郧西县湖北口地区锑矿成矿地质条件及其找矿方向

摘 要：湖北省郧西县湖北口地区锑矿床（点）主要产于上古生界泥盆系地层中，严格受地层和构造双重制约。通过开展中国地质调查局湖北郧西县湖北口地区金锑矿产远景调查项目工作，对湖北口地区的锑矿成矿地质条件及典型矿床的综合研究与分析，提出在该地区锑矿的成矿地质条件及其今后的找矿方向。

关键词：南秦岭多金属成矿带 镇旬盆地 容矿岩石组合 控矿构造 找矿方向

中图分类号：P61 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）009-137-03

1 引言

南秦岭多金属成矿带蕴藏有丰富的金属矿产，是秦岭巨型成矿带的重要组成部分。近年紧临鄂西北的陕西省在南秦岭铅锌金银铜多金属成矿带镇旬（镇安―旬阳）地区旬阳盆地东缘及南缘发现多个志留系、泥盆系沉积―改造型大中型铅锌矿及与沉积岩有关的大中型金矿、汞锑矿。其中汞锑矿体主要呈脉状产于陡倾断层破碎带中，旬阳盆地泥盆系、志留系已经成为南秦岭重要的铅锌、锑金属矿产地之一。

湖北郧西县湖北口地区位于镇旬盆地东部边缘，同属南秦岭铅锌金银铜多金属成矿带内，区内大面积分布有志留系、泥盆系地层，且地质构造发育，区域地质背景及成矿地质条件与镇旬地区一致，分布有铅锌、金、锑等异常，已发现有铅、锌、金、锑矿化（点），具有极大的金、锑找矿潜力。笔者通过开展中国地质调查局“湖北郧西县湖北口地区金锑矿产远景调查”项目，认为锑矿主要受含矿岩系与构造条件之双重制约，对区域内寻找同类矿产提出了初步的意见。

2 区域地质背景

2.1 大地构造位置

湖北口地区位于青峰～襄樊～广济断裂北侧，是区域上南秦岭造山带的重要组成部分，大地构造位置为秦岭～大别造山带（I）、秦岭弧盆系（I1）、武当～随南逆推带（I1-1）、竹山陆缘裂谷（I1-1-2）。其构造位置图见图1。

2.2 区域地层

湖北口地区出露地层主要为古生界寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系、石炭系地层为主。泥盆系～石炭系以碳酸盐岩和陆源碎屑岩为主，寒武系～志留系则以陆源碎屑岩为主夹不纯碳酸盐岩。其中中泥盆系为锑矿的含矿地层，岩性对成矿起着明显的控制作用，矿体（化）主要产于厚层碳酸盐岩与钙质泥岩之中。赋矿层位是泥盆系上统铁山组、泥盆系中统大枫沟组及下统公馆组，具有明显的地层、岩性控矿特征。

2.3 区域构造

湖北口地区处于镇旬盆地的东部边缘，其构造类型主要为造山期前的伸展滑脱构造，表现在不同层次的岩性差异面、不整合面间的层间面状剪切带；其次为发生于印支期的褶皱，区域上共划分出个11个背向斜。分别为白龙洞～大安沟倒转向斜、前坪～槐树倒转背斜、四峡口～药术坪倒转向斜、老寺场～汪家厂倒转背斜、大坡梁～铁箍岭倒转向斜、杨家槽～冷家坡倒转背斜、寺院沟～石板沟向斜、大茨沟～保寨背斜、玉皇庙沟～黄土岭倒转背斜、关防铺～王家院倒转向斜、黄家山麻石沟～倒转背斜。

褶皱构造根据其叠加关系可分为三个世代的褶皱构造。

第一期褶皱（NW-SE向）：主要是以层理和顺层滑脱面为变形面的褶皱，伴生有较强的板劈理，褶皱样式为开阔的斜歪-倒转褶皱。一般为顶厚褶皱样式，轴线走向多为330～150ｗ亿下古社岩层中。

第二期褶皱（近东西向褶皱）：在不同构造层中有着不同表现形式。在下古生界构造层中是叠加在第一期变形构造之上，以S1、S0面理为变形面。由于构造的叠加作用使构造复杂化。可见到呈“箱状”或“欧米伽”状褶皱。在弱能干性的泥质岩或先期强变形带这种使其变形强度加强，表现为塑性固态流动构造。由上至下，褶皱由斜歪～倒转～平卧褶皱变化。

在上古生界构造层中，该期褶皱以S0为变形面的褶皱，并伴生轴面劈理。褶皱样式多为开阔直立褶皱或斜歪褶皱。轴面劈理由石炭系以下逐渐发育。部分地区由于岩性差异并发生劈理折射现象。该期褶皱枢纽走向多为近东西向。较大规模的有白龙洞～大安沟向斜，前坪～槐树背斜，四峡口～药树坪向斜，老寺厂～汪家场背斜，大坡梁～铁箍岭向斜，杨家槽～冷家坡背斜，寺院沟～石板沟向斜，大茨沟～保寨沟背斜等。

伴随该期褶皱作用产生近东西向，近南北向，北西-南东向和北东-南西向四组断裂。其中近南北向张性断裂多发生在背斜轴部较坚硬的岩石中。该期构造构成区内主要的控矿构造。

第三期褶皱：是叠加在第二期之上的构造变形，也是第二期构造的递进变形。常见以第二期变形面理形成褶劈带。褶皱形态以尖棱状褶皱为主。这期构造主要见于上古生界构造层中与推覆构造伴生，枢纽为近东西向，轴面倾向北。（如二天门～黄家沟构造带）与成矿关系不大。

区内各时期的断裂构造相互交切，形成较复杂的构造格架。其按构造形迹及产状可划分为四组断裂即：（1）北西断裂组；（2）北东向断裂组；（3）东西向断裂组；（4）控矿断裂。

2.3.1 北西断裂组

该组以北西为主，少数北北西向。其性质多为平移正断层。其中较大一条为黑龙洞-祝家老屋坊平移正断层。分布于黑龙洞、白岩沟脑、桃园岭、祝家老屋坊，延伸35Km，水平断距大于500m，分别切割槐树背斜、四峡口向斜、老寺厂～汪家场背斜、铁箍岭向斜等。断面产状，倾向200～210ｃ剑～62。

测区东北部的三岔河～土地岭正断层。分布于三岔河、槐树、土地岭一带，长约15Km，水平断距75-250m。断面产状，倾向210-220ｃ剑-72。

2.3.2 北东向断裂组

该区断裂以北东向为主，包括部分北北东向断层。规模较大的有徐家院～郧西大梁断层、阴坡砭子～朱家坡断层，断面产状，倾向160ｃ剑Ｏ层长叮m～47Km。水平断距500～1000m。

2.3.3 东西向断裂组

为区内最发育的断层带，总体走向为近东西向，局部有变化。该组断层断面有向北倾，也有向南倾。向北倾者多为逆断层，向南倾者多为正断层。是挤压造山期与褶皱同时形成的断层系统。断距有大有小，大者可达上百米。区内较大的东西向断层有红岩～后峡-三天门断裂和一天门～汪家厂断裂。而区内锑矿主要分布于红岩～后峡～三天门断裂带的南侧。

2.3.4 控矿断裂

在老寺厂～汪家场近东西的背斜中有多个次一级的背斜构造，这些次一级背斜构造在红岩～后峡～三天门断层的挤压条件下，在铁山组、大枫沟组和公馆组岩层中形成NE-SW向、NW-SE向部分近东西向和近南北向的剪切构造。

北东向剪切构造：走向50～55ｃ向北西ｃ剑～75ｔ切搐叮0～1500m，断层长度主要受岩性限制。具多期活动性质，早期为左旋斜冲，擦痕倾角47ｍ期喂性逆冲性质。

北西向剪切构造：呈北西～南东向展布，倾向南西，倾角60￥叮0m，断层长度受岩性限制，具多期活动性质，早期为右行平移，晚期为逆冲性质。

近南北向剪切构造，主要发育与背斜构造的轴部，如高桥坡、黄家沟、周公山等背斜中的近南北向断层。断层长110～700m，倾向275。0ｃ剑～83俗槎狭巡煌耆苎倚钥刂疲梢源┎恪>叨嗥诨疃卣鳎涸缙谖判蕴卣鞯恼喜阈灾剩纬啥喜憬抢液推扑榇诙谖剐裕厦嫜刈呦颉⑶阆虺适婊翰ㄗ矗厦婀饣⒂泄乖焱妇堤濉5谌谖判裕谠乖焱妇堤宀扑榛蚩舐龀涮睢？

近东西向层间断层，主要见于倒转背斜的正常翼（即南翼）铁山组下段与上段岩性差异面之间。断面向南倾（170～195ｃ剑～52哉喜阈灾省3ざ？00～2000m。

上述控矿断裂规模一般较小，主要分布于铁山组为背斜核的轴部，是区内锑矿脉充填的主要构造类型。

3 锑矿成矿地质条件分析

3.1 锑元素地球化学特征及成矿的地化条件

锑（Sb）为元素周期表中第五周期第五主族的元素，在地壳中丰度值很低，为0.2-6，极难富集，分布也很不均匀，在国外锑被称为稀有金属，中国锑矿储量居世界第一位，因而在国内因蕴藏量多被列为有色金属。在地球化学分类中，锑属亲铜元素组，具有高度的活动性和化学性质多样性，可形成120多种矿物。以硫化物及含氧盐类的复杂矿物为主。常与汞伴生。同时锑元素在成矿演化中具有构造分异性和亲断裂构造特性。

根据本区域1：5万水系沉积物测量、1：5万自然重砂测量及综合研究，圈出了大量的化探异常，显示区内有较大的找矿前景。

石炭系～二叠纪区：为Zn、As、Hg、Ag高丰度区，元素的平均值分别为55.6-6、14.74-6、0.76-6、0.71-6。因地质条件有限，未形成有重要找矿意义异常。

泥盆系区：为Sb、Pb、Hg、Ag高丰度区，元素的平均值分别为2.71-6、29.3-6、0.05-6、0.08-6，Hg、Sb是本区Hg、Sb主要成矿区。在成矿有利地段常高度浓集形成强异常，极具找矿远景。

志留系区：为Au、As、Ba、Mo高丰度区，元素平均值分别为2.59-9、14.06-6、667-6、33-6。是本区的重要的Au成矿远景区。

奥陶系～寒武系区：为Bi、As高丰度区，元素平均值分别为3.91-6、55-6，在南北向构造的控制下形成高强度的As、Au异常，亦是本区重要的Au成矿远景区。

湖北口地区共划分了八个成矿远景区，分别是：大尖山-茅家沟Sb矿远景区；槐树Sb矿远景区；圣家河Hg找矿远景区；牌楼Au找矿远景区；上店子Au找矿远景区；三天门Au、Ag远景区；大夫岭Ag远景区；罗家山Ag、Au远景区。

3.2 锑矿成矿地质条件及矿产类型分析

湖北口地区位于南秦岭印支褶皱带镇旬盆地的东部边缘。属陕西旬阳公馆汞锑矿带的东延部分。区内出露地层主要为下古生界志留系下-中统上津组，上古生界泥盆系西岔河组（D1x）、公馆组（D1-2g）、石家沟组（D2s）、大枫沟组（D2d）、古道岭组（D2-3g）、星红铺组（D3x）、铁山组（D3t），石炭系袁家沟组（C1y）、四峡口组（C1-2s）、羊山组（C2y），二叠系水峡口组（P1s）。其中泥盆系公馆组（D1-2g）、大枫沟组（D2d）、铁山组（D3t）为区内锑矿的赋存层位。区内褶皱、断裂构造发育。锑矿多赋存在构造叠加部位。

锑矿矿产类型主要为热液脉带型（根据我国典型金属矿床找矿新方法新技术与成矿规律预测及评价），该类型矿床主要产于造山带。其区域构造活动比较强烈，除复式褶皱外，断裂构造比较发育，成矿作用多发生在一定层位的断裂中，含矿体主要产于下泥盆统的白云岩断裂中，在白云岩层岩性差异变化较大部位矿化则富集，所以矿化体与围岩均呈不整合接触，显示了成矿作用受岩性与构造双重控制。该类型矿床的围岩蚀变范围较广，基本上围绕成矿断裂带分布，但强度较弱，主要以硅化、碳酸盐岩化为主，其次为黄铁矿化、萤石化、重晶石化等。矿化体均局限在蚀变带内，呈脉状、透镜状产出，少数为似层状。矿脉多成组平行分布。矿石矿物成分比热液层带型矿床略多，除辰砂、辉锑矿外，经常与其共生的还有闪锌矿、方铅矿、黄铁矿以及白钨矿、脆硫锑铅矿、辉钼矿等。据流体包裹体研究，其成矿温度一般在110-200℃，比热液层带型高，盐度[W（NaCl）]一般为8-9%。

4 典型矿床特征

湖北省郧西县高桥坡锑矿床：矿区出露地层有泥盆系下统公馆组，中统石家沟组、大枫沟组。

区内为公馆组上部层位，岩性为暗灰色厚层～块状细晶白云岩，夹有薄层泥质白云岩、生物碎屑白云岩。性脆，节理发育充填有石英脉，局部见Sb矿化。石家沟组：下部灰黑色粉砂质粘板岩，易风化、风化后为黄褐色；中部以灰黑色薄层状泥晶灰岩为主，夹有薄层状生物碎屑泥晶泥灰岩，含粉砂质钙质页岩及中厚层生物灰岩；上部一般可见两层，灰黑色含白云质粉砂质页岩，灰色中～厚层状粉晶白云岩夹黄褐色粉砂质白云岩。大枫沟组：以泥砂岩为主，次为白云岩。上部为主要含矿层位，岩性主要为粉晶白云岩，次为粉砂质灰岩，泥质粉砂岩。

矿区位于金鸡岭复向斜南翼高桥坡倒转背斜，次级褶皱、节理十分发育。主要褶皱为高桥坡倒转背斜，核部地层为公馆组，两翼为石家沟组和大枫沟组，向北倒转，轴面南倾，倾角陡，枢纽向西倾伏，倾伏角10。弦淼夭阏#憬？0。１翼地层倒足剑～80＝翼拘次级褶皱饕狭眩1矿区最大的控矿断层，走向近南北，正断层，长度大于700m，断裂带宽窄不一，中部最宽达25m，一般1～3m。沿断裂裂隙充填有辉锑矿石英脉，断层且多期活动特征，第一期为张性，第二期为压扭性，第三期为张性，为矿液充填阶段。第四期为压扭性，对矿体有一定的破坏性。F2断层为晚期压扭性断层，规模不大，将F1断层错开，在断层破碎带内见有压碎角砾和构造透镜体。构造带宽2～3m，长度大于75m。多被坡积物覆盖。

矿区圈出两个含矿体，均受F1断层控制，因地表被第四系掩盖而分为三个矿段。地表延伸920m，呈脉状产出，总体走向为南北向，倾向西，倾角在35。咒＝荆靠蠡植痪龋蠡虾玫囟纹骄%以上。含矿体成分比较单一，由辉锑矿、石英、绢云母组成，围岩蚀变不明显。矿体特征见表1。

矿石物质成分主要由辉锑矿组成，另有次要矿物锑华、黄锑矿、黄锑华，脉石矿物为石英、次要矿物白云母、绢云母、水云母、黑云母，及少量褐铁矿、黄铁矿。矿石的有用组分为Sb，微量元素有Hg、As、Cu、Pb、Zn、Ag、Au等。矿体中Sb含量不均匀，最低0.02%，最高52.67%。

矿石结构构造：主要不等粒结构、聚片双晶结构，其次他形粒状结构、半自形结构、碎裂结构等。构造：主要为充填作用形成的条带状、浸染状、细脉浸染状构造，其次有块状星散状构造。条带状构造最为普遍，条带一般宽5～10cm，延长0.5～1.0m。浸染状构造也较发育，可分为细脉浸染状和稠密浸染状。

矿床成因类型为低温热液充填型锑矿床，属于与泥盆系中～上统碎屑岩、碳酸盐岩建造有关的层控内生型锑矿床。

5 结语

5.1 主要结论

（1）锑的成矿作用主要以低―中温热液含锑石英脉的成矿方式，其表明热水溶液流体在锑的成矿作用中对成矿物质的迁移和富集成矿起着主导作用。且主要产于断裂带及复合构造位置，具有明显的层控地质特征。

（2）锑矿在本区域成矿时间演化上集中在中生代。时空上均位于以断裂构造为主缺乏大规模岩浆活动、变质作用的时期和地区。

（3）锑矿赋矿地层主要为晚古生界泥盆系铁山组、大枫沟组和公馆组。控矿构造为老寺厂―汪家场复式背斜中的次一级背斜构造。矿脉（矿体）沿背斜轴部断裂构造充填、交代。

（4）锑矿成矿过程中常不同程度的伴有Au、Ag、Hg等矿化。成矿组合类型单一。并以硅化、碳酸盐化为主。

5.2 找矿方向

（1）老寺厂～汪家场近东西的背斜两翼形成的NE-SW向、NW-SE向部分近东西向和近南北向的剪切构造带是重要的控矿构造。

（2）志留系铁山组、大枫沟组和公馆组是重要的找矿层位。

（3）铁山组、大枫沟组和公馆组中NE-SW向、NW-SE剪切构造带中具有锑矿化、硅化、碳酸盐化等蚀变是寻找隐伏锑矿体可能存在的重要显示。

参考文献：

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