為近代地表巖溶淋積型礦床。其成礦模式為:①、東吳運(yùn)動(dòng)使石炭、二疊系灰?guī)r產(chǎn)生溶洞?!凇⒂≈н\(yùn)動(dòng),本區(qū)沉積含金、含銻豐度值較高的三疊系碎屑巖地層。→③、發(fā)生風(fēng)化、淋失,部分金、銻微粒運(yùn)移至三疊系底部或者下伏的溶洞、裂隙中?!堋⒃跐B流熱鹵水的作用下,金、銻微粒沉淀于方解石脈體的邊緣。→⑤、在高鹽度熱鹵水的加強(qiáng)作用下,形成了原生銻金(硫化銻~金)方解石脈?!蕖⒃R金(硫化銻~金)方解石脈在濕熱的氣候條件強(qiáng)烈氧化和溶解后,生成砂金礦、紅銻礦。
【關(guān)鍵詞】紅銻礦、砂金礦;產(chǎn)出特征;成因分析;成礦模式;銀頂銻金礦床
廣西天峨縣銀頂銻金礦床是天峨縣宏鑫礦業(yè)有限責(zé)任公司于2011年委托河池市地質(zhì)勘察設(shè)計(jì)院開展的勘查工作,并提交了階段性總結(jié)報(bào)告。
本文根據(jù)勘查資料,認(rèn)為該區(qū)的紅銻礦、砂金礦具有一定的研究價(jià)值。通過分析原生銻金礦床(體)在地表環(huán)境中的演化,銻、金元素的遷移和再富集的又一次成礦作用,提出其成礦模式,對尋找同一類型的銻、金砂礦床具有指導(dǎo)意義。特撰寫本文,以共同探討。
1.區(qū)域地質(zhì)簡介
廣西天峨縣銀頂銻金礦床位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺與華南褶皺系西南緣,天峨背斜北傾伏端(見右圖:區(qū)域地質(zhì)圖)。都隆~銀頂一帶處于背斜核部,出露地層為下石炭統(tǒng)大塘階(C1d),核部褶皺、構(gòu)造、節(jié)理發(fā)育,節(jié)理密集成帶,常有方解石脈充填其中。
區(qū)內(nèi)出露地層主要為三疊系、二疊系和石炭系。三疊系為一套雜色砂頁巖、礫巖、火山碎屑巖和凝灰?guī)r;不整合于二疊系灰?guī)r之上。二疊系和石炭系為一套以中厚~厚層狀灰?guī)r為主,夾部分生物碎屑灰?guī)r。區(qū)內(nèi)未見火成巖。
2.礦床主要特征
2.1 礦區(qū)地貌特征
礦區(qū)屬云貴高原石灰?guī)r剝蝕區(qū),海拔630—1100m,為巖溶峰叢地形,屬典型的喀斯特地貌區(qū)。區(qū)內(nèi)巖溶極其發(fā)育,有多級巖溶和橢圓形、長條形及不規(guī)則形的溶蝕洼地、漏斗、溝谷、巖溶洞穴等,直徑自數(shù)十米至數(shù)百米不等,溝谷洼地大都干燥無水,紅銻礦、砂金礦均分布于石灰?guī)r形成的巖溶地貌中。
2.2 紅銻礦、砂金礦的賦存及產(chǎn)出特征
①、紅銻礦、砂金礦在第四系表積土壤層和其下的砂礫質(zhì)粘土層中,紅銻礦分布零亂,有時(shí)大者在上,小者反居其下,排列無序。砂金礦一般混雜于紅銻礦層之下。
②、與礦層伴生的還有少量錳及褐鐵礦結(jié)核。在其底部偶見有方解石、石英、灰?guī)r、砂巖及頁巖等碎塊。
③、在斷層裂隙帶被風(fēng)化溶蝕積存有黃色膠泥的巖縫中,常有紅銻礦、砂金礦賦存其中(見照片2)。
2.3 礦石組分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造
砂金礦石的物質(zhì)組成簡單,以自然金為主,金黃色,粒徑0.01—5mm,呈片狀、鱗片狀及不規(guī)則的顆粒狀、豆?fàn)町a(chǎn)出;常與粒狀細(xì)晶方解石、高嶺石、石英、螢石等一起分布于方解石脈的邊緣,自然金的成色高,一般大于900‰以上。金粒一般呈星點(diǎn)狀散布,有時(shí)呈包狀或窩狀富集產(chǎn)出。
紅銻礦化學(xué)成分較為復(fù)雜,為三氧化銻與三硫化銻混晶,其成分為2Sb2S3.Sb2O3,是輝銻礦處于半氧化狀態(tài)時(shí)的一種不穩(wěn)定礦物,礦石中尚有含量較高的CaO、SiO2、Fe2O3、Al2O3等物質(zhì)與混晶機(jī)械地混雜在一起。紅銻礦形似蛋白石(見照片1),有呈圓球狀、卵狀、粒狀、似楞狀及塊狀等形形色色,凡圓球狀、卵狀、粒狀及少部分似楞狀者,表面極光滑;塊狀者,棱角較完整,表面欠光滑;單個(gè)紅銻礦多數(shù)大如豆粒,少數(shù)重達(dá)數(shù)十斤。紅銻礦一般含銻為42—65%。
2.4 圍巖蝕變及控礦構(gòu)造
從原生銻金(硫化銻—金)方解石脈上看(見照片2、3),圍巖蝕變極其微弱,僅在方解石脈與圍巖的接觸邊上,和富礦包附近有輕微的高嶺石化、螢石化和溶蝕的粒狀石英。
原生銻金(硫化銻—金)方解石脈明顯受NE向斷層和沿?cái)嗔选⒘严端纬傻墓湃芏纯刂?。礦脈產(chǎn)狀與構(gòu)造裂隙產(chǎn)狀一致,在主斷裂與其旁側(cè)的羽狀裂隙交匯處,常出現(xiàn)富礦包。
3.成礦模式探討
通過對本區(qū)金和銻微量元素分析表明,在三疊系下部碎屑巖、火山碎屑巖和凝灰?guī)r含金、銻豐度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他地區(qū)同類型巖石的含量,而金、銻在石炭、二疊系灰?guī)r中的豐度含量與碳酸鹽巖中正常豐度值幾乎一樣。
三疊系中的金、銻礦點(diǎn)和含金、銻豐度高的碎屑巖系在風(fēng)化過程中,金、銻微粒隨石英碎屑淋失遷移至下伏溶洞、裂隙中,在滲流熱鹵水的作用下,形成了原生銻金(硫化銻—金)方解石脈,在濕熱的氣候條件強(qiáng)烈氧化和溶解后,生成砂金礦和紅銻礦。
綜上所述,筆者認(rèn)為該礦床成礦模式大致有以下六個(gè)步驟:
第一步,東吳運(yùn)動(dòng)使石炭、二疊系灰?guī)r產(chǎn)生大量斷裂、裂隙和節(jié)理,在地下水的作用下,沿裂隙形成溶洞。
第二步,印支運(yùn)動(dòng),本區(qū)沉積含金、含銻豐度值較高的三疊系碎屑巖地層。
第三步,三疊系碎屑巖地層發(fā)生風(fēng)化、淋失,使部分金、銻微粒與石英碎屑或膠體運(yùn)移至三疊系底部或者下伏的石炭、二疊系灰?guī)r溶洞、裂隙中。
第四步,在滲流熱鹵水的作用下,三疊系底部的金、銻微粒進(jìn)一步活化,隨熱鹵水共同充填于溶洞、裂隙中,在介質(zhì)物理化學(xué)條件的改變情況下,金、銻微粒沉淀于方解石脈體的邊緣。
第五步,在高鹽度熱鹵水的加強(qiáng)作用下,溶洞、裂隙中的石英碎屑、金、銻微粒和泥質(zhì)物等發(fā)生高嶺石化,石英顆粒產(chǎn)生重結(jié)晶及部分溶蝕現(xiàn)象,使金質(zhì)和銻質(zhì)隨之相對集中,金粒增生,形成了原生銻金(硫化銻—金)方解石脈。
第六步,原生銻金(硫化銻—金)方解石脈在濕熱的氣候條件強(qiáng)烈氧化和溶解后,金呈單質(zhì)(砂金)富集在溶洞低洼處,銻呈陰離子狀態(tài)與帶負(fù)電荷膠體溶液作用而沉淀凝聚生成紅銻礦。由于巖溶進(jìn)一步發(fā)育,地形剝蝕下切,也因地下河、溶洞受重力崩塌或大型塌陷,形成巖溶洼地、槽地、溶斗等負(fù)地形時(shí),紅銻礦、砂金礦受到短距離搬運(yùn)分散于上述地形的第四系表積土壤層和砂礫質(zhì)粘土層中。
4.結(jié)語
廣西天峨縣銀頂銻金礦是個(gè)類型特殊的紅銻礦、砂金礦礦床,研究其控礦條件和成礦模式,對產(chǎn)在碳酸鹽巖巖溶洼地中的紅銻礦、砂金礦類型礦床的找礦工作具有一定的理論和指導(dǎo)意義。
參考文獻(xiàn)
[1]廣西區(qū)域地質(zhì)測量隊(duì),1969,《區(qū)域地質(zhì)圖(南丹幅1/20萬)》
[2]王春生.《叫曼方解石脈型金礦的成因及找礦意義》
[3]黃任軍.1994,《廣西右江流域紅銻礦產(chǎn)出特征與成因淺析》
作者簡介
1、韋國松,男,地質(zhì)工程師、全國注冊安全工程師,長期從事礦產(chǎn)地質(zhì)勘查,水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查等工作。
2、楊理,男,地質(zhì)工程師,長期從事礦產(chǎn)地質(zhì)勘查,水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查等工作。