江西省德安縣寶山銻金礦地質特征及成礦因素分析

陳 偉，薛 飛

（1.南京大學 地球科學與工程學院，江蘇 南京 210023；2.江西省地質礦產勘查開發局九一六大隊，江西 南昌 332100）

江西北部銻金礦床（化點）均集中于武寧駝背山～德安寶山中低溫熱液銻金成礦帶上，本文通過分析總結典型礦床德安縣寶山銻金礦地質特征及成礦因素，以期通過類比求異法推動本區銻金礦地質找礦工作的發展。

1 成礦地質背景

寶山銻金礦位于揚子板塊下揚子地塊內、中下揚子坳陷帶南緣、九江坳陷南緣偏九嶺～障公山推覆隆起帶一側。受彭山“S”形構造與梓坊東西向構造兩組構造的制約，低級別、低序次的擠壓褶皺和不同性質的構造破碎面極為發育。

礦區地層主要為南華系、震旦系、寒武系及第四系松散堆積，地層總體傾向南～南東，傾角15°～40°，寒武系下統荷塘組泥頁巖為本區重要的礦源層。礦區斷裂構造發育，構造比較復雜，以近東西向為主，北東向壓扭性斷裂及寒武系與震旦系層間硅化破碎帶為主要的控礦構造。區內以銻、金、砷等低溫礦化組合為基本特征，深部反映少量磁黃鐵礦和方鉛礦化。圍巖蝕變以硅化、碳酸鹽化最為發育，此外有綠泥石化、絹云母化。輝銻礦化與硅化關系密切。

2 礦床地質特征

2.1 礦體地質特征

礦區目前共控制主要礦體7個，根據礦體空間分布，自東往西分一、二兩個礦段。

礦體受北東向壓扭性斷裂帶控制或層間硅化破碎帶控制，呈北東或東西向展布。礦體形態呈透鏡狀～脈狀，產狀上陡下緩，礦體厚度較穩定，有用組分分布較均勻。礦體中伴生金與銻品位相關性不明顯，伴生金主要賦存于礦體地表，兩端較貧。

2.2 礦石結構、構造及物質組分

礦石結構簡單，主要有晶粒結構、交代結構（交代殘留結構），礦石構造主要有角礫狀構造、塊狀構造，次有浸染狀構造、網脈狀構造。

礦石的礦物成分比較簡單，主要礦石礦物有輝銻礦、砷黃鐵礦、毒砂，主要脈石礦物石英、方解石；金未見獨立礦物存在。礦石中除Sb元素外，僅Au元素達到了伴生利用評價要求，其它元素品位均較低，元綜合利用價值。有害元素砷大部分以砷黃鐵礦、毒砂產出，且含量微。

2.3 礦物共生組合

中溫熱液共生組合：石英-毒砂-砷黃鐵礦-輝銻礦-斑銅礦-黝銅礦-方解石-綠泥石-閃鋅礦；低溫熱液共生組合：石英-方解石-輝銻礦-黃銻礦-重晶石-雌黃。表生期礦物共生組合：褐鐵礦（-赤鐵礦-針鐵礦）-銻華。

3 成礦因素分析

3.1 巖性條件

區內礦體主要賦存在寒武系下統荷塘組地層中，這與賦礦巖層及其上覆巖層的物理、化學性質相關。本區荷塘組巖性主要為含碳硅質頁巖夾碳質頁巖，其特點是性脆，受構造活動影響易破碎，有利于地熱流體的對流，并為其萃取、運移和卸載成礦物質提供空間。而其上覆巖層為寒武系下統觀音塘組粉砂質頁巖、泥頁巖，透水性能極差，是地熱流體運移的天然屏障。

3.2 成礦物質來源

據夏家鋪幅1：5萬資料，彭山～寶山地區地層含Sb數荷塘組、觀音堂組最高，平均含量分別達17.50μg/g、14.25μg/g，是本區重要賦銻層位。

圖1 江西德安寶山銻金礦地質圖

寶山銻金礦金屬硫化物δ34S‰的變化范圍在3.40‰～11.45‰之間，硫元素來源非單一，具隕石硫和地層硫雙重特征。煌斑巖稀土配分模式圖右傾，較陡，Eu、Ce異常均不甚明顯，稀土總量（135.339×10-6）遠高于上地幔（17.70×10-6），其來源可能為交代地幔或地殼深部。圍巖稀土配分模式與大陸地殼特點較為類似，表明圍巖以殼源為主。輝銻礦石具有兩種稀土配分模式，一種與煌斑巖類似，一種與圍巖近似，局部出現低正銪異常。原生煌斑巖脈中Ni、Cr等高度相容元素高度富集，Ni高達269.30，Cr也達416.8，結合區內煌斑巖發現有鉻鐵礦、尖晶石等深源副礦物組合的地質特征，暗示著其可能來源于上地幔。氫氧同位素研究表明，δ18OH20值-2.10～4.69‰，δD值處于-58.5～-75.4之間，投影δ18O—δD組成關系圖解中，位于典型巖漿熱液和變質熱液區的左側的天然降水成礦熱液中，表明成礦熱液來源主要為大氣降水，可能有巖漿水和變質水的混合。

綜合上述硫、氫、氧同位素及微量稀土元素特征，結合區域地質特征，可推斷本區成礦物質非單一來源，礦床的成礦物質主要來源于圍巖，一部分來自于巖漿熱液，且可能有深源物質的加入。

3.3 運移機制

由同位素資料可推斷，Au、Sb沉淀成礦過程是在金一銻一硫的混合成因的熱液體系內，礦床該熱液(成礦流體)顯弱酸至弱堿性、還原環境。還原條件下，礦物初始主要以硫氫絡離子運移。含礦熱液在一定的重力、壓力、溫度等物理條件的催動下，主要沿著次生裂隙進行運移。在運移的過程中，不斷有新的流體（主要是天降水）混入，溶液被稀釋。同時運移過程中，熱液不斷與圍巖交代消耗著硅、二氧化碳等幾種中低溫堿性熱液中的穩定組分，熱液堿性降低酸性增加，絡合物被破壞，反應沉淀成礦。硫銻礦形成的同時產生大量H2S，繼而使熱液堿性增加，引起金硫化氫絡合物破壞Au沉淀。故Au、Sb礦化是多期、多階段完成的，是一個長期的、復雜的地球化學反應過程。

3.4 成礦物理、化學條件

據成礦流體包裹體研究表明，成礦流體溫度185℃～250℃，鹽度質量分數W(NaCl)為8.9%～12.5%，成礦壓力為50MPa～60MPa。估算氧逸度fo2=10-37Pa～10-44Pa，硫逸度fs2=10-3Pa～10-8Pa，氧逸度遠小于硫逸度。成礦流體還具有弱酸至弱堿性、弱還原性的特點。物理化學條件與區域上中低溫熱液礦床基本一致。

4 結論

（1）筆者認為本區基性巖漿巖提供了巖漿熱液和熱動力，驅使經過深部循環的天降水熱液沿次級裂隙運移，使寒武系荷塘組礦源層中成礦物質活化、萃取浸出。隨大氣降水成礦熱液循環過程中不斷與周圍圍巖交代，在區域斷裂及次級斷裂的交匯處的有利成礦部位富集沉淀，形成中低溫熱液銻金礦床-熱水滲流型銻金礦。

（2）熱水滲流型銻金礦床是在漫長的地質歷史中，經歷多期次、多階段的構造運動和地熱事件，在一定的構造、巖漿巖、巖性條件、地熱、流體等諸多成礦因素和特定的物理化學條件下，經歷成礦物質萃取、運移、富集、活化、再富集、成礦一系列復雜過程后形成的。