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云南個舊錫礦礦床地質特征與成礦機理研究

2017-07-16 01:15李勝紅
環球人文地理·評論版 2017年4期

李勝紅

(云錫郴州礦冶,湖南 423000)

摘要:本文以云南個舊地區的錫金屬礦床為研究對象,采用文獻查找等方法,從錫礦床的地質條件出發,分析了錫礦床內火成巖和沉積巖兩類巖石特征,介紹了斷裂和褶曲構造分布,總結出了個舊錫礦床的特征;最后,通過成礦學原理分析了個舊錫礦床形成的過程,不僅有利于揭示礦床形成的成因,也對今后錫金屬資源的再勘探有著重大的借鑒意義。

關鍵詞:個舊錫礦;礦床特征;成礦機理

個舊地處我國西南邊陲的云貴高原,隸屬紅河自治州管轄,海拔1300-2600米,轄區面積約為2400平方公里,因盛產錫金屬而馳名國內外,有“錫都”的美譽[1]。個舊地下蘊藏著一個超大型的錫金屬礦床,據目前勘探情況可知,個舊賦存的錫金屬資源儲量超過1000萬噸,占我國錫金屬資源的70%,占世界錫金屬資源的10%以上[2]。

本文在現有文獻的基礎上,研究了個舊錫礦床的地質條件,分析砂錫礦床和原生錫礦床的特征,總結出錫礦的空間分布規律,利用成礦學原理,研究了個舊錫礦床整個成礦過程,以期在對個舊礦區內錫礦床的特征、礦床成因和成礦規律研究的基礎上,為今后錫金屬資源的再勘探提供依據,從而指導個舊乃至西南錫礦帶的成礦預測和找礦工作,為錫資源增儲做出貢獻。

1、個舊錫礦地質條件

個舊位于歐亞板塊與印度洋板塊的交匯處,東部是越北大陸,西部、北部為川滇高地,南部為哀牢山山脈,主體構造有兩類,即川滇南北向構造帶和南嶺東西向構造帶。個舊錫礦的巖石類型主要有火成巖和沉積巖兩類?;鸪蓭r主要分布在個舊礦區中部,按形成時間順序,又可分為海西期火成巖、印支期火成巖、燕山期火成巖,其中海西期火成巖和印支期火成巖的形成主要以火山噴發為主,燕山期火成巖的形成以酸堿侵蝕為主。查閱文獻發現,印支期、燕山期是錫礦形成的兩個最重要時期。除中部地區以火成巖為主外,其余大部為沉積巖,且以三疊系沉積巖為主,從巖性、巖相來看,三疊系沉積巖的主要類型有灰質砂巖、灰質頁巖、泥灰巖、夾泥巖、粉砂巖[3]。

個舊錫礦區內的斷裂組大體呈東北30°的方向延展,長度約為20000-30000米,共分布有五大斷裂帶,依次是五子山斷裂帶、牛壩荒斷裂帶、楊家田斷裂帶、轎頂山斷裂帶和龍岔河斷裂,這五大斷裂帶大致呈東西向平行分布。礦區內復式褶皺包括五子山復背斜和賈沙復向斜,其中五子山復式背斜是區內最重要的控巖、控礦構造,賈沙復向斜大體平行于五子山復背斜分布,兩者屬于同一級別的褶皺。

2、錫礦礦床地質特征

個舊礦區除含有豐富的錫礦資源外,同時還含有與錫礦伴生的銅礦、鉛礦和鋅礦資源,礦床類型復雜,錫礦礦床類型主要分成以下幾類[4]:(1)砂錫礦床:砂錫礦床的類型以殘積砂礦、溶洞堆積礦、坡積—洪積型積礦等為主。個舊砂錫礦儲存量大,約為總儲量的44.1%,而且埋深較淺,利于勘探和開發,砂錫礦床含錫量高,雜質較少,是目前開采的主要對象。(2)原生錫礦床:主要礦體呈凸鏡狀為主、大型(傾斜長500~200m)、似層狀形態,礦床規模較大,走向長度一般大于1500米,礦床連續性較好,厚度較均勻,形態簡單至較簡單,易于勘探和開采,儲量大,約為總儲量的54.7%。原生錫礦床又以錫鉛礦床和錫銅多金屬硫化物礦床兩類為代表,其中錫鉛礦床礦石礦物主要以方鉛礦、錫鉛礦和錫石為主,分布于含礦花崗巖體的外接觸帶,形態呈長條狀和大脈狀,主要集中在東西向斷裂上,巖石性質一灰巖和白云巖為主,賦存規模較大。

個舊錫礦床的空間分布規律較為明顯,基本上都以花崗巖為中心,向四周蔓延形成錫礦帶,主要分布規律有以下幾個特點:(1)錫礦床空間分布往往表現為上層是砂錫礦,中部是層間礦,下部是接觸地帶的硫化礦床。(2)錫礦礦床中部基本是花崗巖凸起,圍繞凸起然后向四周擴散。(3)礦床范圍內的斷層與斷層之間相互交錯,斷層根部為礦化富集區。(4)礦區的上部以背斜最為常見,下部是巖株突起的構造,這種條件最適合錫礦床成礦。

3、成礦機理

個舊錫礦床中的錫金屬大多賦存于熱液蝕變巖的花崗巖當中,少部分賦存于強蝕變巖的砂巖中。當礦床中的礦體受到來自斷裂或者褶曲構造的壓力時,礦體的形態呈現脈狀產出,且礦體中的礦物礦石具有明顯的中—高溫熱液蝕變礦物組合特征。錫礦床深部的熱巖漿作用于礦區脈狀礦體,導致超監界流體的分離,當礦體的問題降低到臨界值以下時,便冷凝成熱液;當地層的內部壓力大于外部壓力時,這些冷凝的熱液就會從巖漿里分離出來,這時大量的揮發物就成形成,從而導致熱液所處的壓力進一步升高,這也提高了錫金屬在熱液中的溶解度,錫元素就會以硫化物、氧化物的形式存在。斷裂構造處的巖石與錫礦熱液相遇,斷裂構造處的巖石呈堿性或者弱堿性,錫礦熱液呈酸性或者弱酸性,兩者相遇發生中和反應,則錫金屬就開始在中性溶液中沉淀。錫金屬沉淀以后,在錫礦熱液移動過程中,遇到裂隙或者構造時便會填充成礦,最終形成錫礦床。

結束語:本文以云南個舊錫礦為研究對象,從錫礦床的地質條件出發,分析了錫礦床內火成巖和沉積巖兩類巖石特征,介紹了斷裂和褶曲構造分布,從而為分析礦床地質特征提供依據??偨Y出了個舊錫礦床的四個特征:(1)錫礦床空間上層主要為砂錫礦,中部為層間礦,下部為接觸地帶的硫化礦床;(2)錫礦礦床中部主要是花崗巖;(3)礦床斷層根部為礦化富集區;(4)礦區常見的的上部背斜,下部是突起構造。最后,通過成礦學原理分析了個舊錫礦形成的過程。本研究不僅有利于揭示礦床形成的成因,也對今后錫金屬資源的再勘探有著重大的借鑒意義。

參考文獻

[1]張寶林,呂古賢,蘇捷,等.云南個舊錫多金屬礦田構造巖相成礦規律與西區找礦研究[J].地學前緣,2015,22(4).

[2]劉明.云南個舊花崗巖凹陷帶錫銅多金屬成礦學研究[D].中南大學,2007.

[3]盧漢堤.云南個舊超大型礦床地質特征及成礦模式[D]. 礦產與地質, 2014,28(2).

[4]王楊成,李路瑤,張京渤,等.個舊錫礦高松礦田礦體控礦因素及找礦規律研究[J].有色金屬,2016,68(2).

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