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云南个旧锡矿矿床地质特征与成矿机理研究

2017-07-16李胜红

环球人文地理·评论版 2017年4期

李胜红

(云锡郴州矿冶,湖南 423000)

摘要:本文以云南个旧地区的锡金属矿床为研究对象,采用文献查找等方法,从锡矿床的地质条件出发,分析了锡矿床内火成岩和沉积岩两类岩石特征,介绍了断裂和褶曲构造分布,总结出了个旧锡矿床的特征;最后,通过成矿学原理分析了个旧锡矿床形成的过程,不仅有利于揭示矿床形成的成因,也对今后锡金属资源的再勘探有着重大的借鉴意义。

关键词:个旧锡矿;矿床特征;成矿机理

个旧地处我国西南边陲的云贵高原,隶属红河自治州管辖,海拔1300-2600米,辖区面积约为2400平方公里,因盛产锡金属而驰名国内外,有“锡都”的美誉[1]。个旧地下蕴藏着一个超大型的锡金属矿床,据目前勘探情况可知,个旧赋存的锡金属资源储量超过1000万吨,占我国锡金属资源的70%,占世界锡金属资源的10%以上[2]。

本文在现有文献的基础上,研究了个旧锡矿床的地质条件,分析砂锡矿床和原生锡矿床的特征,总结出锡矿的空间分布规律,利用成矿学原理,研究了个旧锡矿床整个成矿过程,以期在对个旧矿区内锡矿床的特征、矿床成因和成矿规律研究的基础上,为今后锡金属资源的再勘探提供依据,从而指导个旧乃至西南锡矿带的成矿预测和找矿工作,为锡资源增储做出贡献。

1、个旧锡矿地质条件

个旧位于欧亚板块与印度洋板块的交汇处,东部是越北大陆,西部、北部为川滇高地,南部为哀牢山山脉,主体构造有两类,即川滇南北向构造带和南岭东西向构造带。个旧锡矿的岩石类型主要有火成岩和沉积岩两类。火成岩主要分布在个旧矿区中部,按形成时间顺序,又可分为海西期火成岩、印支期火成岩、燕山期火成岩,其中海西期火成岩和印支期火成岩的形成主要以火山喷发为主,燕山期火成岩的形成以酸碱侵蚀为主。查阅文献发现,印支期、燕山期是锡矿形成的两个最重要时期。除中部地区以火成岩为主外,其余大部为沉积岩,且以三叠系沉积岩为主,从岩性、岩相来看,三叠系沉积岩的主要类型有灰质砂岩、灰质页岩、泥灰岩、夹泥岩、粉砂岩[3]。

个旧锡矿区内的断裂组大体呈东北30°的方向延展,长度约为20000-30000米,共分布有五大断裂带,依次是五子山断裂带、牛坝荒断裂带、杨家田断裂帶、轿顶山断裂带和龙岔河断裂,这五大断裂带大致呈东西向平行分布。矿区内复式褶皱包括五子山复背斜和贾沙复向斜,其中五子山复式背斜是区内最重要的控岩、控矿构造,贾沙复向斜大体平行于五子山复背斜分布,两者属于同一级别的褶皱。

2、锡矿矿床地质特征

个旧矿区除含有丰富的锡矿资源外,同时还含有与锡矿伴生的铜矿、铅矿和锌矿资源,矿床类型复杂,锡矿矿床类型主要分成以下几类[4]:(1)砂锡矿床:砂锡矿床的类型以残积砂矿、溶洞堆积矿、坡积—洪积型积矿等为主。个旧砂锡矿储存量大,约为总储量的44.1%,而且埋深较浅,利于勘探和开发,砂锡矿床含锡量高,杂质较少,是目前开采的主要对象。(2)原生锡矿床:主要矿体呈凸镜状为主、大型(倾斜长500~200m)、似层状形态,矿床规模较大,走向长度一般大于1500米,矿床连续性较好,厚度较均匀,形态简单至较简单,易于勘探和开采,储量大,约为总储量的54.7%。原生锡矿床又以锡铅矿床和锡铜多金属硫化物矿床两类为代表,其中锡铅矿床矿石矿物主要以方铅矿、锡铅矿和锡石为主,分布于含矿花岗岩体的外接触带,形态呈长条状和大脉状,主要集中在东西向断裂上,岩石性质一灰岩和白云岩为主,赋存规模较大。

个旧锡矿床的空间分布规律较为明显,基本上都以花岗岩为中心,向四周蔓延形成锡矿带,主要分布规律有以下几个特点:(1)锡矿床空间分布往往表现为上层是砂锡矿,中部是层间矿,下部是接触地带的硫化矿床。(2)锡矿矿床中部基本是花岗岩凸起,围绕凸起然后向四周扩散。(3)矿床范围内的断层与断层之间相互交错,断层根部为矿化富集区。(4)矿区的上部以背斜最为常见,下部是岩株突起的构造,这种条件最适合锡矿床成矿。

3、成矿机理

个旧锡矿床中的锡金属大多赋存于热液蚀变岩的花岗岩当中,少部分赋存于强蚀变岩的砂岩中。当矿床中的矿体受到来自断裂或者褶曲构造的压力时,矿体的形态呈现脉状产出,且矿体中的矿物矿石具有明显的中—高温热液蚀变矿物组合特征。锡矿床深部的热岩浆作用于矿区脉状矿体,导致超监界流体的分离,当矿体的问题降低到临界值以下时,便冷凝成热液;当地层的内部压力大于外部压力时,这些冷凝的热液就会从岩浆里分离出来,这时大量的挥发物就成形成,从而导致热液所处的压力进一步升高,这也提高了锡金属在热液中的溶解度,锡元素就会以硫化物、氧化物的形式存在。断裂构造处的岩石与锡矿热液相遇,断裂构造处的岩石呈碱性或者弱碱性,锡矿热液呈酸性或者弱酸性,两者相遇发生中和反应,则锡金属就开始在中性溶液中沉淀。锡金属沉淀以后,在锡矿热液移动过程中,遇到裂隙或者构造时便会填充成矿,最终形成锡矿床。

结束语:本文以云南个旧锡矿为研究对象,从锡矿床的地质条件出发,分析了锡矿床内火成岩和沉积岩两类岩石特征,介绍了断裂和褶曲构造分布,从而为分析矿床地质特征提供依据。总结出了个旧锡矿床的四个特征:(1)锡矿床空间上层主要为砂锡矿,中部为层间矿,下部为接触地带的硫化矿床;(2)锡矿矿床中部主要是花岗岩;(3)矿床断层根部为矿化富集区;(4)矿区常见的的上部背斜,下部是突起构造。最后,通过成矿学原理分析了个旧锡矿形成的过程。本研究不仅有利于揭示矿床形成的成因,也对今后锡金属资源的再勘探有着重大的借鉴意义。

参考文献

[1]张宝林,吕古贤,苏捷,等.云南个旧锡多金属矿田构造岩相成矿规律与西区找矿研究[J].地学前缘,2015,22(4).

[2]刘明.云南个旧花岗岩凹陷带锡铜多金属成矿学研究[D].中南大学,2007.

[3]卢汉堤.云南个旧超大型矿床地质特征及成矿模式[D]. 矿产与地质, 2014,28(2).

[4]王杨成,李路瑶,张京渤,等.个旧锡矿高松矿田矿体控矿因素及找矿规律研究[J].有色金属,2016,68(2).