倪志超
摘要:我国锡矿山型锑矿受地质构造影响严重,往往呈带状分布。本文以湖南省锡矿山型锑矿的成因为例,对其矿床地质、锑矿分布规律进行了分析和阐述,最后就实例对湖南省锡矿山矿床的地质特征进行了探讨。
关键词:湖南;锡矿山;锑矿;成矿
1. 引言
锡矿山型锑矿属于超大型的锑矿床,因此对其矿山地质特点及成因的分析和研究成为锑矿床的重要课题。李关清认为,锡矿山型锑矿床是一种距离岩浆岩比较远的低温热液矿床,随着研究的不断深入,沉积改造、热卤水成矿、深源岩浆热液等观点不断出现。依据所含矿物及其组合的不同,矿石可以分为石英、萤石、重晶石以及石英方解石等四种类型。其中,辉锑矿占据重要位置,主要成分为形晶粒,颜色为浅灰色。石英则指的是早期硅化形成并能够与辉锑矿共生的一种石英,其主要以梳状、半粒状以及桩状等形式分布于裂隙或者晶洞的边缘。方解石具有较多的类型,如辉锑矿与白色不透明块状构成的致密块状的矿石,或者与不透明粒状构成的“花砂”,很多则是以无色透明的菱面体状态存在于晶洞中。
2. 矿床地质简述
锡矿山锑矿床多数在上元古界的冷家溪群-上元生界的石炭系中赋存,仅有两处存在于燕山期的花岗岩体中。具体工业矿床则主要在板溪群、冷家溪群以及泥盆系中赋存。具体来说,锡矿山型锑矿床的控矿类型可以分为以下几个方面:第一,板溪群和冷家溪群地层中的主要物质为富含火山物质的板岩和砂岩,已经探明的锑矿储量分别占据湖南省锑矿总储量的69.24%和30.76%;第二,在泥盆系中赋存的矿床主要为泥灰岩、石灰岩和夹页岩;第三,新华夏系控矿结构不仅能够对锑矿带的展布加以控制,还能与北西向及东西向构造予以复合,从而对矿田、矿体及矿床的形态进行控制。
其中,矿床的形态主要可以分为层状和层状充填交代型矿床两种类型,其围岩为上古生界的碳酸盐岩。这种类型矿床的矿石主要是辉锑矿为主,并伴生有少量的自然金、黄铁矿等矿物,成分比较简单,其矿石的类型主要分为方解石-辉锑矿、石英-辉锑矿等。而脉状冲天型矿床的围岩为板溪群、冷家溪群、下古生界碎屑岩等,该种类型的矿床矿物除了辉锑矿之外,还有白钨矿、黑钨矿、自然金、黄铁矿、黄铜矿以及辰砂、毒砂等物质,矿物成分十分复杂,其矿物组合可以分为金锑-石英脉、金锑钨-石英脉等类型。矿床类型不同,其围岩蚀变也存在着较大的差别。
3. 我国锑矿分布规律
3.1地理位置分布
当前,已经探明储量的大中型及超大型的锑矿床集中分布于湘、桂、滇、黔、甘五省,占据全国探明数量的七成以上。
3.2大地构造关系
锑矿通常集中分布于环太平洋构造成矿带、地中海构造成矿带以及中亚天山构成成矿带等地区。我国锑矿则在环太平洋构造成矿带的分布较为集中,其中湘、桂、滇、贵等省区的部分大型矿床均分布于环太平洋构成成矿带的西岸,以广西大厂锡铅锌锑矿田和湖南锡矿山锑矿田比较闻名。
3.3地层分布
就目前而言,已经发现的锡矿山型锑矿田可以分为四大矿床,分别为:飞水岩、童家院、老矿山和物华等矿床。具体来说则可以概括为三大主要的成矿中心,分别为飞水岩(有飞水岩矿床和物华矿床构成)成矿中心、童家院成矿中心和老矿山成矿中心,三者具有等距性的分布规律。
4.锡矿山锑矿矿床成因
4.1地质背景
湖南省锡矿山锑矿田位于湘中盆地北部,属于向南北两端倾伏的短轴背斜,具体轴向北东300,长度约为九公里,宽度约为三公里。其背斜核部主要由锡矿山组合上泥盆统佘田桥组构成,大犷阶及下石炭统岩关阶分布于其周围。短轴背斜核部则被西部断层切割成为两部分,其中西部下降,仅仅东部背斜核部露出。就目前而言,已经探明的矿床都在短轴背斜的东半部赋存。
4.2含(赋)矿岩系
锡矿山锑矿床的含矿岩系主要由上泥盆统佘田桥构成,厚度达三百多米。依据古生物组合及岩性特性,从下到上可以分为四个岩性段:分别为砂岩段,厚度约为45米;灰岩段,厚度约为227米;砂岩灰岩段,厚度约为38米;泥灰岩段,厚度约为30米。其中,砂岩灰岩段为该矿床的含矿层。
4.3含矿层
含矿层主要是由石英粉砂岩、钙质粉砂岩、纹层状粉砂岩、生物灰岩、泥质粉砂岩以及比较少量的砂质泥岩等物质组成,其中主要以粉砂岩为主。整个含矿层的厚度为38米,粉砂岩的厚度则为24米,占据含矿层总体厚度的六成以上。而锑矿则主要在含矿层的上部和中部的石英粉砂岩中赋存,泥岩和灰岩是不含矿的。在粉砂岩中含锑量主要在0.04%-0.45%之间,平均为0.17%。而泥灰岩与页状灰岩层中锑的含量则比较低,石英粉砂岩中锑的含量更是与其厚度没有关联。
5.结语
经过对锡矿山型锑矿床的深入分析、研究,发现其具有非常复杂的成矿条件,且具有多源头、多阶段的成矿特征。然而在各个成矿阶段中,其矿质和介质存在较大差异,有着主次之分。因此,在锡矿山型锑矿床的成因进行分析时,应该以主要成矿阶段矿质的主要来源作为判别标准,次要成分则可以放到成矿机理中去分析。这样一来,每个矿床的成因从名称上能够辨别出控矿的主要因素,提高了找矿效率。
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