中国铅锌矿资源分布的地质特征

中国铅锌矿资源分布的地质特征2008-03-2323:19:13|分类：中国资源|字号订阅一、矿床时空分布及成矿规律我国铅锌矿床虽然在各地质时代均有分布，但有相对集中分布的地质时代和成矿期。据《中国有色金属矿山地质》(地质出版社，1991)统计的铅锌矿分布的地层时代：前震旦纪占19%、震旦纪占11%、寒武纪—志留纪占15%、泥盆纪—二叠纪占46%、三叠纪—白垩纪占8%、第四纪占1%。从成矿期来看，据《中国内生金属成矿图说明书》统计的中国铅锌矿床成矿期：前寒武占6%、加里东占3%、海西占12%、印支占1.3%、燕山占39%、喜马拉雅占0.7%、多期占38%。空间分布，超大型、大中型铅锌矿床和铅锌成矿区带，主要集中分布在滇川地区(特别滇西兰坪地区)、秦岭—祁连山地区、内蒙古狼山—渣尔泰地区和大兴安岭区带以及南岭地区。我国铅锌成矿规律仍是目前矿床地质研究的重要课题之一，许多问题有待进一步研究。从铅锌成矿区带的分布和矿床产出，除上述时空分布基本状况外，还有以下一些规律和特点：1)主要类型矿床(田)所处的成矿环境和分布具有一定的规律性。分布广泛、规模巨大的碳酸盐岩型矿床(田)的成矿环境，多数产于地台地区，少数分布于冒地槽区域里。局限的沉积盆地较之开放的沉积盆地更有利于碳酸盐岩型铅锌矿的形成。含矿地层，南方的含矿地层多为上震旦系、泥盆系、石炭系；东北地区的含矿地层多为中元古界及寒武系—奥陶系。分布的地区，主要集中于湘、桂、粤、滇、川、黔、辽吉、塔里木西北及西南边缘。泥岩-细碎屑岩型铅锌矿床(田)，多数产于褶皱带中的冒地槽类复理式沉积环境中，而且出现的矿床具有成群成带和矿床规模较大的特点。如内蒙古狼山元古宙冒地槽中的炭窑口、霍各乞、东升庙、甲生盘等矿床。产于秦岭海西-印支冒地槽中的西成-凤太铅锌矿带，更是密集成群成带分布，如甘肃西成矿田中的密集分布的厂坝、李家沟、毕家山、邓家山、洛坝等超大型、大型及一批中小型铅锌矿床；陕西凤太地区的密集分布铅锌矿床：银洞梁(大型)、峰崖(中型)、手搬崖(中型)、铅硐山(大型，含东塘子大型)、八方山(大型，含二里河大型)、银母寺(中型)等一批大中型铅锌矿床。海相火山型铅锌矿床，主要发育在西部地区的古生代-三叠纪地槽褶皱带中。东部地区的花岗岩型、夕卡岩型、斑岩型和陆相火山型铅锌矿床大多数是中、新生代岩浆活动的产物，在很大程度上是受中、新生代地壳运动的影响而成矿的。砂砾岩型铅矿床(田)有两种不同亚类。其产出环境，一种是产于陆相红层中的铅锌矿，多数局限于中新生代断陷盆地的河流相、三角洲相地层中，含矿岩系主要是砾岩、砂岩、长石砂岩，也有泥灰岩、泥岩等陆相沉积物，并常出现石膏、天青石夹层。矿床主要分布在中国西部地区，如滇西金顶超大型砂砾岩型铅锌矿床。另一种产于滨海相或海陆交互相砂砾岩中的铅锌矿床，目前在我国发现的较少，而且规模也不大。2)区域性断裂和由此引起的断陷盆地或拗陷明显地控制铅锌矿带、矿田、矿床的分布。目前，我国发现的一些超大型、大型矿床(田)的分布基本上与此相关。如祁连山中、东部的海相火山岩带出现的大型铜铅锌矿床明显地受北西西向区域断裂的控制；碳酸盐岩型铅锌矿也是受区域性断裂的制约，如超大型凡口铅锌矿田受粤北韶关上古生代拗陷边缘断裂控制和同生断裂成矿；泥岩-细碎屑岩型铅锌矿床，均呈线性展布，也是受区域性断裂控制的，如甘肃西成铅锌矿田；特大型江西冷水坑斑岩型铅锌银矿田受北武夷隆起和信江断陷盆地之间的区域性断裂控制成矿的。3)褶皱构造控制铅锌矿床的分布也较普遍。据统计，赋存在背斜构造的占70%，向斜构造占14%，单斜构造占13%。李洪昌等统计的湖南铅锌矿床，有85%的矿床赋存于背斜构造中。许多大中型铅锌矿床产出在褶皱背斜轴部。4)矿床元素(矿物)组合复杂，单一铅或单一锌矿床很少，多数是综合型矿床，特别是大型、超大型矿床。如甘肃西成超大型矿田为铅锌银金组合，矿物组成也比较复杂，矿石矿物和脉石矿物达40余种；广东凡口超大型铅锌矿床为铅锌银硫汞组合；湖南水口山矿田康家湾矿床为铅锌银金组合，鸭公塘矿床为铅锌铜硫铀组合；湖南桃林矿床为铅锌银及萤石组合；云南金顶超大型矿床为铅锌银镉铊锶组合；江苏栖霞山矿床为铅锌银硫锰组合；内蒙古东升庙超大型矿床为黄铁矿、铅锌组合；江西银山矿床为铅锌金银组合，矿床物质成分很复杂，有35种元素，77种矿物。这些综合性的矿床(田)出现，反映出中国铅锌矿床成矿环境复杂、多样，是综合成矿作用的产物，有的成为多来源多阶段复成矿床。二、矿床类型中国铅锌矿床类型较全，并具特色，成矿作用多样、复杂，因而矿床分类一直是我国矿床地质学家研究的重要课题，其中有代表性的分类方案：1959年郭文魁等将中国铅锌矿床按成因划分为内生与外生两大类。内生矿床按其生成的温度下降顺序分为8个建造。其中，建造1～3为高温矿床，建造4～7为中温矿床，建造8为低温矿床；外生矿床只有一种建造，即菱锌矿-白铅矿-铅矾建造。1979年涂光炽对我国铅锌矿床作了成因分类：①与侵入岩浆活动有关的矿床；②与海相、陆相火山活动有关的矿床；③与沉积作用、沉积改造作用及后成作用有关的铅锌矿床；④与区域变质、混合岩化作用有关的铅锌矿床；⑤砂铅矿床。1983年王育民将我国铅锌矿床类型分为“四系十二型十九式”。1989年涂光炽等在《中国矿床》专著中对中国铅锌矿床进行综合因素的分类(表3.8.5)，这个分类方案是根据中国地质条件，在全面考虑铅锌矿床产出的地质背景、成矿环境、含矿岩系、物质组成、成矿物理化学条件的基础上，以含矿岩系和主导成矿作用命名的方式，划分出了8个类型，即花岗岩型、夕卡岩型、斑岩型、海相火山岩型、陆相火山岩型、碳酸盐岩型、泥岩-细碎屑岩型、砂砾岩型。该分类的优点在于含矿岩系集中地反映了地质背景、成矿环境和形成方式等，是对过去以矿床围岩命名的发展，也有利于找矿，具有特色。上述8类铅锌矿床的基本特征如下：花岗岩型、夕卡岩型、斑岩型铅锌矿床这类矿床因成矿物质来自花岗岩类，故通常称之与花岗岩类有关的铅锌矿床。它们可能是花岗岩类结晶分异的气液产物，但也可能是成岩后在另一次地质事件或地壳运动中受到地下热水(大气降水成因为主)的活化淋滤，使花岗岩类中的分散成矿物质富集起来形成的矿床。这类矿床可与中性、中酸性、酸性或碱性侵入岩有关。岩体可大可小。一般的情况，如果铅锌矿床是地下热水淋滤成因，它们常赋存于面积较大的岩基中；如果是岩浆气液成因，则常与小岩株、岩瘤有关。矿床多产于岩体内，或内外接触带，或距岩体一定距离。矿床围岩蚀变通常较为强烈。这类矿床矿石物质成分复杂，除铅锌外，还共伴生钨锡钼铋铜等元素。从赋矿岩石类型来看，与铅锌钨锡矿床有关的花岗岩，属壳源花岗岩类；与铅锌铜矿床有关的花岗岩，属壳幔源花岗岩类。地下热水成因的铅锌矿床常伴生金、银等元素。表3.8.5中国铅锌矿床类型及特征简表这类矿床国内典型实例：花岗岩型铅锌矿床有广西新华铅锌银矿床、广东锯板坑钨锡铅锌多金属矿床、湖南东坡钨锡铅锌多金属矿床等；夕卡岩型铅锌矿床有湖南水口山铅锌矿床、黄沙坪铅锌矿床和辽宁桓仁铜锌矿床等；斑岩型铅锌矿床有江西冷水坑铅锌银矿床、云南姚安铅矿床、山东香夼铅锌矿床。海相火山岩型铅锌矿床这类矿床的含矿岩系中火山岩及火山沉积岩很发育，特别是下盘岩石常是火山熔岩和凝灰岩。成矿物质来源与海底火山岩系有关。国外称这类矿床为块状硫化物铅锌矿床或黄铁矿型铅锌矿床。矿床物质成分复杂，常与铜矿共生或伴生大量的金、银和稀散元素，综合利用价值巨大。我国产于海相火山岩中的铅锌矿床，普遍受到不同程度的区域变质作用，如甘肃白银厂铜铅锌矿床等，有的还受到混合岩化作用，如辽宁红透山铜锌矿床等。属于海相火山岩型铅锌矿床典型实例有白银厂小铁山矿床、青海锡铁山铅锌矿床等。陆相火山岩型铅锌矿床这类矿床常分布在火山断陷盆地边缘，受断裂控制。含矿岩系多为凝灰岩、酸性熔岩和次火山岩等。矿体呈脉状或透镜状，多产于蚀变凝灰岩中。矿石物质组成类似海相火山岩型铅锌矿床，但有些矿床与铅共生，伴生的金、银等含量也高，有的矿床上部以铅锌为主，下部以铜金银为主，综合开发经济价值巨大。典型代表性矿床有江西银山、浙江五部等铅锌矿床。碳酸盐岩型铅锌矿床这类矿床是我国铅锌矿床中的重要类型，规模巨大，探明的储量占全国铅锌总储量的50%以上，开发经济价值巨大。矿床产于海相碳酸盐岩系中，多数赋存于白云岩或不纯白云岩中，有的产于石灰岩或不纯石灰岩中，受一定层位控制，属层控性矿床，多为沉积改造型，少数为沉积变质型矿床。矿石组成较简单，以铅锌为主，但也有的共伴生铜、黄铁矿，一般含镉较高。典型矿床有广东凡口、辽宁青城子、云南会泽、贵州杉树林、南京栖霞山等铅锌矿床。泥岩-细碎屑岩型铅锌矿床这类矿床产于海相泥岩-细碎屑岩系中，含矿岩系为泥岩、粉砂岩、细砂岩，常含有较多的碳酸盐岩石，有机质和黄铁矿也较常见。含矿岩系不含或含少量火山物质，主要是凝灰质夹层。矿床的成矿作用常以沉积(特别是热水沉积)作用为主，多为沉积-轻微改造或沉积变质型，受一定层位控制，属层控型矿床。矿体多呈层状、似层状整合产出。矿石组成除铅锌外还有较多黄铁矿，组成块状硫化物，有的含银较高。矿床围岩蚀变一般较弱，但也有个别的较强。这类矿床普遍规模巨大，是我国重要铅锌矿床类型，具有巨大开发经济价值。典型矿床有甘肃西成铅锌矿田、内蒙古东升庙硫锌(铅、铜)矿床、河北高板河等铅锌矿床。砂砾岩型铅锌矿床这类矿床产于海相或陆相砂岩、长石砂岩和砾岩中的铅锌矿床。矿石组成简单，铅锌品位较高，围岩蚀变微弱，成矿温度低。这类矿床虽然在我国分布不广，但出现的却是大型、超大型矿床，开发经济价值巨大，典型矿床为云南兰坪金顶铅锌矿床。三、典型矿床(区)(一)湖南水口山铅锌矿水口山铅锌矿田位于湖南省常宁县水口山区，北距衡阳市40km，是我国开采历史悠久的大型铅锌矿山。累计探明储量：铅87.46万t、锌111.08万t、银2000t、金近100t。1.矿田发现、勘查、开发简史水口山矿区具有百年以上的开发史。史料记载，在北宋年间已开采铅锌矿，并炼银和提硫。公元1896年(清·光绪22年)正式收归官办矿山，一直开采到民国年间。1944年日寇侵犯衡阳，水口山沦陷，矿场停工，矿井被水淹没。矿区地质调查始于1915年至1944年，先后有徐懋儒、田奇（王隽）、王恒升、孟宪民、谢家荣、程裕淇、黄汲清等20多位地质学家来此调查。新中国成立后立即对水口山矿田进行正规地质勘探工作。1950～1954年先后由湖南地质调查所、中南地质局四○六队进行地质测量和钻探、坑探工作，提交了水口山第一份地质勘探报告。1955年至今由冶金工业部湖南地质勘探公司二一七队(现名湖南有色地质勘查局二一七队)对水口山矿田进行卓有成效的地质勘探工作，不断有新的发现。50年代中期，在老鸦巢采区发现铅锌矿床受岩体超覆构造控制，探获了可观的铅锌储量，进而又在采区西侧发现隐伏的鸭公塘铅锌铜矿体，1959年提交了《水口山铅锌矿地质储量报告》(第一期)，使矿山开采规模进一步扩大。60年代，发现中区(百步磴)的铜铅锌和硫铁矿床，1969年提交了《水口山鸭公塘地质勘探报告》。70年代，通过综合研究和找矿勘查，在生产矿区附近找矿取得重大突破，首次在厚层掩盖区发现康家湾大型铅锌金银隐伏矿床，探明储量：铅53万t、锌62万t、伴生金36t、银1485t，于1982年提交了《康家湾铅锌矿区评价地质报告》。80年代，又陆续发现和勘查了龙王山金矿、老鸦巢金矿等矿床，使全区金储量近100t、银达2000多t。1949年9月湖南省军事管制委员会接管水口山铅锌矿联合办事处(即水口山矿务局)，立即进行恢复矿山生产。1951年兴建选厂，1952年矿山恢复了生产，成为全国主要铅锌矿山之一，1957年开始扩建，到70年代初期矿山生产能力年产铅锌矿石量30万t，黄铁矿20万t。现在水口山矿务局拥有3个矿山5个冶炼厂，是我国铅锌采选冶大型联合企业之一，1996年铜铅锌年产6.49万t。对70年代新发现的大型康家湾矿床，80年代创建了“探采结合，分期勘探，依托老矿，统筹规划；科技攻关，先进高效，用工多样，建设承包；以矿