陕西省穆家河钒矿区地质特征

陕西省穆家河钒矿区地质特征

边祥山 1，王庆伟 2，张德庆 ,3

1. 辽宁波森特岩土工程有限公司

2. 辽宁伟业岩土科技有限公司

3. 阜新市飞旭矿业有限公司

摘要：区内出露地层有震旦系上统陡山沱组（Z₂d）、灯影组（Z₂dn）、下古生界寒武系下统水沟口组（∈₁sg）、中统岳家坪组（∈₂y）及寒武系上统—奥陶系中统石瓮子组（∈₃-O₂）_S 等。下古生界寒武系下统水沟口组是本矿区钒的赋矿层位，段内岩性组合复杂而特征，依据岩性组合规律，并结合含矿程度，将其划分为上、下两个岩性层。上岩性层岩性为紫红、淡红、青灰色，中层硅质岩，局部夹微薄层泥岩。下岩性层为深灰—灰黑色中—薄层硅质岩夹杂色泥岩。该类矿床的矿体呈层状，区域上大范围分布、延伸稳定、连续性好；矿体受层位控制明显，钒矿的形成主要与有热水参与的沉积作用有关。

关键词：钒矿、低温热液、构造、地层、穆家河

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1引言

勘查区位于秦岭褶皱系南秦岭印支褶皱带白水江—白河褶皱束东段，南邻武当地块北西缘。地层区划属南秦岭地层分区徽县—旬阳小区。 矿产主要有钒、蓝石棉、重晶石、大理石、铁矿等。钒矿仅商南境内的矿带已经详、普查评价的有多处，基本上可贯通全矿带，加上中间已开采数年的石人沟、千家坪钒矿，即已形成连续长达 30 公里左右的规模，目前已经勘查的绝大多数钒矿已达中型以上规模。

2 区域地质

地层分基底与盖层两大套。基底由中元古界武当山岩群上部双台岩组、陡岭岩群组成（出露于本区东邻赵川穹窿核部），过渡性盖层为青白口系耀岭河岩组（Qny），盖层由上元古界上震旦统陡山沱组（Z₂d）、灯影组（Z₂dn）、下寒武统水沟口组（∈₁sg）、中寒武统岳家坪组（∈₂y）、上寒武—中奥陶统石翁子组（∈₃-O₂）^s、中奥陶统白龙洞组（O₂b）及两岔口组（O₂L）组成。双台岩组岩性主要为中酸性火山岩变质而成的绢云钠长片岩，盖层中除耀岭河岩组下部为碎屑岩，上部为中基性火山岩变质而成的绿片岩（绿泥钠长岩、绿泥绿帘和绿泥片岩等），下寒武统水沟口组（∈₁sg）下岩段以碎屑岩为主外，其余各组均主要为碳酸盐岩（白云岩为主），局部夹泥质岩或含泥质的碳酸盐岩。盖层中的水沟口组下岩段为区内钒矿的赋矿层位，也是钛、钡、镍、锌、铜及磷等矿产的高背景（或矿源）层。

区域构造主要表现为穹隆和褶皱带相间排列的格局（由北向南为褶皱带、穹隆、褶皱带依次排列），构造线总体呈 NWW-SEE 向。断裂构造:北部以发育大型束状逆推断层为特征，常形成叠瓦式构造体系。南部以滑脱断层为主，主要分布于大竹园—赵川镇一带，总体呈NWW-SEE 向展布，产状北倾，倾角一般 20°- 40°，局部产状较陡（70°）。

3矿区地质

矿区出露地层有震旦系上统陡山沱组（Z₂d）、灯影组（Z₂dn）、下古生界寒武系下统水沟口组（∈₁sg）、中统岳家坪组（∈₂y）及寒武系上统—奥陶系中统石瓮子组（∈₃-O₂）^S 等。其中仅水沟口组、岳家坪组出露相对完整外，其余各组、段出露不全。下古生界寒武系下统水沟口组是本矿区钒的赋矿层位，段内岩性组合复杂而特征，依据岩性组合规律，并结合含矿程度，将其划分为上、下两个岩性层。上岩性层岩性为紫红、淡红、青灰色，中层硅质岩，局部夹微薄层泥岩。下岩性层为深灰—灰黑色中—薄层硅质岩夹杂色泥岩。矿区位于冷水河—白浪复式向斜西南翼，构造总体为一单斜地层。褶皱构造以次级（或更次级）褶皱和层间褶皱为主；断层主要有前述滑脱体系中的次级滑脱面。

4矿床成因及找矿标志

（1）矿床成因分析

该类矿床的矿体呈层状，区域上大范围分布、延伸稳定、连续性好；矿体受层位控制明显，整体只赋存于下寒武统水沟口组第一岩段b 岩性层；在含矿层内，钒矿化的强弱、钒矿体具体产出也与岩性关系十分密切，含矿层底部的紫红色、浅肉红色、灰色薄层硅质岩，V₂O₅ 的含量较低，其含矿总体上大于百分之零点二；钒矿体的产出，基本只在（含炭）硅质岩、（含炭）硅质岩夹互杂色泥岩、杂色泥岩夹硅质岩、杂色泥岩、炭质板岩等岩石的组合部位，依据上述资料，并结合相关的研究成果，表明钒矿的形成环境为板块扩张背景下的斜坡-盆地体系的滞留盆地相。

根据矿区矿体衍射取样、物相分析及区域资料，该区钒矿石除 V、Si0₂、S、P₂0₅有含量较高外，还伴有高岭石、重晶石、赤铁矿、伊利石、锰等矿物，具有基性岩浆岩微量元素组合特征，加之在南部的该层位见有火山沉积夹层，局部地方含矿的炭泥质岩夹有不稳定的层状重晶石岩等，显示出有喷流热水沉积矿床的成矿物质复杂、深源、多源的特点。

因此，钒矿的形成主要与有热水参与的沉积作用有关。

（2）找矿标志

① 时代标志

早寒武纪

②层位标志

下寒武统水沟口组

③岩性组合标志

黑色岩系，即黑色炭硅质岩，含炭泥岩组合。

④地球化学标志

上述岩性组合分布区，具有 V、P、Mo、Cu、Pb、Zn、Pt 等的地化异常，且 V、P、Ba、Mn、Cu、Ag 等含量高的地段，是寻找该类钒矿的优选位置。

5结论

1、钒矿的形成主要与有热水参与的沉积作用有关。

2、钒矿受地层、褶皱的控制。

3、通过成矿规律的总结更加有利于矿床的找矿工作。