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摘要 ：驼背山锑矿床赋存于武宁 - 新柘林复式向斜南翼次 级驼背山背斜西端轴部和北翼。矿体呈层状、似层状、扁豆状分 布于二次背斜轴部及其附近的层间硅化破碎带中。根据成矿物 质的来源、水源、热源、成矿地质、成矿物理、化学等方面的分 析和推断，认为其形成经历了构造、岩浆、岩性、地热、水文等 地质条件以及一定的物理化学条件下形成的。矿床类型属地热 流体型锑矿床。具有开采价值和开采潜力。
关键词 ：锑矿成矿,地质背景,矿床成因
驼背山锑矿位于华南巨型锑矿带内，在修武箱状复式向斜 的北翼，区内褶皱构造发育，成矿地质条件优越。本文拟介绍驼 背山锑矿床成矿地质背景，分析矿床控矿因素，总结成矿规律， 构建成矿模型， 有效指导找矿突破。
1 成矿地质背景
驼背山锑矿位于扬子坳陷江南台窿的北缘之修水台陷西段， 北接九宫山台拱。区内经晚元古代的晋宁运动， 结束了强烈坳陷 的地槽阶段后，进入了地台发展阶段，南华纪至中三迭纪末，虽 几度隆起， 但仍长期处于陆表海水下沉积环境， 接受了厚达数千 米的沉积物。晚寒武世闭塞停滞静水海盆或半封闭海槽的还原 环境，利于锑矿沉积，使华区内上寒武统华严寺、西阳山组地层 中锑元素丰度达 10.51ppm，为同类碳酸盐岩地层的 50 倍(涂氏 值)。中生代印支运动使地台盖层褶皱隆起，形成了以武宁箱状 褶皱为主体的武宁复式向斜，驼背山背斜及其北翼次级背斜控 制整个矿床空间展布。燕山早期运动对印支褶皱进行了强烈改 造，形成大量层间破碎带，进一步扩展容矿空间，对矿床规模的 形成起决定性作用。燕山晚期以断拗为主， 形成了武宁和三都断 陷盆地， 本区进入了盆岭构造发展阶段。喜山运动虽然在本区强 度不大， 但对矿床的保存和开发有一定影响。
1.1 地层
矿区出露地层自老至新有寒武系中统杨柳岗组，上统华严 寺组、西阳山组，奥陶系下统印渚埠组、下第三系红层、第四系 冲积层。杨柳岗组出露于矿区东缘， 主要岩性为深灰色中厚层状 泥质灰岩。华严寺组广布于大门下—茅家坪一带， 主要岩性为灰 色薄— 中厚层状条纹条带状硅化灰岩夹钙质泥岩。西阳山组分 布在小驼背以北及南部铜家向斜一带，主要岩性为灰色中—厚 层透镜状灰岩夹钙质泥岩。印渚埠组出露于矿区北缘。主要岩 性为黄绿色钙质页岩和细砂岩。下第三系红层分布于矿区西部， 主要岩性为紫红色含砾砂岩。第四系全新统冲积物分布于矿区 西部农田及沟谷地带。
本次详查区属界上坪向斜，铜家背、向斜，小驼背背斜和大 门下背斜西部被下第三系红层掩盖的地段， 钻孔揭露的地层， 自老至新分述如下。
1.1.1 华严寺组(∈ 3h)，总厚234m ~ 284m
主要由薄— 中厚层状的灰岩条带和泥质灰岩相间而成的条 带状灰岩组成，夹多层厚十厘米至十余米泥质灰岩和条带状灰 岩，据其岩性及组合特征划分为四个岩性段(∈ 3h1—4)，详查区 内仅见∈ 3h2 ~∈ 3h4 三个岩性段， 其特征如下 ：
第二段(∈ 3h2) 厚度 106m ~ 120m。
为深灰色薄— 中厚层状条带灰岩，上部见一层粗晶方解石， 该岩石在矿段已蚀变为弱—强硅化岩，是矿区脉状矿体的主要 含矿层。
第三段(∈ 3h3) 厚度40m ~ 48m。
下部为深灰色条纹状灰岩夹微层状泥晶泥质灰岩，含同生 燧石结核。条纹状灰岩与夹体呈过度关系，顶部为厚 3m ~ 5m 的条带状灰岩， 厚 30m。
上部为深灰色微层状泥晶泥质灰岩，局部夹粉晶灰岩透镜 体，含少量同生燧石结核。厚 10m ~ 18m。
该层在详查矿段已蚀变为硅化岩，普遍见锑矿化，是区内最 主要的含矿岩系， 矿体大多赋于此岩性段内。
第四段(∈ 3h4) 厚度28m ~ 40m。
下部为深灰色薄层条带状灰岩与微层泥晶质灰岩夹灰岩条 带、透镜体互层， 含少量燧石结核、厚度 13m ~ 18m。
上部为深灰色薄层条带状灰岩。厚度 18m ~ 22m。
该层岩石已硅化，是大门下矿段和铜家—界上坪矿段东部 地表主要含矿段。
1.1.2 西阳山组(∈ 3x) 总厚度 154m ~ 172m
以泥质灰岩为主，夹灰岩条带、透镜体，局部夹体密集。据 其岩性特征划分为四个岩性段，勘查区内仅见(∈ 3x1 ~∈ 3x3) 三个岩性段， 其各段岩性特征如下 ：
第一段(∈ 3x1) 厚度26m ~ 34m。
下部为深灰色微层状泥晶泥质灰岩夹粉—细晶灰岩扁豆体， 条带与夹体密集灰岩条带、扁豆体互层。厚度20m ~ 28m。
上部为深灰色微层状泥晶泥质灰岩夹粉晶灰岩条带、扁豆 体，厚 6m。
该层是大门下矿段东部地表含矿硅化层。
第二段(∈ 3x2) 厚度45m ~ 48m。
下部为深灰色微层状泥晶泥质灰岩夹粉晶—细晶灰岩扁豆 体、条带、局部夹体密集， 含少量同生燧石结核， 厚度27m。
上部为深灰色微层状泥晶泥质灰岩夹少量灰岩透镜体、扁 豆体， 偶见燧石结核， 厚度 18m ~ 21m。
第三段(∈ 3x3) 厚度 75m。
下部为深灰色微层状泥晶泥质灰岩夹密集粉晶灰岩条带、扁豆体， 含少量同生燧石结核， 厚20m ~ 28m。
上部为深灰色微层状泥晶泥质灰岩夹粉晶灰岩扁豆体、透 镜体及条带，夹体分布不均，局部密集，含少量同生燧石结核， 厚 35m ~ 45m。
该层在大门下矿段东部地表具锑矿化。
1.1.3 第三系古新统(E1wn1) 总厚度> 242m
下部为紫红色巨厚层状泥质粉砂岩，含少量砾石，底部见一 层厚数米的灰白色粉砂岩及沉积角砾岩厚 138m。
上部为紫红色巨厚层状砂砾岩， 厚 104m。
1.1.4 第四系全新统(Q4) 厚度 1m ~ 14m
土黄色亚粘土夹碎石、砂砾石层。
1.2 构造
矿区位于武宁复式向斜中段南翼的次级驼背山背斜的西端 轴部及北翼。驼背山背斜为—复式褶皱，轴向北东东，南翼产状 平缓， 北翼发育一系列与轴向大体一致的次级褶皱构造。在次级 褶皱构造的翼部发育走向压(或张) 扭性断裂，并普遍发育近南 北向节理为主的多组节理。从而构成矿化以近东西向构造为主 体的构造格局。
1.2.1 褶皱构造
褶皱是区内最主要的构造和最重要的控矿构造。矿区处于驼背 山复式背斜的北翼， 次级褶皱十分发育， 由南而北主要发育有上塅— 大驼背、界上坪、铜家、小驼背、大门下等10个短轴背、向斜构造。
次级褶皱， 轴向呈北东 55°~ 75°， 大体与主背斜平行， 呈 左行侧列，背斜均向东倾伏，西部为下第三系红层掩盖。区内出 露规模不等， 长 600m ~ 1800m， 最大宽度 200m ~ 800m。各次 级褶皱两翼产状不对称，背斜均为南陡北缓，南翼局部倒转，并 均发育一条走向压(张) 扭性断裂， 破坏了地层及矿体的连续性。
在驼背山背斜及其次级背斜的轴部，岩石具不同程度的破 碎，并被后期富含硅质的矿液所交代， 形成数条严格受褶皱构造 控制的含矿硅化破碎带。因此， 驼背山复式背斜是区内Ⅰ级控矿 构造， 控制了驼背山锑矿区 ;而各次级背斜则控制了上塅， 大驼 背、界上坪—铜家、小驼背、大门下等 5 个锑矿段的展布，为区 内Ⅱ级控矿构造。本次详查块段为界上坪向斜、铜家背向斜、小 驼背背斜和大门下背斜西部的延伸部位。
1.2.2 层间破碎带
区内沿背斜轴部及附近展布的破碎带是由许多规模不等的 层间破碎带构成的，其空间展布的范围、产状、形态与硅化带大 体一致或相似。在平面上呈近东西向带状展布， 发育深度一般限 于自地表以下数十米范围内，横剖面上则与褶皱形态大体相似， 在纵剖面上则大体顺层延伸。
层间破碎带主要由构造角砾岩和碎裂岩组成，原岩成分被 硅质交代，硅化角砾岩之角砾多呈长条形、三角形、梯形等形 状的棱角状和次棱角状，少数呈次园状。角砾大小不一，一般为 0.5cm ~ 3cm，主要为不定向构造，少许为定向—半定向构造。 角砾成分为硅化灰岩、硅化角砾岩，胶结紧密，胶结物为暗色 的硅质，其内见辉锑矿浸染。碎裂岩有两种，一种为硅化碎裂灰 岩， 即由碎裂灰岩硅化而成 ;另一种为碎裂硅化灰岩， 由硅化岩或硅化角砾破碎而成。其不规则裂隙中常见细粒石英和锑矿物 产出。构造岩大体顺层分布，亦常见切层产出，而且多见与背斜 核部附近和泥质灰岩与条带状灰岩呈互层产出的层位内，总体 为顺层展布。
构造岩的形成至少可以分为两个阶段 ：早期阶段发生于早 期硅化之前形成不含矿的硅化角砾岩和硅化碎裂灰岩 ;晚阶段 发生于早期硅化之后，形成由锑矿胶结或充填的硅化角砾岩和 碎裂硅化灰岩。而且局部迭加于早阶段形成的构造岩之上， 使早 期形成的构造岩再次破碎。
层间破碎带为含矿热液的运移提供了良好的通道，控制了 区内高浓度、含锑硅化带的展布，特别是硅化后期的再次破碎， 为矿质的晶出提供了各种溶矿空间，控制了区内层状矿体的总 体延伸， 成为区内最重要的Ⅲ级控矿构造。
1.2.3 断层
区内发现有 10 条规模较大的断层，按其走向可分为东西向， 北东向和北北东向三组， 以东西向走向断层为主， 且均为成矿前 断层。详查矿段涉及的断层主要为近东西走向的断层， 现将其断 层特征简述如下 ：
F1—2 ：断续出露于大门下背斜北翼之大门下矿段的北 部外缘地带，总体走向北东 65°，推测为一倾向北西，倾角 70°~ 80°的正断层，沿断层局部见2m ~ 3m 宽的张性角砾岩 及地层牵引， 断层由东而西增大， 最大断距 140 余米。
F1—7 ：大致出露于大门下、小驼背两背斜之间向斜槽部附 近，出露长大于 600m，走向北东 50°左右，倾向北西，倾角 60°~ 80°，沿断层见张性角砾岩带，并断续被基 - 中性岩脉充 填(脉岩形态不规整)，其上盘斜落，断距逾 10m。向西延伸至铜 家矿段的西部。
F1—6：展布于小驼背背斜南翼和轴部附近， 东段斜切背斜轴。 区内断续出露长 800m，向东出图。断层总体走向北东 70°，倾 向北北西，倾角 65°~ 84°。沿断层局部见宽2m 的压碎岩及地 层牵引现象，西端地貌上形成陡崖，断距大于 100m。向西延伸 至铜家矿段的北部下塅一带本次详查区范围内。
F1—5 ：展布于铜家背斜南翼，走向北东 60°，倾向北西，倾 角 60°~ 80°，出露长 700m，在地表见挤压破碎带及缓波状结 构面， 属成矿前一左行压扭性断层。向西延伸至铜家矿段中部本 次详查区中部。
F1—4 ：断续出露于界上坪向斜槽部附近，出露长约 1000m， 走向北东 80°，倾向北北西，倾角 50°~ 80°，沿断层见张性 角砾岩带，并断续被中酸性岩脉充填(脉岩形态不规整，具分枝 复合现象)，张性特征明显，其上盘斜落，断距逾 10m。向西延伸 至铜家矿段以南。
1.2.4 节理
区内东部地表含矿地段的岩石中节理比较发育，主要有 北北西向(340°~ 360°)，北东东向(50°~ 70°)，北北东 向(1°~ 20°) 和北东向(21°~ 40°) 四组。其中以北北西 向节理最发育。节理规模不等，一般长数米—数十米，宽 1—数 十厘米，常密集成带，节理较平直，面平整或呈舒缓波状，扭性特征明显。在大门下矿段的钻孔中见北北西向的节理成组出 现，且控制着矿脉的分布。据定向岩心观测矿脉与岩心轴夹角 5°~ 10°， 同时在铜家块段 37线钻孔中亦常见此种节理。
以上节理含矿的主要为北北西和北北东向两组，尤其北北 西向一组在地表，钻孔中和采场均可见之。在采场的频数可达2 条 /m ~ 16 条 /m。主要出露在大门下矿段 31 线~ 33 线、铜家 矿段 37线~ 41线和上塅矿段西部采场硅化岩层中。既是锑矿脉 的容矿空间， 又是区内控制矿体(脉状矿体) 的Ⅲ级控矿构造。 1.3 岩浆岩矿区内岩浆活动不强烈，仅出露4 条玄武安山玢岩岩脉和一 条花岗闪长斑岩脉，脉岩受北东—北东东张裂带和张扭性断裂 破碎带控制。玄武安山玢岩脉主要分布在大门下矿段，铜家块 段 35线~ 43线北西的钻孔中见之。但规模都不大、形态不规整、 剖面上常呈枝叉状， 与围岩呈侵入接触。
岩石呈灰绿色，残余斑状结构，斑晶主要为斜长石和紫苏辉 石，含量 30%， 最大粒度约 1.1×0.45mm， 最小的 0.05mm。基质 具玻晶交织结构。在接触带内局部可见透辉石、石榴石和硅灰石 等矽卡岩矿物。在玄武安山玢岩与硅化岩相接触的内带。亦常 见含锑矿石英细脉、石英团块沿不规则裂隙充填的锑矿物。
同时在大门下矿段的 QK33A 钻孔中见玄武安山玢岩中的锑 矿脉局部可达工业品位。说明区内脉岩皆形成于成矿前。
花岗闪长斑岩脉产于界上坪次级向斜轴部，总体走向北 东 80°，倾向北北西，倾角 50°~ 80°，区内断续出露长约 1000m，向西延至铜家矿段南东的 37 线以西。宽 5m ~ 20m。脉 岩形态不规整， 常呈枝叉状和分枝复合现象。
岩石多呈灰白色，斑状结构、块状构造、斑晶以较自形的板 状斜长石为主， 含量 15% ~ 25%， 粒度 0.5mm ~ 2mm， 基质为 微晶斜长石、石英。副矿物为微量金红石和白钛石， 偶见绿帘石。
区内的花岗闪长斑岩脉在硅化地段，常见被含矿节理所切 割，局部见于接触带边缘。矿体中捕有脉岩角砾。
据以往资料，区内花岗闪长斑岩平均含锑 0.048%，玄武安 山玢岩脉含锑一般为 0.03% ~ 0.064%，高于正常中酸性岩锑含 量的 3000倍。虽然从其规模而言，区内脉岩不可能成为母岩，但 其高浓度的锑含量也绝非偶然，可能预示区内锑的形成与岩浆 热液活动有着一定的成因联系。
1.4 围岩蚀变
围岩蚀变主要为硅化。硅化受层间破碎带控制，自南而 北，形成了茅家坪、上塅、大驼背、小驼背、大门下四条呈 北东东向左侧列的蚀变规模递减的硅化(破碎) 带，平均宽 224m ~ 343m， 平均厚度44m ~ 60m，全区总出露面积达 1.4Km2. 硅化与锑矿关系密切。其次玄武安山玢岩普遍发育水云母化、碳 酸盐化， 接触带内局部见矽卡岩化及大理岩化， 中酸性岩脉中主 要发育高岭土化。蚀变仅局部发育， 与成矿没有明显关系。
硅化带横向形态与褶皱构造的形态相似。一般呈弯曲带状， 总体与地层产状一致。两翼多呈不规则的锯齿状。
硅化带在剖面上的钻孔中，在垂向上分强、弱两带，强硅化 带一般出露于地表至地表以下 30m ~ 40m，弱硅化带则环绕于强硅化带的边缘， 宽度一般为 10m ~ 20m。强硅化带内岩石 SiO2 含量高达 80% 以上，岩石致密坚硬，弱硅化带内岩石 SiO2 含量 一般为 65%，含少量方解石、白云母、泥质。强硅化与锑矿化关 系最为紧密， 矿体多赋存在此带内。
硅化分为早晚两期。早期面型硅化，以微粒石英全面交代灰 岩中的方解石，形成主要由粒径 0.01mm ~ 0.05mm 的石英粒组 成的硅化岩。其中常见石英粒中包裹交代了残留的方解石、泥 质、水云母等质点，因此，尽管岩石中主要成份改变了，但硅化 岩中仍保留着原岩的构造特征，如岩石具清晰的微层理、条纹、 条带等构造。晚期线型硅化，赋存在层状和脉状矿体中，以与辉 锑矿密切共生的粒状石英发育为特征，同时迭加于早期硅化之 上，使早期形成的石英边缘重溶，次生加大，其分布范围局限在 矿体中，是成矿阶段的产物，与辉锑矿关系最密切，辉锑矿常呈 板柱状嵌布于石英粒间， 形成浸染状矿石。
2 矿床成因
2.1 成矿物质的来源
锑元素可能来源于两个方面。区内未蚀变的上寒武统地层 中锑元素丰度达 10.51ppm，为同类碳酸盐岩的 50 倍(涂氏值)， 并局部见辉锑矿及锑赭石。因此，区内含矿地层可成为矿源层， 为矿床的形成提供大量的锑元素。另一方面， 区内脉岩平均含锑 0.03% ~ 0.06%，高于同类岩石 3000倍(维氏值)，说明区内岩浆 热液中有锑的浓集。因此， 锑元素也可以由来源于地壳深部或上 地幔的岩浆期后热液携带至地壳浅部富集成矿。据 8个硫同位素 组成测定结果，硫同位素组成稳定，δS34 在 -4.8%% ~ -0.85% 之 间，接近陨石硫。因此， 硫可能来源于地壳深部或者上地幔。
2.2 成矿温度
据对区内的层状和脉状矿体中的辉锑矿、共生矿物重晶石 及主要蚀变矿物石英的包体测温(爆裂法) 资料，辉锑矿的形成 温度在200℃~ 220℃之间，重晶石形成温度为210℃，与辉锑矿 相同，这与两者密切共生现象吻合。石英(硅化灰岩) 形成温度 则明显偏高，为 310℃。试样中包体很小，在 5μ ~ 10μ 之间，为 液相单体， 少数为气液相。
2.3 成矿阶段
通过对区内矿石的结构构造、矿物共生组合、矿物形成温度 及蚀变特征等方面的综合分析，认为矿床的形成主要分两个阶 段。早阶段随着岩石的破碎和硅化作用的进行， 形成高丰度锑的 硅化灰岩，并伴随有星散的辉锑矿结晶，形成以稀疏侵染为主 的锑矿石，成矿温度在 300℃左右。晚阶段叠加在早期成矿阶段 之上， 随着硅化岩石的进一步破碎和硅化作用的继续， 形成以充 填构造为主要特征的锑矿石，并形成侵染于细粒石英中的辉锑 矿、少量辉锑矿石英脉、辉锑矿石英 - 重晶石细脉，局部成生大 量重晶石。本阶段是主要的成矿阶段，温度在200℃左右。上述 两个成矿阶段与前述破碎带的形成及硅化作用的两个阶段是一 致的。另外，矿床形成后尚经历了表生氧化作用，辉锑矿大部分 氧化为黄锑华。在地表， 局部可能存在次生富集作用。
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