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1、湖南锡矿山超大型锑矿介绍老师：吕新彪学生：张毅学号：020021-432004年12月资源学院020021班矿床学作业一、锡矿山锑矿矿床简介锡矿山锑矿位于湖南中部冷水江市,是一座超大型锑矿床,其锑的储量达211万ｔ,超出国外锑矿的总储量(200万ｔ),被誉为“世界锑都”。1.区域地质背景和矿床地质背景1)构造背景锡矿山锑矿田位于区域性的安化-宁乡东西向构造带以南,白马山-龙山东西向构造带以北,祁阳山字型构造北东翼与城步-新化-桃江断裂的复合部位。属新化-涟源褶皱带的涟源盆地。矿田位于扬子地台南东陆缘区,加里东褶皱带的
2、湘中地体(断陷盆地)。自早震旦世以来,长期处于北西西-南东东的拉张状态,产生一系列成因和空间分布上密切相关的伸展构造。同时,同生断裂发育,开阔的盆地水体之下出现地堑、地垒式地形。2)地层矿区出露地层主要为上泥盆统佘田桥组和下石炭统岩关阶和大塘阶。其中佘田桥组分布极为广泛,岩关阶及大塘阶只在矿区周围发育,彼此皆为整合接触。锡矿山锑矿床主要赋矿层位为上泥盆统佘田桥组。这套地层具有复杂的岩性组合,依据岩性和化石可以分为上、中、下3段,即页岩段、灰岩段、砂岩段。二：矿床地质特征1.矿床(体)受地层、岩性控制锡矿山锑矿床主要赋
3、存在上泥盆统佘田桥组,佘田桥组按岩性可划分为3段。上段为页岩段；中段为灰岩段；下段为泥质粉砂岩段。靠近断层Ｆ75下盘局部地段的灰岩硅化后,有透镜状囊状辉锑矿体。2.矿体受构造控制明显整个锡矿山锑矿田被一个巨大的锡矿山短轴背斜控制。背斜西翼被断层(Ｆ75)切割,东翼较平缓,亦发育一条断裂(充填煌斑岩脉)。超大型锡矿山锑矿即产于两断裂之间,包括老矿山、童家院、飞水岩、物华等4个工业矿床。它们分别产于4个次级背斜中,被断裂或无矿地段分隔。3.矿体多沿一定层位呈带状分布锡矿山锑矿田内主要矿体形态为层状、似层状、扁豆状、透镜状
4、、脉状、侧羽状、囊状等,多为2向或3向延长,沿一定层位呈带状分布。四、围岩蚀变较弱近矿围岩蚀变主要为硅化、碳酸盐化;重晶石化、萤石化较少,只在物华矿床、飞水岩矿床极个别矿段出现。其中硅化分布广泛,是最重要的围岩蚀变,可以说没有硅化就没有矿化。三、成矿模式锡矿山是在燕山晚期至喜山早期拉张环境下有热水循环而形成的低温热液矿床。3.1成矿热液湘中泥盆系含锑量等于地壳平均值的4.8～12倍。但据研究,泥盆系沉积成岩过程中没有发生明显的Ｓｂ、Ｈｇ、Ａｓ富集,各元素沉积富集系数一概偏低,Ｓｂ为0.07～2.19,Ｈｇ为0.058
5、～0.065,Ａｓ为0.55～0.93[4]。因此,锡矿山锑矿田内丰富的锑质不是沉积活化聚积的结果,而是后期含锑热流体渗透和交代形成的。另一方面在拉张构造的陷陆期间,沉积的古陆风化剥蚀物及金属元素经海底成岩过程中被压实;在压实过程中岩层中的孔隙水受压被释放出来,形成以卤化物为主的热卤水,并与地下渗水一道经受地温和深部岩浆的热力作用,形成弱酸性、富有机质、高盐度的热卤水,使成矿作用具备了水源。3.2围岩含矿围岩均有硅化现象且硅化岩中的轻稀土总量高于沉积硅质岩,这说明其硅质有不同来源。因此,推测形成辉锑矿的成矿热液主要来
6、自盆地内部,在盆地拉张期深部含矿热水沿同生断裂喷溢,沉积了热水硅质岩。3.3成矿阶段在热水循环过程中,围岩中的有用成份活化转移(萃取地层中的锑元素)并沿断裂上升到地表,被不透水岩层Ｄ33ｓ和Ｄ13ｘ遮挡、屏蔽,在Ｄ23ｓ地层沉淀交代,形成初始硅化岩石,并且弱锑矿化;此为早期成矿阶段,属晚泥盆世。此后,受印支-燕山运动影响,断裂继续活动,使早期形成的硅化层破碎;析出的锑质和硅与地层中的矿液和少量天然水混合成含矿热液,继续沿断裂和裂隙上升,并在有利部位沉淀成矿。此为中期成矿阶段,属燕山晚期。后来,进一步受地下水作用,硅质
7、发生溶解和再沉淀,辉锑矿氧化,形成锑的氧化物,此为晚期成矿阶段。辉锑矿的形成主要是中期成矿阶段,即燕山晚期。综上所述,锡矿山超大型锑矿床是一种产在沉积岩地区,矿石建造与沉积岩石类型和岩性密切相关的内生热液矿床。其形成深度位于地壳浅部,成矿温度在200℃左右,与岩浆活动无直接关系,当属非岩浆热液矿床。四：成矿元素众所周知,Ｓｂ在地壳中的丰度很低,仅为0.3×106。显然,锡矿山锑矿床是元素Ｓｂ大规模成矿和超常富集的结果。矿田主要层位锑丰度值见表1、2,并由此得出如下几点结论:①泥盆系地层本身锑含量接近或略高于地壳克拉克
8、值,佘田桥组虽是赋矿层,但不是矿源层;②锡矿山锑矿及其近围泥盆系地层中锑含量是地壳克拉克值的4.48～36.63倍,和湘中区域地层剖面相比对应层位的锑含量也高出1.69～23.16倍,说明矿田及其近围的泥盆系地层中有外来锑的叠加改造,指示成矿物质曾有过大规模的预富集阶段;③前泥盆系地层锑含量较高,大乘山区和相连的白马山东缘相比,对应层位的锑含量
