倪志超
摘要:我國錫礦山型銻礦受地質構造影響嚴重,往往呈帶狀分布。本文以湖南省錫礦山型銻礦的成因為例,對其礦床地質、銻礦分布規律進行了分析和闡述,最后就實例對湖南省錫礦山礦床的地質特征進行了探討。
關鍵詞:湖南;錫礦山;銻礦;成礦
1. 引言
錫礦山型銻礦屬于超大型的銻礦床,因此對其礦山地質特點及成因的分析和研究成為銻礦床的重要課題。李關清認為,錫礦山型銻礦床是一種距離巖漿巖比較遠的低溫熱液礦床,隨著研究的不斷深入,沉積改造、熱鹵水成礦、深源巖漿熱液等觀點不斷出現。依據所含礦物及其組合的不同,礦石可以分為石英、螢石、重晶石以及石英方解石等四種類型。其中,輝銻礦占據重要位置,主要成分為形晶粒,顏色為淺灰色。石英則指的是早期硅化形成并能夠與輝銻礦共生的一種石英,其主要以梳狀、半粒狀以及樁狀等形式分布于裂隙或者晶洞的邊緣。方解石具有較多的類型,如輝銻礦與白色不透明塊狀構成的致密塊狀的礦石,或者與不透明粒狀構成的“花砂”,很多則是以無色透明的菱面體狀態存在于晶洞中。
2. 礦床地質簡述
錫礦山銻礦床多數在上元古界的冷家溪群-上元生界的石炭系中賦存,僅有兩處存在于燕山期的花崗巖體中。具體工業礦床則主要在板溪群、冷家溪群以及泥盆系中賦存。具體來說,錫礦山型銻礦床的控礦類型可以分為以下幾個方面:第一,板溪群和冷家溪群地層中的主要物質為富含火山物質的板巖和砂巖,已經探明的銻礦儲量分別占據湖南省銻礦總儲量的69.24%和30.76%;第二,在泥盆系中賦存的礦床主要為泥灰巖、石灰巖和夾頁巖;第三,新華夏系控礦結構不僅能夠對銻礦帶的展布加以控制,還能與北西向及東西向構造予以復合,從而對礦田、礦體及礦床的形態進行控制。
其中,礦床的形態主要可以分為層狀和層狀充填交代型礦床兩種類型,其圍巖為上古生界的碳酸鹽巖。這種類型礦床的礦石主要是輝銻礦為主,并伴生有少量的自然金、黃鐵礦等礦物,成分比較簡單,其礦石的類型主要分為方解石-輝銻礦、石英-輝銻礦等。而脈狀沖天型礦床的圍巖為板溪群、冷家溪群、下古生界碎屑巖等,該種類型的礦床礦物除了輝銻礦之外,還有白鎢礦、黑鎢礦、自然金、黃鐵礦、黃銅礦以及辰砂、毒砂等物質,礦物成分十分復雜,其礦物組合可以分為金銻-石英脈、金銻鎢-石英脈等類型。礦床類型不同,其圍巖蝕變也存在著較大的差別。
3. 我國銻礦分布規律
3.1地理位置分布
當前,已經探明儲量的大中型及超大型的銻礦床集中分布于湘、桂、滇、黔、甘五省,占據全國探明數量的七成以上。
3.2大地構造關系
銻礦通常集中分布于環太平洋構造成礦帶、地中海構造成礦帶以及中亞天山構成成礦帶等地區。我國銻礦則在環太平洋構造成礦帶的分布較為集中,其中湘、桂、滇、貴等省區的部分大型礦床均分布于環太平洋構成成礦帶的西岸,以廣西大廠錫鉛鋅銻礦田和湖南錫礦山銻礦田比較聞名。
3.3地層分布
就目前而言,已經發現的錫礦山型銻礦田可以分為四大礦床,分別為:飛水巖、童家院、老礦山和物華等礦床。具體來說則可以概括為三大主要的成礦中心,分別為飛水巖(有飛水巖礦床和物華礦床構成)成礦中心、童家院成礦中心和老礦山成礦中心,三者具有等距性的分布規律。
4.錫礦山銻礦礦床成因
4.1地質背景
湖南省錫礦山銻礦田位于湘中盆地北部,屬于向南北兩端傾伏的短軸背斜,具體軸向北東300,長度約為九公里,寬度約為三公里。其背斜核部主要由錫礦山組合上泥盆統佘田橋組構成,大獷階及下石炭統巖關階分布于其周圍。短軸背斜核部則被西部斷層切割成為兩部分,其中西部下降,僅僅東部背斜核部露出。就目前而言,已經探明的礦床都在短軸背斜的東半部賦存。
4.2含(賦)礦巖系
錫礦山銻礦床的含礦巖系主要由上泥盆統佘田橋構成,厚度達三百多米。依據古生物組合及巖性特性,從下到上可以分為四個巖性段:分別為砂巖段,厚度約為45米;灰巖段,厚度約為227米;砂巖灰巖段,厚度約為38米;泥灰巖段,厚度約為30米。其中,砂巖灰巖段為該礦床的含礦層。
4.3含礦層
含礦層主要是由石英粉砂巖、鈣質粉砂巖、紋層狀粉砂巖、生物灰巖、泥質粉砂巖以及比較少量的砂質泥巖等物質組成,其中主要以粉砂巖為主。整個含礦層的厚度為38米,粉砂巖的厚度則為24米,占據含礦層總體厚度的六成以上。而銻礦則主要在含礦層的上部和中部的石英粉砂巖中賦存,泥巖和灰巖是不含礦的。在粉砂巖中含銻量主要在0.04%-0.45%之間,平均為0.17%。而泥灰巖與頁狀灰巖層中銻的含量則比較低,石英粉砂巖中銻的含量更是與其厚度沒有關聯。
5.結語
經過對錫礦山型銻礦床的深入分析、研究,發現其具有非常復雜的成礦條件,且具有多源頭、多階段的成礦特征。然而在各個成礦階段中,其礦質和介質存在較大差異,有著主次之分。因此,在錫礦山型銻礦床的成因進行分析時,應該以主要成礦階段礦質的主要來源作為判別標準,次要成分則可以放到成礦機理中去分析。這樣一來,每個礦床的成因從名稱上能夠辨別出控礦的主要因素,提高了找礦效率。
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