秦嶺—祁連山一帶銻礦礦床地質(zhì)特征與成因研究

薛 濤，呂建龍

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 酒泉 735000）

1 對(duì)甘肅區(qū)域地質(zhì)的分析

（1）地層分析。由于甘肅區(qū)域地質(zhì)相對(duì)較為特殊，整體的區(qū)域出露地層主要為三疊系、二疊系、白堊系、泥盆系等。泥盆系的主要地層分布特征為呈北向西展開，并且與二疊系呈現(xiàn)斷層接觸，主要在甘肅以北。二疊系的主要地層分布的特征為與泥盆系接觸，并且主要的板巖是由夾雜石英砂巖構(gòu)成的，并且還有這大量的千枚巖。三疊系的主要底層分布特征為新舊不一，從老到新有著不同的巖石構(gòu)成，其中由老到新地段主要有大河壩組、下龍馬組以及滑石關(guān)組。其主要的巖性特征為：長(zhǎng)石石英、灰?guī)r夾板巖、粉砂巖、灰?guī)r以及灰泥巖等構(gòu)成[1]。白堊系的地層巖性主要表現(xiàn)為加泥砂質(zhì)巖以及紅色含礫巖。

（2）構(gòu)造分析。對(duì)于甘肅地區(qū)主要身處的大地構(gòu)造位置是，南秦嶺褶皺帶，整體的構(gòu)造是由北向西延展開來，主要的組成是因?yàn)轳薨櫼约澳鏇_之間的作用斷裂形成的。對(duì)于甘肅地區(qū)的形成斷裂的原因主要是因?yàn)橛杀毕驂号さ臄嗔?，其次是由于北東的右向平移從而形成的斷層[2]。對(duì)于甘肅整個(gè)地區(qū)而言，北向西的斷裂有著更大的規(guī)模，也是此區(qū)域最為主要的控礦斷裂。最后，北向東斷裂，因?yàn)閿嗔岩?guī)模相對(duì)比較小，切割向著北向西方向，如此斷裂則屬于后期具有破壞性的斷裂，因此不在本文研究范圍之內(nèi)。

（3）圍巖蝕變以及變質(zhì)作用。對(duì)于該地區(qū)來說，不論是三疊系，二疊系還是白堊系，泥盆系來說都遭受到了不同程度的區(qū)域變質(zhì)。通過長(zhǎng)時(shí)間弱區(qū)域變質(zhì)的作用從而形成了主要以魯綠泥石以及絹云母等為主要的礦物質(zhì)。并且在變質(zhì)的過程中，變質(zhì)礦物質(zhì)的板理面有著較為均勻的分布，并且由于變質(zhì)礦物質(zhì)的長(zhǎng)期組合作用，從而形成了綠片巖相。對(duì)于圍巖蝕的變化主要是以黃鐵礦化以及硅化和碳酸巖化等方面。并且在此過程中硅化與銻礦的關(guān)系最為密切的，是整個(gè)該地區(qū)內(nèi)主要的礦物標(biāo)志之一。

2 礦床的主要地質(zhì)特征

（1）礦石的主要組成成分。在此地區(qū)的礦石的自然類型主要是石英巖型輝銻礦礦石以及碳酸巖化碎裂這兩種類型。當(dāng)然該地區(qū)也有個(gè)別地段主要的碎裂是由黃鐵礦化。對(duì)于該地區(qū)的礦石的相關(guān)組合較為簡(jiǎn)單，主要的礦物質(zhì)就是通過輝銻礦以及磁黃鐵礦等組成，并且在分布上的密度以及粒度分析就比較復(fù)雜。在粒度分布上主要是以以下幾種分布：①全自形柱狀結(jié)構(gòu)：該結(jié)構(gòu)主要是由輝銻礦的結(jié)構(gòu)特征構(gòu)成的，輝銻礦主要呈現(xiàn)柱狀，并且由于個(gè)體有著較大的長(zhǎng)寬比，在長(zhǎng)時(shí)間蝕變的作用下，與蝕變建立起的了非常密切的聯(lián)系，并且輝銻礦是屬于非常容易分離的一種結(jié)構(gòu)類型。②它形粒狀結(jié)構(gòu)：該結(jié)構(gòu)主要是由磁黃鐵礦以及輝銻礦并且呈現(xiàn)出它形粒狀。一般而言這兩種礦石主要的粒度是在0.048mm～0.074mm之間，并且部分填充在裂隙當(dāng)中。而輝銻礦的主要形態(tài)是形粒狀，部分磁黃鐵礦與部分輝銻礦會(huì)表現(xiàn)出一種共生的形態(tài)，并且形成的分布表現(xiàn)為不連續(xù)性。③交代結(jié)構(gòu)：以輝銻礦交代磁黃鐵礦，是主要的礦石礦物結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)形式，被交代的磁黃鐵礦中含有大量的殘留物，并且再交代的過程中磁黃鐵礦原來的塊狀結(jié)構(gòu)則會(huì)被輝銻礦完全的取代。

（2）礦體特征。頂?shù)装迮c礦體有著較為明顯的界限，并且整體走向或者是傾向主要呈現(xiàn)為波狀彎度變化。

3 礦床的主要成因探討

（1）成礦熱源。由于該地區(qū)經(jīng)過了長(zhǎng)時(shí)間的沉積，從而形成的沉積層有著較高的厚度，因此表現(xiàn)出為地?zé)嵩鰷氐默F(xiàn)象，此現(xiàn)象是能夠促進(jìn)地下水循環(huán)以及礦質(zhì)從巖石中活化析出的一種非常重要的條件與因素。除此之外，對(duì)于低下巖漿活動(dòng)中所提供出來的熱，對(duì)于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為熱能能夠在為放射性物質(zhì)脫變提供了非常有利的條件，并且在脫變過程中也會(huì)伴隨著大量的熱能產(chǎn)生，從而在此區(qū)域下形成了熱力場(chǎng)?？偠灾?，此地區(qū)的區(qū)域熱力場(chǎng)主要是由于多種不同來源的熱共同組成的。熱力場(chǎng)的存在不僅能夠加熱下滲降水還能夠促進(jìn)巖漿水吸取深部巖石或者是地層中的成礦物質(zhì)，從而形成含礦熱液，進(jìn)一步成為驅(qū)動(dòng)活化熱，進(jìn)一步上升遷移到對(duì)構(gòu)造有利部位以及圍巖附近，從而沉淀再形成礦物質(zhì)。積少成多，進(jìn)一步形成礦床。

（2）礦質(zhì)沉淀的聚集機(jī)制分析。容礦空間：對(duì)于此地區(qū)的礦區(qū)主要是北向西斷裂，并且再巖石孔隙以及裂隙等均為礦質(zhì)的沉淀提供了有利的地質(zhì)空間。熱溫度的作用：對(duì)于此地區(qū)的礦床熱液，隨著從深地球深部巖漿位置逐漸的還原到正常溫度，從而使得溫度逐漸變?nèi)酰绱艘粊韺?duì)地化平衡有很大的破壞，從而形成礦質(zhì)沉淀的現(xiàn)象。并且隨著熱液逐漸向上移動(dòng)，熱液溫度以及壓力在逐漸的下降，此條件為金屬硫化物的形成提供了非常有利的條件。

總而言之，此地區(qū)的礦床物質(zhì)激烈離不開與地球相關(guān)的化學(xué)以及物理?xiàng)l件的控制與影響下，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間反復(fù)的作用富集從而形成礦床。

（3）礦床的實(shí)際成因。通過對(duì)該地區(qū)使用同位素分析法，得知礦點(diǎn)內(nèi)的黃鐵礦主要呈現(xiàn)出星狀分布于各個(gè)巖石中，由于黃鐵礦最早的形成是在輝銻礦中，因此可得得知礦床礦物質(zhì)中的硫主要的是來自于地層本身。并且根據(jù)對(duì)輝銻礦的實(shí)際測(cè)試過程中，輝銻礦有著較為完整、幅度大的爆破曲線，這一點(diǎn)就說明是氣泡包裹體發(fā)育。然后再通過對(duì)溫度的測(cè)試結(jié)果分析，得出在不同點(diǎn)的起爆溫度也存在這一定的差異，這就說明成礦溫度是在一個(gè)區(qū)間內(nèi)形成的，還不是一個(gè)特定的點(diǎn)。由于成礦的過程較長(zhǎng)，并且與地下鹵水有著河大的關(guān)系，礦床的根本成因主要是由于同生沉淀的礦源層，然后經(jīng)過長(zhǎng)期的改造，聚集與再造型，從而形成礦床。

4 結(jié)語

綜上所述，不論是對(duì)礦石礦物的實(shí)際分析，還是對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)造等方面的研究，該地區(qū)的銻礦礦床的主要形成原因就是通過沉淀礦源層，然后經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的變質(zhì)地下鹵水的作用，最終聚集再造型從而形成礦床的。另外從實(shí)際的產(chǎn)狀上分析，礦床主要變現(xiàn)為兩翼有小褶皺的存在，這是一種能夠形成較厚礦體最為有利的部位。并且成礦熱液從深部的巖體上升而來，逐漸冷卻，最終富集形成。