铅锌矿地质特征、控矿因素及成矿模式的研究

2019-11-12 03:33陈国鑫
西部资源 2019年2期
关键词:火山岩铅锌矿泥岩

陈国鑫

摘要:铅锌矿是富含金属元素铅和锌的矿产资源,随着近年来我国经济社会对有色金属资源和矿产品的需求量与日俱增,铅锌矿产在市场上的受欢迎程度也在不断攀升,准确而全面掌握铅锌矿产资源的分布及结构特征就显得尤为重要。本文从我国铅锌矿的重要类型介绍入手,对铅锌矿的地质特征、控矿因素以及成矿的不同模式进行探索与分析。

关键词:铅锌矿;地质特征;控矿因素;成矿模式

1.引言

有色金属铅、锌资源在日常生产生活中具有非常广泛的用途,例如机械化工产业、供电产业、天然气产业、冶金产业以及军事工业、轻工业等诸多领域均有所涉及,在汽车制造业、建筑业、交通运输以及电信、医药等产业中都有着极为广泛的应用。其中,在石油产业、核动能产业中,铅金属资源还占据不可替代的重要地位,相关资料表明,世界上80%以上的铅金属资源用于铅酸电池的生产;而作为重要有色金属原材料之一的锌元素,因其具有良好的压延性、耐磨性和抗腐性,且能与多种金属制成物理与化学性能更加优良的合金,在生产消费中的应用占比仅次于铜和铝。由此可见,铅锌矿正与社会生产、人民生活搭建起千丝万缕的联系[1]。

在我国,铅锌矿产分布广泛,矿产资源也极为丰富。我国铅锌矿主要集中于云南、内蒙古、甘肃、广东、湖南、广西等6个省区;从整体经济区分析来看,铅锌矿体的分布主要集中于中西部,据相关数据资料统计,这部分地区的铅、锌资源储量占比高达全国铅、锌资源总产量的73.8%和74.8%。

2.我国铅锌矿的地质特征分析

在我国,不同铅锌矿体的地质特征存在较大的差异性。详细情况如下:

2.1碳酸盐岩型矿体

该类型铅锌矿体多产于地台地区,其沉积盆地具有一定的局限性,表现为区域性断裂和断陷盆地或凹陷。这一类型的铅锌矿体又因地域差异表现为不同结构特征,南方地域的相关含矿地层为上震旦系、泥盆系及石炭系;东北方地域含矿地层为寒武系与奥陶系[2]。

2.2泥岩-细碎屑岩型矿体

该类型铅锌矿体多产于褶皱带型地质结构中的冒地槽类复理式沉积型区域,矿体具有成群、成带、成线性的大规模分布特征,在一定程度上具有较高的密集特点。对于海相火山类型的矿床而言,一般情况下,分布在西部区域的古生代三叠纪的相关地槽的褶皱带当中。

2.3砂砾岩型矿体

该类型矿体底层多表现为断陷盆地的河流相或三角洲相,含矿地质层主要含砂砾岩、长石砂岩、泥灰岩、泥岩等沉积物[3]。一般情况下此类矿体发育在我国的西部区域。

此外,我国单一的铅亦或是锌等矿床的数量很少,多数都是综合类型的矿床。例如,甘肃的西成超大型矿体为铅锌银金矿体,矿石矿物质和脉石矿物质种类高达40余种。这也充分表明我国铅锌矿体地质结构特征的复杂性与多样性。

3.我国铅锌矿的控矿因素探索

控矿因素是预测、找矿工作中的基础。在我国,铅锌矿体的形成往往受多种控矿因素的作用[4]。

3.1地质构造因素

地质构造因素包括一定区域范围内的构造形变、岩浆活动、沉积建造和地史演化的总称,铅锌矿体空间分布往往与地槽褶皱带一致,而一定类型的铅锌矿带也与其对应的岩浆带构造相适应。此外,在地质板块不同性质的边界,也往往分布有不同岩石组合类型的铅锌矿体。

3.2断裂、褶皱因素

大的断裂构造通常是岩浆和矿液活动的通道,也是铅锌矿带形成的主要因素;而次一级的断裂构造则会直接控制铅锌矿体的产出和分布。褶皱构造是地表表层铅锌矿体中的一种常见构造形式,铅锌矿体成矿前以及成矿过程中形成的褶皱及其伴生构造可以成为铅锌矿体有利的成矿空间,而成矿后的褶皱可以使先成的铅锌矿层因塑性流动而发生明显的改造[5]。

4.我国铅锌矿的成矿模式研究

根据铅锌矿的成矿模式不同,可以将我国主要铅锌矿体模式及其特征作出如下划分:

这种分类方法可以集中反映出矿体产生的地质结构背景、成矿地质环境与自然环境、成矿岩系类别以及其他矿体成因等重要因素,该方法一方面有助于促进铅锌矿体控矿因素与成矿模式系统理论的研究,又便于指导实际生产中的找矿工作。当前成矿模式具体可以分为五种,分别是碳酸盐岩型铅锌矿体、泥岩-细碎屑岩型铅锌矿体、岗岩、夕卡岩、斑岩型铅锌矿体、陆相火山岩型铅锌矿体、海相火山岩型铅锌矿体。具体分析如下:

4.1碳酸盐岩型铅锌矿体

这是我国铅锌矿体中最主要的一种成矿模式。这类铅锌矿体模式规模巨大,已探明的铅锌矿物资源储备量占全国铅锌总储量的一半以上。铅锌矿体主要存在于海相碳酸盐岩系的白云岩、不纯白云岩或石灰岩、不纯石灰岩之中,矿物元素组成较为单一,会伴生少量的铜、黄铁、镉等矿物元素。下图为我国广东凡口铅锌矿成矿模式图。

4.2泥岩-细碎屑岩型铅锌矿体

这类铅锌矿成矿模式在我国分布也较为广泛,它产生于海相泥岩-细碎屑岩系中,在泥岩、粉砂岩、细砂岩系多产生有铅锌矿元素,并同时伴生有较高含量的碳酸盐岩石。铅锌矿岩系不含或含少量火山物质。这种成矿模式一方面受沉积作用控制,多呈现为沉积变质或轻微改造型模式;而在另一方面,该模式又受地质层位控制,使得铅锌矿体表现为层状整合模式而产生。泥岩-细碎屑岩型铅锌矿体的矿石组成除铅锌外还有较多黄铁、银等元素。

4.3花岗岩、夕卡岩、斑岩型铅锌矿体

花岗岩型铅锌矿体模式,其成矿物质来自于花岗岩结晶分异的气液产物或是花岗岩受到地下热水的活化淋滤富集的产物,前者通常与小岩株、岩瘤有关,而后者则通常赋存于面积较大的岩基中。该类铅锌矿体多产于岩体内,或内外接触带,伴生有钨、锡、钼、铋、铜等多种复杂的元素成分。在夕卡岩型铅锌矿体模式下,其围岩种类多样,包括火成岩、石灰岩、蚀变变质岩等。斑岩型铅锌矿体的围岩种类包括有大理岩、绿泥石片岩、石灰质页岩、石灰质绢云母片岩等,常伴生有银、镉、铋、碲、铜等元素。

4.4陆相火山岩型铅锌矿体

这种铅锌矿体模式通常产生在火山断陷盆地边缘,受盆地断裂地貌的控制较为明显。这种铅锌矿体模式的矿岩系多为火山岩、次火山岩、凝灰岩及酸性熔岩等类型,矿体呈脉状或透镜状,多产于蚀变凝灰岩中。其他矿物元素也较为丰富,金、银、铜等伴生元素含量较高,具有极大的综合开发经济价值。

4.5海相火山岩型铅锌矿体

在我国,产于海相火山岩中的铅锌矿床,会受到不同程度的变质作用,有的还受到混合岩化作用。在这种铅锌矿体成矿模式下,含矿岩系中多为火山岩及火山沉积岩,成矿物质的来源与海底火山岩系有关。这种成矿模式的元素构成极为复杂,通常伴生大量的金、银和其他稀有元素,同时常与铜矿共生,也富有巨大的综合开采与利用价值[6]。

5.结论

上文主要分析了我国铅锌矿的地质特征、分布规律及成矿模式等,为铅锌矿的合理勘探与开发提供了一定的帮助,而我国目前对于铅锌矿地质特征、控矿因素及成矿模式的研究还有比较大的发展空间,通过对今后找矿工作及理论的系统研究,这一领域必将会实现新的突破。

參考文献:

[1]陈健,付天印,孙爱祥.铅锌矿床的地质特征和找矿方向探析[J].华章,2012(09):339.

[2]张长青.中国铅锌矿床成矿规律概要[J].地质学报,2014,88(12):2252-2268.

[3]林孝先,侯中健.试论中国铅锌矿矿床类型划分[J].桂林理工大学学报,2014(01):8-14.

[4]裴荣富,熊群尧.中国特大型金属矿床成矿偏在性与成矿构造聚敛(场)[J].矿床地质,1999,18(01):37-46.

[5]翟裕生,邓军,丁式江,etal.关于成矿参数临界转换的探讨[J].矿床地质,2001,20(04):301-306.

[6]杨申奎,陈飞.探讨铅锌矿地质特征及矿床成因[J].城市建设理论研究(电子版),2015,(23):713-714.

[7]赵朝伟,王舒恒,杨壮,曹超.甘肃金塔县鸡心山铅锌矿地质特征及成因初探[J].西部资源,2018(05):74-75.

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