渣滓溪锑钨异体共生矿床地质特征及成矿条件探讨

　　摘要∶矿床位于雪峰隆起区中段与冷家溪——九岭山东西构造带西段复合部位的南东侧，主要赋存于板溪群五强溪组上段的一套火山——碎屑岩沉积浅变质岩系中。其锑矿床产于北西向控矿构造中，矿脉成组分布，具有相似的等距和方向性。钨矿床产于五强溪组上段第三层石英砂岩、凝灰质砂岩中，矿体受岩性及层间节理中控制，构成“层控型”钨矿层。锑矿脉走向与钨矿层走向近于直交，形成异体共生矿床。在全国诸多的锑钨共生矿床中独树一帜，而且锑钨矿床规模大，目前经勘探锑矿床已达大型，并具有发展成超大型的潜力。钨矿床有达大型矿床的潜力。
　　关键词：渣滓溪，锑钨共生矿床，锑矿床，层控型钨矿床
　　1区域地质概况
　　渣滓溪锑钨矿床处于湘西雪峰山隆起区中段与冷家溪——九岭山东西向构造带西段复合部位的南东侧(图1)。
　　区内出露地层以板溪群为主，系一套具复类理石建造特征的浅海相沉积岩、火山碎屑沉积岩系，厚度大于1500m。白垩系分布于断陷盆地中。本锑钨矿床产于五强溪上段的碎屑岩中。
　　区内断裂构造复杂，雪峰山隆起区以北北东向的复式褶皱及斜冲断裂组成，断裂具是多次活动性，长数千米至十余千米,,这类区域断裂及其配套的低序次断裂发育地段，往往控制着区内锑钨矿床产出与分布。
　　区内南部、东部及南东分别见加里东期、印支期及燕山晚期岩浆岩，呈岩基及岩株产出。
　　区域地球化学特征主要表现在赋矿地层中的W、Sb等主要成矿元素含量高出地壳丰度达195倍，W达4.1倍。断裂中Sb甚至可达510倍。
　　2矿床地质特征
　　2.1赋矿岩系的组合特征
　　锑钨矿床赋矿地层为五强溪组上段，总体为含凝灰质的碎屑岩类，按岩性组合特点，自下而上划分为四层。其中第三层为白钨矿床赋矿层位，也是锑矿主要赋矿层位之一。该层石英砂岩及凝灰质砂岩中见白钨矿层共26层。
　　2.2矿床特征
　　2.2.1锑矿床
　　锑矿床均产于北西向的断裂中，目前已揭露的断裂70余条，基本上断裂就是矿脉。矿脉呈290°～330°方向展布，成组分布。按产出空间，自南西往北东方向依次可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ脉组（见图2）。Ⅰ脉组中构成工业矿体的条数最多，比较密集，单脉间距一般10～20m，往下则为5～15m；Ⅱ脉组中构成工业矿体的条数减少，单脉间距一般20～50m，往下则为10～40m；Ⅲ脉组中构成工业矿体条数更少，单脉间距40～180m。硅化与成矿关系最密切，硅化增强则锑矿化加强。主要矿石自然类型为石英辉锑矿型，属裂隙充填脉状锑矿床。
　　2.2.1钨矿床
　　钨矿床主要赋存于五强溪组第二段第三层中，为白钨矿矿床。在矿层内，白钨矿脉受层内节理控制，沿矿层内节理裂隙充填，呈细脉状产出（见图8）；白钨矿脉产状与节理产状一致；可分两组，一组为倾向20～60°、倾角60～85°，与矿（岩）层近于垂直或大角度相交，与F3产状近一致；另一组为倾向120～160°，倾角为45～65°，与矿层基本平行，以前者为主；在锑矿脉较密集分布且富集地段，白钨矿相对富集；矿体有自南西浅部向北东深部侧伏的特点，侧伏角60～80°不等（图9）。主要矿石自然类型为石英—白钨矿矿石，属层控节理充填细脉型白钨矿床，是本钨矿床重要的成矿特征。在紧闭形锑矿脉与白钨矿层相交的局部地段，见角砾状白钨矿石顺锑矿脉产出，长1~2m，厚0.01~0.15m不等，产状与锑矿脉产状一致。
　　2.2.3锑钨矿床的成生关系
　　锑矿床与钨矿床主要呈异体共生，极少量呈同体共生。赋矿地层均为五强溪上段，在产出空间上钨矿层与锑矿脉近于垂直相交。
　　锑矿床与钨矿床虽处同一构造单元，成矿构造特征有别。锑矿床主要产于北西向断裂中，断裂基本上就是锑矿脉，分布规模相对较大。钨细脉主要发育在钨矿层中，矿化强度受层间节理制约。因此，各自的矿体赋存于不同序次的断裂中。
　　锑矿床与钨矿床在生成时间上不尽相同。白钨矿生成在先、辉锑矿在后的成生顺序。
　　3.成矿条件探讨
　　3.1成矿物质来源与矿源层
　　渣滓溪锑钨矿床所赋存的板溪群五强溪组，为一套富含火山碎屑物质的岩层，总厚度1225.04m，根据3531件岩石样品光谱分析统计，Sb、As、W含量分别高于上部大陆壳平均值（泰勒等，1964）的139倍、13.1倍、5.2倍。表明本区存在这些元素的富集层（尤其是主要成矿元素Sb、W），即“矿源层”。
　　3.2成矿构造条件
　　渣滓溪锑钨矿床处于区域性马家溪与岳溪断裂所挟持的断块中，主要控矿构造是F3断裂。随着其与F3断裂距离的加大，锑矿化亦随之减弱。它导致了成矿作用的发生和矿床（体）的定位，对成矿起主导作用。
　　3.3成矿物理化学条件
　　3.3.1硫同位素组成特征
　　渣滓溪锑钨矿床硫同位素（20件）测定结果，δ34s‰值变化范围4.7～10.4，平均8.0，极差5.7，标准离差5.7。δ34s为稍大的正值，且较其中，变化较小。硫源可能主要来自地壳深部，包括火山硫源，但在成矿过程中部分受到富含重硫同位素的围岩硫的混染，而使其硫同位素出现较大的正值。
　　3.3.2成矿温度
　　据湖南省冶金地质研究所1978～1985年间对渣滓溪锑钨矿床用爆裂法测得辉锑矿的生成温度为130～292℃（38件），平均243℃，属中—低温；白钨矿240～335℃（42件），平均300℃，属中温范畴。
　　3.3.3溶液性质
　　据鲍振襄等人资料，对渣滓溪锑钨矿床矿物包裹体（5件）分析的结果，液相成分以H20为主，气相以CO2最多，并含一定量的CH4。包裹体溶液的主要阳离子含量关系是：Na+＞K+，Na+＞K+，阴离子Cl+＞F-或Cl+＜F-。组分类型是早期白钨矿阶段为Na-Ca-Cl型，石英脉辉锑矿及晚期碳酸盐阶段为Na-Ca-F型。
　　与叶传庆1998的研究对比，渣滓溪锑钨矿床包裹体成分中，此外，白钨矿和石英包裹体中气体饱和度（CH4+CO2）/H2O及CO2含量、CO2/CH4比值较高，表明溶液偏酸性、富气，尤其是与CO2与成矿关系密切。推测本矿床的成矿溶液是以大气降水为主，兼有部分变质水的渗入。
　　3.3.4氢氧同位素特征
　　据何江等人资料六件石英包裹体水的氢氧同位素测定结果表明，δD为-61‰～-65‰、δ18OH2O值为-6‰～-8‰，变化范围很窄。在δD－δ18OH2O图解上（图10），都落在大气降水线附近，具有明显的大气降水特征，表明成矿流体的水源主要来自大气降水。
　　综上所述，渣滓溪锑钨矿床成矿流体主要来自于大气降水，由于赋矿地层自身及深部的老地层均为“矿源层”，区内发生的大规模构造—岩浆活动提供了充足的热源，“矿源层”经区域轻变质，存在丰富的的以活化形式存在的Sb、W元素物质源，矿化早期阶段生成中温热液白钨矿矿床，矿化晚期阶段生成中—低温热液辉锑矿矿床，为两者共生的钨锑矿床。由于产出部位有所差异，而呈现异体共生现象。

《渣滓溪锑钨异体共生矿床地质特征及成矿条件探讨》

本文由职称驿站首发，您身边的高端学术顾问

文章名称： 渣滓溪锑钨异体共生矿床地质特征及成矿条件探讨

文章地址： https://m.zhichengyz.com/p-10187