袁小兵
摘 要:文章首先介紹了錫礦山銻礦的找礦標志,然后分析了錫礦山銻礦的礦床成因,最后闡述了銻礦礦床的地址特征。
關鍵詞:錫礦山;銻礦;沉淀;循環(huán)對流
錫礦山銻礦屬于超大型銻礦床,對礦山地質(zhì)特征以及礦床成因的研究一直是銻礦床的重點課題。一直以來,業(yè)界都認為錫礦山銻礦礦床是遠離巖漿巖的低溫熱液礦床,但是隨著研究的深入,熱鹵水成礦、沉積改造、重熔巖漿熱液以及深源巖漿熱液等說法相繼出現(xiàn)。以礦石中所含的礦物組合為依據(jù),礦石可以分為以下四種類型:石英、重晶石、螢石以及石英方解石。其中輝銻礦是重要的礦物,主要是形晶粒,其次還有半自行或者是自形晶,顏色為鉛灰色。半自形晶或者是它形晶主要構成致密的浸染狀或者塊狀礦石。自形晶主要產(chǎn)生于晶洞,構成網(wǎng)狀或者是放射狀的晶簇。單個晶體的最大長度為0.7米,上部較粗,深部逐漸變細。石英指的是在早期硅化所形成并且與輝銻礦共生的石英,主要以他形粒狀、梳狀半粒形、樁狀、存在于晶洞邊緣和裂隙中,也是一種主要的脈石礦物。方解石的類型比較多,比如輝銻礦與不透明粒狀組成的“花砂”以及輝銻礦與白色不透明塊狀所構成的致密塊狀礦石,也有部分以無色透明菱面體存在于晶洞中。
1 錫礦山銻礦的找礦標志
在找礦過程中,確定找礦標志可以有效提高找礦作業(yè)的效率。以下情況可以作為錫礦山銻礦的找礦標志:第一,確定找礦層位;第二,如果地段內(nèi)出現(xiàn),褶皺構造強烈、有著較大縱向斷裂規(guī)模并且沒有形成倒轉(zhuǎn),則該地段內(nèi)極有可能出現(xiàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號礦體;第三,地段的背斜構造拱曲度越高,存在整合類型礦體的幾率越高;第四,如果地段出現(xiàn)縱向斷裂由陡逐漸變緩尤其是下盤次級分支斷裂變緩地段的出現(xiàn),并且又處于含礦的有利地層,最有可能存在Ⅲ號礦體;第五,地段遮擋層的封閉條件比較好并且其下含有不純灰?guī)r、砂巖、頁巖或者不純灰?guī)r、頁巖組合,并且?guī)r層的相變規(guī)律較為明顯,存在厚度增大地段,則很可能富集整合類型的礦體;第六,出現(xiàn)了硅化情況,這也是找礦最直接的標志。
2 錫礦山銻礦的礦床成因分析
錫礦山的銻礦床很容易發(fā)生硅化,并且隨著溫度的升高,二氧化硅的溶解度會逐漸增大。溫度相同時,環(huán)境的pH值越大,溶解度也越大。有研究資料表明,石英在溶解之后可溶性硅的存在形式主要有硅酸以及亞硅酸離子。當含硅并且偏堿性的溶液沿裂隙逐漸上升時,熱液會與周圍的圍巖不斷進行熱交換,至淺部時,溫度會大幅下降,氧氣濃度升高,致使硅質(zhì)發(fā)生沉淀,形成硅化巖石。因此,一般富含硫的偏堿性溶液比較溶液成礦,并且成礦溫度較低,大約在100攝氏度到300攝氏度之間,鹽度范圍為0.63%到8.48%。此外,由于銻礦對水的需求,巨大的水源以及良好的通道也是礦床形成的重要條件。一般只有含水層以及環(huán)流地下水才能為銻礦礦床的形成提供充足的水源。
綜合以上信息,大氣降水順著脆性地殼巖石的裂隙逐漸下滲到深部的基底地層,受到盆地溫場的作用,水會被加熱,進而局部地段溫度會升高,產(chǎn)生上浮力。再加上構造作用力、熱液上升帶來的推動力以及區(qū)域變質(zhì)等因素的同時作用,地下水開始循環(huán)對流。在對流作用下,地下水就會逐漸溶解圍巖中所含的礦質(zhì)以及礦化劑元素,形成含有硫、銻以及硅元素的堿性真溶液。熱液繼續(xù)上移,當其運移到淺部時,就會在壓力、溫度以及溶液酸堿性等條件的綜合作用下出現(xiàn)硅質(zhì)沉淀,進而形成硅化巖石。硅和銻在溶液中的沉淀條件以及運移條件都非常相似,因此銻礦化經(jīng)常與硅礦化同時發(fā)生。
大量資料證實,現(xiàn)在的硅化巖石大多為溶液的集中排泄所形成,并且其形成過程中,原巖和水溶液的比例大約為1:150。在圍巖蝕變過程中,會有大量物質(zhì)的進出,比如氧化鎂、氧化鐵、氧化鈣、鋅以及銅等,主要是被帶出,而氧化鈉、氧化鉀、氧化硅、汞、砷、硫以及鋇則是被帶進。以上物質(zhì)中,氧化硅以及氧化鈣的變化量是比較大的,每100立方米的原巖發(fā)生蝕變之后,氧化硅的含量會增加50噸左右,而氧化鈣則會減少大約80噸。
3 錫礦山銻礦的礦床地質(zhì)特征分析
文章主要以飛水巖為載體分析錫礦山銻礦的礦床特征。錫礦山銻礦的礦床一般包括多個礦體,將總屏蔽層之下的礦體稱為Ⅰ號礦體,該礦體的小中層與地層的產(chǎn)狀相似,形態(tài)比較穩(wěn)定,如果后期不遭到構造的破壞,幾乎連成一體。到了四中段以上,礦體的形態(tài)變化就會比較明顯,分布也比較零散。Ⅱ號礦體一般在Ⅰ號礦體下面,主礦體受到斷層的影響會存在與Ⅰ號礦體相融合的情況,向下則與Ⅲ號礦體復合,構成復厚礦體。Ⅱ號礦體的頂板與巖層非常相似,底板則凹凸不平或者是呈波狀起伏,形態(tài)較為復雜。背斜核部一般會形成透鏡狀或類似層狀的結構,并且結構的穩(wěn)定性也不好。礦體深部會逐漸向控礦斷層的下盤收斂,同時還具有品味富、厚度大以及形態(tài)多樣等特點。Ⅲ號礦體主要呈不規(guī)則狀、側(cè)羽狀和薄板狀,頂板與斷層基本可以保持一致,底板則同樣凹凸不平,形態(tài)較為復雜、多變,被稱之為交錯型礦體。該礦體的礦化富集與含礦層的裂隙發(fā)育程度以及破碎情況有著較大關系。
3 結束語
綜上所述, 在錫礦山銻礦礦床的研究過程中,礦床的成因以及地質(zhì)特征一直是研究重點。為了提高銻礦礦床的找礦效率,首先應該明確找礦標志,確定找礦層位,比如地段內(nèi)出現(xiàn)褶皺構造強烈、有著較大縱向斷裂規(guī)模并且沒有形成倒轉(zhuǎn),地段的背斜構造拱曲度較高,地段出現(xiàn)縱向斷裂由陡逐漸變緩尤其是下盤次級分支斷裂變緩地段的出現(xiàn)同時還處于含礦的有利地層,地段遮擋層的封閉條件比較好并且其下含有不純灰?guī)r、砂巖、頁巖或者不純灰?guī)r、頁巖組合,并且?guī)r層的相變規(guī)律較為明顯,存在厚度增大地段,或者是出現(xiàn)了硅化情況,都可以作為銻礦的找礦標志。銻礦礦床的成因主要是構造作用力、熱液上升帶來的推動力以及區(qū)域變質(zhì)等因素的同時作用使得地下水開始循環(huán)對流,進而溶解圍巖中所含的礦質(zhì)以及礦化劑元素,形成含有硫、銻以及硅元素的堿性真溶液然后在壓力、溫度以及溶液酸堿性等條件的綜合作用下出現(xiàn)硅質(zhì)沉淀,進而形成硅化巖石。硅和銻在溶液中的沉淀條件以及運移條件都非常相似,因此銻礦化經(jīng)常與硅礦化同時發(fā)生。
參考文獻
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