中国锑矿矿床类型
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锑矿物、矿床类型有哪些1.锑矿物自然界中的含锑矿物多达120余种,较常见的有70种。
它们主要生成硫化矿物。
最主要的硫化矿物是辉锑矿,其化学分子式为Sb2S3。
此外尚含有少量Se、As、Bi、Pb、Cu、Fe、Hg、Au和Ag等。
辉锑矿是在低温热液成矿环境中生成的,此时其他硫化矿物早已形成,故能成为较纯净的锑的硫化矿物。
如果是在中温热液成矿环境中,则它不易单独生成矿物,而易与其他硫化物生成各种混晶或固熔体,如车轮矿2PbS•CuS•Sb2S3、脆硫锑铅矿2PbS•Sb2S3、圆柱锡矿6PbS•6SnS2•Sb2S3、硫汞锑矿HgS•2Sb2S3等。
辉锑矿的氧化物为方锑矿Sb2O3、锑华Sb2O3•Sb2O5•nH2O、锑赭石SbO3•Sb2O5等。
2.锑矿床中国锑矿床类型多、规模大,一直是矿床地质工作者研究的问题。
近年来对我国的锑矿床大致有3种分类。
一是根据矿体形态,成矿作用方式、控矿条件和矿石建造等,钟汉、姚凤良主编的《金属矿床》(1987),将锑矿床分为3个类型,即①层状、似层状锑矿床,②热液脉状锑矿床,③红土层中的残积锑矿床。
二是以成矿作用为主,结合成矿物质来源及主要成矿地质条件等因素,乌家达、张九龄(1996)将中国锑矿床划分为6个类型,即①沉积改造型,②喷流沉积改造型,③火山沉积改造型,④沉积变质再造型,⑤岩浆热液充填型,⑥表生堆积型。
三是以含矿岩系为主导,兼顾矿床产出地质背景、成矿环境、物质组成、成矿物理化学条件等因素,乌家达等将我国锑矿床划分为7个类型,即①碳酸盐岩型,②碎屑岩型,③浅变质岩型,④海相火山岩型,⑤陆相火山岩型,⑥岩浆期后型,⑦外生堆积型。
这种分类的优点,是简明实用,有利于找矿、勘探、开采。
该分类已编入在《中国矿床》专著(上册,1989,1994)。
7个类型主要地质特征如下:(1)碳酸盐岩型锑矿床这类矿床赋存于碳酸盐岩系地层内,成矿物质主要来自矿源层,经热卤水改造而形成的矿床。
中国锑矿床时空分布及成矿规律中国锑矿成矿规律基本表现在赋矿层位与岩性控矿、成矿时代及区域性分布特点。
据多年从事锑矿勘查的湖南有色地质勘查局一些地质工作者发表的研究成果表明:(1)赋矿层位与岩性控矿目前,除侏罗系和白垩系尚未发现工业矿床外,从前震旦系至第四系均有分布,但从发现的矿床和探明储量来看,主要集中分布在泥盆系,是其重要特色(国外主要为志留系)。
泥盆系地层是我国锑矿的最重要的赋矿层位,发现并勘查的矿床多、规模大,探明的锑储量占全国锑总储量的64%,如分布在华南锑矿带的湖南锡矿山(超大型)、广西大厂(超大型锡铅锌锑多金属矿)、云南木利、广东乐家湾及秦岭汞锑矿带的陕西公馆等地。
锑矿赋存的围岩具有多样性的特点,但以碳酸盐为主,占全国锑矿床总数的29%,占探明储量的64%;其次是浅变质岩类,主要为板岩,占中国锑矿床总数的25%,占探明储量的20%;还有硅质岩类,主要是砂岩,占锑矿床总数的13%。
(2)成矿时代据《中国内生金属成矿图说明书》(1987)统计,我国主要锑矿床的成矿时代,燕山期成矿占60%,多期成矿占38%,其他成矿期则很少。
(3)区域成矿带分布主要有4个成矿带,并分别与世界4个锑矿带相连:1)华南锑矿带:这是我国最重要的锑矿带,也是环太平洋锑矿带的重要组成部分。
已知锑矿床(点)占全国锑矿床(点)总数的85.5%,占全国锑总储量的83.1%。
2)滇西、西藏锑矿带:西延与地中海锑矿带相连,占全国锑矿床(点)总数的2.4%,占全国锑总储量的0.3%。
3)秦岭-昆仑山锑矿带:西延与中亚锑矿带相连,已知锑矿(点)占全国锑矿床(点)总数的9.7%,占全国锑总储量的16.3%,是近10年来查明的重要锑矿带。
4)长白山-阴山-天山锑矿带:西延与外贝加尔锑矿带相连,是新发现的区带,占全国锑矿床(点)总数的3.4%,占全国锑总储量的0.3%。
新疆锑矿,仅在南天山地区发现2处沉积岩中的石英脉型锑矿点,估算储量约5万吨,全区无一处上表储量。
和静县查汗沙拉锑矿产出在中泥盆统萨尔明组下亚组砂岩夹砾岩层中,为辉锑—石英脉型矿床。
共发现矿脉3条,一般脉长5~19米,脉宽o.7~2.5米,含矿品位1.16%—1.70%,工作程度较低,未计算储量。
乌什县卡拉脚古牙锑矿是目前境内工作程度最高的锑矿。
找矿评价工作,始于90年代初,通过化探扫面、地质调查和对重点地段工程揭露,于1992年发现了三个工业锑矿体。
1995一1997年通过边探边采,先后采得锑品位30%~40%的富矿石约260吨,开采深度达9米多。
1998~1999年又通过槽、硐探工程揭露,发现该矿沿走向和倾向变化很大,向下变贫、尖灭1999年12月提交普查报告,对其作出:鉴于该矿锑品位虽富,但矿脉分布稳定性差,地表规模小,向下变贫的特点,今后应着重解决矿区深部找矿,以期扩大矿床规模,和对有益元素综合开发利用的建议结论。
地质报告未进行储量计算。
卡拉脚古牙锑矿是产于中一下石炭统铅千枚岩及灰岩中的沉积一热液改造型矿床,并具有品位高(最高为62.39%),含矿性极不稳定,伴生有金、铜特点的锑矿。
地表共圈定出6个锑矿化体,其中4个为小锑矿体。
矿化体呈脉脉状,不规则状,沿北东向断裂断续分布,倾向北西,倾角45’~60‘。
矿体地表出露长1.8~2l米,宽0.1—0.6米,锑平均品位16.49%。
矿石结构主要为半自形一他形粒状结构、自形柱状结构及充填交代、镶嵌结构;矿石构造主要为条带状、角砾状、浸染状构造,其次有块状、星点状、细脉状构造等。
矿石矿物成分,金属矿物以辉锑矿为主,其次有闪锌矿,黝铜矿,毒砂、黄铁矿、锑—黄铁矿、铜蓝、黄锑矿;脉石矿物有石英、方解石、重晶石等。
新疆锑矿床的主要地质特征是:①围岩为古生界碳酸盐岩和碎屑岩系,岩性为白云岩、灰质板岩、砂砾岩等。
②围岩蚀变为硅化、绿泥石化、黄铁矿化以及褪色带和糜棱岩化等。
第8 8卷 第1 2期2 0 1 4年1 2月 地 质 学 报 ACTA GEOLOGICA SINICA Vol.88 No.12Dec. 2 0 1 4注:本文为国家自然科学基金青年科学基金项目(编号41202060)、中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(编号K1326)、全国矿产资源潜力评价项目(编号1212010633901)、全国重要矿产区域成矿规律研究项目(编号1212011121037)、中国分矿种(组)矿产地质总结研究项目(编号12120114039601)、中国矿产地质与区域成矿规律综合研究(中国矿产地质志)项目(编号1212011220369)联合资助成果。
收稿日期:2014-08-31;改回日期:2014-11-20;责任编辑:黄敏。
作者简介:王永磊,男,1980年生。
博士,副研究员。
主要从事矿床学研究。
Email:yongleiw@163.com。
中国锑矿成矿规律概要王永磊,徐珏,张长青,王成辉,陈郑辉,黄凡中国地质科学院矿产资源研究所,国土资源部成矿作用与资源评价重点开放实验室,北京,100037内容提要:锑是中国的优势矿种之一。
本文对中国锑矿床的成矿地质背景、赋矿围岩、控矿构造和成矿时代等进行了综合分析,简要总结了中国锑床的分布特征与成矿规律,同时提出了一些科学问题。
中国锑矿床类型多,在时间上主要形成于中生代和新生代,且目前尚未发生有锑矿床形成于显生宙前,在空间上集中分布在西南天山、小兴安岭-张广才岭、昆仑-秦岭、长江中下游、藏北、藏南、西南三江、滇黔桂、江南隆起、湘中-桂中北、南岭、东南沿海等12个成锑带。
当前需要从区域尺度来探讨锑矿床的形成机制,加强成矿规律和成矿系列的研究,从而实现锑矿资源的再发现。
关键词:锑矿;成锑带;分布特征;成矿规律;中国 锑,一种银白色、性脆、无延展性的金属,电和热的不良导体,其合金和化合物广泛用于各工业部门,是锑应用的主要形式。
中国典型锑矿区〔锑矿区床〕案例(一)湖南锡矿山锑矿锡矿山锑矿田位于湖南省冷水江市(原属新化县)东北约15km处,是我国超大型锑矿,著名中外。
1949年以来探明锑储量85.9万t(包括矿田内的南区、北区及童家院3~6线的储量)加上1949年往常采出的矿量,共约计锑储量达200多万t(?中国矿床发现史·湖南卷?),至今寻矿还有较大的潜力。
锡矿山锑矿开采历史悠久。
从清·光绪23年(1897)实行民采官收官炼以来已有百年开采历史,也是近代矿产地质调查最早的矿区之一。
1914~1948年曾有许多中外地质学家来此调查。
较系统的地质矿产调查和大规模地质勘探始于1955年。
由湖南地质勘探公司进行勘探工作。
1959~1989年间提交锡矿山矿田飞水岩、物华、童家院等矿床地质勘探报告和补充勘探报告以及科研报告等,至今寻矿又有新的重大进展。
图锡矿山锑矿田构造地质图锡矿山矿田处于南岭东西向构造带中段北侧,祁阳弧形构造带的北西冀。
矿田呈北北东向展布,长9km、宽2km、面积18km2。
赋矿层位为上泥盆统佘田桥组,矿体赋存于佘田桥组灰岩上部的硅化岩(体)中,成矿受地层、背歪、断裂联合操纵(图)。
矿田由南、北两区组成。
南区为飞水岩矿床、物华矿床;北区为老矿山矿床、童家院矿床。
其中,飞水岩和童家院两个矿床规模巨大。
飞水岩矿床的锑储量占全矿区的53.1%,有4个要紧矿体,呈层状、似层状、扁豆状、透镜状、个不的为陡歪脉状等。
其中,Ⅰ号矿体沿走向长600m,倾向长1800m,平均厚度m,锑品位4.5%;Ⅱ号矿体沿走向长600m,倾向长1300m,平均厚度7m,锑品位4%。
童家院矿床也有4个要紧矿体,呈层状、似层状、串珠状、透镜状、条带状、侧羽状、陡倾歪脉状等。
其中,Ⅰ号矿体沿走向长440m,倾歪长260m,平均厚度2m,锑品位5.7%;Ⅱ号矿体沿走向长800m,倾向长260m,平均厚度8m,锑品位4%。
原生矿石为单一硫化锑矿石,几乎全部为辉锑矿,仅有少量黄铁矿、磁黄铁矿等。
立志当早,存高远
中国锑矿资源特点
锑矿是中国的优势矿产资源之一,具有以下一些主要特点:
1、储量丰富,矿床多、规模大中国是世界上锑矿资源最丰富的国家之一,
储量、产量均居世界首位。
世界上知名的大型锑矿床54 个,中国就有15 个。
我国现已探明的锑矿区111 个,其中大型、超大型锑矿床探明的锑矿储量占全国累计探明的锑矿总储量的81%。
2、成矿环境优越,具有形成大型、超大型矿床的成矿条件世界锑矿主要集
中分布在环太平洋构造成矿带、地中海构造成矿带、中亚天山构造成矿带,其中环太平洋构造成矿带集中了世界77%的锑储量。
中国锑矿在这三大成矿带中均有分布。
特别是环太平洋构造成矿带的重要组成部分,湘、桂、滇、黔等省区的一些大型、超大型矿床,集中分布于环太平洋构造成矿带西岸。
如超大型矿床有湖南锡矿山锑矿田、广西大厂锡铅锌锑矿田以及一批大型矿床(锑储量均在10 万t 以上),如湖南安化渣滓溪锑矿、沅陵湘西(沃溪)金锑钨矿,广西河池五圩箭猪坡锑矿、南丹茶山锑矿,贵州晴隆锑矿、独山半坡锑矿,云南广南木利锑矿。
3、锑矿分布高度集中现已探明的超大型和大中型锑矿床集中分布在湘、桂、滇、黔、甘5 省区,占全国探明锑矿区的67%,储量占全国锑总储量的86.1%。
4、锑矿工业类型的储量构成,以单锑硫化物矿床为主,占全国锑总储量的67%,其特点是规模大,以大中型为主,有的为超大型(如锡矿山锑矿田),矿石成分简单、品位富,以辉锑矿为主,易采易选易炼,经济价值巨大;锑金钨等共生矿床,占全国总储量的21%,规模以中小型为主,个别的为大型(如湖南沃溪金锑钨矿床),矿石成分较复杂,以辉锑矿、自然金、白钨矿、黑钨矿。
中国贵金属矿产资源概况及资源分布0/148一、锰矿中国锰矿资源较多,分布广泛,在全国21 个省(区)均有产出;有探明储量的矿区213 处,总保有储量矿石5.66 亿吨,居世界第3 位。
中国富锰矿较少,在保有储量中仅占6.4%。
从地区分布看,以广西、湖南为最丰富,占全国总储量的55%;贵州、云南、辽宁、四川等地次之。
从矿床成因类型来看,以沉积型锰矿为主,如广西下雷锰矿、贵州遵义锰矿、湖南湘潭锰矿、辽宁瓦房子锰矿、江西乐平锰矿等;其次为火山-沉积矿床,如**莫托沙拉铁锰矿床;受变质矿床,如四川虎牙锰矿等;热液改造锰矿床,如湖南玛璃山锰矿;表生锰矿床,如广西钦州锰矿。
从成矿时代来看,自元古宙至第四纪均有锰矿形成,以震旦纪和泥盆组为最重要。
二、铁矿中国是铁矿资源总量丰富、矿石含铁品位较低的一个国家。
目前已探明储量的矿区有1834 处,总保有储量矿石463 亿吨,居世界第5 位。
除上海市、香港特别行政区外,铁矿在全国各地均有分布,以东北、华北地区资源为最丰富,西南、中南地区次之。
就省(区)而言,探明储量辽宁位居榜首,河北、四川、山西、安徽、云南、内蒙古次之。
中国铁矿以贫矿为主,富铁矿较少,富矿石保有储量在总储量中占2.53%,仅见于海南石碌和湖北大冶等地。
从铁矿成因类型来看,根据程裕淇和赵一鸣等的意见,主要有与铁质基性、超基性岩浆侵入活动有关的岩浆型铁矿床,如四川攀枝花铁矿床,与中酸性(包括偏基性与偏碱性)岩浆侵入活动有关的接触交代-热液铁矿床,如湖北大冶、福建马坑、内蒙古黄岗等;与中性钠质或偏钠质火山-侵入活动有关的铁矿,如江苏、安徽两省的宁芜铁矿、云南大红山铁矿等;沉积型赤铁矿和菱铁矿床如鄂西、赣西、湘东地区的赤铁矿;变质沉积铁矿,如鞍山铁矿、冀东铁矿等;风化淋滤残积型铁矿,如广东大宝山、贵州观音山等。
铁矿成因类型以分布于东北、华北地区的变质-沉积磁铁矿为最重要。
该类型铁矿含铁量虽低(35%左右),但储量大,约占全国总储量的一半,且可选性能良好,经选矿后可以获得含铁65%以上的精矿。
第一章锑矿概述锑是一种银灰色的金属,在常温下是一种耐酸物质,其比重6.68、熔点630.5℃、沸点1590℃,性脆,无延展性,是电和热的不良导体,在常温下不易氧化,有抗腐蚀性能。
锑在合金中的主要作用是增加硬度,常被称为金属或合金的硬化剂。
锑及锑化合物首先使用于耐磨合金、印刷铅字合金及军火工业。
随着科学技术的发展,现在已被广泛用于生产各种阻燃剂、搪瓷、玻璃、橡胶、涂料、颜料、陶瓷、塑料、半导体元件、烟花、医药及化工等部门产品。
冶炼锑金属矿物原料主要有辉锑矿、方锑矿、锑华等10种锑矿物。
中国锑矿资源丰富,储量、产量(锑精矿、锑金属)、出口量等,在世界上均占有重要地位。
一、锑矿原料特点锑在地壳中平均含量为0.5×10-6或0.2×10-6(泰勒,1964)或0.62×10-6(黎彤,1976)。
在岩浆岩中锑的平均含量低于克拉克值,只是在酸性岩中接近克拉克值;在沉积岩中锑明显地聚集于泥质岩石中,富集于铝土矿(1.9×10-6~2.3×10-6)、磷灰岩(1.2×10-6)、黑色页岩(300×10-6)、煤(30×10-6)及煤灰(200×10-6)。
锑属亲铜元素,但也有一定的亲氧性,具有两性元素特性。
其离子主要为Sb3+,也有Sb5+。
在自然界里,锑主要形成硫化物(如Sb2S3),少数形成氧化物和含硫盐类(如Sb2O3、[SbS3]3-等)。
锑与铋有相近的地球化学特征,在辉锑矿中Sb2S3与Bi2S3能进行广泛地混合。
辉锑矿与辰砂经常密切共伴生,形成锑汞矿床。
锑在表生作用中易与氧结合,辉锑矿氧化后形成溶解度极低的锑华、锑锗石和黄锑华等,所以锑在表生作用下不发生显著的迁移。
锑在自然界中约有120多种锑矿物和含锑矿物,主要以4种形式存在,即①自然化合物与金属互化物,如自然锑、砷锑矿;②硫化物及硫盐类,如辉锑矿、硫铜锑矿、硫锑铁矿、辉锑铁矿、黝铜矿、车轮矿、硫锑铅矿、脆硫锑铅矿、斜硫锑铅矿、硫锑银矿、辉锑银矿、辉锑铅银矿、硫汞锑矿、硫氧锑矿等;③卤化物或含卤化物,如氯氧锑铅矿等;④氧化物,如锑华、黄锑华、锑赭石、锑钙石、水锑钙石、方锑矿等。
立志当早,存高远
中国锑矿矿床类型
及主要成矿地质条件等因素,乌家达、张九龄(1996)将中国锑矿床划分为
6 个类型,即①沉积改造型,②喷流沉积改造型,③火山沉积改造型,④沉积变质再造型,⑤岩浆热液充填型,⑥表生堆积型。
三是以含矿岩系为主导,兼顾矿床产出地质背景、成矿环境、物质组成、成
矿物理化学条件等因素,乌家达等将我国锑矿床划分为7 个类型,即①碳酸盐岩型,②碎屑岩型,③浅变质岩型,④海相火山岩型,⑤陆相火山岩型,⑥岩浆期后型,⑦外生堆积型。
这种分类的优点,是简明实用,有利于找矿、勘探、开采。
该分类已编入在《中国矿床》专著(上册,1989,1994)。
7 个类型主要地质特征如下:
(1)碳酸盐岩型锑矿床这类矿床赋存于碳酸盐岩系地层内,成矿物质主要来自矿源层,经热卤水改造而形成的矿床。
含矿岩系为一套多陆源碎屑的碳酸盐岩,大多数矿床以灰岩、白云岩、白云质灰岩、生物碎屑灰岩为主;个别矿床以燧石岩为主。
矿床明显地受沉积因素制约。
矿体常限于一定层位沿层间构造充填,主要呈层状、似层状、扁豆状,与地层整合,仅局部地段有小角度斜交,具多层性;也有的以脉状为主。
矿床规模多为大型,个别的为超大型。
典型矿床为湖南锡矿山、云南木利等锑矿床。
(2)碎屑岩型锑矿床这类矿床含矿岩系为海相(滨海局部洼地、陆地边缘)碎屑岩,即泥岩、粉砂岩、细砂岩,也常夹较多的不纯碳酸盐岩。
其中常见有机质及黄铁矿。
成矿物质来自矿源层,主要经成岩期后深循环热卤水改造而形成的矿床。
矿体多为脉状,产于细碎屑岩向碳酸盐岩过渡部位,或者不整合面上的层间破碎带中。
矿床规模为大中型,典型矿床为贵州半坡锑矿床。
(3)浅变质岩型锑矿床这类矿床含矿岩系为细碎屑岩夹火山沉积岩,形成。