(2)碎屑岩型——贵州独山半坡锑矿床。

1.矿区地质特征

半坡锑矿床位于贵州省南部独山县城东约14km处,是一个大型锑矿床。该矿床位于江南古陆的西南边缘,湘黔汞矿带与广西丹池锡锑多金属矿带之间。具有区域成矿特征,属于两者之间的过渡锑矿带(朱迅等,1999)。是贵州重要的锑产区之一,锑汞矿(点)分布广泛,有甲白锑矿、北大锑汞矿、八年锑矿、银矿等。

图2-4独山箱形背斜南倾端地质矿产分布示意图

(据钟启伟2012)

1—上泥盆统;2-中泥盆世;3-下泥盆统;4-下志留统;5-志留纪;6-下奥陶统;7-大型锑矿床;8-中型锑矿床;9-小型锑矿床或矿点;10-汞矿赋存;11-地质界线;12-故障;13-背斜轴

2.矿体特征

半坡锑矿床产于下泥盆统丹琳组大陆边缘的碎屑岩中,含矿岩系为海相碎屑岩,即泥岩、粉砂岩和细砂岩,成矿类型属碎屑岩型锑矿床。矿体主要充填在半坡北北西向张扭帚状断层群的断裂带和影响带内,主要矿体呈大脉状。矿体产出基本与断层重合,矿体大小与断层规模呈正相关(图2-5)(崔等,1995)。矿体可分为两类,一类是产于断层扩张或交汇处的脉状和囊状,另一类是靠近主断层的脉群。单个矿体一般长60 ~ 60 ~ 600米,厚0.5 ~ 15米,深80 ~ 450米。锑的品位约为1% ~ 10%,某些致密块状矿石中锑的最高品位超过45%。

根据野外观察,结合显微镜鉴定,矿石结构主要为自形针状柱状结构、自形-半自形粒状结构,显微镜下可见细脉-网脉结构、团块状孪晶结构、包裹体结构和间隙结构。矿石构造有块状构造、放射状构造、细脉构造、细脉浸染状构造和角砾岩构造。矿物成分单一,主要矿石矿物为辉锑矿,其次为黄铁矿;脉石矿物主要是应时,其次是方解石、白云石、重晶石和粘土矿物。可见脉石矿物呈块状或细脉状,形成矿石骨架,辉锑矿呈脉状或细脉状分布于矿石中。

图2-5半坡锑矿勘探线剖面示意图

(据崔等人1995)

1—砂岩;2-页岩;3-石灰岩;中泥盆统4-独山组;5-四元;6—粉砂质页岩;7-斜坡沉积;8—断裂和数量;9—矿体;10—下泥盆统舒家坪组;11—中泥盆统龙洞水组;12-下泥盆统丹琳组

3.遗传模型

早、中泥盆世,贵州中古陆向东延伸与江南古陆相连,独山位于都匀-凯里湾外。古陆上板溪群凝灰质板岩中丰富的锑被风化剥蚀,岩石中的锑部分溶解迁移,部分以碎屑形式迁移入海并初步富集,与岩石一起沉积成为中泥盆统矿源层,成为整个成矿过程中最根本的物质基础。后期成矿热液主要来自大气降水,大气降水在向下渗透、迁移和循环过程中与围岩发生了强烈的氧同位素交换。背斜轴部的断裂构造是主要控矿因素,为含矿热液提供了驱动力、热源、运移通道和沉淀空间。垂直断层加深增大,深部物质和热流上升。同时,大气降水向下渗透并与底层水和深部热流汇合,不断溶解和提取深部地层和断层中的成矿物质,增加其盐度和盐度。在燕山期构造动力的驱动下,成矿流体沿断裂系统向上运移,沉积在温度和压力急剧缓和的急倾斜断裂带上,形成半斜坡急倾斜脉状矿床(图2-6)(金钟国和戴塔根,2007;钱建平等,2000;钟启伟,2012)。

4.矿床系列标本简介

2010年,根据区域成矿特征和半坡锑矿床地质特征,在下泥盆统丹琳组含矿地层中采用分块拾取法采集了18个矿样(表2-2),其中采集了10个矿样,岩性为辉锑矿、细脉辉锑矿和脉状辉锑矿。采集围岩样品5件,岩性为深灰色粉砂质泥岩、应时砂岩、石英岩砂岩、细粒应时砂岩、泥质粉砂岩;采集了三个矿化围岩样品,岩性主要为辉锑矿破碎的应时砂岩、含辉锑矿的应时砂岩和辉锑矿化的应时砂岩。本次采集的样品基本反映了半坡锑矿床的地质特征和不同结构、不同物质成分的矿石类型。

图2-6独山锑矿床成矿模式

(据钟启伟2012)

1—中泥盆统龙洞水组;2-下泥盆统舒家坪组;3-下泥盆统丹琳组;4-矿体;5-矿物浸出和矿物液体迁移的方向;6—中泥盆统独山组

表2-2贵州省独山县半坡锑矿采集的标本

注:表中Sb2-b代表贵州省独山县半坡锑矿标本,Sb2-B代表标本薄切片号,Sb2-g代表标本轻切片号。

5.盘子

(1)标本照片及其特征描述

中国典型矿床的系列标本和光学薄片。铅锌锑银金矿床

Sb2-B01

锑矿。矿石呈灰色,自形针状柱状,块状,放射状。矿物辉锑矿为铅灰色,其条纹(粉末)也为铅灰色。呈自形、针状、柱状晶体,部分呈半自形-异形、颗粒状,长2 ~ 3 cm,柱宽1 ~ 3 mm,集合体呈放射状、菊花状,含量约60%,圆柱体表面常呈纹状(多片状双晶粒)。脉石矿物为应时砂岩,角砾岩为细粒应时砂岩,部分为后期充填的白色应时脉。主要矿物成分为应时,含量约为40%。

中国典型矿床的系列标本和光学薄片。铅锌锑银金矿床

Sb2-B02

锑矿。矿石呈灰色,自生-异形粒状结构,细脉-细脉浸染状结构。矿石矿物辉锑矿,铅灰色,自生-异形柱状粒状,金属光泽,灰色脏手纹,含量约5%。脉石矿物为方解石,呈块状或细脉状。锑以脉状或细脉状分布在矿石中。

中国典型矿床的系列标本和光学薄片。铅锌锑银金矿床

Sb2-B03

脉状辉锑矿矿石呈灰-浅灰白色,半自形-异形柱状粒状结构,细脉-细脉浸染状构造。矿物辉锑矿呈半自形-异形柱状,灰-铅灰色,有金属光泽,硬度低,手脏,细脉或细脉嵌布于矿石中,含量2% ~ 3%。脉石矿物有三种:石英岩应时砂岩,构成矿石主体,应时无色透明,呈圆形,次生边增大明显,胶结物也为硅质,含量约85%;方解石细脉,由肉红色方解石组成,脉宽1 ~ 5m,长10cm,平行分布,含量约10%。应时脉由无色应时微晶组成,与辉锑矿脉密切共生。晚期硅化应时脉和辉锑矿脉穿过应时砂岩和方解石脉。

中国典型矿床的系列标本和光学薄片。铅锌锑银金矿床

Sb2-B04

深灰色粉砂质泥岩。岩石深灰色,粉-泥质结构,层状构造。主要矿物成分为泥质矿物,含少量粉砂。岩石硬度小,刀雕成粉,加盐酸不起泡。都是粘土矿物,由于颗粒细小,肉眼难以分辨。

中国典型矿床的系列标本和光学薄片。铅锌锑银金矿床

Sb2-B05

脉状-网状脉状辉锑矿。矿石呈灰色,具有自生-异形柱状粒状结构和脉状-网状脉状结构。矿石矿物为辉锑矿,呈铅灰色-灰黑色,有金属光泽,硬度低,多呈细小针柱状集合体,少数呈异形颗粒或薄膜状。辉锑矿在矿石中呈细脉-网脉状分布,脉宽1 ~ 5mm,方向不规则,含量10% ~ 15%。脉石矿物主要为应时砂岩,岩石呈角砾岩状,棱角分明,见后期充填的应时和方解石脉。矿化期后有构造断裂,把矿石打碎了,断裂面上的辉锑矿变成了粉末,弄脏了手。

中国典型矿床的系列标本和光学薄片。铅锌锑银金矿床

Sb2-B06

锑矿化断裂应时砂岩。灰色,中细粒砂质结构,块状构造。砂粒成分为应时,无色透明,胶结物为硅质,岩石为轻度变质石英岩,有时晶界不清,岩石碎裂。辉锑矿在岩石中呈细脉或细脉状不均匀分布,呈灰色条带或巢状,含量< 1%。

中国典型矿床的系列标本和光学薄片。铅锌锑银金矿床

Sb2-B07

含黄铁矿的锑矿。矿石呈灰色,自生-异形粒状结构,块状构造。矿石矿物主要为辉锑矿,呈铅灰色,有金属光泽。多数为自形短柱状或长柱状晶体,部分为异形粒状。晶柱的横向孪晶非常发育,含量约为30%。其次是少量黄铁矿,含量为1% ~ 2%。脉石矿物主要为硅质胶结的石英岩砂岩,岩石中还可见小应时脉或后期充填的小集合体。

中国典型矿床的系列标本和光学薄片。铅锌锑银金矿床

Sb2-B08

应时砂岩。岩石呈灰白色,中细粒砂质结构,块状构造。主要矿物成分为石英砂,多为无色透明,颗粒细小,水泥也为硅质,无色坚硬,滴酸不起泡。胶结形式有孔隙型和基底型。石英砂含量约60%,水泥含量近40%,岩石轻度变质,有次生石英岩化。这些岩石含有微量的黑色矿物。

中国典型矿床的系列标本和光学薄片。铅锌锑银金矿床

Sb2-B09

锑矿。矿石呈灰-浅灰白色,自形-异形柱状粒状,细脉状,细脉浸染状。矿石矿物为辉锑矿,铅灰色,自生-他形粒状晶体。粒度一般为1 ~ 3mm,部分可达10mm,矿化沿断裂充填,有时交代充填矿脉两侧。有时在小裂隙旁还有次生小裂隙,并被矿化充填,含量5% ~ 8%。脉石矿物为应时砂岩,硅质胶结,次生石英岩化。矿石中发育中小裂隙,褐铁矿沿小裂隙浸染。

中国典型矿床的系列标本和光学薄片。铅锌锑银金矿床

Sb2-B10

角砾状辉锑矿矿石呈灰色,自生-异形粒状结构,角砾状构造。矿石矿物为辉锑矿,铅灰色,自生-异形颗粒,见1mm×5mm晶体,含量约10%。应时砂岩角砾岩是以胶结物的形式胶结的。脉石矿物为浅灰色细粒应时砂岩。岩石和矿石中有微量黄铁矿,断口上常见褐铁矿氧化物。

中国典型矿床的系列标本和光学薄片。铅锌锑银金矿床

Sb2-B11

含辉锑矿脉的应时砂岩。应时砂岩,灰色,中细粒砂质结构,裂隙结构,块状结构,脉状结构。辉锑矿呈脉状(仅在矿石边缘见一条脉),其中辉锑矿自结晶良好,呈针状,铅灰色,粒度2mm×10mm,含量5% ~ 10%。脉石矿物主要为应时砂岩,未发现其他矿物,砂岩中可见不均匀的细粒黄铁矿。

中国典型矿床的系列标本和光学薄片。铅锌锑银金矿床

Sb2-B12

石英状砂岩。岩石呈灰白色,中细粒砂质结构,残留砂质结构,块状构造。石英砂较细,约占60%。胶结物为硅质,岩石轻度变质,胶结物重结晶,石英砂颗粒次生边扩明显。

中国典型矿床的系列标本和光学薄片。铅锌锑银金矿床

Sb2-B13

锑矿。矿石呈灰-铅灰色,粗粒结构,块状构造。矿石全部由辉锑矿组成,呈灰-铅灰色,柱状,少量针状,一组解理发育,圆柱体横向孪晶非常发育,含量约95%。矿石含应时砂岩角砾岩,约占5%。

中国典型矿床的系列标本和光学薄片。铅锌锑银金矿床

Sb2-B14

锑矿。矿石呈灰色,自生粒状,脉状和脉状。矿石矿物为辉锑矿,呈铅灰色,金属光泽,自柱状集合体,呈脉状产出。脉宽3 ~ 10 mm,延伸未知。可见分枝和复合现象,辉锑矿含量为4% ~ 5%。其余为石英岩细砂岩,灰色,中细粒砂质结构,残余砂质结构,块状结构。岩石碎裂,表面有划痕。

中国典型矿床的系列标本和光学薄片。铅锌锑银金矿床

Sb2-B15

应时砂岩中的锑矿化。岩石呈灰-浅绿灰色,中细粒砂质结构,块状构造。主要矿物是应时,无色细粒。胶结物有硅质胶结、基底胶结和孔隙胶结。石英砂颗粒和胶结物均为硅质,应时含量约为98%。锑,铅灰色,金属光泽,低硬度,自柱状或异形细粒,充满岩石中的不规则纹理。脉体规模小,方向不规则,含量约2%。

中国典型矿床的系列标本和光学薄片。铅锌锑银金矿床

Sb2-B16

细粒应时砂岩。岩石呈灰色,细粒砂质结构,块状构造。砂质成分均为细粒应时,粒径0.1 ~ 0.5 mm,无色透明。胶结物为硅质,为基底胶结和孔隙胶结。岩石中的矿物粒度均匀,颜色单一稳定。可以看到脉冲宽度约为65438±0毫米的含黄铁矿的应时细脉,这些细脉贯穿样品。

中国典型矿床的系列标本和光学薄片。铅锌锑银金矿床

Sb2-B17

脉状辉锑矿矿石呈灰色,中粒自形-他形结构,脉状构造。矿石矿物为辉锑矿,灰色-铅灰色,自生柱状晶,集合体呈放射状,可见2mm×30mm大小的晶体。在解理面上,条痕发育,矿化呈脉状,宽1 ~ 3 mm,延伸未知,含量约10%。主体为细粒应时砂岩,含方解石脉。矿石表面有划痕,划痕表面的辉锑矿呈粉末状,会弄脏手。

中国典型矿床的系列标本和光学薄片。铅锌锑银金矿床

Sb2-B18

淤泥质粉砂岩。岩石深灰色,粉-泥质结构,细粒层状构造。主要成分为泥质和细砂质,矿物颗粒较细,肉眼无法分辨矿物类型和粒度含量。加盐酸不起泡(岩粉)

(2)显微镜下标本鉴定照片及其特征描述。

中国典型矿床的系列标本和光学薄片。铅锌锑银金矿床

Sb2-b08

应时砂岩。细粒结构,块状结构。主要矿物成分是应时(Q z,约75%)和斜长石(Pl,约20%)。斜长石,三斜晶系,无色,负低突起,发育片状孪晶。应时,无色透明,表面光滑,无风化,有高低突起,无解理,无结晶等形状,粒径0.2-0.5毫米

中国典型矿床的系列标本和光学薄片。铅锌锑银金矿床

Sb2-g01

主要金属矿物为辉锑矿和少量黄铁矿,偶见碳质成分。辉锑矿(Snt)含量约2%,呈不规则粒状结构,充填在透明矿物颗粒中。多面孪晶常见,集合体呈脉状镶嵌在透明矿物颗粒中,粒径在0.002 ~ 2.0mm之间,黄铁矿(Py)为少量,具自形-半自形粒状结构,呈立方体晶体截面形状,粒径在0.01 ~ 0.1mm之间。

矿化序列:黄铁矿→碳质→辉锑矿。

中国典型矿床的系列标本和光学薄片。铅锌锑银金矿床

Sb2-g03

主要金属矿物为辉锑矿和少量黄铁矿。辉锑矿(Snt)含量约5%,呈不规则粒状结构,充填在透明矿物颗粒中。常见有片状孪晶,集合体以脉状穿插在透明矿物颗粒中,粒径在0.002 ~ 2.0mm之间,黄铁矿(Py)为少量,呈自形-半自形粒状结构,有立方和五角十二面体晶体截面,部分呈异形粒状结构分布,粒径在0.005 ~ 0.2mm之间。

矿化序列:黄铁矿→辉锑矿。

中国典型矿床的系列标本和光学薄片。铅锌锑银金矿床

Sb2-g09

主要金属矿物为辉锑矿和黄铁矿。辉锑矿(Snt)含量约65,438±0%,呈不规则粒状结构,充填于透明矿物颗粒中。通常具有小片状孪晶,集合体呈细脉-网状脉状散布在透明矿物颗粒中。局部可见其交代体中含有粒度为0.002 ~ 0.6 mm的黄铁矿颗粒,黄铁矿(Py)含量约为65438±0%,呈自形、半自形粒状结构,晶体截面为立方、五角形十二面体,部分呈异形粒状结构,被辉锑矿替代为残余颗粒,粒度为0.005 ~ 0.2 mm。

矿化序列:黄铁矿→辉锑矿。

中国典型矿床的系列标本和光学薄片。铅锌锑银金矿床

Sb2-g13

主要金属矿物为辉锑矿,未发现其他金属矿物。辉锑矿(Snt)含量约99%,呈不规则粒状结构分布。局部可见脉状,夹杂透明矿物颗粒,常见片状孪晶,粒径0.002 ~ 0.6毫米。

矿化序列:辉锑矿

中国典型矿床的系列标本和光学薄片。铅锌锑银金矿床

Sb2-g15

主要金属矿物为辉锑矿和少量黄铁矿颗粒。辉锑矿(Snt)含量约为5%,呈不规则粒状结构分布。可见其集合体为细脉-网状脉,夹杂透明矿物颗粒,常见有颗粒大小为0.002 ~ 2.0毫米的小片状孪晶..少量黄铁矿(py)呈半自型-同素异形粒状结构分布在透明矿物中,粒度在0.002 ~ 0.03毫米之间。

矿化序列:黄铁矿→辉锑矿。

中国典型矿床的系列标本和光学薄片。铅锌锑银金矿床

Sb2-g17

主要金属矿物为辉锑矿和少量黄铁矿颗粒。辉锑矿(Snt)含量约为2%,呈不规则粒状结构分布。可见其集合体为细脉-网状脉状,夹杂透明矿物颗粒,常见片状孪晶,粒径范围为0.002 ~ 65438±0.0mm,少量黄铁矿(py)以自型-半自型粒状结构分布于透明矿物中,具有立方晶体截面,粒径在0.002 ~ 0.2mm之间。

矿化序列:黄铁矿→辉锑矿。