国家级锡矿实物地质资料的筛选
2015-01-12易锦俊姜爱玲中国地质大学北京北京00083国土资源实物地质资料中心河北三河0650
易锦俊,刘 琴,王 楠,姜爱玲,尚 磊(.中国地质大学(北京),北京 00083;.国土资源实物地质资料中心,河北 三河 0650)
国家级锡矿实物地质资料的筛选
易锦俊1,2,刘 琴1,王 楠2,姜爱玲2,尚 磊2
(1.中国地质大学(北京),北京 100083;2.国土资源实物地质资料中心,河北 三河 065201)
国家级实物地质资料包含的内容非常庞杂,数量大、渠道多、来源广,但这些实物地质资料应能反映中国总体地质特征和矿产资源条件,显示国家重大地质工作成果,代表地质科学创新成果,在全国范围内具有典型性、代表性、特殊性、系统性的特点。本文根据库藏体系的总体定位,初步确定了国家实物地质资料馆的收藏内容,研究了固体矿产实物地质资料的筛选条件,同时根据我国锡矿床的矿床规模、成因类型、时空分布等筛选要素,确定了个旧锡矿等32个锡矿床为国家级锡矿实物地质资料,反映了中国锡矿的成矿特点和地质勘查水平,为系统开展锡矿实物地质资料采集提供了必要的依据。
锡矿;矿床规模;成因类型;实物地质资料
中国是世界上锡矿资源丰富的国家,据美国地质调查局统计,2010年中国查明锡储量150万t,占世界锡储量的28.8%[1]。前人对我国锡矿地质特征和资源分布特点多有研究[2-5],国家实物地质资料馆也初步总结了实物地质资料的筛选技术方法[6-8],并开展了铁矿、铜矿等单个矿种的实物地质资料筛选研究[9-11],笔者认为作为国家优势矿种和重点矿种的锡矿,也十分有必要对其展开实物地质资料筛选研究。本文拟根据国家级实物地质资料库藏体系建设要求,梳理前人研究成果,系统总结我国锡矿资源特征,筛选出国家级锡矿床实物地质资料名录。
1 国家级实物地质资料库藏体系与实物地质资料的筛选
1.1 库藏体系定位和收藏内容
国家级实物地质资料包含的内容非常庞杂,具有数量大、渠道多、来源广的特点。这些实物地质资料按照一定的内在联系构成一个有序系统,即国家级实物地质资料库藏体系。它的总体定位是能够反映中国总体地质特征和矿产资源条件,显示国家地质工作成果,代表地质科学研究成果,在全国范围内具有典型性、代表性、特殊性、系统性特点。
在库藏体系定位的指导下,根据我国近年来地质工作部署情况,按地质工作手段划分可以进一步确定国家级实物地质资料的收藏内容及其比例,其中,固体矿产勘查资料是国家级实物地质资料库藏体系的最重要组成部分,其收藏比例应达70%,收藏内容主要是我国主要矿种的中型、大型、超大型矿床或具有特殊意义矿床的重要实物地质资料;区域地质调查资料收藏比例约10%;而地质科学研究资料约13%;能源勘查资料、海洋地质方面的资料以及水工环资料则少量地补充收集。
1.2 固体矿产实物地质资料的筛选
固体矿产实物地质资料的筛选主要是针对各个矿种,尤其是国家重点矿种,如铁、钨、锡、铜、镍、金、银等。根据国家级实物地质资料库藏体系的定位,国家实物地质资料馆的收藏条件主要有:①重要矿种的超大型矿床;②重要矿种的主要成因类型矿床;③重要矿种主要成矿时代内形成的矿床;④重要矿种不同成矿区带内有代表性的矿床;⑤特殊矿床,如反映特殊成矿地质条件的、新成因类型或新矿种的矿床。上述收藏条件需统筹考虑才能最终确定国家实物地质资料馆矿床名录,对锡矿床的筛选亦不例外。
2 中国锡矿床地质特征概述
2.1 成矿构造背景和重要成矿区带
受大地构造的强烈控制,我国锡矿床主要沿几个特定的大地构造部位呈带状集中分布,特别是板块俯冲碰撞所形成的环太平洋、特提斯-喜马拉雅、天山-大兴安岭等深断裂体系和造山带[12-15]。
根据这一分布特征,赵一鸣等(2004)[16]将我国锡矿床划分六大区(带),具体如下:①华南锡多金属成矿区,即传统意义上的南岭地区,属环太平洋构造域;②东南沿海锡矿成矿带,西部以北东向栗水-海丰断裂为界,南部主要沿北东向大断裂分布;③三江锡矿成矿带,位于云南、四川两省西部,向西延入西藏,该区为特提斯-喜马拉雅褶皱带;④扬子地台西南缘锡矿成矿区,包括广西北部九万大山-元宝山地区,江西北部,云南、四川两省的昆明和西昌地区;⑤大兴安岭锡多金属成矿区,主要位于天山-大兴安岭造山系东部;⑥其他成矿区(带),在准噶尔造山系、天山造山系、秦岭造山系、东昆仑造山系、祁连造山系等地区也有少量锡矿床分布,这些地区统一归为其他成矿区(带)。
2.2 成矿时空分布
除新生代为砂锡矿外,中国原生锡矿大部分与各时代花岗岩有关,各时代的锡矿床时空分布特点突出。成矿时代由老到新依次如下:元古宙、加里东期、海西期、印支期、燕山期、喜山期和第四纪[16-17]。
元古宙时期的锡矿床较少,主要与两期花岗岩有关:受晋宁期黑云母花岗岩影响的锡矿床主要分布在康滇地轴上;受雪峰期黑云母花岗岩影响的锡矿床主要产于桂北地区。
与加里东期花岗闪长岩有关的锡矿床,零星分布于华南造山系广西南部、东昆仑造山系东部和祁连造山系,目前发现规模较大是产于阿尔金陆缘地块与祁漫塔格褶皱带交汇部位的白干湖钨锡矿。
海西期锡矿床的主要分布区域有四个:①天山造山系西北部;②东准噶尔造山带;③吉黑造山系;④华南造山系。
印支期锡矿床很少[16-18],主要分布于三江造山系和松潘-甘孜造山系,如四川甲基卡矿床。
燕山期是中国锡矿的主要成矿期,该时期的锡成矿作用与花岗岩、花岗斑岩等花岗质岩类有关,分布广泛,分布地区有华南造山系、天山-大兴安岭造山系东部、三江造山系、秦岭造山系、扬子地台南缘、中朝地台东北缘等。该时期的大型、超大型锡矿床很多,包括闻名世界的广西大厂锡矿、云南个旧锡矿、云南都龙锡矿、江西岩背锡矿、广西银岩锡矿等,这些著名的锡矿均分布于华南造山系。
喜山期的锡矿较少,主要在特提斯-喜马拉雅构造域中的三江造山系集中分布[16-18],如滇西的西盟锡矿、来利山锡矿。
而第四纪主要为砂锡矿床,由原生锡矿风化而来,多分布于原生锡矿附近。
2.3 成因类型
前文已述及,中国原生锡矿大部分与各时代花岗岩有关。20世纪中期,О.Л.列维斯基就已经提出了详尽的分类方案[19]。近期,随着锡矿床地质工作的发展,涌现了各种不同的锡矿床划分方案,但各类方案及其理论依据差异不大[16-17,20]。本文主要采用赵一鸣等(2004)[16]的分类方案,即与S型花岗岩有关的锡矿床,包括蚀变花岗岩型、伟晶岩型、矽卡岩型、热液脉型和云英岩型5类;与火山-次火山岩有关的锡矿床,包括斑岩型和热液脉型2类;与A型花岗岩有关的锡矿床为表生锡矿床,即砂锡矿床。
3 锡矿床的筛选
3.1 筛选因素
国家级实物地质资料主要依据实物地质资料的档案价值、利用价值、稀缺程度等因素来进行筛选确定,而针对固体矿产,根据典型性、代表性、特殊性的定位,目前常用的方法是通过矿床规模、成因类型、时空分布和资源经济特性等因素进行综合考量[9-11]。
1)矿床规模。在矿床规模上,大型、超大型矿床往往蕴含的矿产储量和经济价值巨大,其特定的地质条件、成矿类型和丰富的地质信息对于揭示矿床成矿规律、发展矿床成因理论具有重要作用;同时,从锡矿资源储量来看,我国锡矿资源主要来自于超大型、大型锡矿床[21]。因此,超大型、大型矿床将在库藏体系中占绝大多数。
2)成因类型。从代表性系统地考虑,国家实物地质资料馆应该包含一个矿种的所有成因类型。从各成因类型的收藏比例考虑,矽卡岩型、热液脉型和斑岩型的锡矿床相对较多[16],其次是火山热液脉型、云英岩型和蚀变花岗岩型锡矿床,其他类型较少,因此,收藏的锡矿床要以斑岩型、矽卡岩型、热液脉型为主,火山-次火山热液脉型、蚀变花岗岩型以及云英岩型为辅,其他类型少量收藏。
3)成矿区(带)。在成矿区带上,华南锡多金属成矿区集中分布了一批大型、超大型矿床,如个旧、大厂、柿竹园等世界知名的超大型矿床,资源储量占绝大多数;而三江锡矿成矿带、扬子地台西南缘锡矿成矿区、大兴安岭锡多金属成矿区则分布的矿床较少,资源储量占比相对较小[16](图1)。因此,对于华南锡多金属成矿区的锡矿床和成矿远景区要重点关注;而三江成矿带、扬子地台西南缘成矿区和大兴安岭成矿区将作为次要目标;而其他成矿区带由于锡矿床较少、储量低,将作为一般目标选择性地少量收藏这些地区的锡矿床实物地质资料。
4)成矿时代。中国锡矿成矿时代以燕山期为主,该期锡矿资源储量占比很大,而第四纪次之,接下来依次为元古宙、喜山期、加里东期等,这几个时代的锡矿资源占比不到8%[16](图2)。因此,在筛选锡矿床实物地质资料时,每个时代的锡矿床都要收藏,同时全面考虑成矿时代对矿产的约束条件,按照成矿时代主次进行针对性的筛选。其中,第四纪砂锡矿床主要由原生矿床和含矿岩石经表生作用富集形成[16],其本身地质意义很小,不具有收藏价值,可不予筛选。
图1 我国锡矿重要成矿区(带)资源储量图
(据赵一鸣等,2004[16])
图2 我国锡矿各成矿时代资源储量比例
(据赵一鸣等,2004[16])
5)其他次要因素。我国锡矿床共伴生的组分较多,因此,锡矿作为主矿产出现的锡矿床占比较大,单一矿产形式出现的锡矿床则相对较少[16]。我国锡矿这种共伴生组分多的特点,使得对锡矿床的筛选需要将共伴生矿种作为次要因素进行考虑,主要是对比锡在矿床中是否是主要矿种以及其他矿种的经济价值问题。
根据特殊性的原则,一些勘探和研究程度较低矿区,在开展进一步的地质工作以后,往往可能形成新的成矿理论和重大找矿突破;新类型锡矿床(隐爆层间裂隙带型锡矿床)对完善锡矿床的地学理论或指导寻找相似类型矿床具有重要意义。因此,它们也是锡矿实物地质资料筛选应该考虑的一个因素。
3.2 筛选结果
综合考虑上述筛选因素,确定32个锡矿床为国家实物地质资料馆收藏对象(表1)。从表中可以看出,我国超大型锡矿基本全部入选;而入选的中、小型矿床仅有7个,占比很小,主要是考虑到成矿时代或成矿区(带)的全面性、系统性。各时期入选的代表性矿床分别为:喜山早期的来利山锡矿床、西盟锡矿,燕山期早期的栗木锡矿床、岩背锡矿床、锡田锡矿、香花岭锡矿等,燕山期晚期的大厂锡矿床、个旧锡矿床、都龙锡矿和银岩锡矿床等,印支期的新寨锡矿、西坑锡石-伟晶岩型铌钽矿,海西期的萨惹什克锡矿和喀孜别克锡矿,元古宙的岔河锡矿、宝坛锡矿、九逢锡矿等;入选的锡矿床分布于湖南、云南、广西、广东等11个省(区),各锡成矿区(带)基本都有锡矿床入选,同时又以华南锡矿成矿区为主、扬子地台西南缘锡矿成矿区和三江锡矿成矿带等其他锡矿带为辅,基本符合现今国内锡矿床的地理分布和时空分布。入选的锡矿床也基本涵盖了所有的锡矿床成因类型,特别是新发现的隐爆层间裂隙带型、蚀变底砾岩型锡矿床以及成因类型复杂的锡矿床(如野鸡尾复合型锡矿床、白蜡水中高温热液矿床等),这些成因类型基本构成了当前的国家级锡矿实物资料库藏体系。
需要说明的是,一些没有入选的锡为次要矿种的多金属矿床中,如东昆仑造山系东部的青海锡铁山铅锌(锡)矿床、吉黑造山系的翠宏山铁铅钼多金属矿床、天山-兴安造山系的内蒙大井银锡铜多金属矿床等,在研究锡矿成矿作用时也具有重要意义,因此,在对其他矿种矿床进行筛选时要予以重点关注。
表1 国家实物地质资料馆锡矿床名录
续表1-1
4 结 论
1)国家级实物地质资料具有数量大、渠道多、来源广的特点,其总体定位是在全国范围内具有典型性、代表性、特殊性、系统性的特点;收藏的实物地质资料则以固体矿产勘查资料为主,区域地质调查和地质科学研究资料次之,而能源勘查、水工环、海洋地质等调资料则少量收藏;
2)根据国家级实物地质资料库藏体系的总体定位,综合考虑矿床规模、成因类型、成矿区(带)等筛选因素,初步确定个旧锡矿、大厂锡矿等32个矿床为国家实物地质资料库锡矿的收藏目标。
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Screening of national physical geological data on Tin-ore deposits
YI Jin-jun1,2,LIU Qin1,WANG Nan2,JIANG Ai-ling2,SHANG Lei2
(1.China University of Geosciences(Beijing),Beijing 100083,China;2.Cores and Samples Centre of Land and Resources,China Geological Survey,Sanhe 065201,China)
It`s known that National Physical Geological Data gathered extremely abundant information within which shows characteristics of large quantity,multi-channels and wide sources.Therefore,these physical geological data should be sufficient to reflect the overall geology characteristics and conditions of mineral resources in China,and represent the significant results of national geological works,further to reveal innovative achievements on geological science.Overall,the physical geological data shared characteristics such as typicality,representative,particularity and systemic national wide.Based on the overall positioning of storage system,the paper identified the initial collection scope and content of the national geological data,research of the screening condition for solid minerals.Meanwhile,Gejiu and other 31 tin deposits are determined as national physical geological data based on the screening elements such as scale of deposit,genetic type,temporal and spatial distribution,which is not only a reflection metallogenic characteristics and level of geological prospecting of tin-ore,but also a necessary basis for systematic collection of tin-ore deposits.
tin-ore resources; scale of deposit; genetic types; physical geological data
2015-03-05
中国地质调查实物地质资料汇交监管与筛选示范项目资助(编号:12120114080601)
易锦俊(1984-),男,汉族,江西余江人,博士研究生,工程师,攻读中国地质大学(北京)岩石学、矿物学、矿床学专业,主要从事矿床地质研究。E-mail:firstkiller181@163.com。
F407.1;P618.44
A
1004-4051(2015)09-0127-07