汞矿资源地质特征

汞矿资源地质特征一、矿床时空分布及成矿规律中国汞矿时空分布，从已知汞矿床(点)分布来看，多数矿床成矿时代主要是中生代晚期。据《中国内生金属成矿图说明书》(1987)统计的汞矿成矿期燕山期占91%，滇西、西藏、台湾等地也有喜马拉雅期的矿化存在。空间分布，主要有4个成矿区带：上扬子成矿区是中国汞矿最重要的成矿区，已知汞矿床主要分布在扬子准地台中西部，即黔东北、川东南、湘西和黔中、黔西南地区，是探明汞储量最多的成矿区，占全国汞储量的75%以上。昆仑-秦岭成矿带也是汞矿最重要的成矿区带之一。已知矿床(点)分布在昆仑-秦岭地槽褶皱区中段南缘，主要在陕、甘、青三省南部。在陕南和青南已探明有特大型和大型汞矿床，是一个很有远景的成矿带。三江成矿带也是汞矿较有远景的成矿区带之一。已知矿床分布在滇藏地槽褶皱区东南段，主要在川西和滇西。现已探明了几个大中型矿床。华南成矿区是一个以汞、锑、金矿为主的多种金属成矿区，主要分布在华南褶皱系中西部，即广西、广东、湘东地区。目前已发现并勘查的多为中、小型矿床和矿点。中国汞矿从所处于大地构造环境和控矿构造、容矿岩石类型来看，有以下基本成矿规律和特点：1)中国汞矿分布，是处于全球性的两大汞矿成矿带(环太平洋成矿带和地中海成矿带)交接的有利部位，在地台区和地槽区虽均有产出，但主要分布于地台区。全国已知的特大型和许多大型汞矿床主要分布在扬子准地台上，并集中于黔、湘、川接壤地区。除个别矿床外，大多数矿床产于中、下寒武统地层中，具有区域层控特点，矿床规模巨大，多呈层带状或层状产出，探明储量占全国汞储量的80%以上，而且矿床分布密集，成群成带出现。2)构造控矿作用，是汞矿富集和分布的重要因素。中国汞矿分布主要分布在中生代构造带内，与中生代构造有关，而国外汞矿主要分布在第三纪褶皱带内，与新生代构造有关。构造控矿作用，中国汞矿受背斜(复背斜)控矿具有普遍性。在上述的4个成矿区带中，上扬子成矿区中的汞矿带，基本都受背斜(复背斜)构造控制，汞矿床沿背斜轴或其两翼分布。其他3个成矿区(带)中的汞矿带也多数受被同向断裂破坏了的背斜(复背斜)褶皱带控制。3)我国汞矿化地层虽然在前震旦系至三叠系均有产出，但主要产于古生代地层中，其中以寒武纪地层中赋存的汞矿床最多，次为泥盆纪地层，中生代的三叠系也赋存一些汞矿床。4)我国汞矿容矿岩石主要是沉积岩，而岩浆岩和变质岩则很少。据何立贤等(1989)统计，产在沉积岩中的汞矿床(点)占97%，其中已探明的储量有91%产于碳酸盐岩中，只有3%的汞矿产在各类岩浆岩和变质岩中。大多数矿床(点)都远离岩浆岩体，与岩浆活动未见明显的成矿关系。二、矿床类型目前，我国对汞矿床类型划分有3种分类方案：一是，按含矿地层、控矿构造和含矿体的产状，划分为层控型汞矿床、断裂型汞矿床、复合型(综合型)汞矿床。这3种类型汞矿已探明的汞储量分别占65%、13%、22%。二是，根据矿床物质成分的差别，划分7种工业类型，即单汞矿床、汞铀矿床、汞砷矿床、汞锑矿床、汞铜矿床、汞锑铜矿床、砂汞矿床。三是，按含矿岩系(含矿建造)划分为碳酸盐岩型汞矿床、碎屑岩型汞矿床、岩浆岩型汞矿床3个类型(何立贤等，1989)。含矿岩系是无可置疑的地质体，标志明确，并能够反映出地质背景、成矿环境和形成方式，也便于找矿。这3种类型矿床的基本地质特征：碳酸盐岩型汞矿床是中国最重要的汞矿床类型，已探明的汞储量占各类矿床总和的90%以上，所有特大型汞矿均属于此类型，如贵州的万山、丹寨水银厂，四川的羊石坑，陕西公馆等。这类矿床主要分布在扬子地台上，矿床层控明显，背斜构造是主要控矿构造，矿体(含矿体)多沿层呈层状产出，少数呈脉状及其他形态产出。碎屑岩型汞矿床主要分布在昆仑-秦岭地槽褶皱带中段和滇藏地槽褶皱南段。其基本特征：矿床(点)均属多金属成矿区(带)的一个组成部分，常伴生其他金属，形成以汞为主的汞钨(如青海穆黑汞矿床)、汞铜(如云南温水河汞矿床)；矿床附近有强烈的岩浆活动，常见各类小侵入体；含矿岩系中常夹有火山沉积物，含汞量较高，极可能是成矿物质直接来源。岩浆岩型汞矿床很少，而且规模也不大。一种产于花岗岩类中的汞矿床(点)，主要分布在东北地区，如吉林敦化迎风沟汞矿床。另一类产于基性侵入岩脉及相邻围岩中的汞矿床。如滇西保山-施甸汞矿带见有此汞矿床。三、典型矿区(一)贵州万山汞矿万山汞矿位于贵州省东部的铜仁地区万山特区，在铜仁市南，直距25km处，为超大型汞矿田，其范围北起锦江，南至氵无水。南北长35km，东西宽15km，面积约为525km2，累计探明汞金属储量3.7万多t。新中国成立后，在这里兴建了贵州汞矿(厂)采选冶联合企业，成为国内规模最大的汞生产基地，生产能力占全国一半以上，也是世界上大型汞矿山之一，驰名中外，称为“汞都”。万山汞矿早在古代就有开采，明、清及民国时期成为贵州汞矿主要产区。新中国成立后，对万山地区的汞矿开展了大规模的地质勘探工作。1956年由贵州省冶金局第一勘探队(现为贵州有色地质勘查局一总队)在西南地质局五○五队于1954～1955年普查勘探工作基础上开展了全面地质勘探工作。经30多年来探明了超大型汞矿床1个，大型汞矿床5个，中小型汞矿16个。万山汞矿位于湘黔汞矿带南段，呈北北东向展布，由岩屋坪、万山及龙田冲等3个主要矿田组成(图3.15.2)，已查明22个汞矿床。区内地层主要为寒武系，未见岩浆岩出露。含矿地层，主要是中寒武统第三、五、七分层及下寒武统第三分层内，其中以中寒武统第三、第五分层产出的汞矿床最多、规模最大，具有层控性、多层性。矿体沿层位呈整合、似整合型产出，形态多为层状、似层状、透镜状、扁豆状、囊状等。含矿围岩主要有细粒条带状白云岩和石灰岩。围岩蚀变强烈，与矿化最密切的为硅化、白云石化。矿区构造，万山半背斜、龙田冲半向斜、岩屋坪半背斜控制矿田的分布和范围。矿石成分单一(少数矿床共生硒)，主要矿石矿物有辰砂、次为黑辰砂、自然汞、辉硒汞矿，伴生矿物有辉锑矿、闪锌矿、黄铁矿等。矿床平均汞品位一般都高于0.25%，最高的块段可达2%～5%，最高品位可达30%左右。矿床类型，以含矿岩系划分属碳酸盐岩型的层控整合类型汞矿床。图3.15.2万山汞矿地质图①1.白垩系；2.上寒武统；3.中寒武统；4.下寒武统；5.震旦系；6.地层界线；7.正断层；8.逆断层；9.向斜；10.半背斜；11.半向斜；12.矿体；13.背斜；①据花永丰等，1995在万山地区已探明的22个矿床中，以杉木董、张家湾、岩屋坪、客寨等4个矿床规模最大，并具有代表性。杉木董超大型汞矿床，1959年完成勘探，同年提交勘探报告，探明汞储量1.39万t。矿床由杉木董-冲脚、尖坡-蓑衣坑、核桃树-穿岩垅、洞湾4个矿段组成。其中，前两个规模巨大。杉木董-冲脚矿体呈层状、似层状，长1250m，宽40～130m，厚平均5.8m，最厚22.7m，汞品位0.28%；尖坡-蓑衣坑矿体为似层状，长1000m，宽40～280m，厚平均3.7m，最厚10.8m。矿床汞平均品位0.37%。张家湾大型汞矿床，1965年完成勘探，同年底提交了勘探报告，探明汞储量6226t。矿床由22个汞矿体组成，主要汞矿体位于矿床中心，长840m，宽50～130m，平均厚5m；其他小矿体环绕其四周分布，规模大小等，一般长30～90m，个别长180m，宽10～30m，个别达52m，厚0.84～3.54m。矿体形态呈似层状、透镜状、扁豆状和不规则状。矿床平均品位：汞0.136%、硒0.0012%，可综合利用。岩屋坪大型汞矿床，1961年完成勘探，同年12月提交了勘探报告。勘探队和矿山共累计探明汞储量3337t。矿床由13个汞矿体组成。主矿体长220m，宽10～20m，厚0.5～2.75m。矿体多呈似层状整合形式产出。客寨大型汞硒矿床，1992年完成详查，1993年提交了《万山汞矿区龙田冲矿田汞矿总结报告》，探明汞储量3318t，硒金属量200t。矿床由上下两层矿组成，上层(中寒武统第七分层)矿体规模最大，长大于700m，宽80～132m，平均厚1.1m，最大厚度1.65m，以似层状整合形式产出，平均品位：汞0.72%，硒0.056%；下层(中寒武统第五分层)矿体较小，长大于500m，宽30～80m，最大厚度3.98m，以似层状整合形式产出，平均品位：汞0.4%，硒0.02%。(二)贵州务川木油厂汞矿木油厂汞矿位于贵州省务川县城东北直距11km处，是我国汞矿超大型矿田(床)之一，矿田南北长5.4km，东西宽0.6～1.0km。面积4.3km2，累计探明汞储量1.613万t。务川汞矿发现历史悠久。《贵州古代史》记载隋唐五代时，就有“思州产朱砂”的记载(思州即今日之务川)。而今老窿(硐)和矿渣处处可见。新中国成立后，50～60年代贵州省地质局一○六队，经过14年普查勘探而扩大发现的。1966年提交了《务川汞矿带木油厂矿田北段储量报告》，探明汞储量1.037万t；1970年提交了《务川汞矿带木油厂矿田南段储量报告》，探明储量5726t。矿田位于务川汞矿带的中部，受北北东向木油厂背斜构造的控制。矿田由南北两段的矿床所组成：北段包括蓬岩、岭旗山、白洋面和水幅4个矿床；南段包括三家田、小岬口及茅坪头3个矿床。矿田范围内出露地层为寒武系(图3.15.3)，汞矿化见于寒武系中、下统，矿化厚度达800多m，但较稳定的矿化和工业矿体只见于由C—1q2-2到C—2g3厚300余m的碳酸盐岩岩中。矿体沿背斜轴分布、富集。主矿层产于C—1q3-2顶部，矿层连续而稳定，矿层沿轴长达4000多m，宽几百m，严格地受背斜轴部控制。在平面上随轴向弯曲而弯曲(图3.15.3)。围岩蚀变以方解石化为特点、硅化次之。矿石组成较简单，矿石矿物主要是辰砂，有少量辉锑矿、闪锌矿，偶见雄黄、方铅矿、辉铜矿等。矿石工业类型以碳酸岩单汞辰砂矿石为主。矿石平均品位含汞0.147%。矿床类型属碳酸盐岩型层控层状汞矿床。图3.15.3木油厂汞矿含矿体及蚀变带分布图①1.中寒武统平井组；2.中寒武统石冷水组；3.中寒武统高台组；4.下寒武统清虚涧组；5.下寒武统金顶山组；6.断层；7.背斜；8.矿体；9.方解石化边界；①据何立贤等，1994图3.15.4羊石坑汞矿床地质略图①1.中寒武统高台组；2.下寒武统清虚洞组；3.正断层；4.逆断层；5.平推断层；6.地质界线；①据四川地质局川东南地质大队1978年资料(三)四川羊石坑汞矿羊石坑汞矿位于四川省秀山县城西北17km处，是四川省地矿局一○七队于80年代勘探的特大型汞矿床，1985年结束矿床勘探，1986年提交《四川省秀山县羊石坑汞矿详查地质报告》，探获汞储量11560t，其中工业储量1538t。矿床位于上扬子台褶带的印江褶断束中部的桐麻岭大背斜南段东翼向东南突出部分，即背斜轴线的转折翼地段。含矿地层为下寒武统清虚洞组，上覆地层为中寒武统高台组(图3.15.4)。矿床以沿层矿化稳定，具多层性，随着岩性及控矿构造变化，汞矿有两种产出形式：(1)层带状网脉型主要产于C—1q5和C—1q6的微晶白云岩中，是矿床的主要类型。这种层带网脉型矿化，在陈山崖断裂带南侧发育，矿化连续，矿体规模极大。其中，1号矿体产于C—1q5的中下部白云岩中，由2个至几个矿条组成，矿条最长1240m，最小580m，厚度从0.83～24.94m，平均9.94m；2号矿体产在C—1q6层中，矿体呈似层状、扁豆状，由1～3个矿条组成，矿体连续，矿条长者1170m，短者500m，厚度从0.67～6.97m，平均4.71m。(2)层状型产在含有膏溶角砾岩夹层的C—1q4、C—1q3及C—1q7的岩段中，具次要工业意义。矿床围岩蚀变主要是方解石化、白云石化、硅化，其次是重晶化，主要发育在陈山崖断裂带北侧。主要矿石矿物为辰砂，伴有少量辉锑矿、黄铁矿、闪锌矿、雄黄等。矿床型属碳酸盐岩型的层带状网脉型汞矿床。(四)陕西旬阳汞锑矿旬阳汞锑矿位于陕西南部旬阳县境内。50年代秦岭区调队认为旬阳地区的汞锑矿很有找矿远景。1959年陕西省第一地质队在这里开展地质工作，1967年探明了旬