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湖南省锡矿山锑矿成矿规律研究 锚矿 山矿务 局幸智明 提要本文根 据矿田 岩石琏 矿物化学分析数据，垒岩驶辉锑矿单 矿物撖量元素光谱分析戤据、 辉锑 矿 的色体辱裂温度和矿床锑矿品垃等数据采用趋势面分析方法，结台矿目柯造有限应变分析结果进一步骨折 探讨了矿田的矿化富集规律 ，井对矿目的拽矿方向提 出了笔者肤拽的看i 去． 锡矿山锑矿是驰名世界的矿区之一 ，是 世界晟 太的锑业基地。该矿 成矿理论和找矿 方 面的研究 一直为 国内井学 者所关注。 现 在锡矿山锑矿 的保 有储量 日趋 减少， 因而 加强典型矿床 的理 论研究 ，找 出成矿 模 式 ，进行 外围找矿 或发现新 的锑 业基 地，增 加我国锑矿 储量 实在是 划不容缓的事情 。 一 、矿 田金岩微量元素特征 全 岩光 谱分析数据统 计裹 ， r ／g 襄1 矿 床 或 中 段 l禅 本 敞 f S b H g f A s P b I Z 飞水岩 矿床I 3 中段r 1 5 。 ∞ |l 。 。 q ‘ 。 。 。 。 。 。 K 5 3 2 0 4 5 齑 家 院 矿 床 2 0 0 。 r 。 I 7 0 2 2 2 0 0 从表 1 可以看出各矿床各中段全岩 不 食矿硅化获岩 中微量元素汞 的变 化不大 ， 一 般均小于2 0 r ／g ，而砷、铅、锌的台量均 望跳跃式变化。飞水 岩矿床 各中段砷、汞 、 铅 、锌的盎量等直 线圈及其 鹉势面分析 结果 表 明，这些微量元素在中部和东部均可出现 高值 区，且 沿余 田桥 组上部的 页岩 与含矿 层 之 问的接 触界 瓤往 B ，蹦及北 东 向次级断裂 向两侧逐渐 陴低 的趋势 }剩余等直 线所表示 有 色矿 山一 】 9 9 0 ． 5 的局部异常也是沿接触界 面以及北东 向断裂 展布的，说明这些异常 是这些构 造 所 造 成 的。这些构造与微量元素的分布有密 切的关 系。其实在中部和东部很多采场及穿脉挡头 可清楚 地看到D。 S 。 页 岩与其 下面的矿 层之 间并非整台接 触关系，而 是以断层接 触。如 飞水岩矿床 l 3中段 7 2 穿脉可见到D S 层 与D 。 s 。 直接接 触，I 5 中段 3 2穿 脉 D a s 层 与D 。 直接接触，中间缺第一到 第 六 小 分 层 。现有资 料表 明童 家院矿 床几 乎 全 都 为 D S 与D。 S 。 页岩直 接接触 ， 中间缺D 。 S 和 D 。 s 。 层位。在这些接触界面 处 常 可 见 到 较强的硅化页岩 D S 。 ，且在 页岩 中禽有 含矿 层中的岩石破 碎角砾， 角砾 呈尖锐棱 角 状，大小不一，呈现为胎性变形特征。 由此 可见在矿 田范 围内D。 S 与含矿层之间存在有 局部的构造不整台，并与微量元素及矿化的 分布有密切的成生荧 系。 二、矿 田辉锑矿 单矿 物 中 微 量元素特征 表2 光谱 分析 综台 数据 ， 襄2 矿 床 畿 中 段 I 样 本 、 A ；H g P b 飞永岩矿床J J I 段 j I 3 巾 段1 2 3 童 家院矿床 三中段 l ⋯ 一 U 维普资讯 根据光谱分析数据所 作的趋势 面分析 表 明，辉锑矿 单矿物 中微量元素 的趋 势特 征与 全岩的近于一致。 飞水岩矿床 1 1 和 1 3 中段 在 西部 、中部和东部同样有 明显 的剩 余异常 ， 且呈一定方 向展布，西部 异常 沿F 。或 北 东 方 向的 断裂展布 ，中部和 东部 沿接 触界 面以 图 1 童家院矿床兰 中段辉锑矿单矿 物 中砷 、汞 铅 含量 趋势图 一 2一 及北 东向次级断裂 方 向展布 ， 趋 势 值从F 。 往 东、接触界面往北、北东向断裂向两侧逐渐 降低。从童家 院矿床 3中段 砷、汞和铅 的趋 势面分析 图 见 图 1 中也 可以看 出趋势 值 高值 区沿F。 ．D。 S 。 与D。 s 。 的接 触界 面下 的 含矿层 间破碎带 以及 F 等北西 走向的脆 性断裂 方 向展布。说明矿液 的运移 ．微量元 素的分布与这些构造密 切相关。 三、矿 田辉锑矿 品位 变化特征 为了考虑到锑矿 品位的代表性笔 者以飞 水岩矿 床为重点对各中段、各穿脉 刻楷取样 的化学分析品位及取样地点进行 了逐个地统 计。综台数 据见表 3． - 飞术岩矿床锑矿品位雏 计裹 襄3 _下 广 l l 中厦 中、束祁 4 8 4 ． 2 3 l l 中厦西 部 2 5 3 ． 8 2 】 中段中 ．束部 6 3 3 ． 7 2 1 3 中段 西部 4 7 3 ． 9 2 l 5 申 段 4 8 3 ． 3 B 通过对备 中段锑矿 品位 作等值线 图并进 行趋势面分析结果表 明，锑 品位 高值 区基本 上沿F 。 以及D。 S 下部的 含矿 层展 布， 且 从 F 向东 、从接触界 面 D s 。 与 矿 层 之 间往北或北东方向均逐渐降低乃至无矿且 无硅 化。剩余 等值线所 表示 的局部异常与区 内北 东向次级 断裂 构造在位 置上及方位上儿 乎完垒吻合 见图 2 。这些断裂旁侧一般 为 层间破碎带 发育 地段 ，也是锑矿富矿赋存 部位 ，也是剪应变值 高的区域。从 图4中 还 可以看 出飞水岩矿 床从 上部 往深部锑矿品位 是逐 渐降低 的。 四、岩石或矿 物化学 及 。 矿物分带特征。 作者对矿 田中各种 岩石 及方解石 包括 地裘矗解石、脉中的方 解石 以及辉锑矿共生 有 色矿 山 一 l 9 9 0 ． 5 维普资讯 固2飞承岩矿床1 3 中段锑矿 品位趋 势 分 析圈 的方解石 中Al O3 ，Ti O2 ，Mg O 和 Mn O等 进行 了化 学分析，分析 数据见表4 。 据湖 南省 地质 研究 所数据综台 ，矿 田一 些岩石化 学分析 资料见表 5。从这两个表可 以看 出矿 田中 T i O ” Mn O，AI 2 O 8 ，Mg O等 在方 解石 中的宙量 与灰岩，硅化灰岩，泥灰 岩等岩石的百分 含量近于一致，说 明脉状方 解石 主要是 由于围岩 灰岩重熔再结晶所 致。灰岩在剪切构 造作用过程中温度和压力 升高 ，灰岩被 溶解 或重熔 ，重结 晶形 成颗 粒 粗大 的方解石 弥，并 可与辉 锑矿 共生 。 矿 田范围内矿 物共 生组合在 空间呈一定 化学分折数据毒 表4 i I 类 型 M g O ． l M n 0 ， ；T i O z ， ％ i A i 2 O 3 ， ％ 矿 田一譬岩石化学分析， 裹5 岩石或矿物种类 Al j O a Ti O 0 Mg O J Mn O 有 机 美 飞水 岩矿球 l 3 4 8 川灰岩 7 5 0 ． 0 5 5 } 0 ． 5 l 0 ． j l I 3 --4 g 川泥质掰砂岩 o ． 7 5 O ． o B 5 0 ． 4 6 o ． 1 2 i 3 8 】 I 1 捉岩 o ． 9 4 o ． o B 5 o ． 1 4 0 ． 0 0 1 ， 一8 j n 记质静砂岩 { ． 6 4 o ． 2 9 5 o ． 3 l 0 ． o 口 l 3 --8 川硅 化藏 岩 1 ． 6 4 0 ． 1 3 O ． 1 5 o ． o 9 1 I 申段捉 岩 1 ． o 2 O ． 0 7 O ． 5 l o ． 3 2 申段 硅化 捉岩 3 ． 2 5 0 ． 2 0 0 ． 2 5 o ． 4 6 l 3 中驶黑色 页岩 3 ． 2 0 o ． 2 0 o ． 9 8 o ． 4 5 l 3 审段灰 岩 2 ． 6 7 o ． I T J 2 ． 4 l 。 O ． 3 l l 3 申段藏 岩 】 ． 7 8 O ． 1 2 o ． T j 1 o ． o i 0 ． o 6 童家 院硅化灰岩 3 3 2 0． 1 B 0 ． 5 9 { o ． 0 l 弱硅化灰岩 { ． 5 0 0 ． 2 T o ． T 】 o ． o l 记藏岩 5 ． 5 0 O ． 2 l f O ． 1 2 o ． o l 有 色矿 山～ l 9 9 0． 维普资讯 的规律分布 ，即近地 表矿床或矿床的上部 中 段 一般 为石 英一 辉锑矿或石英一方解石一 辉 锑矿 的矿 物共生组合，并有一些重晶石 与辉 锑矿 共生 ，往深部 石英 的 古量逐渐 降低 ，矿 物共生 组合逐渐过渡为方解石一辉锑矿或石 英一 方解石～ 辉锑矿，方解石的 含量明显增 加 。 见 图 3。 五、矿 田矿物包体爆 裂 温度特征 湖 南省地质研究所1 9 8 3 年5 月对锡 矿 山 围8 6 1 线剖面石英 方解石在矿 石 中相 对百分含量 曲壤 锑矿 田进行 了大量的包体测温 ，获 得了辉锑 矿和其他矿物犬量温度数据 ，综台如表 6。 矿 田各种矿 物的爆裂沮度 裹 ℃ n 样 品数， 裹6 矿物名称 f 辉锑矿 J 石 英 方解石 ； 重晶 石 萤 石 顺届脉状矿体 I 2 【2 ． ℃ ‘ 7 q 1 3 。 ． 2 8 5 26 8 3 5 2 1 2 ．7 3 2 6 ． 10 1 裂 随棘状矿 2 l 4 ℃ 1 2 7 3 0 4 ． 3 f 3 2 4 7 ． 4 2 5 角砾状矿悼 L 9 7 ． 5 ℃ 4 3 l 0 ． T 3 2 3 6 t 2 2 0 9 ． 0 2 平 均 2 1 0 ． 5 ℃ l 3 0 5 ． 1 t 1 2 5 8 ． 7 t 6 2 2 t 1 ． 2 5 I 2 6 t ． 0 f t 从 表 6中可 以看 出不 同矿 物，不 同产状 具不 同的爆裂温 度，也就 代表 了不 同的生成 顺序 不 同的构造 作用 阶段 ；韧性剪切应变 阶段到韧性～脆性剪切应变 阶 段 ，矿 田 辉 锑矿 的平均温 度 为 2 1 2 ． 1 ℃～2 1 CC，石 英 为 3 0 8 ． 2 ℃～3 0 4 ． 3 ℃ ，方 解 石 为 2 6 8 C～ 2 4 7 ． 5 ℃。脆性剪切应 变阶段 辉锑矿 的 爆 裂 温度一般为 1 8 0 ℃～2 0 O ℃ ， 平 均为1 9 7 ． 5 ℃， 此 阶段 辉锑矿 的平均爆裂温度较上两阶段相 差】 5 ℃左 右，说 明它们是两个不 同阶段 所形 成。 上述矿物 的包体爆裂温度基本 上代表 了 矿物的生成温度，它们的高低 顺序也基本 j 代表 了矿物 的不 同的生成阶段或生成顺序 。 童家 院矿床和 飞水岩矿床各 中段辉锑矿 包体爆裂温度的趋 势面分析 表 明童家 院矿 床的温度高值 区沿F 。 F 以及东部 D s S 页 岩下的 含矿分层展布 ； 且 由F 。 向东 、F 2 1 B 等北 西走 向的 次级断裂 向两侧 、接 触界 而向北西 方 向温 度逐渐 降低 ；飞水岩 矿床的高值 区沿 4 F D s S 页岩下的 含矿 层以及北东 走 向 的 断裂展布，在西部、中部和东部均可出现同 样高甚至东部还 高于西部的高值 区，温度 由 F 向东 、北 东向断裂 向两侧 、接 触 界 面 向 北呈逐渐降低的趋势。辉锑矿 的温度在垂直 方 向上的变化是从下往上逐渐 降低 ，与锑矿 品位的垂 向变化呈反消长关系 见图 4。 堑 图4 飞承岩矿床肄掌矿爆爱温度 锑矿 晶位垂直 变化围 住括号里数为样本数 有 色矿 山一 1 9 9 0 ． 5 盟 、 一 ＼ 一 一 一 一 ． - T r． J． _I ．． _ _ __ __ ． _ _ __ _ __ r _ __ L 岍 ％ 维普资讯 六、 结束语 综上所述 ，矿 口中微量元素 。锑矿 品位 以及包体温度等在空间上的变化规律是基木 一 致的。它们沿区内F 、F 。 等一级 断 裂 构 适 向东，沿北西、北东走 向的次级断裂 向两 侧 ，沿D 。 s 页岩 与含矿层 之间的接 触界面往 北均呈现逐渐 降低的趋势 。飞水 岩 矿 床 西 部 、中部 和东部 均可出现 同样高甚至东部高 于西部的 高值 区，锑矿 品位 从下而上逐渐 升 高，而包体 温度与之呈反消 长关 系。矿物 共 生组台在 空间上也呈规律性变化 。这一系 列 事实表明锡矿 山锑矿 田的矿液流 向并非从西 部断裂往东部运移的，有 可能 是从矿 田东西 两 侧，从深部往浅部运移的。矿 田的褶皱 断 裂 系统为矿 液运移矿质 沉淀 的通 道和 场所 ， 剪切应力 是矿液在这些构造部位运移和沉 淀 的最 主要 动力 来源。矿液在简单剪切递进应 变过程中 由东 、西 两侧 从深部 向浅部运移 ， 在此过程 中 由于剪 切应力 作用导致围岩及矿 液的物质 组分 ，温度 、压力 、p H值 及 其 他 物化条件 的不 断变化， 因而导 致矿 物共生组 台 、锑矿 品位 ，成矿 温度 ，微量元 素等在空 间上呈上述规律变化。 根据以上的分 析研 究笔者 认为锡矿 山锑 矿 田最有远景的地段应为东部煌 斑 岩 脉 与 F 之间 的剪切带 内往南 ，北 西端 的 延 伸 方 搿 } 搿XXX 上接第 3 5 页 叫。采用炭浆法从 矿或低品他的矿石 中回 收贵金属，是一种有 希望的方法。 虽然从尾 矿中回收贵金属的作业往往不如直接从一 次 资源中回收简单，但它的投资少，成本低 ， 又能使资源得到充分 回收。从多金属共生矿 来看 ，要 搞好尾矿 中的有用元 素回收，首先 要 加强对 尾矿 中回收矿 物的物理，化学性 质 及尾矿工 艺学的研 究工 作。必须采用 多种先 进 的选矿方 法或 选冶联台流程，才能 达 到预 有 色矿 山一 l 9 9 0 5 向， 因为往 南、北两端延伸方 向具有相似 的 地质条件和成矿环境。在老矿山背斜、童家 院背斜 以及仙人 界向斜 至物华 背斜 一带的深 部 地段 也是很有 希望的远 景区，因为这几个 矿 床 目前还 只揭露相对寓 禽石英一 辉锑矿 的 上部 地段 ，在深都应还存在有大规模的相 对 富 含方解石类型 的矿 体，不过 根据锑矿 品位 空间变化规律矿体的 品位会逐渐变贫。煌斑 岩脉东侧也应该是锑矿 的远景区，因为矿液 有 可能 沿东部 断裂 向上运移，凡东侧 也具有 较 好的成矿 环境 。 在 现有 的经 济技术 条件下，希望把锡矿 山的找矿工 作重 点放在 整个矿 田 的 深 部 及 南 ，北两端 的延 伸方 向， 因为这是一条扩大 储量 的 比较 可靠 的途径。煌斑 岩脉东侧也 加强研 究。 主要参考 文献 1 赳焕品等，i 胡 南省镯矿山锑矿田地质 特 征 噩 戚矿规律． 送审稿 ．I g B 3 ．5 2 赵天从 ， 锑 ．冶台工业出版社．I g B 7 3 李智明． 锡矿山锑矿田控矿构选及矿床 戚 固 探讨．中南矿冶学院学士论文，1 9 8 4 [ 4 陈国遮 ．成矿构造研究怯 ．地质} i i 版 社 ． 1 盯 B 5 赳燕惶等．元素地球化学 鲁、科学 出 版 社、 1 朝 4 6 昊学盏．构造地球化学丑其发展 动 向．中 南矿 白 盘学院校庆文捕 、l 9 g 2 ． x x x 想的结果 。此外， 尾矿 叶 l 不仅宙有金 、银 等 贵金 属，而且还有许多有用物质有待 人们对 它进一步认识和开发， 尾矿 的综台 利用 问题 已引起国 内外人们的高度重视。为达 到矿产 资源全面综台利用和选矿 向无尾矿或少尾矿 方面发展．还需加强 学科阀 的协作研究， 发 动社会力量 ，对 选矿 废渣进行 综合 回收，全 面 利 用 。 参考 文献 略 维普资讯