研究区锑矿体产于三叠纪官亭群中部建造层第二岩性段, 钙质硅化石英砂岩夹泥质粉砂岩的断层破碎带和层间破碎带中, 矿体产状和分布受层间破碎带控制, 与硅化石英砂岩形态、产状一致, 呈NE向展布(图2)。锑矿呈脉状(图3(a))和团块状(图3(b))充填于破碎带中。

图3

Fig.3

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	图3 辉锑矿在破碎带中分布特征Fig.3 Distribution of stibnite in the fracture zone

矿区共圈出锑矿体12个, 锑矿化体3个。其中主要锑矿体(SbⅡ 、SbⅢ )已探明的(332+333)资源量为锑矿石量78.90万t, 锑金属量48 556 t, 平均厚度4.0 m, 平均锑品位4.0%, 伴生有金。SbⅡ 主矿体含矿岩性为硅化石英砂岩, 产状为15° ~67° ∠35° ~65° , 被F8、F6、F9断层错断, 控制长度463 m, 控制深度288 m, 平均厚度6.17 m, 平均品位4.66%, 最高品位20.52%; SbⅢ 矿体呈似层状, 被F6、F8断层错断, 控制长度90 m, 控制深度50 m, 平均厚度1.86 m, 平均品位1.07%, 最高品位5.17 %(表1)。

表1

Tab.1

表1(Tab.1)

表1 银硐梁锑矿床主要矿体特征 Tab.1 Main ore bodies characteristics of Yindongliang antimony deposit 矿体编号 形态 倾向/(° ) 倾角/(° ) 控制长度/m 厚度 品位 平均厚度/m 变化系数/% 平均品位/% 变化系数/% SbⅡ 似层状 15~67 35~65 463 6.17 79.36 4.66 74.27 SbⅢ 似层状 18~22 45~50 90 1.86 67.90 1.07 1.58

表1 银硐梁锑矿床主要矿体特征 Tab.1 Main ore bodies characteristics of Yindongliang antimony deposit

矿石类型主要为碳酸盐化碎裂石英砂岩型辉锑矿石, 容矿岩石主要由碎裂状石英砂岩、变岩屑杂粉砂岩和碎裂岩组成。矿石矿物主要有辉锑矿、黄铁矿和锑华等, 脉石矿物主要有石英、方解石、萤石等。辉锑矿以针状、脉状和星散状为主; 黄铁矿以粉、粒及集合体为主。

矿石结构主要为自形-半自形柱状结构、它形粒状结构、交代残余结构、聚片双晶结构等。自形-半自形柱状结构是辉锑矿常见结构, 辉锑矿呈柱状, 个体长宽比较大, 属于易分离的结构类型。其次为它形粒状结构, 次之有交代残余结构, 为辉锑矿交代黄铁矿, 被交代的黄铁矿可见大量残留, 含有黄铁矿包裹体。揉皱结构和聚片双晶结构为辉锑矿的内部结构, 辉锑矿受力后产生柔性弯曲(图4)。

图4

Fig.4

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	图4 辉锑矿聚片双晶结构Fig.4 Polysynthetic twin of stibnite

矿石构造主要有浸染状构造、角砾状构造和团块状构造, 其次为脉状-网脉状构造、纹层状构造和条带状构造。

野外观察结合室内光片和薄片鉴定, 发现矿石中金属矿物以辉锑矿为主, 包含少量或微量黄铁矿、毒砂、黄铜矿、褐铁矿、铜蓝, 脉石矿物主要为石英、玉髓和方解石, 包含少量萤石、高岭石和重晶石。

辉锑矿分布不均, 呈团块状、细脉状和星散浸染状充填在萤石-石英脉中(图5(a)), 矿物形态复杂, 常呈柱状、粒状、针状集合体、树枝状、马尾丝状和放射状等(图5(b))。辉锑矿与石英间嵌布关系密切, 辉锑矿中常包裹微细粒石英(图5(c)), 石英中也可见微细粒辉锑矿包裹体, 破碎呈微细粒的辉锑矿会产生过碎现象(图5(d))。辉锑矿表面普遍较干净, 少数辉锑矿中含黄铁矿、毒砂和脉石包裹体(图5(e))。

图5

Fig.5

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	图5 锑矿物显微镜特征(透射光)Fig.5 Microscopic characteristics of antimony minerals (transmission light)

矿体围岩主要为泥灰岩、薄层灰岩和石英砂岩。围岩蚀变主要有硅化、碳酸盐化和黄铁矿化等, 其中硅化与辉锑矿化关系密切。野外观察发现硅化可分为2期: 早期硅化主要表现为矿物重结晶, 在构造运动影响下, 产生大量裂隙, 为矿液的贯入和储存提供良好条件; 晚期硅化主要表现为石英呈脉状、团块状产出, 多数石英中有辉锑矿化, 组成石英辉锑矿脉。碳酸盐化主要分布在矿化带中, 一般呈脉状、团块状充填于岩石裂隙中。

研究区地层属三叠纪官亭群, 目前已发现的矿体均赋存于该套地层中部建造层第二岩性段中。区内锑的富集与特定层位及岩石组合具有成因联系, 含锑(矿)脉体基本分布于钙质硅化石英砂岩夹泥质粉砂岩内部。由硅化石英砂岩构成的地段, 一般均为矿脉体和主要工业矿体集中分布地段。据区域化探资料, 区内三叠系富含Sb、Mn、Sn、Sr、Co、Hg、Zn等微量元素, Hg、Sb、Cd分异明显^[9]。区内沿断裂带主要形成Sb、Hg、As异常, 总体展布方向与断裂带走向一致, 呈NW向, 但单个异常的形态多呈近等轴状, 反映异常受次一级NE向断裂控制。大草滩锑矿硫同位素分析结果表明, 成矿物质硫可能来源于浅源壳融或生物成因同生沉积^{[10, 11, 12]}, 由此推断锑矿的成矿物质可能来源于地壳深部。

研究区断裂位于西秦岭南成矿带西段, 主要受哈达铺— 宕昌县城北— 大坡梁南断裂控制, 但锑矿化主要受层间断裂控制。石英砂岩为刚性岩石, 受断裂影响, 岩石易破碎, 产生大量裂隙, 这些密集的裂隙和断层破碎带为矿液贯入提供了良好的通道和赋存场所。辉锑矿主要沿倾向120° ~150° 和15° ~40° 节理裂隙充填。一般情况下, 碳酸盐岩和萤石越发育, 赋存其内的矿体亦越大, 品位亦越高, 矿化主要富集于碳酸盐岩及萤石发育部位^{[13, 14]}。锑的富集与矿石物质成分、矿物共生组合及结构构造具有一定的成生联系。矿物组合较复杂, 含有较多方解石及萤石的地段, 一般含锑较富; 矿物组合较简单, 方解石不发育, 基本未见萤石的地段, 一般含锑较贫, 往往是矿体贫化或无矿地段。由此可知, 区内矿化的强弱, 除受岩性控制以外, 主要与岩石碳酸盐化、萤石化及黄铁矿化的强弱及岩石裂隙发育程度关系密切。

光谱分析资料表明, 矿化带以外的薄层灰岩、泥灰岩等均无锑的反映, 矿化带以内的硅化石英砂岩锑品位在0.7%以上。研究区未见锑背景值较高的异常层, 说明辉锑矿的物质来源可能不是围岩^{[15, 16]}。辉锑矿呈脉状产出, 并沿一定方向的裂隙充填, 矿脉具分枝复合现象, 部分辉锑矿呈完好的自形柱状晶体, 矿石呈脉状构造、浸染状构造和角砾状构造。围岩蚀变强烈, 矿化强弱与硅化、萤石化成正比, 萤石呈较好的自形-半自形粒状结构。研究区火成岩不发育, 仅在矿化带北侧见有1条石英闪长岩脉, 脉宽1 m, 因土壤覆盖, 长度不清, 与辉锑矿成因关系不明。综上, 该矿床具低温热液成因特征, 应属低温热液裂隙充填型层控矿床。

结合前人在锑矿找矿标志方面获得的成果^{[17, 18, 19]}, 总结银硐梁锑矿的找矿标志如下:

(1)岩性标志。具碳酸盐化、萤石化及硅化的钙质石英砂岩是该区最明显的岩性找矿标志, 该区赋矿母岩为钙质石英砂岩, 矿(化)体多赋存于钙质石英砂岩中。

(2)地球化学标志。该区土壤覆盖较厚, 基岩出露较少, 仅能依据土壤元素异常的强弱判断矿(化)体的存在, 一般最直接的指示元素为Sb、As和Hg。区内异常均与已知矿体相对应, 是找矿最有利的标志之一, 也是锑矿找矿工作部署的主要依据。

(3)地球物理标志。已有物探资料表明, 该区地层电阻率较低, 极化率也较低。矿(化)体出露部位, 电阻率较低, 但极化率较高, 形成明显的激电异常, 对找矿具有指示作用。

(4)构造标志。层间破碎带是该区明显的构造找矿标志, 目前已发现矿体均与层间破碎带有关, 矿(化)体严格受层间破碎带控制。

(5)蚀变标志。已发现矿体均具碳酸盐化、萤石化和黄铁矿化, 是重要的蚀变找矿标志。