河南卢氏南阳山锑矿地质特征与成因探讨

2021-01-24 07:57符觊婧
世界有色金属 2020年21期
关键词:卢氏县断裂带南阳

符觊婧

(河南省地质矿产勘查开发局第一地质勘查院,河南 郑州 450001)

由于我国近几十年来工业的飞速发展,各地区的矿物消耗量十分惊人,很多中小型矿床已经濒临枯竭,矿产资源面临紧缺的危险。本文研究的区域为河南省卢氏县南阳山的锑矿,矿床位于卢氏县城西南约60km处。20世纪60年代,曾经有地质勘查单位来此区域对南阳山的锑矿进行勘查,根据勘查结果显示,本区域的岩石背景值较高,矿床规模较小,属于小型矿床。虽然本地的矿床经过几十年的开采已经不具备更多的经济价值,但是对该区域的地质背景、矿床地质特征等进行分析,能够帮助我们了解锑矿或其他矿物的矿床成因,并进而推断出找矿方式,为找到其他地区同类型的矿床做出理论参考。首先简略概述该地区的地质特征,分别介绍了矿区的地层特征、构造特征以及岩浆活动特征,以便更好地为矿床成因分析做出准备。然后介绍了本地区矿床的地质特征,包括矿体特征和矿石特征,最后根据以上几点分析河南省卢氏县南阳山锑矿的成矿物质来源和构造控矿因素等矿床成因。

1 矿区地质特征

1.1 地层特征

河南省卢氏县南阳山锑矿的矿区地层主要为中元古界秦岭岩群雁岭沟组,分布于矿区大部分地区,主要岩性为大理岩和斜长角闪片岩。本矿区的主要矿体位于白云石大理岩内部,显示出类复理石构造的特征,其中含有大量的火山岩。根据推断,该矿区地质特征的形成可能与小洋盆的扩张以及裂谷的成型有关。

1.2 构造特征

根据勘查结果显示,该区域经历了大大小小的多期地质构造运动,其构造格局十分复杂。矿区的北部边缘和南部边缘都有一个大型断裂带,中心地段也有很多小型浅层断裂带,甚至局部地区还留有小型韧性剪切带。河南省卢氏县南阳山锑矿的断裂带方向主要为NWW和NW方向,一般规模较大,由多起构造运动形成的断裂带共同组成;少数存在SN方向,一般规模较小,且构造带组成较为单一;还有一些NE方向的断裂带,一般伴随着其它类型的矿石,部分矿石直接掩藏在断裂带中或聚集在断裂带周围[1]。

1.3 岩浆活动特征

区内岩浆活动频繁,侵入岩广为分布,以中酸性侵入岩为主,自中元古代到中生代均有表现。岩体规模大小不等,以加里东期和燕山期侵入岩体广泛分布为特征。多期次的岩浆活动为区内矿产的形成提供了丰富的物质来源基础,其结构剖面图如图1所示。

如图1所示,河南省卢氏县南阳山锑矿的造山期主要集中在中元古代,是这个地区山脉成型最重要的一个扩张期。在裂谷发育时期,地质构造发生变化,有十分强烈的壳幔物质交换反应,一些地幔的幔源物质在地质变迁下进入地壳,产生了大量的基性火山岩[2]。到了中生代,河南省卢氏县南阳山锑矿开始进入陆内造山期,大量岩浆热液伴随着地质的伸展和断陷运动进入花岗石。如此强烈的火山和岩浆运动为本地区的矿床生成创造了良好的自然环境。

图1 矿区结构剖面图

2 矿床地质特征

2.1 矿体特征

目前河南省卢氏县南阳山地区的锑矿已经圈出来三个矿化体,编号为Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号。矿体平面分布图如图1所示。

图2 矿体平面分布图

在河南省卢氏县南阳山地区的锑矿中,矿体的大致走向为不规则的脉状和囊状分布,各矿体的特征如下表所示。

表1 河南省卢氏县南阳山锑矿矿体特征

如上表所示,Ⅰ号矿体位于北部断裂带的西方,埋深越16m,标高698m~802m,矿体长度约为168m,厚度0.95m~4.98m,大致呈囊状分布,倾向30°,倾角58°,平均品位约8%,矿体赋存在构造角砾岩中,后期部分受构造破坏。Ⅱ号矿体大致位于中央构造区域,埋深较浅,只有8m,标高496m~537m,矿体较小,长度约为56m,形态为不规则的脉状,倾角68°,其主要构造至今保存良好。Ⅲ号矿体位于南部断裂带的周边地区,埋深约29m,标高862m~949m,矿体长度约为73m,大致呈不规则的带状分布,倾角46°,矿体在后期绝大部分都受到一定程度构造破坏。Ⅱ、Ⅲ号矿体因构造控制,规模较小,品位较低。

2.2 矿石特征

河南省卢氏县南阳山锑矿矿区内的矿石矿物主要为辉锑矿。辉锑矿呈铅灰色,自形~半自形,多为针状,集合体呈放射状,氧化物呈黄褐色。由于中元古代和中生代的两次大规模造山运动,该地区的矿石化学成分受到岩浆岩的影响十分严重,矿石内铝元素过饱和,金、砷、铜、锌等微量元素几乎不存在。

3 河南卢氏南阳山锑矿矿床成因

3.1 成矿物质来源

与河南省卢氏县南阳山地区地质条件基本相同的西北部临区所含铝元素基本没有,且锑元素含量也不足以构成金属矿脉,以此可以判断该地区的锑元素基本来自于地壳深部,由火山运动带到地表。河南省卢氏县南阳山锑矿矿区内的绿片岩和二云石英片岩基本可以断定是火山岩的变质产物,而锑矿主要分布于火山岩的附近,因此基本可以得知岩浆热液是携带锑矿来到地表的主要成矿物质[3]。总之,河南省卢氏县南阳山地区的锑矿是由火山运动和岩浆活动带到地表的。

3.2 构造控矿因素

在矿区附近收集岩石和矿石,逐一分析其成分。其中不同样品的方解石温度变化较大,主要变化趋势如下表所示。

表2 河南省卢氏县南阳山地区方解石温度测定表

如上表所示,通过检测矿石的温度变化与主要成矿时期,就能够构造控矿和地层岩性控矿的主要原因,并分析出成矿物质的主要来源。

4 结语

上文中系统地对河南省卢氏县南阳山的锑矿矿床开展了深入的研究,从地质学、地球物理学、地球化学、岩矿分析等领域分别对矿区内部的地质特征和矿床地质特征进行了探究,然后依据以上两点分析了河南省卢氏县南阳山的锑矿矿床成因。为其他地区的锑矿寻找工作作出了理论性的指导。

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