贵州省独山地区半坡式锑矿成矿要素及成矿模式探讨

黄明洁

（贵州省有色金属和核工业地质勘查局三总队，贵州 遵义 563000）

1 区域地质背景

1.1 区域地层

独山地区属东南地层区，桂湘赣地层分区。出露地层青白口系清水江组至中三叠统许满组、上白垩系及第四系。其中缺失中、上奥陶统，部份中志留统及上志留统、中、上三叠统、下白垩统及侏罗系等。预测区内上二叠统、三叠系及上白垩统均无出露。区内地层以海相为主，以碳酸盐台地相沉积建造及陆地边缘相沉积建造为主，其次为台缘—陆棚相沉积建造。

1.2 区域构造

预测区位于上扬子古陆块二级构造单元，扬子陆块南部被动边缘褶冲带三级构造单元之都匀南北向褶皱区四级构造单元的东南部、松桃—独山深断裂东部、三都凹陷南端、江南台隆西缘、独山箱状背斜南倾没端部位。主体构造为独山箱状背斜及其西翼的独山断层、东翼的烂土断层和其间的配套构造（图1）。

2 半坡式锑矿典型矿床特征

2.1 矿体特征

半坡锑矿床为“再造式”层控交错型辉锑矿床。矿床主要产于下泥盆统丹林群陆缘碎屑岩层中，充填于北北西向的半坡张扭性断裂带及影响带内，主矿体呈大脉状产出。矿床明显受地层岩性及断裂控制。

半坡锑矿床9个矿体，有7个充填于F1断裂组的断裂带及影响带内。诸矿体的产出皆与F1断裂组吻合，呈北北西向展布。断层规模大小与矿体大小基本成正相关关系，其主断裂F1-1控制着Ⅰ号矿体，规模最大，长1220m，储量占72%，是矿床中主要矿体。断裂组中的规模较小的断裂，如F1-12、F1-11、F1-10、F1-3、F1-8等控制的矿体规模较小，一般长60～550m。矿床总体呈北北西向展布。

2.2 矿床成矿要素特征

贵州省独山县半坡锑矿为半坡式不规则碎屑岩脉状热液型锑矿床，其成矿要素见表1。

表1 贵州省独山县半坡锑矿成矿要素表

2.3 成矿模式

独山县半坡锑矿成矿模式（图2）：早、中志留世，独山东临江南古陆，北西为黔中半岛，位于黔东海峡南端，古扬子海水经海峡南侵。此时独山的沉积物几乎都来自东边古陆。至早、中泥盆世，黔中半岛东伸与江南古陆相连，独山则位于都匀—凯里海湾外侧，距江南古陆更近，沉积物质更全部来自古陆。江南古陆上巨厚的板溪群——特别是凝灰质板岩中丰富的锑质（为地壳丰值的9倍），受到风化剥蚀后，其中的锑质部份溶解，以溶液或络合物形式随江河溪流、大气降水迁移至海中，此外，尚有部份则以碎屑形成向海中迁移。这些迁移到海中的锑质在适宜的地区得到初步富集，与岩石一起沉积下来而成为矿源层。

在箱状背斜范围内，大气降水由地表通过岩石孔隙、裂隙、节理、断层等途径向下渗透，逐步向深度很大的烂土深断层、独山深断层汇集流向深处，途中从矿源层萃取出Sb，并和一些封存的古海水混合。在深部受志留系翁项群上部不透水的泥质岩的阻拦，致使大部份流体在S1-2wn 界面上滞流，其局部凹陷处可使溶液汇集成含矿卤水溶液仓。

随着大的构造力作用，成矿流体沿烂土断裂、独山断裂等通道构造流向浅部，并分流进河沟断裂、银坡断裂，再从这些Ⅴ级断裂导流入半坡等张扭断裂及牛硐、蕊燃沟等压扭断裂。流经半坡、蕊燃沟、巴年等地时，由于温度压力的下降以及地下水中和作用，使矿液化学性质发生系列变化。pH值由中偏碱性转为中偏酸性，在有利的空间条件配合下，Sb质开始沉淀下来而成矿脉矿体。

3 区域成矿要素及成矿模式

3.1 区域成矿要素特征（见表2）

表2 独山地区锑矿成矿要素表

3.2 区域成矿模式

根据对典型矿床研究，结合预测区成矿规律特征及其成矿要素综合分析研究，将独山地区锑矿的成矿模式（图3）简述如下：

（1）广布着高锑量凝灰质板岩的江南古陆，在适宜的条件下，岩石中的锑或锑化物风化成极细的碎屑，以胶体形式随江河长距离搬运至滨海，在障壁海（特别是小海盆）的碎屑岩及部分碳酸盐中，浓集沉淀而成为矿源层。因此，巨厚的中下泥盆统碎屑岩及部分碳酸盐岩，是为独山锑矿主要的矿源层。此外，泥盆纪前的各地层中，只要有适宜的沉积环境也可出现锑质浓集的岩层而成为矿源层。

（2）矿源层含锑虽比地壳丰值高出几十到几百倍，但还远不是矿层。改造富集是成矿的关键。往往改造程度越高矿体规模就越大，矿质越好。改造的第一步是锑质从矿源层中析出。偏碱性的地下水（现半坡地下水pH 值为7.4～7.8）溶淋了矿源层中的锑及其他矿物质，在重力作用下往深部渗流。深部地温的增加使得渗流溶液变得愈来愈热，因而密度也随之变小，达到一定极限后终于改变了原来平衡状态，由向下渗流变为上升，至浅部冷却后又重新下沉。在这种不断的热卤水循环过程中，不断地从矿源层中溶洗了更多的锑和其他矿物质。使溶液中的矿化度越来越高。改造的第二步是汇集。没有汇集的矿液是分散的，只有经过在有利的部位的汇集后，方能形成矿液上升充填沉淀成脉时所需的“矿液仓”。下部不透水层所形成的低洼的“锅底”，就是有利的汇集部位。侵蚀面、大裂隙或密集小裂隙的存在，对汇集也是有利的。

（3）构造应力的作用，一方面给矿液增压和增温，另一方面断裂形成了低压区，使得矿液向断裂空隙流动，到浅部后随着温压的降低，也降低矿质的溶解度而发生沉淀。地表水加入的中和作用，矿液pH 值的改变，也是矿物发生沉淀的重要原因之一。此外，有机质的存在也促进了沉淀作用。半坡矿脉中有的样品有机炭达到1.6%～1.7%，说明它在成矿中发挥了一定作用。矿质可能呈氟、氯的铬合物形式搬运。巴年式矿床形成过程中，深循环作用较差，汇集规模也较小，故矿床规模不如半坡式。