贵州省三都县大高龙地区钒矿地质特征及成因浅析

陶大芬

（贵州省有色金属和核工业地质勘查局物化探总队贵州都匀558000）

1 区域地质概况

矿区位于江南地轴与扬子板块相结合部位的东部，是以前震旦系为基底的陆块边缘。其形成陆壳的时间较华南褶皱带早，二者在组成和结构上以及构造运动的表现上也有一定的差异，华南褶皱带系以前泥盆系褶皱为基底的后志留纪准台地，其形成陆壳的时间较扬子准地台为晚。

2 矿区地质

2.1 矿区地层

通过2006—2008 年度的化探、地质工作，已查明矿区出露地层由老到新有：下震旦统南沱组（Z1n），中震旦统陡山沱组（下寒武统渣拉沟组、中寒武统都柳江组、上寒武统三都组、中泥盆统帮寨组（D1b）及第四系（Q）.

2.2 矿区构造

工作区内断裂活动比较强烈，主要发育了北东向、北西向、近东西向三组断层，现分述如下。

2.2.1 北东向断层

F1断层：规模较大，贯通整个矿区，北东东—南西西延伸，长达2500m 以上，其南东盘为上升盘，而北西盘为下降盘。由于沿断层走向主要通过沟谷地段，难以发现断裂破碎带及其表现特征，仅从地层错位加以判断。

在其两侧发育着北东向的F2、F3、F4 等次一级小断裂。

F2断层：出现于矿区北西部，向北东方向延伸，长达1300m以上，其断层北西盘为上升盘。岩性为中震旦统陡山沱组白云岩及灰岩，而南东盘为下寒武统渣拉沟组硅质岩及黑色页岩。

F3断层：出现于矿区中西部，规模较小，向北东延伸，长达400m 以上，断层北西盘为下降盘，其岩性为下寒武统渣拉沟组硅质岩及黑色页岩，北东盘为上升盘，其岩性为下震旦统南沱组冰碛砾岩。

F4断层：出现于矿区西部，向南西方向延伸，长约250m 以上，断层破碎带宽约1.2m，角砾岩中角砾呈梭角状，胶结物为岩粉和铁质，断层下盘为灰白色白云岩。上盘岩性不明。断层倾向为290°，倾角79°。

F6断层：出现于测区南东角，向北东方向延伸，在区内长达700m 米以上，为含矿断层，铅锌矿产于断层破碎带中，破碎带宽约5m,倾向345—350°，倾角68—75°。

2.2.2 北西向断层

F8断层：出现在矿区南部P2剖面南段12 号点，向北西延伸进入南沱组冰碛层中，长约250m，断层产状清楚，其倾向为230°倾角为80°，其性质为正断层。

F5断层：出现测区南西部工作区之外。

2.2.3 近东西向断层F7断层：出现于测区东南角与F6相交，其规模较小，长达400—500m，断层南倾，倾角80°。

2.2.4 近东西向断层

通过2006—2008 年度的化探、地质工作，在矿区未见岩浆岩出露。

2.3 岩浆岩

矿区内出露地层几乎为沉积岩，岩浆岩不发育。

与T0比较，C组T1-2时点S100β明显升高(P<0.05)；与T0比较，M组T1-4时点S100β差异无统计学意义(P>0.05)；与C组比较，M组T1-2时点S100β明显降低(P<0.05)。见表2。

3 矿床地质特征

3.1 矿体规模、产状

3.1.1 Ⅰ号矿体①

Ⅰ—1 号块段

分布于F3断层西侧，矿体呈层状、似层状，与围岩产状一致，矿体走向北西，走向长300m，倾向长400m,V2O5 品位为0.50～1.04%，平均品位为0.66%；最大厚度为19.08 米。平均厚度为6.15米，有用组分为V2O5，少量的炭质和有机质，伴生矿物有Mo、Ni等。控制工程有：TC6、TC7、TC17、TC18。其中在TC7、TC17、TC18中V2O5含量较高（见单工程素描图TC7、TC17、TC18）。334 钒（V2O5）资源量9984.88 吨。

Ⅰ—2 号块段

分布于F3断层东侧，矿体呈层状、似层状，与围岩产状一致，矿体总体走向呈北西向，矿区范围内（北部矿体已超越矿区范围）走向最大长度850m，倾向最大长度1300m。V2O5平均品位为0.66%, 最低品位为0.50%，最高品位为1.33%，平均厚度为8.54m，最大厚度为18.57 米。矿体厚度不太稳定。有用组分为V2O5，含少量的炭质和有机质，伴生元素有Mo、Ni 等。控制工程有：TC9、TC19、TC10-1、TC12、TC20、TC21、TC4、BT1、TC22、TC23、TC3。其中在TC19、TC10-1、TC22、TC23、TC3中V2O5含量较高（见单工程素描图TC19、TC10-1、TC22、TC23、TC3）。334 钒（V2O5）资源量85963.28 吨。

3.1.2 Ⅱ矿体

图 大高龙地区钒矿区ⅠⅡ矿体平面示意图比例尺1：5000

3.2 矿石物质成分

矿区钒（V2O5）矿体严格受地层及岩性的控制，多呈分散状态，主要分布于下寒武统渣拉沟组黑色围岩中。矿与非矿难以区分。虽然钒在地层中分布不稳定，但在大高龙矿区“黒层”中发现钒矿有其一定分布规律，且在某些地段是较稳定的。根据野外观察，矿区金属矿物有：钒矿物、辉钼矿（MoS2）、黄铁矿（FeS）、褐铁矿（FeO[OH]）及少量的镍黄铁矿（[Fe、Ni]9S8）、孔雀石（Cu2（CO3）(OH)2）；非金属矿物有：有机质、方解石及少量石英。

3.3 矿体围岩、夹石及围岩蚀变

钒（V2O5）矿体围岩为下寒武统渣拉沟组黑色岩系，其岩性组合为薄层碳质页岩(或含硅质磷结核)夹薄至中厚层硅质岩(或互层)一碳质页岩一黑色页岩一粉砂质页岩。

3.4 矿石的氧化情况及矿石类型

根据野外槽探揭露观察，区内矿石的氧化程度较高，矿石的类型为氧化型。

3.5 伴生矿产情况

区域矿产较丰富，除钒矿以外，矿种还有铅锌、汞、及铁、重晶石等。已有中型铅锌矿床一处（牛场），矿点20 余处，与区域分散流异常吻合较好。但对钒矿，本区在以往区域资料没有涉及的矿产种类，所以其在区域上没有矿点。

3.6 矿石选（冶）性能

普查阶段未进行矿石加工技术性能试验。从邻区收集到的资料表明: 目前钒矿石的选冶加工技术方法有两种，分为有钠焙烧和无钠焙烧。前者简单易行，但不合算。即在矿石中按一定比例添加氯化钠破碎成球后焙烧，矿石中含有硫、磷等多种矿物与氯化钠发生反应，生成氯化氢、硫化氢、二氧化硫、一氧化碳等有害气体，同时排出大量粉尘和浓烟，对环境污染、破坏极大，加上矿石利用率低，回收率仅为30-50%，产品纯度低，质量较差而被淘汰；后者生产工艺流程比较经济，即将矿石破碎成球后焙烧，不添加任何原料和烧料，产生的尾气主要是二氧化碳，废气污染较轻，矿石利用率相对较高，回收率高达60%，产品质量优良。因此，采用无钠焙烧法优于有钠焙烧。

4 矿床成因

根据普查工作成果，已查明矿区下寒武统渣拉沟组黑色岩系控制着钒矿床的分布，表明渣拉沟组地层是钒矿床形成的基本条件。早寒武世早期广海陆棚、陆坡的强还原滞流及海盆缓慢沉降环境，则是钒矿床发生沉积成矿作用有利条件。黑色岩系中特定的含碳、硅的岩性组合序列是钒（V2O5）矿床形成的必须具备的岩相条件，其厚度越大，岩性序列发育越完整，所形成的矿床规模相应越大。在矿区钒矿体的成矿特点：当围岩黑色程度越高、含泥质、泥砂质越重，体重越轻，其矿石质量就越好，有用矿物品位就越高。因此矿区钒（V2O5）矿床，受地层及岩性的控制，是在有机质参与下发生成矿作用，属沉积型矿床。