譚 華
(貴州省地質礦產勘查開發局,貴州 貴陽 550004)
八蒙銻礦位于榕江縣城以西平距約41km,地理坐標為東經108°08′40″,北緯25°49′40″,為一中型銻礦床。
大地構造位于江南加里東造山帶南西緣。主要出露青白口系下江群的清水江組、平略組、隆里組地層,巖性為一套淺變質的變余砂巖、板巖等。
皺褶主體位于雷公山復式背斜南段,北東向古臘背斜中;區內構造以剪切變形為特征,形成過渡性(脆—韌性)剪切帶,由剪切帶發展起來形成的斷裂主要有北東、北北東向兩組,各組斷層性質多為高角度的正斷層。其形成時代:北東向斷層形成于加里東期,燕山期再次復活。北北東向斷裂主要形成于燕山期。北東、北北東向斷裂為區內銻礦主要富集帶。
礦區出露地層為青白口系下江群平略組中上部(圖1),為薄至厚層層紋狀含變余石英粉砂絹云母綠泥石板巖。巖性單一,屬深海相碎屑重力流沉積。
礦床位于雷公山復式背斜南段次級古臘背斜之南東翼,礦區范圍內基本為一單斜構造,巖層傾向100°~140°,傾角15° ~40°。礦床內斷裂構造發育,以走向北東30°~60°一組為主,次為南北向組。北東向組斷裂規模較大,破碎帶寬,硅化蝕變強,是礦床內主要控礦容礦斷裂;而南北向組規模小,未見礦化顯示。北東向組有F1、F2、F3、F7、F8、F9、F10、F14等,其中F1斷層規模最大。

圖1 榕江縣八蒙銻礦床地質略圖
F1斷層位于礦床中部,全長2000 余米,斜貫整個礦區,斷裂傾向316°~355°,傾角46°~70°,局部稍緩或更陡,為正斷層。鉛垂斷距400m 左右,斷層破碎帶寬0.40m~5.00m,北東、南西稍窄,中間寬,斷層面在平面和剖面上均呈波狀起伏。底板界線清楚,沿底板有一層厚5cm~10cm 的灰黑色斷層泥。
破碎帶主要由破碎板巖、斷層角礫巖、石英脈、輝銻礦、斷層泥等組成。硅化強烈,其旁側次級羽狀裂隙發育,并往往形成銻礦富集,是礦床內主要的導礦和容礦斷裂,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ礦體賦存于其中。
銻礦均充填在斷裂破碎帶中。礦區內有一組近似平行、雁列或“入”字型的F1、F7、F8、F9、F10、F14、F2等含礦斷裂(圖2),組成以F1為主體的含礦斷裂帶,共圈定14 個礦體,其中Ⅰ號礦體規模最大。

圖2 八蒙銻礦床10 號勘探線剖面圖
Ⅰ號礦體:為八蒙銻礦床主礦體,它產于F1含礦斷裂的中段,傾向328° ~340°,傾角46° ~70°。礦體賦存于斷裂破碎帶及其上、下盤次級羽狀節理裂隙中。礦體頂板為灰色薄層層紋狀含變余石英粉砂絹云母綠泥石板巖(Qbxpd);底板為灰色厚層狀含變余石英粉砂絹云母綠泥石板巖(Qbxpc)。礦體沿走向長720m,沿傾斜延深245m。礦體形態在平面上為較規則透鏡狀;縱剖面為兩頭大,中間小的似啞鈴狀透鏡體。由南西向北東側伏,側伏角25°~30°。礦體真厚度0.3m~13.67m,平均厚4.06m。礦體含Sb1.42~19.34%,平均3.81%;局部含Au0.13~1.63g/t,平均0.33 g/t,該銻礦體占整個礦床總資源量的58%。
礦石的化學成分單一,有益組分主要為銻(Sb),其它有益有害元素甚微。單工程Sb 含量1.56%~33.48%,單件樣品最高達47.15%,礦床平均4.23%。有害組分砷0.11%、鉛0.01%,均小于允許含量。
礦物組分簡單,以輝銻礦為主,近地表偶見少量的銻華、銻赭石、紅銻礦,脈石礦物以石英為主,次為黃鐵礦、毒砂、鐵白云石、方解石、絹云母、綠泥石等。
礦物具有半自形-它形粒狀結構、半自形柱狀晶體結構、針發狀結構;構造以浸染狀和細脈狀為主,角礫狀、團塊狀、致密塊狀次之。
按礦石構造劃分,以浸染狀礦石為主,其次有細脈或網脈狀、角礫狀、團塊狀和致密塊狀礦石;按礦物組合劃分,以石英-輝銻礦石為主,次為石英-鐵白云石-輝銻礦石。
礦體圍巖為含變余石英粉砂絹云母綠泥石板巖。圍巖蝕變主要有硅化、鐵白云石化、黃鐵礦化、毒砂化。其中硅化與銻礦化關系密切,鐵白云石化次之;黃鐵礦化與銻礦化互為消長關系,而毒砂化與金礦化關系密切。
礦床的形成分為熱液成礦期及表生期。熱液成礦期又分為石英-鐵白云石階段和硫化物階段。輝銻礦主要在硫化物階形成。
2.4.1 熱液成礦期
石英-鐵白云石階段:早期應力作用,產生壓扭性構造,使巖石破碎,形成節理、劈理、斷層和各種微細構造裂隙。應力繼續作用,壓扭性構造派生張應力,使各種斷裂構造張開,富含Si、Fe 質溶液和Mg 質碳酸鹽溶液充填其中,形成石英、鐵白云石、菱鐵礦及少量的硫化物(黃鐵礦、毒砂和輝銻礦)。
硫化物階段:晚期的構造作用,使斷層活化為張性,早期形成的石英,鐵白云石也被壓裂,使富含Sb、As、S 的熱液沿斷裂、節理、裂隙,充填形成脈狀輝銻礦石。硫化物沉淀后期,溶液中富含的二氧化硅捕獲早期形成的輝銻礦,形成完好的石英晶體,礦床中純凈石英脈即此時形成。此階段熱液以滲透運移為主,形成原生暈的范圍和強度大,元素的含量沿斷裂呈跳躍變化。
此階段生成的礦物明顯具兩個世代。早期熱液中礦質補給充足,濃度高,形成結晶較差的粒狀輝銻礦;后期礦質補給少,濃度低,結晶緩慢,在有利構造的部位形成結晶較好的板柱狀輝銻礦,且與結晶好,粒度粗的石英共生。
2.4.2 表生期
原生硫化物在地表或接近地表部位,在富含地下水、有機質、游離氧的作用下發生分解,形成銻化、黃銻華和紅銻礦。
據張綺玲(1994)[2],測式6 個輝銻礦樣品的δ34S 均在-0.5‰~2.1‰之間,平均為0.5‰,與隕石硫非常接近,硫來自于地幔;同時對與輝銻礦共生礦物石英內包裹體水的氫同位素組成δD 為-56‰~-75‰,氧同位素組成δ18O為-0.67‰~2.1‰,碳同位素組成δ13C 為-7.1~-9.7‰,這些數據顯示八蒙銻礦床的成礦熱液主要來自大氣降水。包裹體的均一溫度為270℃~90℃,主要位于132℃~150℃之間;利用冰點求出的鹽度為6.2~0.8wt(NaCl)/10-2;成礦硫體的密度為0.82~0.97g/cm3。PH 值為5.38~5.82,表明輝銻礦是在弱酸性溶液中析出。包裹體液相成分以H2O和CO2為 主,H2S、CH4、SO2、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、F-、和SO42-含量少;氣相成分中CO2含量高,H2S 和CH4較少。
朱靄林等(1999)[3]對下江群淺變質巖選作了三件樣品稀土元素分析,另隨機選作了五件輝銻礦樣品稀土元素分析,二者的稀土元素模式在曲線斜率、Eu 和Ho 虧損程度等特征上都有較大的差異,計算的稀土元素參數也有明顯的區別,顯然是屬于不同的模式類型。輝銻礦的稀土元素模式與玄武巖的稀土元素模式近似,說明成礦物質是深源的,可能來自于上地幔。
八蒙式銻礦為一典型的“斷裂型”礦床,構造控礦是主因,控制雷山-榕江銻礦帶的為雷公山復式背斜及北東向昂因和西江斷裂;控制礦田的為雷公復式背斜中的茅坪背斜和古臘背斜及北北東向的區域斷層;控制礦床的為背斜旁側的北東向或北北東向的斷裂,礦體往往分布在右形平移正斷層破碎帶中,含礦破碎帶的厚薄、組成、斷層面的起伏及梯度變化等諸多因素的綜合作用,決定了銻礦體的空間分布及形態特征。
其次是礦體圍巖為石英粉砂絹云母綠泥石板巖,化學性質不活潑,對成礦不利,但脆性大,受力易產生斷裂,間接對成礦有利。
根據成礦物質來源和成礦流體特征,八蒙銻礦的硫、銻可能是深源的,來自于地幔;成礦介質水主要來源于大氣降水;成礦溫度132℃~150℃等因素條件,區內礦床成因屬淺成低溫熱液型礦床,更進一步劃分為淺變質巖層中熱液充填交代石英脈型銻礦床。