秦嶺—祁連山一帶銻礦礦床地質特征與成因研究

薛 濤，呂建龍

（甘肅省地質礦產勘查開發局第四地質礦產勘查院，甘肅 酒泉 735000）

1 對甘肅區域地質的分析

（1）地層分析。由于甘肅區域地質相對較為特殊，整體的區域出露地層主要為三疊系、二疊系、白堊系、泥盆系等。泥盆系的主要地層分布特征為呈北向西展開，并且與二疊系呈現斷層接觸，主要在甘肅以北。二疊系的主要地層分布的特征為與泥盆系接觸，并且主要的板巖是由夾雜石英砂巖構成的，并且還有這大量的千枚巖。三疊系的主要底層分布特征為新舊不一，從老到新有著不同的巖石構成，其中由老到新地段主要有大河壩組、下龍馬組以及滑石關組。其主要的巖性特征為：長石石英、灰巖夾板巖、粉砂巖、灰巖以及灰泥巖等構成[1]。白堊系的地層巖性主要表現為加泥砂質巖以及紅色含礫巖。

（2）構造分析。對于甘肅地區主要身處的大地構造位置是，南秦嶺褶皺帶，整體的構造是由北向西延展開來，主要的組成是因為褶皺以及逆沖之間的作用斷裂形成的。對于甘肅地區的形成斷裂的原因主要是因為由北向壓扭的斷裂，其次是由于北東的右向平移從而形成的斷層[2]。對于甘肅整個地區而言，北向西的斷裂有著更大的規模，也是此區域最為主要的控礦斷裂。最后，北向東斷裂，因為斷裂規模相對比較小，切割向著北向西方向，如此斷裂則屬于后期具有破壞性的斷裂，因此不在本文研究范圍之內。

（3）圍巖蝕變以及變質作用。對于該地區來說，不論是三疊系，二疊系還是白堊系，泥盆系來說都遭受到了不同程度的區域變質。通過長時間弱區域變質的作用從而形成了主要以魯綠泥石以及絹云母等為主要的礦物質。并且在變質的過程中，變質礦物質的板理面有著較為均勻的分布，并且由于變質礦物質的長期組合作用，從而形成了綠片巖相。對于圍巖蝕的變化主要是以黃鐵礦化以及硅化和碳酸巖化等方面。并且在此過程中硅化與銻礦的關系最為密切的，是整個該地區內主要的礦物標志之一。

2 礦床的主要地質特征

（1）礦石的主要組成成分。在此地區的礦石的自然類型主要是石英巖型輝銻礦礦石以及碳酸巖化碎裂這兩種類型。當然該地區也有個別地段主要的碎裂是由黃鐵礦化。對于該地區的礦石的相關組合較為簡單，主要的礦物質就是通過輝銻礦以及磁黃鐵礦等組成，并且在分布上的密度以及粒度分析就比較復雜。在粒度分布上主要是以以下幾種分布：①全自形柱狀結構：該結構主要是由輝銻礦的結構特征構成的，輝銻礦主要呈現柱狀，并且由于個體有著較大的長寬比，在長時間蝕變的作用下，與蝕變建立起的了非常密切的聯系，并且輝銻礦是屬于非常容易分離的一種結構類型。②它形粒狀結構：該結構主要是由磁黃鐵礦以及輝銻礦并且呈現出它形粒狀。一般而言這兩種礦石主要的粒度是在0.048mm～0.074mm之間，并且部分填充在裂隙當中。而輝銻礦的主要形態是形粒狀，部分磁黃鐵礦與部分輝銻礦會表現出一種共生的形態，并且形成的分布表現為不連續性。③交代結構：以輝銻礦交代磁黃鐵礦，是主要的礦石礦物結構的表現形式，被交代的磁黃鐵礦中含有大量的殘留物，并且再交代的過程中磁黃鐵礦原來的塊狀結構則會被輝銻礦完全的取代。

（2）礦體特征。頂底板與礦體有著較為明顯的界限，并且整體走向或者是傾向主要呈現為波狀彎度變化。

3 礦床的主要成因探討

（1）成礦熱源。由于該地區經過了長時間的沉積，從而形成的沉積層有著較高的厚度，因此表現出為地熱增溫的現象，此現象是能夠促進地下水循環以及礦質從巖石中活化析出的一種非常重要的條件與因素。除此之外，對于低下巖漿活動中所提供出來的熱，對于構造運動中的機械能轉換為熱能能夠在為放射性物質脫變提供了非常有利的條件，并且在脫變過程中也會伴隨著大量的熱能產生，從而在此區域下形成了熱力場。總而言之，此地區的區域熱力場主要是由于多種不同來源的熱共同組成的。熱力場的存在不僅能夠加熱下滲降水還能夠促進巖漿水吸取深部巖石或者是地層中的成礦物質，從而形成含礦熱液，進一步成為驅動活化熱，進一步上升遷移到對構造有利部位以及圍巖附近，從而沉淀再形成礦物質。積少成多，進一步形成礦床。

（2）礦質沉淀的聚集機制分析。容礦空間：對于此地區的礦區主要是北向西斷裂，并且再巖石孔隙以及裂隙等均為礦質的沉淀提供了有利的地質空間。熱溫度的作用：對于此地區的礦床熱液，隨著從深地球深部巖漿位置逐漸的還原到正常溫度，從而使得溫度逐漸變弱，如此一來對地化平衡有很大的破壞，從而形成礦質沉淀的現象。并且隨著熱液逐漸向上移動，熱液溫度以及壓力在逐漸的下降，此條件為金屬硫化物的形成提供了非常有利的條件。

總而言之，此地區的礦床物質激烈離不開與地球相關的化學以及物理條件的控制與影響下，經過長時間反復的作用富集從而形成礦床。

（3）礦床的實際成因。通過對該地區使用同位素分析法，得知礦點內的黃鐵礦主要呈現出星狀分布于各個巖石中，由于黃鐵礦最早的形成是在輝銻礦中，因此可得得知礦床礦物質中的硫主要的是來自于地層本身。并且根據對輝銻礦的實際測試過程中，輝銻礦有著較為完整、幅度大的爆破曲線，這一點就說明是氣泡包裹體發育。然后再通過對溫度的測試結果分析，得出在不同點的起爆溫度也存在這一定的差異，這就說明成礦溫度是在一個區間內形成的，還不是一個特定的點。由于成礦的過程較長，并且與地下鹵水有著河大的關系，礦床的根本成因主要是由于同生沉淀的礦源層，然后經過長期的改造，聚集與再造型，從而形成礦床。

4 結語

綜上所述，不論是對礦石礦物的實際分析，還是對結構構造等方面的研究，該地區的銻礦礦床的主要形成原因就是通過沉淀礦源層，然后經過長時間的變質地下鹵水的作用，最終聚集再造型從而形成礦床的。另外從實際的產狀上分析，礦床主要變現為兩翼有小褶皺的存在，這是一種能夠形成較厚礦體最為有利的部位。并且成礦熱液從深部的巖體上升而來，逐漸冷卻，最終富集形成。