于忠杰 馮 琳 劉 翔
(1、貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局105地質(zhì)大隊(duì),貴州 貴陽 550018 2、貴州大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院,貴州 貴陽 550002)
銻是一種銀白色金屬,性脆,不具延展性,是電和熱的不良導(dǎo)體(導(dǎo)電率為銀的4.2%),在常溫下不易氧化,耐酸,抗腐蝕。銻與其他軟金屬(鉛、錫、鋁、銅)制成合金,用于制作蓄電池、印刷鉛字合金、軸承、耐酸和耐磨元件以及軍事上榴霞彈、曳光彈等。銻還制作低熔點(diǎn)焊接材料。高純度銻金屬(99.99%)作為硅、鍺的摻雜元素或鉍、硒、碲的摻雜元素以及銻的金屬互化物(銦銻、鋁銻、鎵銻)可制成半導(dǎo)體晶體元件,用于通訊器材、醫(yī)療器材、國防武器、軍工儀表、電視機(jī)、收錄機(jī)等方面。
我省銻礦資源豐富,探明與保有儲(chǔ)量?jī)H次于湘、桂,居全國第三位,生產(chǎn)量及出口量?jī)H次于湖南,排名第二。銻礦具有產(chǎn)出條件好,大中型礦床集中,礦石單一,易選易煉,利于開發(fā)的特點(diǎn),是我國銻生產(chǎn)及外貿(mào)出口的重要基地。如晴隆大廠銻礦、貴州半坡銻礦均是我省著名的銻礦床。
筆者于2008年曾參加過納雍縣銀廠溝一帶銻多金屬礦地質(zhì)普查工作,本文即是通過對(duì)礦床地質(zhì)特征、礦石礦物等的概述,大致分析了該區(qū)銻礦的成因,為該區(qū)下一步找礦提供指導(dǎo)。
該區(qū)地處貴州省納雍縣縣城以西39公里處,行政區(qū)劃屬貴州省納雍縣鬃嶺鎮(zhèn)所轄。地理坐標(biāo):東經(jīng) 105°09′00″-105°09′50″;北緯 26°45′00″-26°45′45″。有礦區(qū)公路與納(雍)~水(城)公路相接,交通較為方便。
區(qū)域內(nèi)出露的地層為石炭系下統(tǒng)擺佐組(C1b);二疊系中統(tǒng)梁山+棲霞組(P2l+q)、茅口組裂,其走向?yàn)楸睎|-南西向,傾向?yàn)槟蠔|,傾角為70°,走向向兩端延伸出工作區(qū)。為左行走滑斷層。
F2斷層:為F1斷層的次級(jí)構(gòu)造,在區(qū)內(nèi)走向?yàn)楸蔽?南東,性質(zhì)不明。(P2m),上統(tǒng)大廠層(P3dc)、上統(tǒng)峨嵋山玄武巖(P3β)、龍?zhí)督M(P3l)、長(zhǎng)興+大隆組(P3c+d);三疊系下統(tǒng)(T1)。
礦區(qū)在區(qū)域構(gòu)造位置上處于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)燕山期畢節(jié)北東向構(gòu)造變形區(qū)之南緣東西向構(gòu)造帶中。加嘎背斜軸部,背斜走向北西-南東,其軸部出露的地層為石炭系下統(tǒng)和二疊系中統(tǒng)茅口組,南西翼地層傾向?yàn)槟衔?,傾角為25°,北東翼地層傾向?yàn)楸睎|,傾角為25°。區(qū)域礦產(chǎn)資源主要有煤、鉛、鋅、鐵、銻、大理石、重晶石、銀、銅、鉬、鎳等。
區(qū)內(nèi)出露地層主要為石炭系下統(tǒng)擺佐組(C1b);二疊系下統(tǒng)梁山+棲霞組(P2l+q)、二疊系中統(tǒng)茅口組(P2m)、二疊系上統(tǒng)大廠層(P3dc)、峨嵋山玄武巖組(P3β)、上統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l)。地面多為第四系浮土掩蓋。由老到新分述如下:
擺佐組(C1b):巖性為淺灰色粗粒白云巖及白云質(zhì)灰?guī)r,厚度大于50m。
梁山+棲霞組(P2l+q):上部為灰、深灰色中厚至塊狀灰?guī)r、燧石灰?guī)r及泥質(zhì)條帶灰?guī)r;下部為灰色中厚石英砂巖,底部為炭質(zhì)頁巖及泥巖。厚度為80-160m,與下覆石炭系下統(tǒng)擺佐組存平行不整合接觸。
茅口組(P2m):灰至深灰色薄至中厚層狀石灰?guī)r,含燧石團(tuán)塊及條帶,頂部含泥質(zhì),并見星散狀黃鐵礦。厚大于100米。
大廠層(P3dc):灰色、灰白色粘土化凝灰?guī)r、雜色粘土巖,見星散狀、團(tuán)塊狀黃鐵礦及透鏡狀硅質(zhì)巖、硅化石灰?guī)r,下部1.69-5.35米層段含輝銻礦團(tuán)塊,是本區(qū)主要賦礦層位。厚1.69-15米。
峨嵋山玄武巖(P3β):深灰、灰黑色、灰綠色塊狀玄武巖,具杏仁狀、氣孔狀構(gòu)造。上部夾一層紫紅色粘土化凝灰?guī)r;中部夾粘土化凝灰?guī)r;底部有不同程度的硅化及黃鐵礦化。厚68-125米。
龍?zhí)督M(P3l):巖性為灰黃色、灰色中厚及薄層石英砂巖'泥質(zhì)粉砂巖。局部夾一薄煤層。厚度大于40m。
第四系(Q):一般為灰色、淺黃灰色、黃褐色、暗褐色、雜色之坡積、殘積砂,砂碎石,亞砂土混合層,常含燧石灰?guī)r、硅化灰?guī)r、玄武巖團(tuán)塊,局部地段含團(tuán)塊狀、細(xì)粒狀銻礦,形成銻礦等多金屬礦砂礦體。一般厚5-7米,最厚15米。
區(qū)內(nèi)構(gòu)造位置上處于楊子準(zhǔn)地臺(tái)燕山期畢節(jié)北東向構(gòu)造變形區(qū)之南緣東西向構(gòu)造帶中,褶皺及斷裂構(gòu)造較為發(fā)育,主要有加嘎背斜和F1、F2斷層等(插圖2)。現(xiàn)簡(jiǎn)述如下:
加嘎背斜:背斜軸部穿過區(qū)內(nèi),其兩端均延伸出區(qū)外,出露長(zhǎng)度大于1Km,區(qū)內(nèi)軸部地層為石炭系下統(tǒng)擺佐組和二疊系中統(tǒng)茅口組,背斜的軸向?yàn)楸蔽?南東向。
F1斷層:為該區(qū)的主要構(gòu)造,是區(qū)域性斷
由于資金有限,該區(qū)目前地質(zhì)工作程度較低,初步認(rèn)為銻礦化體主要產(chǎn)于大廠層的層間破碎帶、斷裂破碎帶中,礦化體長(zhǎng)約5-10米,寬0.5-3米,目估品位Sb大于0.5%,嚴(yán)格受大廠層蝕變帶控制。
礦石類型為輝銻礦及其氧化物銻汞、銻鎢金硫化物。主要金屬礦物為輝銻礦及其氧化物,伴生白鎢礦、黑鎢礦、毒砂、黃鐵礦、閃鋅礦、黝銅礦等。脈石礦物主要為石英,其次有黃鐵礦、方解石?;瘜W(xué)組分:主要為Sb2S3。結(jié)構(gòu)構(gòu)造:礦石主要交代結(jié)構(gòu)、其次為粒狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要為塊狀、角礫狀、浸染狀、條帶狀及細(xì)脈狀。與礦(化)有關(guān)的圍巖蝕變主要為硅化、次為粘土化,局部有黃鐵礦化、方解石化、高嶺石化等。
筆者結(jié)合該區(qū)地質(zhì)條件及查閱大量資料認(rèn)為,由于銻的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)較低,高溫時(shí)揮發(fā)性強(qiáng),在地球物質(zhì)分異過程中集中于地殼上部。在巖漿作用初期階段,因低硫低氧,Sb3+可與鐵族元素結(jié)合形成銻鈀礦(Pd3Sb),或者呈固熔體分離狀態(tài)分布于輝長(zhǎng)巖質(zhì)的深成巖中,Sb3+與Sb5+進(jìn)入磁鐵礦、鈦鐵礦、磷灰石、斜長(zhǎng)石中,使它們成了銻的載體礦物。
高溫?zé)嵋弘A段,由于銻熔點(diǎn)和沸點(diǎn)低,溶解度大,不能富集成礦;中溫階段,隨硫的濃度增加,銻與親鐵、親銅元素共同與硫結(jié)合形成復(fù)硫化物和硫鹽礦物;低溫?zé)嵋菏卿R主要濃集成礦期,Sb3+與硫結(jié)合形成輝銻礦,常出現(xiàn)砷、汞、銀等低溫元素組合。輝銻礦在表生作用下,于弱酸性溶液中溶解成Sb(OH)3或Sb(SO4)3發(fā)生遷移。然而,銻硫酸鹽很不穩(wěn)定,將很快水解,在極強(qiáng)氧化條件下形成銻華、黃銻華、銻赫石,有時(shí)構(gòu)成殘積或坡積礦床。有的則遷移到水體沉積形成“礦源層”,成巖后期又活化遷移到有利構(gòu)造(破碎帶、裂隙)中充填成礦。
由于各種原因,本文作者只對(duì)該區(qū)銻礦的地質(zhì)特征及成因做了膚淺的分析,但該區(qū)銻礦的地質(zhì)構(gòu)造及銻礦的成因較復(fù)雜,筆者對(duì)其研究的程度及深度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,在此表示歉意!并希望大家提出寶貴意見。
[1]鎢、錫、汞、銻礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范,DZ/T0201-2002.
[2]韋天蛟,貴州銻礦地質(zhì)勘查與研究的進(jìn)展,貴州地質(zhì),1991年01期.
[3]貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)局.貴州省區(qū)域地質(zhì)志,地質(zhì)出版社,1982.7.