陳國鑫



摘要:鉛鋅礦是富含金屬元素鉛和鋅的礦產資源,隨著近年來我國經濟社會對有色金屬資源和礦產品的需求量與日俱增,鉛鋅礦產在市場上的受歡迎程度也在不斷攀升,準確而全面掌握鉛鋅礦產資源的分布及結構特征就顯得尤為重要。本文從我國鉛鋅礦的重要類型介紹入手,對鉛鋅礦的地質特征、控礦因素以及成礦的不同模式進行探索與分析。
關鍵詞:鉛鋅礦;地質特征;控礦因素;成礦模式
1.引言
有色金屬鉛、鋅資源在日常生產生活中具有非常廣泛的用途,例如機械化工產業、供電產業、天然氣產業、冶金產業以及軍事工業、輕工業等諸多領域均有所涉及,在汽車制造業、建筑業、交通運輸以及電信、醫藥等產業中都有著極為廣泛的應用。其中,在石油產業、核動能產業中,鉛金屬資源還占據不可替代的重要地位,相關資料表明,世界上80%以上的鉛金屬資源用于鉛酸電池的生產;而作為重要有色金屬原材料之一的鋅元素,因其具有良好的壓延性、耐磨性和抗腐性,且能與多種金屬制成物理與化學性能更加優良的合金,在生產消費中的應用占比僅次于銅和鋁。由此可見,鉛鋅礦正與社會生產、人民生活搭建起千絲萬縷的聯系[1]。
在我國,鉛鋅礦產分布廣泛,礦產資源也極為豐富。我國鉛鋅礦主要集中于云南、內蒙古、甘肅、廣東、湖南、廣西等6個省區;從整體經濟區分析來看,鉛鋅礦體的分布主要集中于中西部,據相關數據資料統計,這部分地區的鉛、鋅資源儲量占比高達全國鉛、鋅資源總產量的73.8%和74.8%。
2.我國鉛鋅礦的地質特征分析
在我國,不同鉛鋅礦體的地質特征存在較大的差異性。詳細情況如下:
2.1碳酸鹽巖型礦體
該類型鉛鋅礦體多產于地臺地區,其沉積盆地具有一定的局限性,表現為區域性斷裂和斷陷盆地或凹陷。這一類型的鉛鋅礦體又因地域差異表現為不同結構特征,南方地域的相關含礦地層為上震旦系、泥盆系及石炭系;東北方地域含礦地層為寒武系與奧陶系[2]。
2.2泥巖-細碎屑巖型礦體
該類型鉛鋅礦體多產于褶皺帶型地質結構中的冒地槽類復理式沉積型區域,礦體具有成群、成帶、成線性的大規模分布特征,在一定程度上具有較高的密集特點。對于海相火山類型的礦床而言,一般情況下,分布在西部區域的古生代三疊紀的相關地槽的褶皺帶當中。
2.3砂礫巖型礦體
該類型礦體底層多表現為斷陷盆地的河流相或三角洲相,含礦地質層主要含砂礫巖、長石砂巖、泥灰巖、泥巖等沉積物[3]。一般情況下此類礦體發育在我國的西部區域。
此外,我國單一的鉛亦或是鋅等礦床的數量很少,多數都是綜合類型的礦床。例如,甘肅的西成超大型礦體為鉛鋅銀金礦體,礦石礦物質和脈石礦物質種類高達40余種。這也充分表明我國鉛鋅礦體地質結構特征的復雜性與多樣性。
3.我國鉛鋅礦的控礦因素探索
控礦因素是預測、找礦工作中的基礎。在我國,鉛鋅礦體的形成往往受多種控礦因素的作用[4]。
3.1地質構造因素
地質構造因素包括一定區域范圍內的構造形變、巖漿活動、沉積建造和地史演化的總稱,鉛鋅礦體空間分布往往與地槽褶皺帶一致,而一定類型的鉛鋅礦帶也與其對應的巖漿帶構造相適應。此外,在地質板塊不同性質的邊界,也往往分布有不同巖石組合類型的鉛鋅礦體。
3.2斷裂、褶皺因素
大的斷裂構造通常是巖漿和礦液活動的通道,也是鉛鋅礦帶形成的主要因素;而次一級的斷裂構造則會直接控制鉛鋅礦體的產出和分布。褶皺構造是地表表層鉛鋅礦體中的一種常見構造形式,鉛鋅礦體成礦前以及成礦過程中形成的褶皺及其伴生構造可以成為鉛鋅礦體有利的成礦空間,而成礦后的褶皺可以使先成的鉛鋅礦層因塑性流動而發生明顯的改造[5]。
4.我國鉛鋅礦的成礦模式研究
根據鉛鋅礦的成礦模式不同,可以將我國主要鉛鋅礦體模式及其特征作出如下劃分:
這種分類方法可以集中反映出礦體產生的地質結構背景、成礦地質環境與自然環境、成礦巖系類別以及其他礦體成因等重要因素,該方法一方面有助于促進鉛鋅礦體控礦因素與成礦模式系統理論的研究,又便于指導實際生產中的找礦工作。當前成礦模式具體可以分為五種,分別是碳酸鹽巖型鉛鋅礦體、泥巖-細碎屑巖型鉛鋅礦體、崗巖、夕卡巖、斑巖型鉛鋅礦體、陸相火山巖型鉛鋅礦體、海相火山巖型鉛鋅礦體。具體分析如下:
4.1碳酸鹽巖型鉛鋅礦體
這是我國鉛鋅礦體中最主要的一種成礦模式。這類鉛鋅礦體模式規模巨大,已探明的鉛鋅礦物資源儲備量占全國鉛鋅總儲量的一半以上。鉛鋅礦體主要存在于海相碳酸鹽巖系的白云巖、不純白云巖或石灰巖、不純石灰巖之中,礦物元素組成較為單一,會伴生少量的銅、黃鐵、鎘等礦物元素。下圖為我國廣東凡口鉛鋅礦成礦模式圖。
4.2泥巖-細碎屑巖型鉛鋅礦體
這類鉛鋅礦成礦模式在我國分布也較為廣泛,它產生于海相泥巖-細碎屑巖系中,在泥巖、粉砂巖、細砂巖系多產生有鉛鋅礦元素,并同時伴生有較高含量的碳酸鹽巖石。鉛鋅礦巖系不含或含少量火山物質。這種成礦模式一方面受沉積作用控制,多呈現為沉積變質或輕微改造型模式;而在另一方面,該模式又受地質層位控制,使得鉛鋅礦體表現為層狀整合模式而產生。泥巖-細碎屑巖型鉛鋅礦體的礦石組成除鉛鋅外還有較多黃鐵、銀等元素。
4.3花崗巖、夕卡巖、斑巖型鉛鋅礦體
花崗巖型鉛鋅礦體模式,其成礦物質來自于花崗巖結晶分異的氣液產物或是花崗巖受到地下熱水的活化淋濾富集的產物,前者通常與小巖株、巖瘤有關,而后者則通常賦存于面積較大的巖基中。該類鉛鋅礦體多產于巖體內,或內外接觸帶,伴生有鎢、錫、鉬、鉍、銅等多種復雜的元素成分。在夕卡巖型鉛鋅礦體模式下,其圍巖種類多樣,包括火成巖、石灰巖、蝕變變質巖等。斑巖型鉛鋅礦體的圍巖種類包括有大理巖、綠泥石片巖、石灰質頁巖、石灰質絹云母片巖等,常伴生有銀、鎘、鉍、碲、銅等元素。
4.4陸相火山巖型鉛鋅礦體
這種鉛鋅礦體模式通常產生在火山斷陷盆地邊緣,受盆地斷裂地貌的控制較為明顯。這種鉛鋅礦體模式的礦巖系多為火山巖、次火山巖、凝灰巖及酸性熔巖等類型,礦體呈脈狀或透鏡狀,多產于蝕變凝灰巖中。其他礦物元素也較為豐富,金、銀、銅等伴生元素含量較高,具有極大的綜合開發經濟價值。
4.5海相火山巖型鉛鋅礦體
在我國,產于海相火山巖中的鉛鋅礦床,會受到不同程度的變質作用,有的還受到混合巖化作用。在這種鉛鋅礦體成礦模式下,含礦巖系中多為火山巖及火山沉積巖,成礦物質的來源與海底火山巖系有關。這種成礦模式的元素構成極為復雜,通常伴生大量的金、銀和其他稀有元素,同時常與銅礦共生,也富有巨大的綜合開采與利用價值[6]。
5.結論
上文主要分析了我國鉛鋅礦的地質特征、分布規律及成礦模式等,為鉛鋅礦的合理勘探與開發提供了一定的幫助,而我國目前對于鉛鋅礦地質特征、控礦因素及成礦模式的研究還有比較大的發展空間,通過對今后找礦工作及理論的系統研究,這一領域必將會實現新的突破。
參考文獻:
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