2018粤北深塘锑矿地质特征及成矿规律
摘要 ：粤北深塘锑矿产于上泥盆统天子岭组灰岩地层中的构造有利部位，与硅化岩密切共生。矿床为低温热液层控型。矿区圈定的两个主矿体V2-1、V2-4矿化不均匀，平均品位分别为Sb2.58%、2.61%。矿体长度为38-355m，厚度为3.45-22.50m。通过对深塘锑矿成矿地质条件的分析，认为矿体严格受地层、岩相、构造等因素控制，在区域内地质条件相似部位为有利的成矿远景区。http://
1区域地质
深塘锑矿位于大瑶山复背斜的西翼。南自秦岭北至东关冲，区域上出露的地层有震旦系、中下泥盆统桂头群、中泥盆同东岗岭组、上泥盆统天子岭组、帽子峰组、下石炭统孟公坳组、侏罗系及第三系。
区域内的构造主体为NNE向展布，褶皱、断裂发育。褶皱主要有大瑶山复背斜，受其影响，自东向西有：头寨向斜，苏公坑背斜，大桥向斜，大岭墩背斜，大元圩向斜，乌石岭背斜，沙坪向斜等。断裂构造以NNE向的纵断裂最为发育，其中最主要断裂为矿田西部的石带逆断层，推测为本矿田的导矿构造；横断层则呈NW及NWW向产出，多为成矿之后平移断裂。由于错动矿带而呈阶梯式产出。
矿田北东缘为九峰岩体，南东侧为大东山岩体，他们均属燕山期花岗岩（图1）。
2矿区地质
2.1 地层
矿床范围出露地层有：下石炭统测水组(C1dc)灰白～浅灰黄色石英砂岩夹2层无烟煤层、下石炭统石磴子组(C1ds)：灰黑色中厚层灰
岩夹薄层泥质条带灰岩、下石炭统孟公坳组(C1ym)：深灰色厚层灰岩薄层泥质条带灰岩及页岩、上泥盆统帽子峰组(D3m)：暗黑色薄层泥质条带灰岩、上泥盆统天子岭组(D3t)生物灰岩。天子岭组灰岩为本区的含矿层，自上至下可分为五层：①深灰色薄层泥质灰岩(D3t5)→②叶片状泥质灰岩(D3t4)→③中厚层夹薄层灰岩(D3t3) →④薄导泥质条带灰岩(D3t2) →⑤厚层灰岩(D3t1)。
图1 粤北深塘锑矿区域地质图
2.2构造
矿床处于乌石岭背斜西翼，由于褶皱作用产生了层间滑动和剥离构造，加上西部纵向逆断层的形成，为本矿床成矿构成了制约空间。成矿后仍有错动，但以横断层较发育，错距较大，导致矿带沿走向呈阶梯式产出。
2.2.1褶皱
乌石岭背斜为瑶山复背斜西翼次一级反复褶皱的产物，其轴向依区域构造线方向呈NNE~SSW伸展。轴部地层由上泥盆统天子岭灰岩组成，往两翼依次为上泥盆统帽子峰页岩及下石炭统孟公坳灰岩。该背斜在深塘部分向东倒转，两翼岩层倾角较陡，一般为60~75度。
由于褶皱作用的进行，在背斜轴附近的叶片状泥质灰岩夹薄中厚层灰岩产生层间剥离及滑动，为成矿作用创造空间。
2.2.2断裂
⑴.成矿前断裂：以纵向逆断层为主，如矿床西部的F1断层，规模很大，延长约15公里，走向NNE，倾向SE，倾角44~65度，与地层产状略有夹角。具有宽度3~10m的破碎带，热液胶结，方解石填充，伴有微黄铁矿化。推测为本矿床的导矿构造。
⑵.成矿后断裂：
①横断层：为横切或略斜交矿化带的断层，较大的有9条，其走向多为NW，倾向NE，倾角34~80度，根据其性质可分为平移断层和逆断层两种。
②纵断层：发生在矿带中间及旁侧，如F8断层产状与矿体大致相似。走向48度，倾向NW，倾角70度，具有明显的破碎带，最宽可达2m。
⑶成矿裂隙：
矿床成矿裂隙由层间剥离~滑动带及层内裂隙组成，其中前者为控制容矿层的构造，后者为次一级的容矿空间（充矿构造）。
本矿床的容矿构造以层间滑动为主，规模较大，在层内形成较为简单的层状矿体；层间剥离次之，多形成扁豆状及透镜体状矿体。
层内裂隙：为岩层经层间滑动及挤压弯曲所产生的裂隙。主要表现为层间裂隙，横节理，破碎角砾间隙等，这些小裂隙构成了容矿的次一级控制空间（充矿构造）。由于裂隙密集均匀程度的不同，直接的控制着矿化富集程度。
2.3岩脉
矿区内岩浆岩不发育，仅有少量辉绿岩脉在矿区的边部分布，与矿体及矿化无明显关系。
3 矿体特征
3.1矿床特征
矿床产于天子岭灰岩中，成矿受三级构造及两种岩相控制，矿床产状较陡，缺乏较好的封闭构造，呈之字形带状分布，南自虎表墩，北至竹子塘，全长达4km，分布面积约3km2。
3.2矿体特征
矿体赋存于硅化灰岩中，呈似层状的多层性产出，矿化硅化体与底层产状基本吻合，整个矿化带沿走向略呈“S”形弯曲， 矿体长度38~355m，厚度3.45~22.5m。矿体延深一般为50m左右，最大75m。矿体倾向SE，倾角50~75度。由于矿化的不均匀性和断续性，故形态较不规则，构成似串珠状或扁豆状、透镜状。往往在硅化带膨大部位，蚀变强烈，矿化普遍，矿体厚度变化在1.0~10.8m之间，其中主要矿体2―1平均厚度为3.57m，厚度变化系数为58。走向上硅化体中含矿断续出现，含矿段的个别部位矿体与硅化体厚度一致，但大部分矿体厚度均小于硅化厚度，矿化体含矿系数不均匀，如2-1号为0.39，2-4 号为0.70。矿体含矿品位较不均匀，单试料品位变化在0.06%~8.65%之间，单工程品位变化在0.72%~5.61%之间。其中2-1号矿体平均品位2.58%，2-4号矿体平均品位2.61%。无论沿走向或沿厚度变化均呈波浪式出现，其中沿厚度变化尤大，分段富集明显。
3.3矿石质量
3.3.1矿石物质组成
在原生矿石中，金属矿物主要为辉锑矿，其次为黄铁矿，少量的辰砂、雌黄、雄黄、白铁矿等；非金属矿物为石英，其次为萤石，绢云母、高岭土、方解石等。锑的氧化物有锑赭石、锑华、黄锑华等，此外，还有自然硫。
原生矿石的结构为：自形、半自形、胶状等。矿石构造有：块状、网脉状、条带状、星点状、放射状、晶洞状、角砾状等。此外在少部分的氧化带中形成残余构造。
3.3.2矿石化学成分
从光谱分析结果可知，本矿床属单一的硫化物辉锑矿床，其中有一组分在精矿中有0.03%的银含量，有害元素砷的含量甚微。
3.3.3矿物的生成顺序
根据矿物自然特征及其共生关系，矿物的生成顺序为：
成矿早期：石英、萤石、绢云母、黄铁矿、辉锑矿
成矿晚期：石英、辉锑矿、方解石、辰砂、雌黄
3.4矿石类型和品级
矿床主要金属矿物为辉锑矿，按氧化程度可以分为原生矿石和氧化矿石。由于矿床中硫化物较为简单，矿石结构致密，地矿分化能力强，故氧化带极浅。根据脉石矿物与有用金属矿物的组合关系，本矿床可以分为三种矿石：⑴石英――辉锑矿石；⑵石英――萤石――辉锑矿石；⑶方解石――辉锑矿石。
3.5矿体围岩与矿化关系
矿体围岩蚀变以硅化最为普遍，蚀变程度最为强烈，对成矿起着控制作用。此外有黄铁矿化、萤石化、方解石化、绢云母化、白云石化等，且与矿化有一定的关系。
本矿床围岩蚀变与矿化不但有空间关系，并且有内因关系，主要是由围岩蚀变成矿。其中与矽化关系最为密切，矿化范围直接为矽化带所控制，矿体厚度小于等于矽化厚度，根据2-4/2-1号矿体厚度与矽化体厚度之比计算，矽化体含矿系数为0.70、0.39。在强烈的矽化部位则矽化体膨大，矿化亦较强烈，在矿化地段，矿体厚度与矽化厚度成正比关系。
4成矿控制因素：
4.1、构造控制因素：
（1）导矿构造：
西部大断裂（F1）,其产出规模巨大，有宽达3-10m的破碎带，且有热液胶结、方解石充填及微黄铁矿化现象，与成矿有一定的空间联系，因此推测为本矿床的导矿构造。矿液沿大断裂上升与上盘进入第一层具有容矿构造及复矿构造的岩层，在由容矿构造接受迁移，在适宜的情况下产生沉淀。
（2）：容矿构造：
矿床的容矿构造为背斜轴部岩层的层间滑动――剥离构造，且有多层性，为矿液上升的一般通道和容矿空间，使含矿矽化体呈层状或似层状平行产出。
（3）：充矿构造：
为容矿构造内的次一级层间裂隙，主要有横节理、层间裂隙及破碎角砾间隙，为辉锑矿的最终充填沉淀空间。本级构造直接的控制着矽化带中的富矿部位，如0线、28线附近（即2-4、2-1号矿体）由纵裂隙（层间裂隙）为主的充填着辉锑矿，且可见含矿之横节理交错出现，伴随着岩层的破碎，有呈团块状之辉锑矿充填，因此构成了本矿床的富矿地段。
4.2岩性控制因素：
（1）透水性弱的岩层的遮挡作用：矿体产出部位的两侧（即上下盘）均为孔隙度小，渗透性差的岩层――叶片状泥质灰岩及炭质――叶片状灰岩，该层总厚度为40-170m，中厚层及薄层灰岩重复出现，因此明显的起着分层遮挡作用，构成矿体产出的多层性，其中矿化作用于炭质――叶片状灰岩关系更为密切。
（2）矿化岩石化学性质的控制作用：矿床含矿蚀变岩石为中厚层及薄层灰岩，旁侧有炭质――叶片状灰岩，有利于交代及锑的沉?铡Ｔ诮淮?作用过程中CO2大量带出，热液中CO2浓度增大，则Na2s浓度会降低，促使辉锑矿析出。另外炭质对锑元素的附着作用亦使锑矿化富集。
（3）矿化岩石物理性质的控制作用：矿床成矿原岩为较硬且有一定厚度的灰岩，由于其可塑性较二侧的叶片状泥炭质灰岩较为差，在背斜岩层产生剧烈的褶皱和层间滑动时产生破碎，成为矿液沉淀空间。而在其西侧出现叶片状泥炭质灰岩则产出剧烈的挠曲。
5矿化富集规律：
⑴、矽化强度明显的控制着锑矿化在矽化较强部位矿化较好，矽化较弱或微弱部位则矿化变弱或即近消失。
⑵、在矽化体急速膨大部位，矿体厚度较大，其中有富矿出现。
⑶、在矽化体的一侧或二侧出现炭质――叶片状灰岩时，可能由于起遮挡作用和炭质促使锑矿液沉淀，使矿化富集。
⑷、富矿体受充矿构造的发育程度所控制，一般在矽化带剧烈破碎部位（成矿前），辉锑矿沿裂隙充填，易形成脉状或团块状富矿体。
⑸、在二组以上的裂隙交叉部位，辉锑矿富集，向上形成囊状富矿体。
⑹在矽化带中出现萤石的部位，必然有辉锑矿。
⑺、矽化体倾角较缓部位，由于起半封闭作用，导致矿化富集。如28线倾角62度，矿化深度>100m；0线倾角67度，矿化深度在75-100m之间；40线倾角76度，矿化不好；竹子塘208线倾角82度，控制沿倾斜130m左右矽化现象均已消失。
⑻、层状矽化体较似层状或扁豆状矽化体规模大，含矿好。主要矿体均赋存于层状之矽化体中。
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