鮑振襄

（湖南省有色地質(zhì)勘查局二四五隊(duì)，湖南 吉首 416007）[1]

摘 要：湖南西北部下寒武統(tǒng)木昌組黑色巖層中蘊(yùn)藏著豐富的鎳鉬釩多金屬礦床及其伴生的貴金屬礦化。可劃分為兩類(lèi)巖性序列，分別賦存著鎳鉬-金銀礦化和釩-銀礦化。有機(jī)成礦作用對(duì)該類(lèi)礦床（化）的形成起了主導(dǎo)作用。本區(qū)具有潛在的貴金屬礦化的找礦前景。

關(guān)鍵詞：黑色巖系；鎳鉬釩礦床；金銀礦化；有機(jī)成礦作用

0 引言

近年來(lái)，隨著找礦研究工作的深入，伴生在湘西北地區(qū)鎳鉬釩多金屬礦床中的貴金屬礦化，其經(jīng)濟(jì)意義和地質(zhì)意義愈來(lái)愈引起人們的關(guān)注。該礦帶長(zhǎng)達(dá)180km，寬40km，東北延伸到湖北境內(nèi)，西南進(jìn)入貴州省，它是我國(guó)華南地區(qū)沉積型鎳鉬釩多金屬礦床及其貴金屬礦化的主要成礦區(qū)帶和潛在的成礦區(qū)帶，還蘊(yùn)藏著極其豐富的石煤資源[1—3]，具有重要的經(jīng)濟(jì)意義和找礦意義。

本文是本隊(duì)和湖南地質(zhì)四〇五隊(duì)在該區(qū)大量工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合資料的第二次開(kāi)發(fā)，初步探討賦存于黑色巖系中的金銀礦化，以及鉑、鈀等元素的地質(zhì)特征。由于均賦存于鎳鉬釩多金屬礦床內(nèi)，故將其成礦特征融于鎳鉬釩多金屬礦床中闡述之。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

本區(qū)位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)東南側(cè)，鄰近江南地軸的武陵褶斷束內(nèi)。在地層分區(qū)上，于早寒武世時(shí)基本上屬于武陵山過(guò)渡區(qū)，隸屬于揚(yáng)子區(qū)和江南區(qū)的過(guò)渡地帶。賦礦地層為下寒武統(tǒng)木昌組，其含礦巖系為一套碳硅泥質(zhì)黑色巖系，與下伏地層上震旦統(tǒng)燈影組或留茶坡組[2]總體上呈整合接觸關(guān)系。

區(qū)域構(gòu)造主要為NE向的古丈復(fù)背斜，軸部地層為新元古界板溪群淺變質(zhì)含火山物質(zhì)的碎屑巖系，其上不對(duì)稱(chēng)地分布著震旦系、寒武系等，局部被白堊系超覆。NE向的花垣 慈利深大斷裂通過(guò)本區(qū)，對(duì)區(qū)內(nèi)的地層分布、成礦作用具有控制意義。

巖漿活動(dòng)微弱。僅在古丈龍鼻嘴一帶下震旦統(tǒng)江口組內(nèi)夾有橄欖玄武巖、輝綠巖及橄欖輝石巖體等，從構(gòu)造位置和巖石化學(xué)成分特征分析，代表了弧后盆地火山活動(dòng)作用的產(chǎn)物。

區(qū)內(nèi)鎳鉬多金屬礦床主要分布于花垣 慈利深大斷裂東南側(cè)、古丈復(fù)背斜東北端的傾伏部位，釩礦床則隨著黑色巖系之延展而廣布全區(qū)，然以古丈復(fù)背斜北西翼較為集中（圖1）。

圖1 湘西北含貴金屬元素鎳鉬釩礦區(qū)域地質(zhì)略圖

1.板溪群—震旦系；2.寒武系—志留系；3.寒武系—三疊系；4.白堊系；5.下寒武統(tǒng)木昌組；6.中上寒武統(tǒng)；7.奧陶系—志留系；

8.基性巖體；9.背斜、向斜；10.斷層；11.不整合界線(xiàn)；12.鎳鉬 金銀礦產(chǎn)地；13.釩 銀礦產(chǎn)地；14.石煤產(chǎn)地

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 貴金屬元素礦化類(lèi)型及產(chǎn)出特征

根據(jù)貴金屬礦化與鎳鉬釩多金屬礦床的依存關(guān)系，將湘西北黑色巖系中的貴金屬礦化類(lèi)型劃分為兩類(lèi)，即鎳鉬-金銀礦化類(lèi)型、釩-銀礦化類(lèi)型。

區(qū)內(nèi)鎳鉬釩多金屬礦及其貴金屬礦化，均產(chǎn)于下寒武統(tǒng)木昌組黑色巖系的底部。但不同的礦床（化）類(lèi)型有其特定的巖性序列。鎳鉬層（化）主要為金屬硫化物富集層，其下主要為磷塊巖層，其上為碳質(zhì)頁(yè)巖和白云質(zhì)黑色頁(yè)巖，即鎳鉬層主要賦存于木昌組底部厚度不大（5.7～6.8m）的含磷巖系中。釩礦層主要為碳質(zhì)頁(yè)巖夾薄層硅質(zhì)巖或互層（含硅質(zhì)磷結(jié)核），其下為薄層硅質(zhì)巖夾碳質(zhì)頁(yè)巖（含硅質(zhì)磷結(jié)核），其上為含粉砂質(zhì)黑色頁(yè)巖，礦層賦存于厚度不大（4.2～14.5m）的含磷碳硅泥質(zhì)巖系中。

2.2 礦體產(chǎn)狀形態(tài)

2.2.1 鎳鉬層

本區(qū)鎳鉬層主要呈緩傾斜的似層狀和透鏡狀產(chǎn)出，而富礦體則呈透鏡狀、扁豆?fàn)罨虮舛贵w群以及筒狀產(chǎn)出，一般為1層礦，偶見(jiàn)2層或多層。較大的似層狀礦體長(zhǎng)200～700m，透鏡狀、扁豆?fàn)畹V體長(zhǎng)10～200m；平均厚0.24～1.50m，富礦層（金屬層）一般僅厚0.05～0.12m。礦層與圍巖界線(xiàn)明顯。

2.2.2 釩礦層

釩礦層主要呈緩傾斜的層狀、似層狀產(chǎn)出，一般長(zhǎng)600～2800m，延深大于600m，與圍巖界線(xiàn)不清。平均厚1.65～2.45m，最厚可達(dá)6.3～7.5m。一般為1層礦，有的礦床見(jiàn)有2層或多層，均以產(chǎn)于留茶坡組頂部或木昌組底部者為主礦層。

2.3 礦石類(lèi)型及其含礦性

2.3.1 鎳鉬礦石

本區(qū)鎳鉬礦石一般由含磷結(jié)核板狀、鱗片狀碳質(zhì)頁(yè)巖、板狀碳質(zhì)頁(yè)巖、白云質(zhì)粉砂質(zhì)碳質(zhì)頁(yè)巖、碳磷質(zhì)小透鏡體貧礦石和各類(lèi)富礦石（金屬硫化物）組成，除含主量元素Ni、Mo外，還有Au、Ag、Pt、Ru、Os、Y、Re、Se、Cu、U、P等46種元素，真可謂是一個(gè)多種元素的富集層（表1）。按其結(jié)構(gòu)構(gòu)造的不同可劃分為5種礦石類(lèi)型。不同礦石類(lèi)型的含礦性也不同（表2）。但其貴金屬含量以鎳鉬層（金屬硫化物層）更為集中，如天門(mén)山地區(qū)10件樣品分析結(jié)果，平均含Au0.155×10-6，Ag12.6×10-6， Pt0.219×10-6，Pd0.253×10-6[4]。

2.3.2 釩礦石

依據(jù)礦物成分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造，可劃分為硅質(zhì)板狀、碳泥質(zhì)頁(yè)片狀和含磷結(jié)核狀3種。礦石中一般含Ag 5.4×10-6～24.43×10-6，此外尚含Se0.0019×10-6～0.019×10-6，U0.007×10-6和Cd0.00038× 10-6等。

2.4 礦（巖）石物質(zhì)成分

區(qū)內(nèi)鎳鉬釩礦石及頂?shù)装鍘r石的主要化學(xué)成分為Si O2、Al2O3、Fe2O3、Ca O、C有機(jī)等（表3）。另?yè)?jù)天門(mén)山鎳鉬礦床10件富礦樣品分析，平均含S16.44%。比較而言，鎳鉬礦石中Si O2平均含量（ωSi O2=37.51%）較釩礦石低2.02倍，C有機(jī)較釩礦石約低1.16倍；而ωCa O（11.47%）、ωP2O5（4.86%）和ωMg O （2.90%）含量則分別較釩礦石高出11.47倍、6.88倍和3.92倍，特別是S竟高出釩礦石（0.125%） 131.5倍。再者鎳鉬層由底板巖石（磷塊巖）向上，Si O2、Al2O3、Mg O等含量增高，特別是C有機(jī)猛增12倍之多（大滸）；而Ca O、P2O5明顯降低，但又明顯高于頂板碳質(zhì)頁(yè)巖的含量?？梢?jiàn)本區(qū)鎳鉬層是以富含碳、硫、磷及鈣鎂等組分為特征，而釩礦層則更富含硅、碳和黏土質(zhì)等組分。這與礦石的物質(zhì)成分是一致的。鎳鉬層主要是含大量硫化物的碳磷質(zhì)礦石和碳磷質(zhì)白云質(zhì)礦石，釩礦層主要物質(zhì)成分是硅質(zhì)、有機(jī)組分和伊利石（水云母）等。

表1 湘西鎳鉬礦床（段）多元素平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)統(tǒng)計(jì)

注：表中Au、Ag、Pt、Pd、Ru、Rh、Os分析單位為×10-6，其余為%；除慈利大滸礦床資料據(jù)范德廉等（1973）外，其余由湖南地質(zhì)四〇五隊(duì)提供（湖南省地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室分析，1979）。

表2 各類(lèi)鎳鉬礦石多元素分析結(jié)果（×10-6）

注：后坪礦床據(jù)本隊(duì)資料（桂林冶金地質(zhì)研究所分析，1981）；胡空峪礦段由湖南地質(zhì)四〇五隊(duì)提供（湖南省地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室，1979）；分析單位同表1。

表3 鎳鉬釩礦石及頂?shù)装鍘r石化學(xué)成分（%）

注：除東方釩礦[8]、排口釩礦據(jù)本隊(duì)（1988）外，其余均同表1。

鎳鉬礦石中的礦物種類(lèi)很多，由于成巖化作用和熱液疊加，使礦物種類(lèi)、形態(tài)、相互關(guān)系復(fù)雜化。主要礦物為黃鐵礦、膠硫鉬礦、二硫鎳礦、輝鎳礦、輝砷鎳礦，次要礦物為砷黝銅礦、閃鋅礦、含銀自然金。后生礦物為黃鐵礦、輝鎳礦、二硫鎳礦、輝砷鎳礦、砷黝銅礦、針鎳礦，次要礦物為黃銅礦、閃鋅礦、黝銅礦、白鐵礦、方鉛礦、斑銅礦、紫硫鎳鐵礦等。而釩礦石礦物成分簡(jiǎn)單，主要由兩部分的含礦巖石組成，一部分為碳質(zhì)頁(yè)巖，主要含釩礦物為含釩水云母（含釩伊利石），占總量的60%～86%，次為有機(jī)碳（瀝青質(zhì)）約占10%，石英占3%～5%，以及少量黃鐵礦、磷灰石、白云石等；另一部分為硅質(zhì)巖，主要礦物為石英及玉髓，占85%～87%，碳泥質(zhì)約10%，含釩水云母2%～3%，以及微量高嶺石和磷灰石等。據(jù)古丈排口釩礦床5件試驗(yàn)樣品分析結(jié)果，釩礦層（即碳質(zhì)頁(yè)巖與硅質(zhì)巖互層）平均含V2O51.16%，其中碳質(zhì)頁(yè)巖含V2O51.50%，硅質(zhì)巖僅含V2O50.36%，永順中山坪釩礦床試驗(yàn)樣品分析結(jié)果同樣如此，可佐證釩礦石中釩的主要載體礦物為含釩伊利石（即含釩水云母）。

2.5 貴金屬存在形式及元素間的關(guān)系

本區(qū)鎳鉬層中的貴金屬，常構(gòu)成含金銀的鎳鉬硫化物層，一般含Au0.24×10-6～0.70×10-6，Ag 10×10-6～16.90×10-6，尤其當(dāng)鎳鉬與黃鐵礦構(gòu)成金屬硫化物薄層時(shí)，含Au可達(dá)2.49×10-6。金銀主要以含銀自然金形式存在，粒徑為0.01～0.05mm，據(jù)電子探針?lè)治?，含Ag7%～15%，Au85%～93%。此外，部分金可能是賦存于載金礦物黃鐵礦中等。

鉑族元素在本區(qū)鎳鉬層中分布很普遍，主要有Pt、Pd、Os，另外還發(fā)現(xiàn)Rh、Ru等。據(jù)大滸礦床分析資料，金屬硫化物層平均（5件）含Pt0.296×10-6，Pd0.407×10-6，Os0.133×10-6；富礦層（鱗片狀頁(yè)巖）平均（4件）含Pt0.144×10-6，Pd0.282×10-6，貧礦層（板狀黑色頁(yè)巖）平均（2件）含Pd 0.035×10-6，不含Pt。經(jīng)初步選礦試驗(yàn)，鉑族元素和鎳鋁層呈密切共生關(guān)系，并在選礦過(guò)程中富集方向完全一致，為綜合回收提供了良好的條件。但選礦試驗(yàn)均未發(fā)現(xiàn)鉑、鈀的單礦物，卻有部分元素的高含量（ωPt=1.00×10-6～1.10×10-6，ωPd=1.18×10-6～1.25×10-6，ωOs=0.383×10-6）有待進(jìn)一步研究。但就目前的資料分析，Pt、Pd等主要富集在含硫化物（45%～55%）、含Ni（3%～5%）、Mo（5%～10%）的金屬硫化物層內(nèi)，其次富集于含硫化物（13%～17%）、Ni（0.5%～2%）、Mo （0.5%～3%）的富礦層中，而含硫化物以黃鐵礦為主（8%～12%），一般含Ni0.05%、Mo0.05%的貧礦層中其量甚微；同時(shí)，在礦層中Pt、Pd含量與Ni含量呈正相關(guān)，Ni高，Pt、Pd亦高。一般來(lái)說(shuō)， Pt相對(duì)集中，而Pd趨于分散，這可能是因?yàn)樵阪囥f層中Pt與Ni、Pd與Mo的相關(guān)關(guān)系要密切一些的緣故。從地球化學(xué)角度來(lái)看[5]，Pt、Pd主要由于其強(qiáng)烈的親硫性，可形成種類(lèi)繁多的鉑族元素硫化物，尤其能與Fe、Ni、Mo的硫化物形成固溶體的形式存在，上述不同礦層的Pt、Pd含量特征就是最好的詮釋。

釩礦層中的貴金屬元素一般只作了Ag的分析。據(jù)慈利、大庸、永順、古丈、瀘溪等縣境15處釩礦床中Ag的分析資料（由中國(guó)有色金屬工業(yè)總公司北京礦產(chǎn)地質(zhì)研究院等分析，1987）礦床平均含Ag5.04×10-6～16.12×10-6，礦帶平均Ag12.79×10-6（75件）。其中如Ag礦化較強(qiáng)的中山坪礦床，在其長(zhǎng)1000m的礦層內(nèi)，含Ag12.5×10-6～16.25×10-6，平均13.69×10-6；ωSe0.011%～0.019%，個(gè)別達(dá)0.039%，平均0.018%。Ag、Se的富集與釩礦層一樣連續(xù)而穩(wěn)定。目前，在釩礦層中尚未發(fā)現(xiàn)銀的獨(dú)立礦物，但地球化學(xué)認(rèn)為，由于釩礦層中的有機(jī)質(zhì)與黏土質(zhì)具有強(qiáng)烈的吸附Ag的作用，并能形成Ag的螯合物，當(dāng)遇有H2S或S2-時(shí)則促使其沉淀；其次以含銀黃鐵礦（ωAg=6× 10-6）等形式存在。

另?yè)?jù)湖南地質(zhì)四一八隊(duì)資料（1989），湖南寧鄉(xiāng)安化同層位的黑色巖系中的釩礦帶，如天井礦床含Ag0.01×10-6～0.048×10-6、Pd0.008×10-6～0.06×10-6，TR2O30.21%～0.367%。雖然釩礦層中Pt、Pd的質(zhì)量分?jǐn)?shù)遠(yuǎn)低于鎳鉬層，但從中可以看出其Pt、Pd等元素的富集與富含有機(jī)質(zhì)及黏土質(zhì)的釩礦層有關(guān)。

3 成礦條件與控制因素探討

3.1 地層 巖石的控礦作用

湘西北地區(qū)賦存于震旦系—寒武系間黑色巖系中的鎳鉬釩多金屬礦床及其貴金屬礦化，均出現(xiàn)在兩大構(gòu)造層的界面上，無(wú)一例外地賦存于揚(yáng)子區(qū)外緣下寒武統(tǒng)木昌組。因此，木昌組是黑色巖系中多金屬礦床及其貴金屬礦化成礦的基本地質(zhì)條件。其成礦的共同特點(diǎn)是，礦床（化）層位及部位穩(wěn)定，相鄰礦層可作地層 巖石柱狀剖面對(duì)比，而且元素在地層中的分布及空間變化也與地層 巖石組合一致。屬于較典型的沉積型鎳鉬釩多金屬礦床及其貴金屬礦化。

區(qū)內(nèi)鎳鉬釩礦床及其貴金屬礦化雖然都賦存于木昌組底部黑色巖系中，然各有其特定的巖性序列。一般來(lái)說(shuō)，鎳鉬層主要富集于底部含磷巖系中，下伏地層一定是燈影組白云巖。其形成與C有機(jī)、P2O5、Ca O和Mg O等元素密切相關(guān)，表現(xiàn)在礦層中有機(jī)質(zhì)含量高，常可見(jiàn)到磷結(jié)核和磷酸鹽等。釩礦層則賦存于木昌組底部的含碳硅泥質(zhì)巖石中，下伏地層為留茶坡組硅質(zhì)巖。在其成礦過(guò)程中，釩元素大部分是呈（VO4）3-絡(luò)陰離子被碳泥質(zhì)物均勻吸附的狀態(tài)存在。因此，與有機(jī)質(zhì)和黏土質(zhì)的關(guān)系更為密切。

總之，本區(qū)鎳鉬層與釩礦層是隨著下伏地層和含礦巖系的相變而發(fā)生相應(yīng)的成礦變化的，或者說(shuō)是同期異相的產(chǎn)物，二者既相關(guān)又不相容，并隨著沉積巖相及巖性序列的變化，相應(yīng)地出現(xiàn)與鎳鉬鐵硫化物伴生的金銀鉑族元素礦化，以及與碳硅泥質(zhì)巖石伴生的銀礦化的側(cè)向變化。

3.2 巖相古地理控礦作用

本區(qū)在早寒武世早期處于洞庭古陸西北邊緣陸棚區(qū)，武陵海海底隆起的東段。其沉積相自西北向東南可分為3個(gè)巖相區(qū)：①西北部為含碳、黏土質(zhì)硅質(zhì)巖相區(qū)；②中部為含碳、磷、白云質(zhì)、黏土質(zhì)巖相區(qū)；③東南部為含碳、黏土質(zhì)硅質(zhì)巖相區(qū)[6]。鎳鉬礦層及其貴金屬礦化主要富集于中部相區(qū)的東南緣；而釩礦層及銀礦化主要分布于東南部相區(qū)的西北緣，以及與中部相區(qū)的過(guò)渡部位。

區(qū)內(nèi)鎳鉬釩多金屬礦床及其貴金屬礦化的產(chǎn)狀、形態(tài)、分布及規(guī)模均受到古基底構(gòu)造地形的影響。如在大庸一帶，燈影組白云巖頂面呈弱喀斯特化起伏面，可視為一個(gè)沉積間斷面或侵蝕作用的界面，為鎳鉬礦層及其貴金屬礦化的形成提供了良好的基底構(gòu)造條件。在這樣的構(gòu)造 巖相條件下，當(dāng)早寒武世木昌組開(kāi)始沉積時(shí)，如果古基底為低洼開(kāi)闊地帶，沉積的礦體一般為似層狀，且規(guī)模較大，如天門(mén)山向斜北翼的桃坪礦床，礦體既大（長(zhǎng)1500m）又穩(wěn)定。但當(dāng)基底地形起伏較大，甚至呈島嶼狀時(shí)，則形成的礦體為透鏡狀、扁豆體狀及扁豆?fàn)畹葟?fù)雜形態(tài)，其規(guī)模既小分布又零星，如汪家寨礦段等。上述表明鎳鉬礦層及其貴金屬礦化形成的古地理環(huán)境，可能屬于海灣局限半封閉式或淺水沉積盆地，其同生沉積和成巖作用多發(fā)生于缺氧環(huán)境里。而釩礦層形成的古地理?xiàng)l件可能為低洼開(kāi)闊的臺(tái)地地帶，屬于淺海滯流盆地的缺氧環(huán)境，故其廣布于湖南中西部大范圍之木昌組分布區(qū)，且釩礦層厚度與其含礦巖系厚度有同步增長(zhǎng)關(guān)系，其巖相帶愈寬，含礦巖系發(fā)育愈完整，則礦床規(guī)模愈大，礦質(zhì)愈佳。

3.3 有機(jī)成礦作用

湘西北下寒武統(tǒng)木昌組黑色巖系中，發(fā)現(xiàn)大量的微古植物化石、放射蟲(chóng)、海綿骨針等，還保存著豐富的海相低等生物的有機(jī)殘?bào)w，這表明在木昌組沉積物中菌、藻類(lèi)得到了空前的繁衍，在成礦過(guò)程中起了聚礦造硫作用。

微生物對(duì)湘西北鎳鉬釩多金屬礦床及其貴金屬礦化的成礦有著十分重要的作用。對(duì)鎳鉬層來(lái)說(shuō)，它的形成是緊接著早寒武世“成磷期”之后，生物活動(dòng)對(duì)磷、鎳鉬及其貴金屬都起著關(guān)鍵的作用。黑色巖系中保留的大量菌、藻類(lèi)生物，在鎳鉬層中局部保留有顯微球粒狀及似細(xì)菌結(jié)構(gòu)[7]，草莓狀黃鐵礦隨處可見(jiàn)，這些極高含量的有機(jī)質(zhì)，便是有機(jī)成礦作用的佐證。藻類(lèi)遺體分解造成的還原環(huán)境，有利于鎳鉬等呈硫化物形式沉淀。而某些厭氧性的微生物還原細(xì)菌，能將硫酸鹽中的高價(jià)硫（S6+）還原成低價(jià)硫（S2-），在這一生物化學(xué)作用過(guò)程中，其放出的H2S則為形成金屬硫化物礦床提供了必不可少的S2-，從而對(duì)礦床的形成至關(guān)重要。

對(duì)于貴金屬元素來(lái)說(shuō)，有機(jī)共沉淀作用可以有效地、選擇性地使微量元素得以富集。由于這種成礦作用，黑色巖系中黃鐵礦結(jié)核的硫同位素（δ34S值17.3‰）幾乎沒(méi)有什么分餾作用，而鎳鉬層中的黃鐵礦δ34S（-13.0‰～-8.4‰），具有生物硫特征，表明生物參與成礦作用。

據(jù)鳳凰東方釩礦床資料[8]，礦石中富含有機(jī)碳（瀝青約10%）和碳質(zhì)綠色素（1.16×10-6～2.85× 10-6），特別是其中的烷類(lèi)、三萜貼為細(xì)菌和陸緣有機(jī)物生物標(biāo)志化合物，其中干酪根代表了黑色巖系中主要有機(jī)成分，礦層中發(fā)現(xiàn)大量的藻類(lèi)生物也證明了有機(jī)碳屬生物成因。釩與生物密切相關(guān)。P-U-V-Ni-Corg元素組合的顯著相關(guān)特征表明，釩是與生物化學(xué)富集作用有直接關(guān)系的。據(jù)張爰云等（1982）的研究，黑色巖系中釩的含量隨綠色素增高而增高，從而表明微生物在釩礦形成中起重要的作用，而在富含有機(jī)質(zhì)、富鉀和黃鐵礦的黑色巖系中富集，貴金屬的含量是各類(lèi)沉積巖中最高的，特別是富含有機(jī)質(zhì)和鉀的黏土質(zhì)沉積巖中，Ag的富集更加明顯。

總之，湘西北鎳鉬釩多金屬礦床及其貴金屬礦化，是在有機(jī)質(zhì)（生物化學(xué)）參與下發(fā)生成礦作用的，屬于有機(jī)成礦作用礦床范疇?？梢哉J(rèn)為，原始沉積盆地是一種富含微生物的沉積環(huán)境，這些微生物群可能與海底噴氣通道有關(guān)。本區(qū)海灣及淺海盆地環(huán)境和大量有機(jī)碳與硫酸鹽的產(chǎn)出，為礦床的形成創(chuàng)造了良好的地質(zhì)條件并起了關(guān)鍵的成礦作用。

3.4 成礦元素的再富集作用

湘西北木昌組的碳質(zhì)頁(yè)巖、黑色頁(yè)巖等黏土質(zhì)巖石中，絹云母含量很少，這是成巖化作用的主要標(biāo)志。而富含有機(jī)質(zhì)的黑色巖系，因成巖變化或熱降解而釋放的烴類(lèi)形成還原環(huán)境，十分有利于本區(qū)硫化物的形成。其富鎳鉬的泥狀沉積物在成巖作用過(guò)程中，鎳鉬等金屬離子可以交代原生沉積的黃鐵礦或生物殘?bào)w，與H2S作用生成后生的晶粒狀鎳鉬等硫化物。此外，鎳鉬層中除膠狀黃鐵礦外，還有一種自形、半自形、他形晶的黃鐵礦，它們與膠硫鉬礦、鎳礦物緊密共生，有些可能是成巖作用中再結(jié)晶生成。釩礦層的主要賦存巖石——含釩碳質(zhì)頁(yè)巖以吸附狀態(tài)和金屬有機(jī)化合物狀態(tài)存在的釩，以及生物體中釋放出來(lái)的釩，在成巖作用過(guò)程中，以V3+形式進(jìn)入水云母（伊利石）晶格中置換A13+形成類(lèi)質(zhì)同象，即含釩水云母（含釩伊利石）。在上述成巖作用過(guò)程中，均可使黑色巖系中的成礦元素得到進(jìn)一步富集。

本區(qū)鎳鉬釩多金屬礦床中貴金屬礦化的富集，也與黑色巖系本身的沉積成巖作用分不開(kāi)。這除了上述黑色巖系中貴金屬的豐度是各類(lèi)沉積巖系中最高者外，還與黑色巖系中存在大量的有機(jī)質(zhì)相關(guān)。由于有機(jī)質(zhì)具有強(qiáng)烈的吸附貴金屬元素的能力，并將可溶性絡(luò)合物中的金還原成自然金，或使銀形成螯合物，遇有H2S及S2-時(shí)促使Ag沉淀。鉑族元素則由于其具有強(qiáng)烈的親硫性，在成巖作用過(guò)程中，很可能在后生的鐵、鎳、鉬的硫化物中呈固溶體的形式一起發(fā)生沉淀富集。

誠(chéng)然，湘西北鎳鉬釩多金屬礦床及其貴金屬礦化的成礦富集，除了與沉積成巖作用有關(guān)外，構(gòu)造因素或后期熱液作用亦值得重視。如在鎳鉬層中發(fā)育的一種脈（網(wǎng)）狀黃鐵礦，可與后生的鎳礦物、鉬礦物及閃鋅礦等共生，或呈微脈充填在膠硫鉬礦、磷結(jié)核及硫化物凝膠體收縮裂隙和巖石[3]，后生的黃銅礦可交代輝鎳礦，還有一種輝砷鎳礦與熱液閃鋅礦簇生等。區(qū)內(nèi)這種熱液疊加成礦作用可能與花垣慈利深大斷裂及其派生的構(gòu)造活動(dòng)有關(guān)。但就整個(gè)湘西地區(qū)鎳鉬釩多金屬礦床及鉬其貴金屬礦化的成礦而言，有機(jī)沉積成礦是基礎(chǔ)，成巖富集是沉積成礦的繼續(xù)和演化；而構(gòu)造（熱液）作用只是局部性的疊加成礦作用。屬于生物化學(xué)沉積礦床范疇。

4 找礦意義

產(chǎn)于下寒武統(tǒng)木昌組黑色巖系中湘西北地區(qū)的鎳鉬釩多金屬礦床及其貴金屬礦化，由于其賦存層位穩(wěn)定，分布廣，礦床（化）規(guī)模大（特別是釩 銀礦），可綜合利用的元素多，其經(jīng)濟(jì)地質(zhì)目的層的重要意義已不言而喻。

根據(jù)現(xiàn)有資料分析，區(qū)內(nèi)鎳鉬多金屬礦床中貴金屬礦化的找礦工作，應(yīng)主要集中在古丈復(fù)背斜北東段傾覆端的天門(mén)山向斜和剪刀溪向斜構(gòu)造內(nèi)，而上震旦統(tǒng)燈影組白云巖相區(qū)、尤其是其沉積間斷面的存在，可作為找礦的構(gòu)造—巖相標(biāo)志。該區(qū)Au平均豐度達(dá)到6.6×10-9。釩 銀礦化的找礦區(qū)，范圍可大至湖南中西部大范圍內(nèi)的木昌組分布區(qū)，但重點(diǎn)可考慮在湘西北永順中山坪到古丈排口一帶。通過(guò)重點(diǎn)區(qū)帶的進(jìn)一步找礦研究工作，以其在黑色巖系中發(fā)現(xiàn)新類(lèi)型的貴金屬礦床。

參考文獻(xiàn)

[1]鮑振襄.湘西北地區(qū)鎳鉬釩多金屬礦床及金銀礦化的地質(zhì)特征與成礦條件[J].地質(zhì)找礦論叢，1990，5（8）：49-62.

[2]鮑振襄.湖南黑色巖系中的釩礦床[J].礦產(chǎn)與地質(zhì)，1992，6（4）：275-279.

[3]鮑振襄，等.湘西北石煤地質(zhì)及煤質(zhì)特征[J].湖南地質(zhì)，1983，7（3）：42-49.

[4]孫一虹.湘西北下寒武統(tǒng)碳質(zhì)頁(yè)巖巖石學(xué)、巖石化學(xué)和地球化學(xué)研究[J].湖南地質(zhì)，1986，5（1）：1-14.

[5]劉英俊，等.元素地球化學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，1968：343-359.

[6]丁偉譜，等.×××地區(qū)早寒武世牛蹄塘組鎳鉬釩多金屬元素富集層形成條件的初步探討[J].中南礦冶學(xué)院學(xué)報(bào)， 1978（1）：19-35.

[7]范德廉，等.黑色巖系成巖成礦過(guò)程中的生物地球化學(xué)作用[J].巖石學(xué)報(bào)，1991，2（2）：65-71.

[8]劉金山.鳳凰東方釩礦床地質(zhì)特征和礦床成因探討[J].湖南地質(zhì)，1989，8（4）：25-31.

[1]文章來(lái)源：《礦物巖石》，1997年第2期。作者簡(jiǎn)介：鮑振襄（1933—），男，湖北襄陽(yáng)人，高級(jí)工程師，從事金屬礦床找礦勘探、綜合研究。

[2]本組巖性在花垣 慈利深大斷裂以北為白云巖相，稱(chēng)燈影組；以南相變?yōu)楣栀|(zhì)巖，稱(chēng)留茶坡組.

[3] 湖南地質(zhì)四〇五隊(duì).湘西北×××沉積型鎳鉬多金屬礦床物質(zhì)組分特征和地球化學(xué)探討.湖南地質(zhì)科技，1973年第1期.