河南盧氏南陽山銻礦地質(zhì)特征與成因探討

符覬婧

（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一地質(zhì)勘查院，河南 鄭州 450001）

由于我國近幾十年來工業(yè)的飛速發(fā)展，各地區(qū)的礦物消耗量十分驚人，很多中小型礦床已經(jīng)瀕臨枯竭，礦產(chǎn)資源面臨緊缺的危險。本文研究的區(qū)域?yàn)楹幽鲜”R氏縣南陽山的銻礦，礦床位于盧氏縣城西南約60km處。20世紀(jì)60年代，曾經(jīng)有地質(zhì)勘查單位來此區(qū)域?qū)δ详柹降匿R礦進(jìn)行勘查，根據(jù)勘查結(jié)果顯示，本區(qū)域的巖石背景值較高，礦床規(guī)模較小，屬于小型礦床。雖然本地的礦床經(jīng)過幾十年的開采已經(jīng)不具備更多的經(jīng)濟(jì)價值，但是對該區(qū)域的地質(zhì)背景、礦床地質(zhì)特征等進(jìn)行分析，能夠幫助我們了解銻礦或其他礦物的礦床成因，并進(jìn)而推斷出找礦方式，為找到其他地區(qū)同類型的礦床做出理論參考。首先簡略概述該地區(qū)的地質(zhì)特征，分別介紹了礦區(qū)的地層特征、構(gòu)造特征以及巖漿活動特征，以便更好地為礦床成因分析做出準(zhǔn)備。然后介紹了本地區(qū)礦床的地質(zhì)特征，包括礦體特征和礦石特征，最后根據(jù)以上幾點(diǎn)分析河南省盧氏縣南陽山銻礦的成礦物質(zhì)來源和構(gòu)造控礦因素等礦床成因。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 地層特征

河南省盧氏縣南陽山銻礦的礦區(qū)地層主要為中元古界秦嶺巖群雁嶺溝組，分布于礦區(qū)大部分地區(qū)，主要巖性為大理巖和斜長角閃片巖。本礦區(qū)的主要礦體位于白云石大理巖內(nèi)部，顯示出類復(fù)理石構(gòu)造的特征，其中含有大量的火山巖。根據(jù)推斷，該礦區(qū)地質(zhì)特征的形成可能與小洋盆的擴(kuò)張以及裂谷的成型有關(guān)。

1.2 構(gòu)造特征

根據(jù)勘查結(jié)果顯示，該區(qū)域經(jīng)歷了大大小小的多期地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動，其構(gòu)造格局十分復(fù)雜。礦區(qū)的北部邊緣和南部邊緣都有一個大型斷裂帶，中心地段也有很多小型淺層斷裂帶，甚至局部地區(qū)還留有小型韌性剪切帶。河南省盧氏縣南陽山銻礦的斷裂帶方向主要為NWW和NW方向，一般規(guī)模較大，由多起構(gòu)造運(yùn)動形成的斷裂帶共同組成；少數(shù)存在SN方向，一般規(guī)模較小，且構(gòu)造帶組成較為單一；還有一些NE方向的斷裂帶，一般伴隨著其它類型的礦石，部分礦石直接掩藏在斷裂帶中或聚集在斷裂帶周圍[1]。

1.3 巖漿活動特征

區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁，侵入巖廣為分布，以中酸性侵入巖為主，自中元古代到中生代均有表現(xiàn)。巖體規(guī)模大小不等，以加里東期和燕山期侵入巖體廣泛分布為特征。多期次的巖漿活動為區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)的形成提供了豐富的物質(zhì)來源基礎(chǔ)，其結(jié)構(gòu)剖面圖如圖1所示。

如圖1所示，河南省盧氏縣南陽山銻礦的造山期主要集中在中元古代，是這個地區(qū)山脈成型最重要的一個擴(kuò)張期。在裂谷發(fā)育時期，地質(zhì)構(gòu)造發(fā)生變化，有十分強(qiáng)烈的殼幔物質(zhì)交換反應(yīng)，一些地幔的幔源物質(zhì)在地質(zhì)變遷下進(jìn)入地殼，產(chǎn)生了大量的基性火山巖[2]。到了中生代，河南省盧氏縣南陽山銻礦開始進(jìn)入陸內(nèi)造山期，大量巖漿熱液伴隨著地質(zhì)的伸展和斷陷運(yùn)動進(jìn)入花崗石。如此強(qiáng)烈的火山和巖漿運(yùn)動為本地區(qū)的礦床生成創(chuàng)造了良好的自然環(huán)境。

圖1 礦區(qū)結(jié)構(gòu)剖面圖

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體特征

目前河南省盧氏縣南陽山地區(qū)的銻礦已經(jīng)圈出來三個礦化體，編號為Ⅰ號、Ⅱ號、Ⅲ號。礦體平面分布圖如圖1所示。

圖2 礦體平面分布圖

在河南省盧氏縣南陽山地區(qū)的銻礦中，礦體的大致走向?yàn)椴灰?guī)則的脈狀和囊狀分布，各礦體的特征如下表所示。

表1 河南省盧氏縣南陽山銻礦礦體特征

如上表所示，Ⅰ號礦體位于北部斷裂帶的西方，埋深越16m，標(biāo)高698m～802m，礦體長度約為168m，厚度0.95m～4.98m，大致呈囊狀分布，傾向30°，傾角58°，平均品位約8%，礦體賦存在構(gòu)造角礫巖中，后期部分受構(gòu)造破壞。Ⅱ號礦體大致位于中央構(gòu)造區(qū)域，埋深較淺，只有8m，標(biāo)高496m～537m，礦體較小，長度約為56m，形態(tài)為不規(guī)則的脈狀，傾角68°，其主要構(gòu)造至今保存良好。Ⅲ號礦體位于南部斷裂帶的周邊地區(qū)，埋深約29m，標(biāo)高862m～949m，礦體長度約為73m，大致呈不規(guī)則的帶狀分布，傾角46°，礦體在后期絕大部分都受到一定程度構(gòu)造破壞。Ⅱ、Ⅲ號礦體因構(gòu)造控制，規(guī)模較小，品位較低。

2.2 礦石特征

河南省盧氏縣南陽山銻礦礦區(qū)內(nèi)的礦石礦物主要為輝銻礦。輝銻礦呈鉛灰色，自形～半自形，多為針狀，集合體呈放射狀，氧化物呈黃褐色。由于中元古代和中生代的兩次大規(guī)模造山運(yùn)動，該地區(qū)的礦石化學(xué)成分受到巖漿巖的影響十分嚴(yán)重，礦石內(nèi)鋁元素過飽和，金、砷、銅、鋅等微量元素幾乎不存在。

3 河南盧氏南陽山銻礦礦床成因

3.1 成礦物質(zhì)來源

與河南省盧氏縣南陽山地區(qū)地質(zhì)條件基本相同的西北部臨區(qū)所含鋁元素基本沒有，且銻元素含量也不足以構(gòu)成金屬礦脈，以此可以判斷該地區(qū)的銻元素基本來自于地殼深部，由火山運(yùn)動帶到地表。河南省盧氏縣南陽山銻礦礦區(qū)內(nèi)的綠片巖和二云石英片巖基本可以斷定是火山巖的變質(zhì)產(chǎn)物，而銻礦主要分布于火山巖的附近，因此基本可以得知巖漿熱液是攜帶銻礦來到地表的主要成礦物質(zhì)[3]。總之，河南省盧氏縣南陽山地區(qū)的銻礦是由火山運(yùn)動和巖漿活動帶到地表的。

3.2 構(gòu)造控礦因素

在礦區(qū)附近收集巖石和礦石，逐一分析其成分。其中不同樣品的方解石溫度變化較大，主要變化趨勢如下表所示。

表2 河南省盧氏縣南陽山地區(qū)方解石溫度測定表

如上表所示，通過檢測礦石的溫度變化與主要成礦時期，就能夠構(gòu)造控礦和地層巖性控礦的主要原因，并分析出成礦物質(zhì)的主要來源。

4 結(jié)語

上文中系統(tǒng)地對河南省盧氏縣南陽山的銻礦礦床開展了深入的研究，從地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)、地球化學(xué)、巖礦分析等領(lǐng)域分別對礦區(qū)內(nèi)部的地質(zhì)特征和礦床地質(zhì)特征進(jìn)行了探究，然后依據(jù)以上兩點(diǎn)分析了河南省盧氏縣南陽山的銻礦礦床成因。為其他地區(qū)的銻礦尋找工作作出了理論性的指導(dǎo)。