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中国硫矿主要矿集区及其资源潜力探讨❶

2010-09-07鹏牛桂芝

化工矿产地质 2010年2期
关键词:矿集区硫铁矿岩浆

韩 鹏牛桂芝

中化地质矿山总局地质研究院,河北涿州,072754

中国硫矿主要矿集区及其资源潜力探讨❶

韩 鹏*牛桂芝

中化地质矿山总局地质研究院,河北涿州,072754

介绍了两个主要矿集区成矿地质背景、成矿条件,及其典型矿床的研究,总结其成矿规律,建立成矿模式。中国硫铁矿的资源潜力,寄于深部找矿和前寒武纪古老地层的开发,应转移硫铁矿的工作重点于中、西部,扩大找矿线索,开辟新的找矿基地。

硫矿 矿集区 成矿规律 成矿模式 资源潜力

1 概述

中国硫矿资源丰富,已发现的硫资源包括硫铁矿自然硫、硫化氢、石膏、明矾石等。

中国东、西部硫矿地质成果相差悬殊,受历史条件限制,东部投入地质工作量较西部多、矿床多、研究工作做的多、积累资料多,但从长远角度来看,硫矿地质找矿、科研都应向西部转移,开发西部,寻找新的硫铁矿基地,才能满足国民经济发展的需要。

2 硫矿矿集区的圈定

全国28个省市(区)均有硫铁矿分布,据统计全国硫铁矿矿床441个,大型68个,中型165个,小型208个。自然硫矿床4个,硫化氢矿床2个。全国硫矿有沉积变质型、沉积型、岩浆热液型、海相火山岩型、陆相火山岩型、自然硫型,共6种矿床类型,17种矿床式。

2.1 硫矿矿集区圈定的原则

(1)硫矿矿集区在Ⅲ级成矿区带内圈定。

(2)按硫矿矿床类型圈定(项目组要求)。

(3)在圈定矿集区时,在同一类型矿集区中,有少量不同类型叠加时,难以分开,取多数类型为标准圈定。

(4)单独矿床,零星分布,无论大、中、小型暂时不圈定。

(5)矿集区边界、轮廓、走向、按Ⅲ级区带走向分布情况而定。

2.2 矿集区圈定的结果

在全国Ⅱ级成矿省的基础上【1】,划分全国硫矿Ⅲ级成矿区带 46条,在Ⅲ级成矿区带的基础上,划硫矿矿集区61处(表1),按Ⅲ级成矿区带的顺序,对矿集区进行了编号。并编制了1∶250万全国区带、矿集区图(图1)。图1显示了全国硫矿在宏观上分布特征,矿床规模、矿床类型、矿床式、以及与成矿区带和矿集区的关系。矿床所在的构造环境、地质特征,展示硫矿宏观成矿规律。

3 硫矿重要矿集区特征

3.1 铁岭-本溪-营口矿集区(S4)

该矿集区位于Ⅲ级成矿区带Ⅲ-18辽东(台隆)硫成矿带中。所处的大地构造单元【2】:为华北陆块区胶辽陆块陈台沟-沂水古陆核(Ar)和胶辽裂谷(Pt1)。区内有大、中型沉积变质型及火山沉积变质型硫铁矿床8个,均发育在前寒武纪地层中(图2)。

表1 全国硫矿III级区带及矿集区分布表Table 1 Distribution table of class III zone and concentrating area of sulfur ore in China

图1 中国硫矿成矿带及矿集区分布图Fig.1 Distribution map of sulfur metallogenic belt and sulfur -concentrating area in China

图2 铁岭-本溪-营口矿集区地质矿产示意图Fig.2 Geological and mineral sketch map of Tieling-Benxi-Yingkou sulfur ore-concentrating area

3.1.1 区域成矿地质背景

(1)古老变质岩系为成矿的矿源层 与硫铁矿有关的为太古宇和古元古界地层。太古宇在辽东地区称为鞍山群,分上、下两部分,共五个岩组。与硫铁矿有关的为鞍山群下部通什村组,变质相为麻粒岩相,分布在清源大荒沟、树基沟、红透山和抚顺地区。其岩性为变粒岩、浅粒岩、斜长角闪岩、磁铁石英岩,有强的混合岩化。具有明显的三分性,有下段、中段、上段。其中,中段为红透山段,该段下部为黑云变粒岩与斜长角闪岩、角闪变粒岩呈明显的互层状,因此又称为薄层互层带,并有小韵律发育,韵律由变粒岩、浅粒岩、磁铁石英岩、片岩、片麻岩、斜长角闪岩组成。该段原岩为分异较好的拉斑玄武岩、安山岩-英安岩-流纹岩、夹火山碎屑岩、韵律明显,形成薄层互层带,具有明显的成矿专属性,是铜的含矿小建造,伴生硫铁矿。

古元古界广泛分布于辽东地区,主要由片岩、变粒岩、浅粒岩、变质火山岩、大理岩等中浅变质岩系组成。分两个群:下部称辽河群,上部称榆树砬子群。辽河群自下而上分下亚群浪子山组、里尔峪组;上亚群自下而上有高家峪组、大石桥组、盖县组。辽河群与下伏地层鞍山群、上覆地层榆树砬子群,皆为不整合接触。变质相为低绿片岩相-低角闪岩相。与硫铁矿有关的地层为下亚群浪子山组、里尔峪组,分布于西起营口、经岫岩、凤城、东至宽甸,长约300km,宽约几十公里的东西向狭长地带内。含铜黄铁矿体赋存于营口-草河口复向斜北翼的里尔峪组下部变质凝灰岩与白云质大理岩交接部位。黄铁矿矿体赋存于营口-草河口复向斜北翼的里尔峪组下部及上部变质火山岩与白云质大理岩交接部位。

(2)褶皱构造控矿 本矿集区太古宙形成结晶基底,到古元古代为基底晚期发展阶段直到基底形成。元古宙-古生代为盖层发展阶段。中生代、新生代是大陆边缘活动带发展阶段。

本区经过不同时代的八次构造旋廻,形成大小不等的隆起、经、坳陷、褶皱、断裂,纵横交错,但是矿体的产状、形态受褶皱构造控制明显。

3.1.2 矿集区典型矿床成矿模式和评价标志辽宁省清源县大荒沟硫铁矿矿床位于辽宁省清源县夏家堡满族自治镇大荒沟村。

(1)成矿地质条件

矿床位于华北陆块区胶辽陆块陈台沟-沂水古陆核。

矿体赋存在太古宇鞍山群中,其岩性为一套火山沉积变质岩系。由老至新分三个组:井家沟组、石棚子组和红透山组。其中红透山组是控矿的主要岩层。

红透山组变质岩系,自下而上分两个岩段共五个岩层,各层间为整合接触(见表2)。

表2 红透山组变质岩系Table 2 Metamorphic rock of Hongtoushan group

矿床位于大荒沟-斗虎沟复式倒转向斜的南翼。主要构造有褶皱和断裂两种,前者严格控制矿体产状、形态。后者破坏矿体的完整性。属于褶皱控矿。

区内所出露的变质岩系具有一定的变质岩石组合,反映变质前一定的火山-沉积作用旋回,变质岩石类型主要有两类:一是斜长角闪岩;二是黑云变粒岩类岩石和磁铁石英岩扁豆体。

从上述一套变质岩系中,主要岩石化学成分有明显差异,斜长角闪岩 SiO2含量 47%~54.43%,铁镁质含量14.61%~27.37%,偏基性。其原岩为拉斑玄武岩或钙碱性的基性火山熔岩或次火山岩类。

黑云变粒岩类岩石,SiO2含量 49.9%~77.27%,铁镁质含量 1.13%~14.02%,为中、酸性。其原岩为中酸性凝灰岩,间有正常沉积碎屑岩。

由层序性排列可见:古火山作用是发生于浅海环境中,由海底火山喷发-间歇接受正常沉积-再次喷发-再次间歇,经过区域变质作用,所形成的一套特有的火山变质岩系。旋回性演化特点较为明显:下部以厚度较大的基性熔岩喷溢为主;越向上部岩浆分异趋势越剧烈,喷溢、间歇的时间间隔越短,导致上部出现了不同酸度的火山岩频繁递变互层产出。

红透山组中的薄层互层段的黑云变粒岩类岩石中的白云母化含蓝晶黑云石英(斜长)变粒岩,是黄铁矿、闪锌矿的赋存层位。喷发加变质方得成矿。

矿床主要围岩蚀变有:白云母化、绿泥石化、黑云母退色化、绢云母化。

(2)矿床特征 矿床有4个规模不等的矿体,其中S1矿体为本矿床最大的工业矿体,走向长1160m,倾向延深450m,平均厚度4.79m,控制到-50m标高。为似层状、扁平透镜状,局部有分枝、厚度变化极不稳定,余者为扁豆体。各矿体产状受围岩控制,并与围岩产状一致。呈整合接触。

矿体无明显分带,但沿走向和倾向均有分枝复合现象,埋深在-70m至350m标高之间。其他小矿体均在此范围内不同标高存在。

矿石类型:致密型黄铁矿矿石;条带状黄铁矿矿石;浸染状黄铁矿矿石。

矿石矿物组合:黄铁矿、磁黄铁矿、伴生有闪锌矿、黄铜矿。

矿石结构:自形、半自形、他形变晶结构;交代变晶结构;固熔体分离结构;压碎结构。

矿石构造:致密块状构造;条带状构造;网脉状构造;浸染状构造;花斑状构造。

S含量 25.82%,共生元素 Pb 0.24%、Zn 1.075%、Cu 0.279%。

矿体围岩的原岩为中酸性火山喷发岩,经过多次喷发旋回,奠定了成矿物源基础,可为成矿奠定雏型;待到后期区域变质作用,形成工业矿体构成矿床。可见两期成矿。成矿时代为太古宙及太古宙后期变质作用期。

(3)矿床成因分析 矿床产于太古宇鞍山群红透山组第二岩段,即薄层互层段中的第三岩层中,其岩性为白云母化含蓝晶黑云石英变粒岩和白云母化含蓝晶黑云斜长变粒岩。蓝晶石和白云母是典型的变质矿物,无论是黑云石英变粒岩,或黑云斜长变粒岩。只是岩石中酸度不同,都是黑云变粒岩、是深变质岩。矿体严格受层位、岩性控制,产状与围岩一致。其原岩为海底火山喷发的中酸性凝灰岩、安山岩和夹泥质砂岩,正常沉积碎屑岩。

硫同位素分析结果表明:δ34S值1.8×10-3~3.2×10-3,平均为 2.55×10-3,是靠近零线的似塔形图案,具有陨石硫特征,说明硫来自深源上地幔。

硫同位素结果有大于3×10-3的,说明古火山作用是发生于浅海环境中,该环境发育着大量生物残体、腐植质。腐败后,产生大量H2S、CO、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)等气体和其他金属元素。火山喷发本身就带有丰富金属元素及H2S气体,为成矿提供物质来源,奠定成矿基础,后经区域变质作用,形成具有工业意义的硫铁矿矿床。

所以,大荒沟硫铁矿矿床为火山沉积变质矿床。

(4)找矿标志:① 寻找控矿围岩鞍山群红透山组第二岩段薄层互层段第三岩层中深度变质岩系; ② 地表寻找铁帽露头;③ 近矿围岩蚀变有黄铁矿化、白云母化、黑云母退色化; ④ 重力异常区。

3.2 宁镇-铜陵矿集区(S25)

该矿集区位于硫Ⅲ级成矿区带的Ⅲ-27长江中下游硫铁矿成矿带。所处的构造单元为扬子陆块区下扬子陆块下扬子(苏皖)前陆盆地(S1-Pz1)(图 3)。

图3 宁镇-铜陵矿集区地质矿产示意图Fig.3 Geological and mineral sketch map of Ningzhen-Tongling sulfur ore-concentrating area

区内硫铁矿床密集,以岩浆热液型为主,夹有少量沉积型,并靠近宁芜盆地与火山岩型硫铁矿毗邻。

3.2.1 区域成矿地质背景

(1)双层基底提供了成矿的有利空间 矿集区内太古宇和元古宇,经过区域变质和混合岩化作用,形成一套变质岩系,其岩性为片岩、千枚岩、片麻岩、变粒岩、角闪岩,构成古老的刚性基底。其基底上部有震旦系,它的下统是以千枚岩为主的变质岩系,上统为一套海相碎屑岩-碳酸盐岩层构成。从震旦纪以后,一直到中三叠世地壳处于沉降时期,成为一片汪洋大海(泥盆纪除外)沉积了大量的极其丰富的自上震旦系以来的海相、浅海相、滨海相、泻湖相以及海陆交互相沉积建造。

早、中侏罗世大部分地壳又升起,接受河湖相及陆相碎屑岩沉积。从此之后,长江中、下游地区结束了海相沉积历史,进入了新的地质时期-陆相沉积。并有断陷盆地的形成,如宁芜火山岩盆地,庐枞火山岩盆地都是这个时期形成的。晚侏罗世开始强裂的岩浆活动即燕山期的岩浆侵入,火山喷发与成矿作用,均在这个具有双层基底的“大沉降带中”进行的,这就是被地质同行所公认的二级断陷带,也就是下扬子坳陷带,在这坳陷带中又有断陷火山盆地发育,称为盆中盆。

所以可以说前震旦系这一古老的变质岩系组成的刚性基底,为印支期褶皱及顺层断裂活动,以及具有同生沉积性的矿源层,燕山期的岩浆活动及成矿作用,都起到了提供空间,保存大量矿源物质的积聚作用。

(2)具备成矿有利的矿源层 在本矿集区内,自震旦系到下、中侏罗统,发育一套巨厚的海相、河湖相、陆相碎屑岩沉积建造,这里所提到的海相是广义的,它包括深海、浅海、滨海相等。时代和古地理环境跨度都很大,其中石炭纪、二叠纪、三叠纪、早、中侏罗世对成矿显得尤为重要。

在江苏、安徽两省沿长江流域的硫铁矿矿床,以及铁、铜、金等多金属及非金属矿床,均发育在这几个时代的地层中。这套地层属于海相、浅海、滨海、泻湖相、海陆交互相及河湖相、陆相碎屑岩等沉积建造。其岩性主要为碳酸盐(灰岩、白云质灰岩、白云岩等)、粉砂质泥岩、页岩、细砂岩等。由于所处的水域深浅环境不同,生物发育的种类各异,海进和海退频繁进行,使金属、非金属元素供给丰富。对后来的成矿作用奠定物质基础。主要分布于宁镇、铜陵、安庆以及赤镇-巢湖地区。在宁镇、铜陵、安庆地区,以形成内生硫、铜、铁、金、铅、锌矿床为主,长江北岸赤镇-巢湖一带,以形成非金属煤、石灰岩、明矾石等沉积矿床,长江两岸形成的矿产差异很大,这和燕山期岩浆活动主要集中在长江南岸有关;而长江北岸赤镇、巢湖一带内生金属矿床甚少,以非金属沉积矿床较为发育,是岩浆活动微弱所致。

上述四个时代的地层中,石炭系以成矿率高可以做为找矿标志而被众人关注,它不仅利于形成硫铁矿矿床,也利于形成铜、铁、铅、锌、金等矿床,其原因是与该套地层所处的古地理环境不同,物质来源丰富有关。它曾不均匀地复盖了长江中、下游地区,在古生代不同的地质时期,该区在垂直方向上沉降、升起不断的变化,形成有东西向沉降,接受沉积。

中石炭世黄龙期,江南古陆北缘普遍下降,接受沉积,发育一系列东西向二级断陷盆地。接受海相沉积。到三叠纪,盆地位置与晚石炭世大体一致,这一现象揭示了由于南北拉张而形成了东西向地堑式断陷盆地,接受了从石炭纪到三叠纪的海相沉积。侏罗纪中、下统又是河湖相韵律层。它们为后来成矿蕴藏着极其丰富的有益物质。复杂的海相沉积相,为燕山期成矿作用提供了先决条件,是成矿的物质源泉。

(3)构造控矿 北东向基底断裂控矿作用:矿集区内的矿田、矿床、矿体,以北东走向为主,属于受区域次级构造影响之结果,地球化学异常也沿长江分布,铜、锌元素浓度向着长江方向有增高之势。北东向和东西向基底断裂交叉活动,促成长江中、下游地区被分割成块体,为后来形成印支期褶皱隆起及沉积断陷,构成现在的成矿区打下坚实的基础。这一点与基底大断裂的主宰是分不开的。

东西向基底断裂控矿作用 东西向基底断裂在物探上表现为重力磁力异常极度带,在卫片上表现为盖层中线性构造密集带,地貌特征变异带。地表有褶皱隆起及轴向转折,并有强裂的岩浆活动呈东西簇状分布,如铜陵、宁镇矿区体现明显。这两个矿区位于东西向基底断裂带上。

无论北东向或者东西向基底断裂,对成矿来说,是宏观间接控矿,属于导矿、布矿构造。

矿集区中的矿床、矿点直接受盖层褶皱、断裂的制约,这些褶皱和断裂和燕山期的岩浆活动及成矿作用,都在基底构造主宰下进行,凡是基底断裂与盖层构造交叉复合地段,都是岩浆强烈活动区,也是成矿有利地区。盖层构造是成矿过程中的直接控矿和容矿构造。它直接控制矿体的产状、规模、形态。

(4)岩浆岩对成矿的控制作用 矿集区内,岩浆活动频繁而强烈,从早古生代就有岩浆侵入,出露不多,主要岩浆活动集中在印支期和燕山期,尤以燕山期岩浆活动对成矿十分重要,该期岩体,大面积出露,与内生金属矿产有本质的内在联系,在宁镇、铜陵、安庆地区由于燕山期岩浆活动强烈,使得矿产丰富,矿床、矿点比较集中,凡是侵入到古生代、中生代地层中的岩体,在空间上都控制着矿田、矿床、矿点的分布,从宁镇-铜陵地区的硫、铁、铜铅锌、金的矿田、矿床、矿点都发育在岩体周围或附近,岩体呈东西带状展布,而各矿床、矿点也呈簇状东西向排布。宁镇、铜陵地区尤为突出,岩浆活动区也是矿产集聚区。

3.2.2 典型矿床成矿模式及评价标志 安徽省铜陵县新桥硫铁矿矿床位于安徽省、铜陵县新桥镇。

(1)成矿的地质条件 矿床位于扬子陆块区下扬子古陆块下扬子(苏皖)前陆盆地。区内出露地层从志留系中、下统高家边群至三叠系青龙群是一套较完整的地层。与黄铁矿有关的地层为石炭系中统黄龙组,其岩性为黑白花斑生物碎屑岩,白色厚层灰岩、白云质灰岩、石英细砾岩;上统船山组,岩性为浅灰色厚层灰岩,具有斑状结构,两组假整合接触。对黄铁矿形成有利的岩性,多为海相碳酸盐、即各种灰岩及生物碎屑岩、页岩。

矿床处于两个轴向北东、斜列背斜倾没交汇地带。矿床主要受褶皱和断裂控制。

褶皱控制矿体形态。由舒家店背斜翼部、大成山背斜的倾没端、盛冲向斜的延续部分和一个横向(北西向)的次级向斜组成。直接控制矿体赋存状态。

断裂构造控矿 有两组断裂,一是近于平行的层间破碎带,二是和背斜轴向近垂直的北西向横断层。与矿有关的为发生在船山组和高丽山组之间的层间破碎带,成为主矿体的赋存位置,使黄龙组地层在部分地段完全被交代。其次较明显的层间破碎带也有发生于栖霞组层位中,这种位置,有的被岩浆岩占据,有的被主、次矿体占据。

矿集区内出露的岩浆岩为岩株和岩枝,矶头山岩株分布在矿床中部,平面似椭圆形,出露面积0.3km2,与围岩呈弯曲陡接触,向周围地层内有岩枝伸出,形成一个平缓舌状伸出部分,和围岩呈超复接触,成为部分主次矿体的顶、底板。是成矿母岩。岩株中心部位为石英闪长岩,向外过渡相为闪长岩,边缘相为闪长玢岩。都是中性岩浆岩,闪长岩和闪长玢岩控矿明显。

(2)矿床的特征 矿床由40个矿体组成,主矿体为1号矿体,较大矿体为5号矿体。以1号矿体为例:矿体延长2560m,最大延深1810m,平均厚度21m,由含铜黄铁矿组成。

矿体呈似层状、透镜状。随着褶曲形状改变而变化,上部倾角45°左右,下部倾角10°左右,走向北东-南西。

矿体原生分带不明显,一般表现在铅、锌矿在矿体边缘,向内为黄铁矿型铜矿、其次为磁铁矿叠加和黄铁矿型铜矿叠加,向深部以黄铁矿为主。由上向下,可划分为氧化带、混合带、原生带(Ⅰ号矿体)。

原生矿石:黄铁矿矿石、磁铁矿矿石、铅锌矿石。氧化矿石:褐铁矿矿石。

矿石呈自形粒状晶质结构、他形粒状碎裂结构,块状构造、胶状构造、环形构造、条带状构造、浸染状构造。

矿石中的原生金属矿物为黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿、闪锌矿和方铅矿。氧化矿物有褐铁矿、赤铁矿、斑铜矿和辉铜矿。脉石矿物为石英、长石、白云母、方解石、透辉石。

矿石的S平均品位为29.26%、Cu平均品位0.899%、Fe平均品位为 46.8%。Zn平均品位为10.054%,Pb平均品位2.47%。

成矿期次:燕山晚期第二次中性岩浆岩-石英闪长岩、闪长岩、闪长玢岩,侵入到中石炭统黄龙组与上石炭统船山组之间,形成黄铁矿体,矿体几呼占据了黄龙组地层。

底板为石炭下统高丽山组,顶板为闪长玢岩,沿黄龙组地层走向延长 2500m,沿倾向延深达1810m。为一期成矿。

成矿时代为燕山晚期,中性岩浆侵入期。

(3)矿床成因:该矿床成矿的有利围岩为各种灰岩即海相碳酸盐和生物碎屑岩、页岩。这种海相的古地理环境,发育着大量的生物残体、腐植质、细菌等,当腐败后,会产生大量H2S、CO、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)等气体,并含有各种金属元素,不仅提供了丰富的硫源,一切碳氢化合物都是还原剂。待到燕山晚期中性岩浆侵入到上述地层中,岩浆本身带来大量金属元素及其有用物质、与围岩硫、在封闭、还原环境、当 pH值、Eh值、温度适合的条件下,形成黄铁矿矿体。在褶皱层间破碎带提供的赋矿空间中,方得形成具有工业意义的矿床。

所以,新桥硫铁矿矿床是岩浆热液型矿床。

(4)找矿标志:① 中性岩浆岩:石英闪长岩、闪长岩、闪长玢岩发育区。 ②海相古地理环境,有利地层为海相碳酸盐岩、各种灰岩、生物碎屑岩、页岩。 ③地表铁帽露头。 ④ 重力异常区。

4 近年来找矿新进展(资源潜力探讨)

目前我国对进口硫资源依赖程度超过以往,已成为世界上最大的硫磺进口国,造成国际市场硫磺价格大幅度上扬。这种状况已经影响到硫资源的安全保障程度。应该重视并加大对硫矿的地质调查和勘查工作力度。

4.1 开展深部找矿意义重大

过去几十年的工作实践,勘探施工的钻孔孔深一般在500~600m,超过700m孔深很少,近年来,在1000m以下深度打到了矿,给人们很大启示。所以,硫铁矿矿种,对深部找矿要引起重视,在已闭坑的矿山,或勘探过的矿床,要重新审视原始地质资料,综合研究,认真考虑有否深部找矿的可能性。

4.2 关注前寒武纪地层

就硫铁矿而言,沉积变质型,火山沉积变质型,有48个硫铁矿床,绝大多数与前寒武纪地层有关。就是岩浆热液型硫铁矿,有的也与前寒武纪地层提供物源是分不开的。就目前硫铁矿的矿床分布与前寒武纪地层分布关系来看,有相当一部分前寒武纪地层是空白区,没有硫铁矿矿床分布。如华北、塔里木陆块区的中部和西部;华北陆块南部;扬子陆块区的东部、中部、西部,以及拉萨陆块区、喜玛拉雅陆块区,对这些地区的前寒武纪地层分布,对寻找硫铁矿矿床是十分重要的。应该有针对性的投入地质工作。

5 硫矿成矿远景分析和资源替力探讨

除了已有的硫矿资源以外,要从长远可持续性发展的角度考虑,开辟新地质勘查基地,现有的矿山已开采几十年,有的面临危机。从全国开展矿产资源潜力预测评价中应得到启示,对西北,内蒙古工作程度低,而地质成矿背景较好地区,应该给预重视。如Ⅲ-2南阿尔泰成矿带,就有大型巴河县阿舍勒铜-硫矿床,属于岩浆热液型。Ⅲ-2、Ⅲ-3、Ⅲ-4、Ⅲ-5、Ⅲ-6、Ⅲ-7这些区带中,也有小型岩浆热液型和海相火山岩型硫铁矿矿床发育。

Ⅲ-9柴达木盆地硫铁矿成矿带,有赛什腾山青龙滩中型硫铁矿矿床,为岩浆热液型。在Ⅲ-10、Ⅲ-11、Ⅲ-12这些硫铁矿成矿区带中,也有中型、小型硫铁矿、自然硫矿床发育。矿床类型有海相火山岩型、陆相火山岩型、岩浆热液型。

在大兴安岭成矿省及吉黑成矿省,也有部分成矿区带,见有零星的硫铁矿床,如陈巴尔虎旗硫铁矿成矿带有中型六一硫铁矿床发育,矿床类型为海相火山岩型。二连浩特硫铁矿成矿带,发育有中型别鲁乌图岩浆热液型硫铁矿矿床,在区带内还有小型陆相火山岩型克尔齐硫铁矿床发育。在这些矿床周围是有潜力可寻的。

上述这些都说明,在中国西北、西南、内蒙古地区,从成矿远景来看是有希望的地区,硫矿地质工作的重点,应该向西转移,从1∶250万的编图中,得到启示,西部地质条件不亚于东部,只是地质工作程度不如东部。随着地质工作的西移,会给硫矿带来可喜的局面。

6 结论

(1)对于硫铁矿矿床,无论是沉积型、沉积变质型、火山沉积变质型及岩浆热液型。原始环境应是海相、浅海相、滨海相、泻湖相古地理环境,成矿围岩应以海相碳酸盐为主的富硫围岩。因为这种古地理环境,发育着大量生物残体、腐植质、细菌、腐败后,会产生丰富H2S、CO、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)等非金属及金属元素,构成矿源层,一切碳氢化合物都是还原剂。待到后期的变质作用或岩浆活动(火山喷发),在封闭、还原环境、pH值、Eh值、温度适宜的物理化学条件下,方得成矿。

(2)对于岩浆热液型硫铁矿,中性岩浆岩适宜黄铁矿形成,所说的中性岩浆岩、即中心相石英闪长岩、过渡相闪长岩、边缘相闪长玢岩。但在生产实践中,我们又发现,同一种岩性,却形成不同矿种的矿床,比如同是闪长岩岩体,却一边是铜矿,另一边却形成黄铁矿,其主要原因,是矿种与岩体中主要造岩矿物斜长石的性质有明显的专属性。斜长石性质的外在表现即斜长石牌号。所以,当斜长石以中长石为主时,形成以硫为主的矿床;当主要造岩矿物斜长石以更钠长石为主时,形成以铜为主或多金属矿床;当主要造岩矿物斜长石以拉-培长石为主时,形成以铁为主的矿床。

1 徐志刚,陈毓川,王登红,等. 中国成矿区带的划分方案[R]. 北京:地质出版社, 2009

2 潘桂棠,肖庆辉,陆松年,等. 中国大地构造单元划分[R]. 全国化工矿产资源潜力预测组印发资料,2008

3 韩鹏,刘昌涛,薛天星. 长江中下游地区硫铁矿成矿规律及其预测专题报告[J]. 化工矿产地质研究院,1991

DISCUSSION ON CHINA SULFUR ORE-CONCENTRATING AREA AND THE RESOURCE POTENTIAL

Han Peng Niu Guizhi
Geological Institute of China Chemical Geology and Mine Bureau ,Zhuozhou, Hebei, 072754, China

The pater introduces the research degree and problems of the sulfur ore in China. Two major sulfur ore-concentrating areas have been chosen to discuss the geological ore-forming background and conditions, as well as conclude the ore-forming regularity and buildup ore-forming model. So the important work for transfer pyrite is to extend prospecting area. We will prospecting abundant ore-forming material source in depth and precambrian stratum in order to estimate the resource potential of pyrite.

sulfur ore, ore-concentrating area, ore-forming regularity, ore-forming model, resource potential

P619.216

:A

:1006-5296(2010)02-0095-10

❶全国化工矿产资源潜力预测项目之一,项目编号:1212010633909

* 第一作者简介:韩鹏(1939~),女,从事铀矿、化工矿产的勘查及矿床地质研究工作,高级工程师

2010-03-11

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