广西有色金属成矿区带
广西有色金属矿产空间分布具有明显的区域性特征,许多矿床往往集中分布在一定的范围内,形成矿化集中区,即成矿区带,成矿区带与一定的大地构造单元、构造-岩浆带或一定的构造-岩相带相符合。作者划分广西成矿区带的依据有三:①各成矿区带内,某些或某个矿种的矿床相对集中;②各成矿区带内,矿床成因和时空关系密切,构成一定的成矿系列;③成矿带区域地质发展史相近,同一成矿区带内区域构造演化、岩浆活动、地层条件相近,即受一定的构造层控制。
按上述原则,作者划分了九个主要成矿区带。
4.1.2.1 丹池锡铜铅锌银锑汞成矿带
位于桂西北丹池地区,为一北西向展布的狭长矿带,矿带北起南丹县北部的麻阳汞矿,向南经大厂矿田至五圩矿田,在矿带两侧分布有益兰和峒佐等汞矿床。
在大地构造位置上,该成矿带位于桂西印支地槽褶皱带东缘的凤凰山-都阳山隆起区边部,并沿南丹-昆仑关断裂带北西段展布(图4.1,图4.2)。该成矿带是广西最重要的锡多金属成矿带之一,锡、锑、银、汞储量均占广西总储量的一半以上,铅锌储量超过三分之一(表4.1)。原生矿床均产于泥盆系地层,成矿受泥盆纪热水沉积成矿作用和燕山期岩浆-热液活动的复合控制,属热水沉积-叠生改造成矿系列。在大厂矿田,尚有表生成矿系列砂锡矿产出。
图4.1 广西有色金属成矿区带分布图
Ⅰ.丹池锡铜铅锌银锑汞成矿带;Ⅱ.桂北锡钨铜镍铅锌成矿带;Ⅲ.桂东北锡钨铜铅锌金银成矿带;Ⅳ.大明山钨铜金成矿带;Ⅴ.大瑶山铜铅锌金成矿带;Ⅵ.云开大山铅锌钨金成矿带;Ⅶ.西大明山铜铅锌银成矿带;Ⅷ.桂西金锑成矿带;Ⅸ.靖西-平果铝成矿带
表4.1 广西主要有色金属成矿带矿产储量统计表
图4.2 广西构造分区及深大断裂示意图
Ⅰ.桂中加里东地槽褶皱带;Ⅱ.桂南海西地槽褶皱带;Ⅲ.桂西印支地槽褶皱带;Ⅰ1.桂北隆起;Ⅰ2.柳州坳陷;Ⅰ3.桂东北过渡带;Ⅰ4.大瑶山隆起;Ⅰ5.云开隆起;Ⅲ1.都阳山隆起;Ⅲ2.右江坳陷;Ⅲ3.西大明山隆起;Ⅲ4.十万大山坳陷
①四堡断裂;②平垌岭断裂;③三江-融安断裂;④寿城断裂;⑤龙胜-永福断裂;⑥资源断裂;⑦陆川-岑溪断裂;⑧博白-梧州断裂;⑨灵山-藤县断裂;⑩峒中-小董断裂带; 高屏-新黑断裂; 凭祥-大黎断裂带; 荔浦断裂; 下雷-灵马断裂; 那坡断裂带; 右江断裂带; 田林-巴马断裂带; 南丹-昆仑关断裂带; 白石断裂; 栗木-马江断裂; 富川断裂; 桂林-来宾断裂带; 观音阁断裂带; 宜山-柳城断裂带
4.1.2.2 桂北锡钨铜镍铅锌成矿带
该成矿带在大地构造位置上与桂北隆起区大致吻合。该区自远古代起长期处于隆起状态,造成元古界浅变质岩系广泛出露。岩浆活动强烈,有四堡、雪峰、加里东、印支、燕山等多期活动。该成矿带以花岗岩成矿系列和基性-超基性岩成矿系列为主,成矿带边部泥盆系地层出露区分布有热水沉积-叠生改造成矿系列。
该成矿带主要矿产有锡、钨、铜、镍、钴、铅、锌、金等。根据成矿系列空间分布和控矿构造层的差异,该成矿带又可进一步分为四个次级成矿区(带),即九万大山-元宝山锡钨铜镍成矿区、北山-都川铅锌成矿区、龙胜-泗顶铅锌成矿带和越城岭-猫儿山锡钨成矿区。
4.1.2.3 桂东北锡钨铜铅锌金银成矿带
在大地构造位置上,成矿带分布范围与桂东北过渡区大致吻合。主要金属矿产为锡、钨、金、银,其次是铜、铅、锌,其中锡、钨分别占广西总储量的21%和32%。
成矿带内广泛出露岩浆岩,以燕山期岩体分布最广,其次是加里东期,不同时期岩体在空间上常相伴产出。花岗岩成矿系列是该成矿带中最主要的成矿系列类型,其次为表生成矿系列和热卤水成矿系列。花岗岩成矿系列主要与燕山早期花岗岩有关,包括大型矿床2处,中型矿床2处,小型矿床20多处。表生成矿系列主要分布于平桂矿田,在花山和栗木也有砂锡矿分布,已探明中型矿床4处,小型矿床2处。热卤水成矿系列分布在矿带西侧外缘,典型矿床为老厂铅锌矿床。
4.1.2.4 大明山钨铜金成矿带
成矿带分布在大明山-昆仑关一带,其大地构造位置属凤凰山-都阳山隆起区南东段,明显受南丹-昆仑关断裂带南东段制约。成矿带内岩浆岩广泛出露,有燕山期、加里东期、印支期等多期岩浆活动。
该成矿带是广西主要的钨、铜成矿带之一,钨、铜分别占广西总储量的42%和27%,此外还产有金、钼、铋等。
该成矿带以花岗岩成矿系列和表生成矿系列为主,其中花岗岩成矿系列以大明山钨矿、两江铜矿和天马金矿为代表。表生成矿系列包括水台、镇圩和四镇等金矿床。
4.1.2.5 大瑶山铜铅锌金成矿带
在大地构造位置上处于大瑶山隆起区及其边缘过渡带,并受大黎和桐木两条区域性深大断裂带控制。该成矿带金储量占广西总储量的三分之一,铅、锌、铜分别占广西总储量的10%左右,银和锡也有一定价值。根据矿床空间分布、矿种及成矿系列构成的差异,该成矿带又可分为三个次一级的成矿带,即大瑶山南缘金成矿带、大瑶山西侧铜铅锌成矿带和镇龙山-桂平金铜铅锌锡成矿带。
大瑶山南缘金成矿带沿大黎断裂带呈北东向展布,矿带西起三门、六岭金矿,向东经大黎银矿、桃花金矿至富裕、古袍、隆盛等金矿分布区。以花岗岩成矿系列为主,成矿与燕山期中酸性岩浆活动有关。
大瑶山西侧铜铅锌成矿带分布于大瑶山隆起区西侧,并沿桐木断裂带呈近南北向展布。矿带北至海洋坪、崇当铜矿,南至古立、朋村铅锌矿,矿带延伸约150km。成矿与泥盆纪同生断裂活动和热水沉积作用有关,属热水沉积-叠生改造成矿系列。
镇龙山-桂平金铜铅锌锡成矿带沿莲花山南缘呈北东向展布,主要由花岗岩成矿系列和热水沉积-叠生改造成矿系列构成。花岗岩成矿系列包括凤凰岭铅锌矿和新民铜矿。热水沉积-叠生改造成矿系列以锡基坑铅锌矿和六花铜矿为代表。
4.1.2.6 云开大山铅锌钨金成矿带
该成矿带在大地构造位置上与云开隆起区吻合,北东向陆川-岑溪和博白-梧州两条深大断裂贯穿本区,下古生界基底地层发生不同程度变质作用,混合岩、混合花岗岩发育。本区岩浆活动强烈,并以中燕山期中酸性岩浆岩出露最广。
该成矿带有色金属矿产主要有铅、锌、金、银、钨,目前已探明中型矿床四处,小型矿床三处。以佛子冲和东桃为代表的铅锌矿床产于志留系地层,矿床中仍保留有明显的热水沉积成矿现象(杨斌等,2002),可归为热水沉积-叠生改造成矿系列。金山、中苏、望天洞等金(银)矿床产于加里东期混合岩、混合花岗岩及燕山期花岗岩和寒武系地层,属花岗岩成矿系列。
4.1.2.7 西大明山铜铅锌银成矿带
矿带西起德保钦甲铜多金属矿床,向东经长屯、渌井铅锌矿和凤凰山银矿,至吴圩铅锌矿。成矿带沿西大明山隆起区核部呈近东西向展布。
该成矿带由两个成矿系列构成,即热水沉积-叠生改造成矿系列和热卤水成矿系列,前者以钦甲铜多金属矿床为代表,后者包括长屯、渌井、吴圩铅锌矿和凤凰山银矿等。该成矿带探明铜储量占广西总储量的27%。凤凰山银矿是近年探明的一处大型银矿。
4.1.2.8 桂西金锑成矿带
该成矿带在大地构造位置上处于右江坳陷区,区内广泛出露三叠系地层,在一些穹隆、背斜隆起地区,出露古生界地层。区域性的右江断裂带和田林-巴马断裂贯穿整个矿带,对矿带展布有明显控制作用。该成矿带分布范围较广,但矿床较分散,已知矿床主要围绕相对隆起区(穹隆或背斜)分布,主要赋矿围岩为中三叠统碎屑岩,次为泥盆系、石炭系和二叠系地层。
该成矿带是广西最主要的金成矿带之一,已探明大型金矿一处(金牙),中小型金、锑矿床五处。金储量占广西总储量的三分之一,锑占广西总储量的9%。目前尚未发现这些矿床与岩浆活动有关的证据,作者初步将其归为热卤水成矿系列。
4.1.2.9 靖西-平果铝成矿带
位于广西西部靖西-平果一带,是广西最重要的铝资源基地。该成矿带在大地构造位置上处于西大明山隆起区向右江坳陷区的过渡带上,呈近东西向展布。
该成矿带由地台型海相沉积系列和表生系列铝土矿构成,前者赋存于上二叠统地层,沉积环境为晚二叠世大明山-西大明山古平原北缘剥蚀区与沉积区的中间地带,赋矿层位具有海陆交替沉积特征。表生系列铝土矿形成于第四纪,由沉积系列铝土矿经风化剥蚀淋滤,有害组分硫同时被淋失,矿床就地残积或于岩溶洼地重新堆积而成,工业价值更高。该矿带已探明铝储量占广西总储量的95%以上。已探明大型矿床4处,中小型矿床10处。
具有特殊颜色的常见金属
铜——红色
铁——黑色粉末,
白色固体钙
钠、锌、铝——银白色
镍:白色
铅:软的,微带蓝色的白色金属.
镁:浅灰色(也作白色)
锡:白色
金属的分类
黑色金属:铁、铬、锰三种。
有色金属:铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡、铜、铅、锌、锡、钴、镍、锑、汞、镉、铋、金、银、铂、钌、铑、钯、锇、铱、铍、锂、铷、铯、钛、锆、铪、钒、铌、钽、钨、钼、镓、铟、铊、锗、铼、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇、钍。
常见金属:如铁、铝、铜、锌等。
稀有金属:如锆、铪、铌、钽等。
轻金属:密度小于4500千克/立方米,如钛、铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡等。
重金属:密度大于4500千克/立方米,如铜、镍、钴、铅、锌、锡、锑、铋、镉、汞等。
贵金属:价格比一般常用金属昂贵,地壳丰度低(又称克拉克值(CLARKE
value),一种表示地壳中化学元素平均含量的数值),提纯困难,如金、银及铂族金属。
准金属元素:性质价于金属和非金属之间,如硅、硒、碲、砷、硼等。
稀有金属:包括稀有轻金属,如锂、铷、铯等;
稀有难熔金属:如锆、钼、钨等;
稀有分散金属:如镓、铟、锗、铊等;
稀土金属:如钪、钇、镧系金属;
放射性金属:如镭、钫、钋及锕系元素中的铀、钍等。
湖南锡矿山锑矿,湖南桃江板溪锑矿,湖南新邵龙山锑矿,湖南桃源沃溪锑矿
江西德兴铜矿,安徽铜陵铜矿,湖北大冶铜矿,山西中条山铜矿,甘肃白银厂铜矿,云南东川铜矿,西藏玉龙铜矿
贵州铜仁汞矿,贵州务川木油厂汞矿
河南张窑院铝土矿,广西平果铝土矿,山西孝义克俄铝土矿,福建漳浦铝土矿,海南蓬莱等等铝土矿,山东淄博铝土矿,河南巩县小关铝土矿,山西阳泉百家庄铝土矿
云南个旧锡矿,广西大厂锡矿,广西平桂锡矿,广东海陆丰锡矿,广东信宜银岩锡矿
四川攀枝花钛矿,广东茂名钛矿
新疆哈密黄山镍矿,新疆喀拉通克镍矿,甘肃金昌金川镍矿,云南元江镍矿
内蒙古白云鄂博稀土矿
山东招远金矿,河南小秦岭金矿,吉林桦甸县夹皮沟金矿,新疆若羌县大青山金矿,黑龙江乌拉嘎金矿,承德赤峰朝阳金矿,新疆阿勒泰金矿
湖南水口山铅锌矿,黑龙江西林铅锌矿,辽宁红透山铅锌矿,辽宁青城子铅锌矿,河北蔡家营子铅锌矿,内蒙古白音诺铅锌矿,甘肃西成铅锌矿,陕西铅硐山铅锌矿,青海锡铁山铅锌矿,湖南黄沙坪铅锌矿,广东凡口铅锌矿,浙江五部铅锌矿,江西冷水坑铅锌矿,江苏栖霞山铅锌矿,广西大厂铅锌矿,云南省的兰坪铅锌矿,云南会泽铅锌矿,云南都龙铅锌矿,四川大梁子铅锌矿,云南金顶铅锌矿
根据中国成矿区带划分方案(徐志刚,2008),研究区主要包括吉黑成矿省和华北成矿省北缘东段。本节主要是在研究区成岩成矿研究的基础上,结合同属中国东北地区的大兴安岭成矿省的成岩成矿情况,探讨研究区成岩成矿规律。
一、中国东北部陆缘成矿时代分布
为了进一步探讨区域成矿规律,并弄清研究区成矿的时代,本研究对研究区矿床做了系统的成矿年代学研究(见典型矿床研究部分)。根据以上年龄结果,以及东北地区已经确定成矿年龄的共76个金和有色金属矿床,可以建立研究区成矿时代格架(表3-2)从新太古代末期到喜马拉雅期共有8次成矿期,分别为:五台或鞍山期、吕梁期、加里东期、印支期、燕山期早期、燕山期中期、燕山期晚期和喜马拉雅期。主要有以下几条特点:
表3-2 中国东北部陆缘成矿格架
1.成矿时代分布
燕山期为研究区的主成矿期,其成矿主要为岩浆热液、浅成热液和岩浆矿床;印支期成矿主要集中吉黑成矿带,可能与古亚洲洋的闭合有关;前寒武成矿较少,都有后期热液叠加提供成矿组分。
2.多期成矿
从研究区成矿序列的演化来看,多期成矿是一重要的特点,这主要是因为同一构造域经历多次构造岩浆活动,从五台期、吕梁期、加里东期、印支期、燕山期到喜马拉雅期,从而多期成矿作用叠加,形成多期成矿的普遍特点。这表现在:①五台期红透山铜锌矿受到后期热液叠加;②元古宇金、铅锌、铜钴等矿受到后期热液叠加,如青城子铅锌矿、白云金矿、大横路铜钴矿、东风山金矿;③印支期矽卡岩型矿床收到燕山期晚期岩浆热液叠加,如老柞山金矿;④印支期变质热液金矿受到早、晚燕山期岩浆热液的叠加,如夹皮沟金矿。
3.成矿序列组合
研究区成矿时间序列的另一特点就是不同类型的矿床往往先后呈固定的组合出现,这表现在每次汇聚运动的早中期发育的往往是岩浆热液成矿组合,而在每次运动的拉张期往往伴随幔源岩浆有关的成矿。例如,在研究区印支运动导致老柞山矽卡岩型的岩浆热液形成,而此后的印支期晚期则发育红旗岭式的幔源岩浆成矿;研究区在燕山期早期发生了大规模岩浆热液成矿,而在此成矿之后就产出了130~160Ma的赤柏松幔源岩浆熔离矿床。同类矿床的五星则指示了喜马拉雅期拉张环境下的产物。
二、研究区成矿空间分布特点
1.构造带控制
研究区构造带控矿的特点是非常明显的,所有的矿床几乎都分布在3条构造带上,从北到南:①南北向小兴安岭-张广才岭构造带;②近东西向吉中-延边构造带;③北东—北西向的辽吉裂谷带。
2.岩浆带控制
研究区岩浆岩带的控制作用主要表现在对岩浆热液成矿的控制上,大规模的成矿往往与岩浆岩相一致。因构造也控制着成岩作用,所以构造带和岩浆岩带也往往一致的叠加在一起。
3.时间演化控制
研究区时间演化对成矿的控制作用表现在不同构造时段控制着成岩成矿的不同区带。把中国东北地区已知成矿年龄的矿床按成矿省分别统计作图(图3-3),可以看出:①吉黑成矿省明显的三期成矿:印支期的220~240Ma;燕山期早期的160~190Ma,和燕山期晚期的100~130Ma。②大兴安岭成矿省主要有两个成矿期:燕山期早期的170~190Ma和燕山期晚期的130~140Ma。③东北地区的华北成矿省在中生代仅有一个主成矿期:170~180Ma。大兴安岭成矿省在吉黑成矿省的东部,所以俯冲和拆沉的时间较早,所以相应的两次燕山期的成矿也较早。印支运动在研究区主要是发生在吉黑早山地古亚洲洋的闭合,所以成矿仅在该区明显。
图3-3 中生代中国东北地区各区成矿个数分布图
通过以上研究区时空分布及其与区域地层、岩浆岩和构造关系的探讨可以看出,成矿与三者的演化是交织在一起,密不可分的。其中,构造运动是主导因素,它决定了地层的发育,岩浆岩的形成与展布,也控制着矿床的形成与分布。这是一个一定时空内所有成矿的共性,对于研究区来说,本区的特点是多块体拼合的中亚构造域和濒太平洋构造域的复合叠加部位。它所展示的特点就是多种作用相互叠加,从而呈现现在这种“多期复合成矿,中生代集中爆发”的特点。
三、中国东北部陆缘成矿时空规律的指示意义
根据以上所述,成矿是与成岩和构造运动密切的结合起来的。我们可以根据构造和岩浆岩的演化研究矿床的形成,反过来,同样我们不仅可以根据区域成矿的规律预测找矿,也可以根据矿床时空分布的规律探讨研究区的构造演化。
1.矿床分布的大地构造学指示意义
中生代的印支运动和燕山运动对中国东北3个成矿省的作用程度是不一样的。印支运动在研究区主要指西伯利亚板块和华北板块的汇聚,亚洲洋的最后闭合,主要发生在吉黑成矿省的吉中-延边构造带,所以其他区域成岩成矿较少。燕山运动东北3个成矿省都有波及,但是大兴安岭同期运动较早,吉黑较晚。
二密铜矿围岩-松顶山次火山岩最新的年龄为95Ma,是以发现研究区中生代最年轻的中酸性侵入岩,可能代表了中国东北部拆沉的不均匀性。
2.矿床分布规律的矿产勘查指示意义
1)华力西期,研究区发生了额尔古纳-兴安与松嫩地块的拼合,额尔古纳-兴安-松嫩与佳木斯-兴凯地块的拼合,在吉黑成矿省也发育的较大规模的中性和酸性火山岩,和少量中酸性侵入岩,但是没有发现该区该时段的成矿。所以有很大的找矿潜力。
2)吉黑成矿省在100~130Ma岩石圈拆沉后大规模成矿之后,没有发现幔源岩浆矿床,是今后找矿的一个重点。
3)吉中-延边构造带是中亚造山带和濒太平洋构造带叠加的具体区域,构造岩浆活动强烈,应该是今后重要的找矿勘查区。
但是水溶液就有颜色,常见的有:Fe2+(浅绿色),Fe3+(黄色),Cu2+(蓝色),Ti3+(紫色),Co2+(桃红色,高浓度时偏向紫红色),Mn2+(极浅的粉色,肉眼难辨),Ni2+(绿色),V4+(蓝色)V3+(绿色),Cr2+(蓝色),V2+(紫色).
有色金属是指,狭义的有色金属又称非铁金属,是铁、锰、铬以外的所有金属的统称.广义的有色金属还包括有色合金.有色合金是以一种有色金属为基体(通常大于50%),加入一种或几种其他元素而构成的合金.
有毒的金属离子也有很多,一般是重金属离子和一些微量元素,重金属一般指相对分子质量大于等于64的,或是常温常压下密度大于等于5g/cm³.
微量元素有时候会引起人体中毒,这个主要是微量元素间复杂的相互作用等,比如Mn2+过量会损害Fe2+的造血机制.
希望对你有所帮助!