(一)热液型钨矿床

宋运辉结局2023-04-28  19

热液型钨矿是我国最重要、经济价值最高的钨矿类型,分布范围非常广泛,各成矿区带均有产出,但主要集中在南岭成矿区,特别是华南造山系的后加里东隆起区,从行政区看以江西、广东为最多,常成群成带出现(图5-11)。热液型矿床一个重要特点是矿富、易选,矿石WO3品位多数在1%以上,大型矿床不少,但目前尚未发现超大型矿床。

热液型钨矿主要是岩浆期后气液活动的产物。据物质组分和产出形态我国热液型钨矿主要有黑钨矿石英脉型、白钨矿萤石型、云英岩型、花岗岩接触带上的伟晶岩型以及变质热液型等类型。黑钨矿石英脉是热液型钨矿数量最多、经济意义最大的类型。该类钨矿床分布在花岗岩及浅变质岩系中。含矿石英脉为岩浆演化末期的矿化气液充填(交代)于断裂裂隙中的产物。花岗岩即是内接触带矿脉的围岩,又是外接触带的矿脉的成矿母岩。根据其脉体形态及产出部位又可进一步分为:内接触带大脉型,内接触带细脉带型,外接触带大脉型,外接触带细脉带型。所谓大脉型即脉幅一般大于10 cm的含矿石英脉,而脉带型是指脉幅2~10 cm的含钨石英脉,平行密集或链锁交错呈带状产出,含矿石英脉密度一般大于1条/m。黑钨矿石英脉矿床形态十分复杂,无疑受构造压力性质(扭性、张性、压性、张扭复合等)和围岩性质的影响。我们常可见到矿脉的膨大缩小、尖灭再现、尖灭侧现,弯曲多支、侧羽状、马尾状等等形态。一个矿床矿脉的数量差别很大,对大脉型矿床由3~5 条到百余条以上,细脉带型矿床其数量则难于统计。矿脉的深度差异也很大,一般在变质岩中的外接触带矿床其深度要大于花岗岩体内的内接触带矿床。前者多在200~800m,个别最深可达1200m,已知大型钨矿床,深度均在500m以上。如著名的西华山(图5-12)、大吉山(图5-13)、黄沙(图5-14)、漂塘、盘古山、上坪等(朱焱龄等,1981;刘梦庚,1984)。

图5-11 西华山—漂塘纵向地质剖面图

图5-12 西华山复武岩株地质略图

图5-13 大吉山钨矿床示意剖面

图5-14 黄沙钨矿矿床地质示意图

黑钨矿石英脉矿床主要矿石矿物有黑钨矿、锡石、辉钼矿、辉铋矿、绿柱石、白钨矿等,部分伴有铜、铅锌等多种硫化物。矿脉中脉石矿物主要是石英,次有云母、长石、萤石、方解石、黄玉、电气石、氟磷酸铁锰矿等。

石英脉型钨矿成矿元素组合类型很多,如钨锡组合(漂塘、珊瑚)、钨钼组合(茅坪)、钨铋组合(盘古山、大龙山)、钨铍组合(荡坪、千亩田、画眉坳)、钨铜组合(夏色岭)、钨铅锌组合(瑶岗仙、黄沙)等等。

脉钨矿床围岩蚀变在岩体内的蚀变有钾长石化、钠长石化、硅化、云英岩化;变质岩中有硅化、白云母化、钾化、电气石化;在伟晶岩和石英脉中有铁锂云母化、黄玉化、电气石化及绿泥石化等。在花岗岩体下部的钾(钠)长石化带、硅化带、云英岩化带常具面型蚀变特征,并常有晚期线型蚀变叠加;在石英脉旁侧的蚀变多具线型蚀变特征。岩体自下而上直到围岩具有钾(钠)长石化硅化带→云英岩化带→黄玉萤石电气石化带→碳酸盐化绿泥石化带的蚀变垂直分带。

外接触带的石英脉型钨矿床常具有“五层楼”的结构分带,即顶部线脉带、上部细脉带、中部细脉大脉混合带(薄脉带)、下部大脉带、根部尖灭消失带;内接触带的石英脉型矿床具“三层楼”的结构分带,即顶部线细脉带、中部大(细)脉带、根部尖灭消失带(图5-15)(古菊云,1984;邱瑞龙,1984)。总的说,自岩体向外向上物质组分具有硅酸盐→氧化物、钨酸盐→硫化物→碳酸盐的变化趋势。矿化具脉动特征,物质组分分带与各期次脉动强度关系密切。随着晚期矿化作用变弱,往往表现出后退现象,因而有些矿床出现逆向分带特征。

图5-15 脉钨矿床五层楼、三层楼垂直分带模式

除黑钨矿石英脉型钨矿床外,热液脉型钨矿床在个别地区,特别是碳酸盐岩地层内还有含白钨矿萤石脉,如湖南东山、深坑里或含白钨矿方解石脉,如湖南汝城大山。

云英岩型钨矿多指在花岗岩内接触带中的云英岩块状体,其矿物成分以白云母和石英为主,二者之和一般大于90%。云英岩块体的体积不大,一般长十几米到几百米,宽10m到100余米,最厚可达数十米,钨矿体多产于岩体顶面以下20~60m处。云英岩体内常有黑钨矿、锡石、白钨矿、辉钼矿等浸染其中。云英岩型钨矿作为独立矿床的不多,如洪水寨、九龙脑,但伴生在其他内接触带脉钨矿床中则常见,如西华山、下桐岭等矿床中含钨石英脉两侧均有云英岩化带,或者产于花岗岩内的云英岩脉,如柿竹园。

伟晶岩型钨矿作为独立的钨矿床极为少见,典型的伟晶岩型钨矿有白石岗钨矿。伟晶岩型钨矿多伴生于石英脉型钨矿内,多为花岗岩接触带上的伟晶岩壳,或接触带附近的含钨伟晶岩脉。伟晶岩型钨矿其物质组分、围岩蚀变与石英脉型钨矿床相似,矿石结构构造主要为细脉浸染状或呈囊状“砂包”富集。

变质热液钨矿如广西大明山钨矿,矿体产于下泥盆统细粒含泥质砂岩中,含矿层位稳定,呈层状、似层状,主矿体走向长1000m,一般厚30m,倾斜延深3000m,矿石成分简单,主要为黑钨矿、白钨矿、辉钼矿、石英和方解石,近白云母花岗岩处有云英岩化,矿石矿物颗粒粗大,含钨较富,矿体中黑钨矿石英细脉呈细网脉状,在白云母花岗岩外接触带还见少量含钨石英大脉,表明成矿作用受后期叠加改造作用明显(图5-16);沃溪式钨矿分布在雪峰山隆起区,赋矿层位为元古宇冷家溪群、板溪群,趋于在马底驿组底部和五强组底部富集,赋矿岩石为板岩、粉砂岩、砂岩夹碳酸盐岩薄层及薄层硅质岩,矿体主要赋存于层间断裂拉开的虚脱部位及主断裂旁侧羽状裂隙中,矿体呈层状、似层状,与地层大体稳合,但亦有层间脉分支与地层斜交的矿脉,单条层间脉长自数十米至300多米,延深300~1700m,矿石矿物主要是白钨矿、辉锑矿、自然金组合,脉石矿物为石英、绢云母、方解石等,矿体围岩蚀变弱,局限于矿体顶、底板附近,为硅化、黄铁矿化和夕卡岩化(图5-17)。

图5-16 广西大明山钨矿床地质剖面图

图5-17 沃溪钨锑金矿地质剖面示意图

一、概述

硼是热液、火山喷气中较常见的元素;在非碳酸盐岩中硼的交代作用表现为电气石化。电气石的成分变化较大,是一种含镁、铁、铝,其次是钠、钙和锂等组成的复杂硼铝硅酸盐矿物(Na,Ca)(Mg,Li,Fe,Al)3Al6〔Si6O18〕〔BO3〕3(OH,F)4。其中铁(FeO+Fe2O3)的含量变化为0~38%;MgO变化为0~25%;Li2O的含量可达13%左右;Na2O、CaO含量较低(0~6%)。根据其中镁、铁和锂的含量的高低,分为铁电气石(schorite)、镁电气石(dravite)和锂电气石(elbaite)。

热液蚀变的电气石一般是铁电气石和镁电气石,而锂电气石多出现在与花岗岩有关的复杂伟晶岩和钨锡矿床的蚀变岩石中。镜下一般可以根据多色性大致确定,三者在光性上有较大差别,铁电气石在镜下吸收性很强,而镁电气石吸收性很弱,锂电气石呈无色、浅绿或浅蓝色。

电气石化岩是一类分布较广和较常见的交代蚀变岩。易发生电气石化的岩石种类较多,火成岩中以中酸性侵入岩和喷出岩居多;煌斑岩中也有发现;沉积岩中以泥质岩石,如页岩、板岩、碳质板岩和千枚岩居多;碎屑岩以不纯的泥质粉砂岩、浊积岩最为常见。灰岩一般不发生电气石化,而是形成与矽卡岩有关的斧石或硅硼钙石等,成为组成矽卡岩的一部分。白云岩中硼的交代作用虽较普遍,但以形成硼镁铁矿和硼镁石等为主;少数情况下,也可发生电气石化,但以形成镁质电气石为特征。

电气石化常见于与钨、锡、硼、铜、铁、黄铁矿及金等矿床;主要属于高温热液交代蚀变,有时在中温热液矿床中也有发育,仅少数在200℃以下形成。相当一部分与火山和次火山作用有关。

二、主要岩石类型及其特征

电气石化岩按其矿物组成可分为:

(1)电气石岩:电气石岩是指含电气石90%以上的蚀变岩石(照片307,308,309,310,311,312;彩照67)。电气石岩多呈深黑色,柱粒状结构;在钨和锡矿脉两旁的变质岩中,这类岩石的规模较小,多在脉旁呈团块状和脉状产出。伴生矿物常有少量石英、黑云母、白云母-绢云母,有时含有少量黑钨矿等金属矿物。在电气石岩中有时出现单个或多个“电气石太阳”(照片309,310;彩照68),有时呈扇形结构(照片311,彩照69)。

(2)电英岩(tourmalite):科尔捷耶在(1816)发现由电气石和石英组成的岩石;多勃尔爱(1841)确定它是一种热液蚀变岩。这是各类电气石化岩中分布最广的最常见的一种岩石。它可以由中酸性火山岩蚀变而成,如安徽当涂金山和马山黄铁矿矿床(照片312,313,314,315,316;彩照70),其中金山电英岩出露面积达几百平方米;马山含金黄铁矿矿区内电英岩呈零星状分布,但分布范围广;与次火山热液作用密切有关。电英岩也常由气化-高温热液交代泥质、泥砂质沉积岩、片岩和片麻岩等而成,有时还保留原岩的定向特征(彩照71)。电英岩在钨、锡等矿床的围岩中常可见到;斑岩铜钼矿床,如中条山斑岩铜矿中也有分布。

(3)电气石-黑云母岩和电气石-石英-黑云母-钾长石岩:在斑岩矿床中,特别是东北的二道洋岔产在石英二长斑岩中的斑岩铜矿中,电气石-黑云母岩十分发育(照片317,318;彩照72,73)。有时还伴随着钾长石,组成电气石-石英-黑云母-钾长石岩。

(4)电气石-白云母岩(简称电白岩)和电气石-二云母岩:在花岗岩中的钨、锡等矿床两旁可发育电气石云英岩,但在非花岗岩中常发生电气石-白云母岩石(照片319,320)或含矿的电气石-白云母岩。经仔细观察,电气石-白云母化多是在电气石-黑云母岩基础上发展起来的,这是由于随着电气石化增强,黑云母中的镁和铁为电气石所吸收,因而转变为白云母或绢云母,但当黑云母转化不完全时,便形成电气石二云母岩,这在江西上坪和隘上钨矿的两旁变质岩中都可见到(照片321,322)。

(5)电气石-黄玉岩:在与花岗岩有关的钨锡矿床中,电气石-黄玉岩也较常见;有时有浅色云母共生(照片323)。

(6)含矿电英岩:在黑钨矿石英脉两旁的电英岩中,有时电英岩包含有黑钨矿等,如赣南大吉山、大龙山、上坪(照片322)、隘上钨矿(照片323,324)等矿床中都有发现。少数情况下具有工业价值。在广西珊瑚锡石-石英脉和江西大龙山钨矿脉两旁产有含黑钨矿、锡石及毒砂的电英岩(照片323,324,325,彩照74)发育。斑岩铜矿中的电气石化以东北二道洋岔和山西中条山的斑岩铜矿最为典型(照片326,329,330)。在火山岩系黄铁矿矿床中,南京大平山和安徽当涂马山最为典型(照片331,332)。

三、不同围岩电气石化的一些特征

由于不同围岩的电气石化有较大差别,因此有必要作些说明:

(1)电气石化花岗岩:一般电气石在花岗岩中呈浸染状分布,人们常将它作为副矿物,并命各为电气石花岗岩,但实际上,大多数花岗岩中的电气石形成较晚,常具有明显交代原生矿物的现象,首先被交代的一般是黑云母,而后是长石;而石英常可残留(照片327,彩照75),因此要确定电气石花岗岩或电气石化花岗岩必须作显微镜下鉴定。

(2)电气石化煌斑岩:在大吉山和漂塘钨矿中,我们发现矿区内的云煌岩发生电气石化。电气石在其中呈“蛆虫”状浸染状分布(照片328,彩照76),并常有蚀变的黑云母相伴生,组成电气石-黑云母岩。

(3)电气石化斑岩和火山岩:斑岩铜钼矿床中,当斑岩发生电气石化时,首先被交代的往往是基质,而斑晶常可残留(照片329,330)。而凝灰岩中的晶屑也可残留,甚至保留气孔(照片330,331)。当电气石化和矿化强烈时,基质、斑晶和晶屑可全被交代(照片332)。

(4)电气石化不纯砂岩或复理石:赣南许多黑钨矿-石英脉产在复理石(即浊积岩)中,脉旁电气石化较为常见,但交代蚀变具有明显的选择性,泥质砂岩或板岩中电气石化往往更为常见;当交代脉旁硬砂岩时,最常见的是发生黑云母化,电气石化较为局部,但电气石和黑云母共生时,便形成电气石-黑云母岩;电气石常交代其中的泥质胶结物,而石英颗粒常不同程度保存和残留(照片333,334,335)。在靠近脉旁有时还含有少量黑钨矿。

(5)电气石化泥砂质沉积岩:电气石化交代沉积岩或变质岩时,常具有选择性交代的特征,即首先是泥质胶结物和层理被交代,其中石英砂岩层常被保留(照片336,彩照77)。

(6)江西画眉坳的碳质板岩发生电气石化时,碳质物质依旧被大量保存(彩照78)。由于碳质在热液交代过程中表现出强的惰性,并没有被活化转移,而大多数电气石中心包裹碳质,这表明在电气石化过程中,碳质是被排斥的,并集中到其四周和保留在中心,这是变斑晶形成的一种特征。

四、找矿意义

电气石化岩对于找矿的意义有:

(1)电气石化形成的各种岩石,是找寻钨、锡、硼、铜、铁、黄铁矿、钼、金和硼等矿床的良好标志。

(2)与火山和次火山作用有关的许多矿床,如斑岩铜、钼、金、黄铁矿、含铜黄铁矿等矿床中,电气石化岩石常是特征性交代蚀变。

(3)在沉积岩系中电气石化常发生在泥质岩石中,它具有明显的选择性交代特征。它是找寻钨锡矿床的标志。

(4)对于含有电气石的花岗岩,需要在显微镜下作鉴定,判别它们是否属电气石化的产物,若是,则注意找寻钨、锡等矿床。

(5)在含硼的岩系中,电气石化是找寻硼矿床的标志,但硼矿多产在白云岩和菱镁矿层中。而硼的来源可能主要来自沉积变质岩系。混合岩化和花岗岩化过程促使围岩中硼的成矿往往具有重要意义,并有矽卡岩相伴生。

一、区调及物化遥勘查现状

南岭地区是我国地质工作程度最高的地区之一。现已完成全区1∶100万~1∶50万等小比例尺区域地质、区域重力、航磁、水系沉积物、重砂等面积性调查及遥感解译等工作。

区域地质调查:1∶20万区调全区覆盖;完成1∶5万区调206幅,占区内面积47%;完成1∶25万区调7幅,占区内面积57%。

地球物理测量:完成1∶20万区域重力26幅,占区内面积96%;完成1∶5万高磁约55幅,占区内面积13%;完成1∶5万重力约20幅,占区内面积5%;完成1∶5万航磁约114幅,占区内面积25%。

地球化学测量:1∶20万水系沉积物测量全区覆盖;完成1∶5万水系约57幅,占区内面积13%;完成1∶5万土壤约36幅,占区内面积8%。

遥感调查与解译:1∶20万大部完成;完成1∶10万约7幅,占区内面积13%;完成1∶5万约39幅,占区内面积9%。

二、矿产勘查进展

20世纪50~80年代,南岭地区原地矿、冶金、有色、核工业及武警黄金部队等地质勘查单位对区内数百处矿产地开展了包括普查、详查、勘探在内的勘查工作(表1-1),已探明大中型矿床260余处,重要钨、锡、铅、锌矿床如柿竹园钨锡钼铋多金属矿、野鸡尾锡多金属矿、红旗岭锡多金属矿、界牌岭锡多金属矿、香花岭锡多金属矿、大义山砂锡矿、广西大厂锡铅锌多金属矿、栗木钨锡铌钽矿、钟山珊瑚砂锡矿、水岩坝砂锡矿、新路砂锡矿、漂塘钨锡矿、茅坪锡矿,湖南水口山铅锌多金属矿田、黄沙坪铅锌多金属矿床、宝山铜铅锌多金属矿床、后江桥铁锰铅锌矿、清水塘铅锌多金属矿田、广东凡口铅锌多金属矿床、大宝山铜铅锌多金属矿床、广西老厂铅锌多金属矿床,江西大吉山钨矿、西华山钨矿等,特别是赣南钨矿、湘南的柿竹园钨锡钼铋、粤北的凡口铅锌矿、广西大厂的锡多金属等特大型矿床更是享誉海内外。广东下庄矿田的330(希望)铀矿、棉花坑矿田的302铀矿、诸广的361铀矿和帽子峰201铀矿等,曾经为我国核能事业和国防事业的发展作出突出贡献。据粗略统计,到2000年止,南岭地区主要矿种钨、锡、铅、锌、银占全国保有储量比例分别为83%、63%、30%、22%、24%。

表1-1 南岭地区大调查评价的主要矿区控制资源量统计表

注:据中国地质调查局宜昌地调中心统计。计量单位:经费:万元;Au-Ag:t;其他:万t。

近年来南岭地区钨锡多金属找矿取得了众多新进展,不但显示该地区仍具有巨大的资源潜力,也给科学研究提出了更高的要求,更为该区的进一步勘查树立了信心。

1发现了一批新的矿产地

据中国地质调查局宜昌地调中心统计,自1999年到2008年底,中国地质调查局开始在南岭地区重新部署地质调查和矿产资源勘查工作,投入钻探工作量65296m,经费9738万元。新发现了一批大中型矿床(表1-1),新增资源量:锡188万t,钨34万t,铅锌324万t,铋10万t,(相当于60个大型矿床),潜在经济价值2000亿元。

自1999年起,中国地质调查局开始在南岭地区重新部署地质调查和矿产资源勘查工作,现已新发现了一批大型或有望达到大型规模的矿床。如在赣南和湘南地区新发现了牛岭(W-Mo)、牛形坝(Au-Ag-Cu-Pb-Zn)、八仙脑(W-Sn-Cu-Pb-Zn-Ag)、芙蓉(Sn-W)等大中型钨锡多金属矿床。赣南的淘锡坑(W-Mo)经过重新评价,可达到大型规模,新增钨(锡)资源量近10万t,远景在20万~30万t。在诸广山-万洋山、香花岭等地也新发现了一批重要的锡多金属矿床,类型包括云英岩型、矽卡岩型、破碎带热液型等,其中晒禾岭、荷树下、龙潭-牛角冲锡矿显示有大型-超大型锡资源前景。南岭东段武夷山新发现峰岩、南屏后沟等大型块状硫化物型铅锌矿床。其中赣南地区取得新进展的地区,主要包括崇余犹地区的淘锡坑钨锡矿、八仙脑钨多金属矿、牛岭钨锡矿,于都-赣县地区的坑尾窝钨矿、三南地区的铜坑嶂钨矿(图1-1)。

图1-1 赣南新进展矿区分布图

淘锡坑钨矿:发现于1936年,1982年之前做过相应的地质工作,提交的储量显示该矿区为一小型矿山。该矿山现在属于崇义章源钨制品有限公司,受其委托,自2002年起,赣南地质大队在本区开展地质找矿工作,取得了重大的突破,新增(122b+333+3341)资源/储量钨843万t,其中(122b+333)356万t,使其跃升为与大吉山、盘古山等大型矿山齐名的重要矿床,并且预期该矿床及外围远景资源超过20万t。2006年以来,中国地质科学院矿产资源研究所与湘南地质大队一起,在国家科技支撑计划等项目支持下,开展了进一步的勘查工作,取得了新的进展(详见第四章)。

八仙脑钨矿:位于江西崇义县,属于破碎带蚀变岩型钨锡多金属矿床,是赣南地质大队在地质大调查项目的执行过程中发现、扩大的。该钨矿分为南北两区,北区为破碎蚀变岩型,南区为石英细脉带型。探明(332+333+334)资源量钨32万t、锡13万t并伴生、铅锌、银,预期远景钨10万t、锡4万t,进一步勘查也还在进行中。

大余县牛岭钨锡矿:位于南岭钨锡多金属成矿带西华山-杨眉寺钨锡多金属矿集区的东部,下垅-墨烟山复式背斜的南部,燕山期红桃岭半隐伏状花岗岩株的南西端,属赣南崇余-(上)犹多金属成矿区的一部分##。矿区钨锡矿化,主要为石英单脉型,局部见花岗岩顶帽处的云英岩型。矿化范围沿走向达1000m,沿倾向宽2000m,石英脉以脉组的形式成带产出,脉组呈近等距分布,已控7个脉组,即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ号7个脉组,以Ⅰ号脉组工程控制程度最高。已控矿化面积约18506km2,目前尚处于普查阶段,仍有新脉组发现的较大可能。探明(332+333+334)资源量钨356万t、锡13万t,预期远景钨10万t、锡4万t,进一步勘查正在进行中。

坑尾窝矿区:又称为南坑山矿区,与于都上坪钨矿相隔一条沟,从空间上可以说是上坪钨矿的外围,是由赣南队以及地质大调查项目共同出资进行的地质普查找矿发现的新矿点。矿区位于于都-赣县矿集区东部,盘古山-铁山垅矿田北西侧,NNE向盘古山-铁山垅构造-岩浆-成矿带与EW向上坪-铁山垅构造-岩浆-成矿带交汇部位的西侧,与盘古山、黄沙两个大型钨矿床呈等边三角形排列,并同处于标高相当的隐伏岩突的顶部,具有黄沙式变花岗岩型-内接触带大脉型-外接触带细脉型-外接触带大脉型钨矿的找矿潜力。2004年11月14日,中国地质科学院陈毓川院士和王登红研究员、王平安研究员等,在赣南地质大队徐贻赣和赖志坚工程师的陪同下到矿区调研,认为该点东邻铁山垅、南接盘古山、西边为上坪钨矿,成矿条件极为有利,建议在两条石英脉的基础上加强调查并配合钻探工程查明其深部矿化情况。随之,赣南地质大队立项开展评价工作,虽然一开始的个别钻孔见矿效果不佳,但通过近5年来的工作,坑尾窝地区的钨矿化规模已达中型。

铜坑嶂矿区:位于石城-寻乌NNE向深大断裂、上杭-会昌NW向断裂构造带交汇复合部位西南侧,处会昌环状构造内、密坑山破火山口与菖蒲火山洼地中间的铜坑嶂隐爆角砾岩群区。通过地质工作已圈定了数条铜、钼、锡脉状矿体。带内目前已控制锡矿体7条,总宽度约30m,延长大于200m,平均品位0612%左右;已控制铜矿体7条,总宽度约35m,延长100~400m不等,平均品位0526%。控制钼矿体8个,矿体品位:Mo最高068%、平均0060%~0288%,矿床平均品位0123%。矿化往浅深部趋强,有向深部寻找斑岩型矿体的前景。

2发现了新的矿床类型

发现一个新的矿床类型往往比发现单个矿产地具有更大的意义,因为它代表了一批矿床。比如,在赣南西部崇余犹地区的八仙脑等地,不但发现了石英脉型的“传统型”黑钨矿矿床,而且还发现了破碎带热液充填-交代蚀变岩型的黑钨矿矿体。这就意味着,黑钨矿既可以出现在张性裂隙中,也可以出现在张扭性的构造破碎带。此时尽管张性程度不够,不容易形成大脉,但只要成矿物质来源丰富、成矿条件具备,同样可以成矿。而这一点,以往并未受到重视。或者说,肯定“漏掉”了不少破碎带蚀变岩型的钨矿。

3产学研结合的勘查新机制

近年来,中国地质科学院矿产资源研究所、中国地质调查局宜昌地质矿产研究所、南京地质矿产研究所、南京大学、中南工业大学、中国科学院等单位通过地质大调查项目、危机矿山项目等途径,与地勘单位和矿山企业联合攻关,取得了不少新进展。南岭地区钨锡多金属找矿取得的新突破,也为通过科技攻关,解决勘查工作中的关键性理论和技术问题,获得新的更大找矿突破,树立了信心。比如,湖南地勘局的湘南地调院突破在接触带找矿的单一思路,在骑田岭岩体南部找到了赋存在岩体内部的破碎带热液型锡矿———芙蓉锡矿,目前控制规模已达大型以上,从而带动了南岭地区锡多金属找矿工作。以此为借鉴,广东地勘局也在粤北发现了类似的锡矿床———与大东山岩体有关的乳源天门峰锡矿和连县潭岭锡矿。江西地勘局所属的赣南地质大队,努力创新,将钨矿“五层楼”模式发展为“五层楼+地下室”,从而有效地指导了崇余犹等地的找矿工作,使淘锡坑钨矿的规模从小型扩大到大型,并且新发现或扩大了八仙脑、柯树岭、仙鹅塘等钨矿床。

三、科学研究现状

多年来,国内主要地质科研院所和相关地质队伍,在本区基础地质、矿产地质等方面开展了众多研究工作。最早的研究工作始于20世纪40年代,如李四光发表的《南岭何在》(1942)等。1979~1982年,开展了包括南岭地区等主要成矿区带以钨、锡、铜、铀、铅、锌为主的首轮区划工作,1994年各省(区)分别完成了金、银、铅、锌、铜、锑、稀有、稀土等矿种的第二轮远景区划,1988~1996年,还完成了湘南地区锡铅锌中大比例尺成矿预测。“六五”期间在全区实施了国家科技攻关项目“南岭地区有色稀有金属矿床的控矿条件、成矿机理、分布规律及成矿预测研究”;“七五”期间“我国东部隐伏矿预测研究”所属专题“湘桂粤赣地区锡铅锌铜隐伏矿研究”、“八五”期间原地矿部科技攻关项目“武夷-云开典型成矿区成矿地质条件及成矿预测研究”均涉及本区。

“六五”国家科技攻关项目“南岭地区有色稀有金属矿床的控矿条件、成矿机理、分布规律及成矿预测研究”(以下简称“南岭项目”)使该区与成矿有关的基础地质问题和区域成矿理论问题的认识上了一个大台阶,取得的主要成果有:

1)建立了鉴别不同成因类型花岗岩的全面的岩石学-地球化学标志,获得赣南、粤北、桂北3个地球化学分区岩石的元素丰度;

2)提出了南岭区域构造的五大特征,评述了构造对成岩成矿的控制作用,划分了11个构造-岩浆-成矿区;

3)建立了五大成矿系列、6个亚系列、21个矿床模式、100余个矿床实例,编制了1∶200万南岭地区与花岗岩类有关矿床成矿系列图,阐明了矿床的分布规律,并从同一系列的不同类型矿床之间的成因联系和互为找矿标志的角度为找矿预测奠定了科学的基础;

4)总结了泥盆系层控矿床受层、相、位三位一体联合控制的特征,为泥盆系层控矿床预测和找矿指明了方向;

5)筛选出5片、37处预测区,为后续矿产勘查工作提供了重要的依据。

总之,南岭地区多年来的地质研究工作不但孕育了包括钨矿“五层楼”模式和“成矿系列”等具有中国特色的一批原创的新成矿理论,使我国成矿理论研究在国际上占有一席之地,也为此后的深化和理论创新提供了坚实基础,并提出了更高的要求。一些重要的科研成果包括:岩浆岩的成矿专属性(闻广,1958)、花岗岩的壳源改造和同熔型成因理论(谢家荣,1963;徐克勤等,1981)、地洼构造学说(陈国达,1960)、成矿系列理论(程裕淇,1979;陈毓川,1983,1989)、《华南花岗岩类的地球化学》(贵阳地球化学研究所,1979)、《南岭花岗岩地质学》(莫柱孙等,1980)、《华南不同时代花岗岩类及其与成矿的关系》(南京大学地质学系,1981)、《赣南钨矿地质》(朱焱龄等,1981)、《华南钨矿的成因》(卢焕章,1986)、《南岭泥盆纪层控矿床》(曾允孚等,1987)、《南岭地区区域地球化学》(於崇文等,1987)、《柿竹园钨金属矿床地质》(王昌烈等,1987)、《南岭地区与中生代花岗岩类有关的有色及稀有金属矿床地质》(陈毓川等,1989)、《湖南铅锌矿地质》(王育民等,1988)、《南岭花岗岩地质及其成因和成矿作用》(地矿部南岭项目花岗岩专题组,1989)、《大厂锡矿地质》(陈毓川等,1993)、《湘中锑矿》(史明魁等,1993)、《湘南地区锡铅锌隐伏矿床预测研究》(庄锦良等,1993)、《赣南地区锡多金属隐伏矿床预测研究》(梅勇文等,1994)、《广东锡多金属隐伏矿床预测》(丘广礼等,1994)、《桂北地区矿床成矿系列和成矿历史演化轨迹》(陈毓川等,1995)、《桂中北层控铅锌矿与海平面变化》(王剑等,1996)、《武夷-云开典型成矿区矿产预测》(饶家光等,1997)、《粤北-东江坳陷区成矿地质环境和成矿预测》(杨振强等,1997)、《湖南柿竹园钨锡钼铋多金属矿床地质与地球化学》(毛景文等,1998)、《罗霄-武夷隆起及郴州-上饶坳陷成矿规律及预测》(杨明桂等,1998)、《云开隆起区成矿地质环境和成矿预测研究》(梁约翰等,1998)。

上述成果均是基于对南岭地区(或以南岭作为核心地区)的构造、岩浆活动和成矿作用研究成果而提出的,对我国的地质基础理论研究和找矿预测实践工作均产生了重要影响和推动作用。华南花岗岩因其规模巨大、类型多样、不同时代和不同的块体在不同的大地构造背景下产生不同组合的花岗岩,具有不同的岩浆演化历史,并产生了不同类型的矿床和矿床组合,始终是国内外花岗岩和矿床地质学家最关注的地区。其研究程度最高,代表了我国花岗岩研究的最高水平和最新发展趋势。

近年来,有关南岭花岗岩、大规模成矿作用与大型矿集区、钨锡多金属成矿模型、成矿流体等研究取得了新的进展。国内外在壳幔相互作用及成矿效应、地幔柱学说、大陆成矿动力学、流体与成矿作用、大型-超大型矿床成矿理论基础研究正在走向深入,其中尤其是大陆动力学和中国成矿体系(陈毓川和王登红等,2007)的研究工作,使南岭地区再次成为相关成矿理论研究的热点和突破口,同时也使本次研究有了更高起点。中生代以来,该区发生了强烈的构造-岩浆活动和金属成矿大爆发。一些学者研究认为:华南内陆的岩石圈伸展-减薄从燕山早期就开始了(李献华等,1999;郭新生等,2001;王岳军等,2001;梁新权等,2003;付建明等,2004,2005),中生代以来构造动力学背景不是以挤压为主,而是广泛的伸展、拉张。各种类型的花岗质岩浆活动都是壳-幔相互作用的产物,正是由于地幔物质在不同程度上、以不同形式的参与,才引起华南地区中、新生代大规模的岩浆活动和大量金属矿产的形成(华仁民等,2003)。ChenYuchuan等(2000)、WangDenghong等(2000)、王登红等(2005)、陈毓川等(2007)认为燕山期以来中国地壳发生了“东降西隆”的巨大变化,对于区域性成矿作用的发生、发展产生了深刻的影响##。上述认识是否符合实际,还有待于不断深入研究。

总体上看,南岭地区的地质矿产勘查与科学研究工作以集中在某几个矿集区为特点,包括桂北的大厂矿田、湘南的柿竹园-黄沙坪一带和赣南的崇余犹一带,1999年开展地质大调查工作以来没有进行进一步评价和科研的地区仍然占大部分地区。

四、南岭地区矿产资源面临的问题

南岭成矿带是国家“十一五”确定重点部署矿产勘查的16个重点金属成矿区带中的5个重中之重之一。该成矿带是我国钨、锑、锡、铋、铅、锌、钽、铀等重要矿产资源的传统基地,也是世界上独具特色的与大陆花岗岩有关成矿作用最为强烈的地区之一(地矿部南岭项目花岗岩专题组,1989;华仁民,2005;朱金初等,2006),成矿条件好、找矿潜力大、矿业基础强、工作程度高、地勘队伍多、投资回报快,是取得有影响重大成果的最有利的成矿远景区之一,也是国内采矿、冶金及相关产业最发达的区域之一。但是,该地区存在的科学疑难问题多、找矿难度也大、环保要求高、隐伏矿为主、物化遥异常干扰显著,因此,迫切需要通过对南岭区域性成矿规律的整体研究和赣南、湘南和桂北等典型矿集区的示范性研究,促进地质找矿取得新突破。

1区域性资源优势明显但消耗也快

南岭地区的钨锡锑是我国的优势矿产,经过多年开发,加之近20年来地质找矿工作投入滞后,已呈现出后备资源严重不足的局面,包括西华山在内的世界上著名的一些钨锡矿山已经面临资源危机乃至于“硐老山空”或行将闭坑的不利局面。

在全国尺度上,南岭是滨西太平洋多金属成矿带的重要组成部分,也是我国有色稀有金属矿产最集中的产区,尤以钨、锡、锑、铅、锌、铋、铀等最为丰富。矿床具有规模大、分布广、聚集成带、共伴生组分多、矿床类型复杂多样等特点。我国一些重要的大型-超大型钨、锡多金属矿床即位于该地区,如大厂锡矿、柿竹园钨锡多金属矿、骑田岭钨锡矿、大吉山钨矿、西华山钨矿、凡口铅锌矿等。南岭地区是我国重要的有色金属工业基地,已形成湘南、赣南、桂西、粤北四大采、选、冶矿业集中区,共有大中型矿山企业数百家、冶炼加工企业数十个,是我国社会主义市场经济建设的有色、稀有金属和稀土资源宝库。

以钨为例,我国是钨资源大国也是钨产量和消费量最多的国家,2004年钨精矿产量达85378t、钨品出口量突破3万t(祝修盛,2005)。但是,由于经济高速发展,对钨的需求进一步增长,导致钨精矿市场供不应求、价格飙升;另一方面,我国钨资源消耗过快,加之20世纪80年代以来钨矿科研与找矿工作近乎停顿,使钨矿保有储量锐减,导致我国钨储量由1994年占世界钨储量的443%急剧下降到2001年的355%。这直接威胁到我国钨这一优势矿种的战略地位(其他矿种也类似)。据江西地勘局最新统计,我国现有保有钨矿储量约280万t,赣南黑钨矿保有资源/储量约25万t,目前我国开发钨矿的90%来自于黑钨矿,按生产1t钨精矿需要15t可采储量计算,我国钨矿资源可保证20余年,但赣南黑钨矿资源仅可保证8年左右,到“十二五”时需求量将难以保证,黑钨矿资源形势十分紧张。因此,必须通过深入研究,解决关键性的地质问题,产学研结合,努力推动南岭地区钨锡铅锌等各类矿产资源找矿的区域性大突破,才能保证南岭的资源优势。

2工作程度较高但现实问题不少

南岭是我国地质工作程度最高的地区之一,已完成全区1∶100万、1∶50万、1∶20万等多种比例尺地质、矿产、航磁、重力、水系沉积物、重砂等面积性调查及遥感解译等工作,重点地区已完成1∶5万地质矿产调查,局部地区开展过1∶1万~1∶5万磁法、重砂、次生晕测量。自“六五”以来,相关省区已进行过两轮1∶50万成矿远景区划和某些单矿种(稀有、W、Sn、Pb、Zn)远景预测工作,大部分重点区块已经完成1∶10万地质矿产预测研究,圈定了众多的各种级别远景区。因此,可以说区内已经积累了海量的地质勘查资料和数据,为今后的地质找矿工作奠定了极好的基础地质矿产资料和各类数据基础。

20世纪50~80年代,原地矿、冶金、有色、核工业及武警黄金部队等地质勘查单位对南岭数百处矿产地开展了包括普查、详查、勘探在内的勘查工作,已探明大中型矿床260余处,重要钨、锡、铅、锌矿床如湖南水口山铅锌多金属矿田、黄沙坪铅锌多金属矿床、宝山铜铅锌多金属矿床、后江桥铁锰铅锌矿、清水塘铅锌多金属矿田、柿竹园钨锡钼铋多金属矿、野鸡尾锡多金属矿、红旗岭锡多金属矿、界牌岭锡多金属矿、香花岭锡多金属矿、大义山砂锡矿,广西大厂锡铅锌多金属矿、栗木钨锡铌钽矿、钟山珊瑚砂锡矿、水岩坝砂锡矿、新路砂锡矿、漂塘钨锡矿、茅坪锡矿,广东凡口铅锌多金属矿床、大宝山铜铅锌多金属矿床,广西老厂铅锌多金属矿床,江西大吉山钨矿、西华山钨矿等,特别是赣南钨矿、湘南的柿竹园钨锡钼铋、粤北的凡口铅锌矿、广西大厂的锡多金属等特大型矿床更是享誉海内外。但是,近20年来,随着西部大开发政策的出台,我国在地质找矿方面将西部作为重点,东部地区投入相对不足。南岭相关省区的地勘队伍有不少也曾移师西部,到新疆、西藏等地去承担地质大调查项目。科研工作也是如此,如国家在新疆连续20多年设立“305”项目,973项目在新疆和西藏冈底斯等地均设立有独立的专门项目。“十一五”期间,国家科技支撑计划中仍然以西部作为重点,而南岭仅仅作为一个“点缀”。项目少、投入少、地勘队伍得不到壮大而矿业发达对于矿产资源的需要越来越大,二者之间形成鲜明的反差。

3科研成果丰富但面临新难题

1985年在南京召开的国际花岗岩与钨矿会议、1987年在广西召开的国际锡矿会议,都代表着我国在钨锡成矿理论研究方面曾经达到世界前沿水平。这些研究成果至今仍然指导着地质找矿工作。尽管南岭具有成矿强度大,矿业基础好(历史悠久、采选冶及矿种配套)、地质工作程度高(技术力量强、资料多、线索多)、投入产出比高等地域性优势,但南岭地区带有世界性影响的科学问题也多,地质找矿面临一系列技术难点,对成矿理论和勘查技术的研究提出了新要求。综合起来,南岭地质矿产方面的重大科学问题、难题可概括为:

1)南岭在中国、全球的构造地位及其对于矿产资源形成与分布的制约作用如何

2)南岭优势矿产资源如钨锡等,其成矿物质来源于何处壳幔作用对成矿有无控制作用

3)南岭钨锡矿的成矿强度为什么世界最高类似于广西大厂100号矿体的特富矿体如何形成(王登红等,2002)会不会是纳米成矿

4)南岭的各类矿产之间是否存在内在联系及其在三维空间中是如何分布的南岭地区以武夷—云开为中心的区域性成矿作用在时间和空间上形成了鲜明的成矿分带,造成这种区域性分带的原因是什么如何指导找矿

5)如何重塑大规模成矿作用发生、发展的历史并示踪其在时空四维域中的演化轨迹

6)如何通过建立南岭的大陆成矿体系,进而从全位和缺位的角度指导找矿

7)南岭地区一些特殊性成矿作用的成矿机制与成矿条件如何

8)不同类型矿床之间的内在联系是什么如何互为找矿标志

9)深部找矿已迫在眉睫,如何创新深部找矿与勘探的理论(如七层楼钨矿模式的建立)与技术

1)铜

全球铜资源潜力大,据美国地质调查局统计,世界陆地铜资源量估计为16×108t,深海结核中估计为7×108t。1998年世界铜储量为34000×104t,其静态保证为29年,储量基础为65000×104t。其保证年限为56年。中国铜储量虽然仅次于美国和原苏联,占世界第三位,但可供开采的储量不足,铜进口量年复一年增加,铜资源较紧张的局势还将持续较长时间,成为中国有色金属矿产中缺口最大的矿种。

世界铜资源分布广泛,遍及五大洲,其中铜储量基础较多的国家有智利(237%)、美国(153%)、波兰、赞比亚、俄罗斯等国。从近年的找矿实践看,环太平洋斑岩铜矿带具有最大的铜资源潜力。东太平洋的智利安第斯斑岩铜矿带,80年代以来又新发现了铜金属量在500×104t以上的5个超大型铜矿(智利的科亚瓦西、楚基北、曼萨米纳、扎尔迪瓦尔和印度尼西亚的格拉斯贝格矿床),西南太平洋除印尼之外,菲律宾和斐济等也都新发现有大型斑岩铜金矿。

世界铜成矿类型多样,按其地质-工业类型可分为:斑岩型、砂页岩型、铜镍硫化物型、海相火山岩型、铜-铀-金型、自然铜型、脉型、碳酸岩型和夕卡岩型等。其中最重要的是前四类,它们占世界铜总储量的96%左右,是目前世界勘查和开采的主要铜矿类型。尤其是斑岩型和砂页岩型各占世界总储量55%和29%。据初步统计,世界铜金属储量超过500×104t的超大型矿床有60个左右,其中斑岩型38个,占63%,占储量的64%,而砂页岩型有15个,占25%,占储量的24%。现将这些矿床类型简述如下:

(1)斑岩铜矿:这是世界最佳找矿类型之一。英国矿床学家RH西利托研究认为在大量硫砷铜矿脉之下可能有斑岩铜矿的存在,这就为寻找深部隐伏斑岩铜矿指出了方向,提供了思路。

(2)砂页岩型铜矿:这种铜矿泛指不同时代沉积岩中的层控铜矿。加拿大地质调查局SS甘迪提出该类铜矿的原始物质来源是基底的奥林匹克坝型矿床,认为阿德雷德铜矿是奥林匹克坝的“派生矿”,这也为世界各地具有砂页岩型铜矿地区进一步找矿提供了新思路。

(3)铜镍硫化物型铜矿:矿床主要出现在元古宙和中生代,产出在克拉通地区陆内裂谷。代表性的矿床有加拿大的萨德伯里、美国的德卢斯、俄罗斯诺里尔斯克和中国的金川等。

(4)海相火山岩型铜矿:这是与海底火山作用有一定联系的含有大量黄铁矿和一定数量铜、铅、锌的矿床。产于加拿大地盾、西班牙-葡萄牙黄铁矿带和俄罗斯乌拉尔等地。这类矿床常有后期叠加的大脉型或细脉浸染型金矿,往往规模巨大,有重要意义。

除以上四类外,铜-铀-金型和自然铜型也占有一定比例,特别是巨大的奥林匹克坝铜-铀-金型这种新矿床类型的出现更具重要意义,使其所占储量比例(4%)高出了海相火山岩型矿床所占比例(2%)。此外,各类型矿床往往相伴而生,如斑岩型多与脉型、夕卡岩型伴生,砂页岩型常与自然铜型、铜-铀-金型一起产出,海相火山岩型往往与铜镍硫化物型产在同一个地质单元内。因此,象夕卡岩型铜矿在许多国家将其储量计入斑岩型矿床中而未单独列出。

据芮宗瑶等(1997)对铜金属大于5×104t的矿床统计,我国铜资源量在5个主要矿床类型上的分配如下:斑岩型421%,夕卡岩型223%,海相火山岩型150%,砂页岩型113%和铜镍硫化物型73%,鉴于我国铜矿资源短缺的局面短期内难以解决,应实施铜矿专项找矿工程,在东部寻找隐伏矿床,扩大老区远景,在西部沿古丝绸之路和“三江-雅江”流域两条路线向周围展开,重点抓斑岩型、海相火山岩型及铜镍硫化物型矿床,以求取得重大的突破。戴自希(1999)认为我国中西部地区勘查程度相对低,有相当的找铜潜力,该地区保有储量占全国铜储量的91%,已发现的大型铜矿25个,中型90多个,近年来在新疆、云南、甘肃、内蒙古和四川等地均有上述5种主要铜矿类型的新发现,说明中西部地区具有较好的找铜前景,应加大勘查力度,寻找大铜矿和富铜矿。

2)铅和锌

世界范围内铅锌资源是丰富的,据美国地质调查局1999年统计,世界已查明铅锌资源量约为15和19×108t。现有铅锌储量可保证世界矿山分别开采23年和20年。世界铅锌储量和储量基础较多的国家有澳大利亚、美国、加拿大、原苏联、中国和秘鲁等,它们合计占世界铅锌储量基础的74%和63%。据初步统计,世界铅锌金属储量超过500×104t的超大型矿床约有44个,其中美国、加拿大、澳大利亚这3个国家集中了世界上约50%的超大型铅锌矿床。近年来,虽然对铅锌勘查投入较少,但不断有新矿床发现,说明全球铅锌资源潜力大。

全球各个历史时期均有铅锌矿床产出,但以元古宙和古生代最为集中,占世界总储量的80%以上,中新生代的铅锌矿床相对较少。铅锌矿床工业类型繁多,世界目前勘查和开采的铅锌矿床主要类型有:①喷气沉积型矿床(SEDEX):这类矿床是世界上铅锌的主要来源之一,为最重要的矿床勘查类型;②密西西比河谷型矿床(MVT);③火山成因块状硫化物矿床(VMS):这类矿床在铜矿中称为黄铁矿型铜多金属矿床或黑矿型矿床;④砂岩型铅锌矿床:此类型在法国和瑞典均有产出,有人认为中国云南的金顶超大型铅锌矿床也属此类型。除上述4类外,还有沉积变质型如朝鲜检德铅锌矿床,它是世界上已知最大的铅锌矿床以及夕卡岩型、热液交代型、脉型和斑岩型矿床等。此外,还有浅生富集或红土化作用形成的锌矿床。当前在国际上越来越重视对易采价廉的氧化矿-菱锌矿的开发利用。

上述4个类型铅锌矿床前3类在我国都有产出,而且矿床规模较大,区带分布明显,是我国铅锌资源主要开发和进一步勘查对象。它们的重要性和典型代表依次是:SEDEX型(厂坝、东升庙等);MVT型(凡口、大梁子等)和VMS型(小铁山、呷村等)。至于我国最大的铅锌矿床,即云南金顶铅锌矿床的类型归属尚存在较大的争议,或属SEDEX型,或属砂岩型,或为一独特类型(暂可称之为金顶型)。今后,在勘查部署上,应在我国中西部地区,加大规模大、品位富、经济价值巨大的SEDEX型以及金顶式和VMS型等铅锌矿床的找矿力度。近20年来世界所发现的大型、巨型矿床基本上都是SEDEX型。国内外均很重视这一类型矿床。

3)铝

铝的产量和消费量在金属中位居第二,仅次于铁。世界铝土矿资源丰富,储量充足,且还在不断增长。据美国地质调查局统计,1998年世界铝土矿储量为250×108t,储量基础为340×108t。其静态保证年限为205年和50年,而且其储量仅占资源量的30%~42%,铝土矿还有大量待勘查的资源。世界各国对铝土矿矿床的分类很不统一,按其下伏基岩性质大致分为两大类型-硅酸盐岩上的红土型和碳酸盐岩上的岩溶型铝土矿矿床。另外,较次要的还有陆源岩层之上的沉积铝土矿矿床,也称为齐赫文型铝土矿矿床。

(1)红土型铝土矿矿床。它主要是由酸性、中性和基性成分的含铝硅酸盐岩石在热带和亚热带气候条件下经深度化学风化形成的红土矿床,特别是新生代热带地区的红土矿床工业价值很大。据原苏联学者统计,此类矿床占世界现有储量86%,占世界铝土矿产量65%,大于10×108t的6大红土型铝土矿区是在澳大利亚、几内亚、巴西、喀麦隆、越南和印度。澳大利亚的韦帕矿床是这类矿床的典型代表。

(2)岩溶型铝土矿矿床。这类矿床一般覆盖在石灰岩和白云岩凹凸不平的岩溶化表面。矿床和基岩之间为不整合或假整合。这类矿床加上陆源岩层之上的沉积铝土矿矿床的产量占世界总产量的35%,其储量占世界铝土矿总储量14%,主要分布于南欧和加勒比地区。我国的大部分铝土矿矿床属于这一类型,牙买加的铝土矿床为此类矿床的典型代表。

(3)沉积型铝土矿矿床。这类矿床一般呈不整合覆盖在不同的铝硅酸盐岩石的表面,与下伏岩石没有直接的成因关系,成矿物质是从其它地方搬运来的。这类矿床只占世界总储量不到1%,工业意义不大。

4)镍

世界镍资源非常丰富,储量充足。据美国地质调查局统计,1998年世界镍储量为4000×104t,储量基础为14000×104t,平均含镍接近(或大于)1%的矿床查明资源为13×108t,其中60%产于红土型矿床,40%产于硫化物矿床,还有大量较低品位镍矿床的资源量。世界镍资源分布极不均匀,主要集中在古巴、加拿大、俄罗斯、新喀里多尼亚、印尼、南非、澳大利亚等国,它们占世界镍总储量的92%。另外,海底锰结核和锰结壳中还有大量镍资源,主要分布于太平洋洋底。目前勘查和开采的主要类型为硫化镍型和红土型。从开采量看以硫化物镍矿占多数。

(1)岩浆硫化铜镍矿床。这类矿床在空间上和成因上与基性和超基性岩(包括成分相似的喷出岩)有关,按照成矿环境主要可分为3种类型:①前寒武纪绿岩型矿床,该类矿床的基本特征是矿床均产于前寒武纪绿岩带内,含矿岩体与科马提岩套或镁铁质岩系紧密伴生。根据岩体的岩石类型和侵位方式可细分为与科马提岩套有关的或与拉斑玄武岩有关的两类矿床。②与大陆裂谷作用有关的矿床,该类矿床的成矿构造环境为克拉通内的裂谷及克拉通之间或边缘的活动带。根据岩体类型和成矿背景可细分为与溢流玄武岩有关的侵入体内的矿床和大型层状侵入杂岩体中的矿床两类。加拿大萨德伯里硫化铜镍矿床的成矿地质背景和矿床特点类似于大型层状侵入体矿床,对该矿床成因观点看法不一,大多数研究者认为是岩浆熔离型,还有不少人认为岩体属陨石冲击成因。该矿床储量巨大,镍品位高,被认为是一种特殊类型。③显生宙造山带内与基性-超基性侵入体有关的矿床,这类矿床分布很广,但成大矿的不多。

(2)红土型镍矿床(包括硅酸镍矿床在内)。这类矿床是含镍超基性岩(主要是纯橄岩、橄榄岩、辉石岩或蛇纹岩)裸露地表,在长期风化和侵蚀作用过程中高含量镍的富集的结果。气候条件对此类矿床形成很重要,最富的矿床见于亚热带气候区。世界最重要的红土型镍矿床是在新喀里多尼亚,该处蛇纹石化橄榄岩分布广泛,矿床规模大,品位高,埋藏浅,品位稳定,适于露采,已有一百多年的开采历史。

世界现有镍储量至少已可维持21世纪前半个世纪的生产,储量基础可保证整个21世纪镍矿山的生产,现有镍储量占储量基础的43%,占资源量的36%,说明资源的勘查程度不算很高,还有大量资源有待探明。近年加拿大在萨德伯里老矿区深部继续有大的发现。科特迪瓦在已知的锡皮卢矿床附近继续勘查,查明大的红土镍矿床,已查明矿石资源54×108t。此外,在西澳大利亚和坦桑尼亚均有新的发现,另外还有大量镍品位小于1%的低品位镍资源,以及海底锰结核和锰结壳中的镍资源,这使世界镍储量基础不断增多,提高了镍资源的保证程度。

5)钴

据美国地质调查局统计,1998年世界钴储量为430×104t,储量基础为950×104t,世界钴储量高度集中于刚果、古巴、赞比亚、澳大利亚、新喀里多尼亚和俄罗斯等国家和地区。钴主要作为开采铜和镍等有色金属的副产品回收,其产量取决于这些金属的开采量。扎伊尔和赞比亚的钴产量占世界总产量的65%~70%。陆地上钴极少单独成矿床,绝大部分伴生在其它矿床中,因此钴矿床的分类主要取决于钴所赋存的矿床类型,可将矿床划分为如下7个类型:

(1)铜钴矿床。主要分布于扎伊尔南部、赞比亚北部,属中非含铜页岩带范围,是目前世界钴的主要来源。值得注意的是,80年代初在加拿大发现这类矿床。另外在秘鲁南部也找到了一个有远景的铜钴矿床。

(2)含钴硫化铜镍矿床。这类矿床大多数都含有少量钴,主要分布于加拿大、原苏联和澳大利亚。最著名的加拿大萨德伯里含钴铜镍矿床矿石储量为3×108t,平均含钴007%,每年大约从中生产2000t钴。

(3)含钴红土型镍矿床。这类矿床属超基性岩体裸露地表经长期强烈的风化和侵蚀作用形成富含铁、镍、钴的红土。钴的巨大储量集中在红土风化壳矿床中。矿床品位的高低,主要取决于风化作用的程度。

(4)含钴多金属矿脉。这类矿脉世界各地都有发现,规模较大的有摩洛哥的布阿泽尔,加拿大科博尔特(安大略)和大熊湖和原苏联的霍伍阿克塞钴矿床等。此外,芬兰、印度、加拿大和澳大利亚的火山沉积岩中的金钴铀、铀镍钴钼和镍钴银铋矿化产钴,并伴随铀矿化产出。

(5)含钴黄铁矿矿床。含钴量高的含铜黄铁矿型矿床在世界上罕见,其典型实例是原苏联中乌拉尔的佩什明-克柳切夫矿床,芬兰的奥托昆普矿床和美国爱达荷州艾恩河的无名(no-name)矿床等。

(6)含钴夕卡岩铁矿床。这类矿床主要是夕卡岩磁铁矿矿床,虽然钴在这类矿床中为铁矿的副产品,每年仅提供世界钴产量的1%~2%,但在美国却是钴的重要来源。

(7)含钴铅锌矿床。具有独立钴矿物的铅锌矿床极为罕见。含有分散状钴的铅锌矿床分布很广,但钴含量一般不高。国外某些矿床的钴已被回收利用,主要是从闪锌矿精矿中顺便回收钴。

总之,目前世界钴矿生产中起主要作用的是中非的铜钴矿床以及加拿大、原苏联、澳大利亚等地的含钴硫化铜镍矿床。红土型镍矿床虽然钴储量较大,但产量少,仅为潜力很大的钴资源。其余各类矿床居次要地位。世界镍资源丰富,储量充足,现有镍储量和储量基础静态保证年限分别为141年和310年。此外,海底还有丰富的钴资源,赋存在锰结核和锰结壳内。据估算,太平洋几个海域中潜在钴资源量总计约1020×104t,表明海底蕴藏有巨大的潜在钴资源。

6)钨

据美国地质调查局统计,1998年世界钨储量为200×104t,储量基础320×104t,主要集中在中国、俄罗斯、加拿大和美国。世界勘查和开采的主要钨矿床类型有:

(1)夕卡岩型白钨矿床。根据矿床的主要成分可细分为夕卡岩型钼钨、铜钨、锡钨和钨矿床。夕卡岩型白钨矿矿床是目前世界上最重要的钨矿类型,其储量约占世界总储量的1/2,往往形成大型矿区,如中国的湖南柿竹园钨矿床。

(2)石英脉型黑钨矿床。它可划分为石英大脉型和细脉带型矿床。就其形成温度还可划分为高、中和低温热液矿床。热液型大型钨矿床主要分布在中国南方的江西、广东、湖南和广西等省区。热液型石英脉黑钨矿矿床是当前世界上生产黑钨矿的主要类型,其储量约占钨矿总储量的1/4左右,如中国江西西华山和大吉山等钨矿床。

(3)斑岩型钨矿床。它与某些斑岩铜矿类似。根据成分可将这类矿床划分为斑岩钼钨矿床和斑岩钨矿床,前者如美国的克莱梅克斯矿床,后者如加拿大的普莱曾特山矿床。斑岩钨矿床品位低(01%左右),储量大,约占钨矿总储量的1/4,矿石矿物中黑钨矿和白钨矿几乎各占一半,如中国江西杨储岭钨矿床。

(4)层控型钨矿床。此类矿床罕见,东阿尔卑斯山伦纳尔塔尔和费贝塔尔的层控矿床属此类型。中国江西上饶焦里白钨矿床亦属此类型(盛继福,1994)。

世界钨资源较丰富,1994年世界钨储量和储量基础静态保证年限分别为57年和86年,现有储量至少能保证21世纪前半个世纪世界钨的生产。但全球资源分布不平衡,中国占世界总储量40%左右,占国际市场供应量60%左右。因此,中国控制了世界钨的生产与销售。中国江西黑钨矿、湖南白钨矿和秦岭将成为重要钨矿基地。未来世界钨业发展前景将很大程度上取决于中国的钨的出口政策。

7)锡

据美国地质调查局资料,1998年世界锡储量和储量基础分别为770×104t和1200×104t。世界锡资源分布相对集中,太平洋沿岸地区占3/4以上,尤以东南亚地区的矿化区更为重要,锡的储量分布相对集中,中国、巴西、马来西亚、印度尼西亚、泰国、扎伊尔、玻利维亚、俄罗斯和秘鲁等国就占世界锡储量的99%以上。锡的成矿条件多样,形成多种类型矿床。目前已开采的锡矿床有:

(1)热液型矿床。按矿物成分可分为:①锡石-石英脉矿床,产于花岗岩岩基附近,矿床规模以中小型为主,也见有大型和特大型矿床,矿石品位高。这类矿床的锡储量约占原生矿床锡储量的50%左右。主要分布于东南亚和欧洲,是形成砂锡矿床最主要的物质来源。②锡石-硫化物矿床,常与偏基性花岗岩类岩体、中性和基性岩墙带有关,矿床规模多为大中型,少数为特大型。这类矿床主要分布于中国、玻利维亚和原苏联的东部沿海区。其锡储量约占原生矿锡储量的40%。80年代加拿大发现东肯普特维尔大型锡矿床,它将成为北美第一个原生锡矿矿山。

(2)伟晶岩型矿床。矿体呈脉状产于花岗岩体及其附近的断裂中。形成时代从寒武纪到第三纪,但最具经济意义的产于前寒武纪地区。这类矿床的锡储量约占原生矿床锡储量的9%左右。主要分布于非洲、巴西、澳大利亚西部等地。

(3)砂矿床。目前开采的主要为冲积砂矿和海滨砂矿。这类矿床主要分布于东南亚、中南非、西澳大利亚等地。砂矿床储量占国外锡储量的64%,产量占锡总产量的60%~70%。典型矿床有马来西亚的近打河谷砂矿。80年代在巴西亚马孙州发现皮廷加大型含稀散金属的锡矿床,主要开采冲积矿床和部分残积矿床,是一世界级大锡矿。该矿的发现使巴西锡矿储量增加了两倍,除锡之外还有丰富的铪、铌、钽和钇等资源。

世界锡资源充足,现有储量和储量基础静态保证年限分别为36年和52年,可见全球锡资源的保证程度是较高的,足以维持世界21世纪头30年的生产。人们通过大量研究发现,锡矿化仅与一定特征的花岗岩有关。所以含锡花岗岩研究是了解锡成矿作用和找矿的关键。

8)钼

据美国地质调查局统计,1998年世界储量和储量基础各为550×104t和1200×104t。钼资源高度集中在北、南美洲科迪勒拉山系和中国东秦岭和燕辽地区。储量最多的国家有美国、中国、加拿大、智利和俄罗斯等,占储量85%左右,尤其美国独占储量基础45%。世界钼矿床按地质成因可划分为以下类型:

(1)斑岩型钼矿床。这类矿床的经济意义最大,占世界钼储量和钼产量的80%以上。斑岩型钼矿床的共同特点是矿化呈细(网)脉浸染状,矿床规模大、品位低,适宜露天开采。按金属成分可分为独立的斑岩型钼矿床和铜-钼矿床两个亚类。斑岩型矿床是钼的重要来源。在西方国家中其储量和产量分别占312%和296%。世界上著名的特大型钼矿床有美国的克莱梅克斯、亨德森、石英山,中国陕西的金堆城、兰家沟,加拿大的恩达科、基特索尔特等。斑岩型铜钼矿床是钼的另一重要来源,钼作为副产品回收。

(2)斑岩-夕卡岩型钼(钨或铁)矿床。这类矿床与花岗斑岩或似斑状花岗岩有空间和成因上的联系。花岗岩类侵入体与铝硅酸盐层相接触,分别产生角岩化和夕卡岩化,成矿热液活动导致矿化叠加在花岗岩类岩体、角岩和夕卡岩之上而形成本类型钼矿床。这一类型在中国不但较广泛产出,且有重要工业意义,如河南栾川南泥湖-三道庄钼(钨)矿床和上房沟钼(铁)矿床等。

(3)夕卡岩型钼矿床。这类钼矿床在空间上和成因上与花岗岩类侵入体有关。按矿石矿物成分有夕卡岩型铜钼和钼钨两类矿床。此类矿床主要分布在原苏联和中国,如俄罗斯北高加索的特而内奥兹钨钼矿床。

(4)碳酸岩脉型钼(铅)矿床。与碳酸岩有关的钼、稀土矿化曾见于原苏联东西伯利亚和科拉半岛地区,但未构成以钼为主的矿床,只有中国陕西黄龙铺大型钼(铅)矿床是这一类型的代表。矿体由含钼(铅)石英-方解石碳酸岩脉组成。其矿石物质成分和辉钼矿富含铼,明显不同于其他类型以钼为主的矿床。

(5)石英脉型钼矿床。这类矿床与花岗岩侵入体有成因联系,属高-中温热液矿床。矿床规模不大。常与钨矿床伴生,钼往往作为钨矿山的副产品回收。

(6)沉积型钼矿床。目前已知黑色页岩中有钼、镍、钒、铀或铂族元素矿化,如在中国南方诸省的下寒武统黑色页岩普遍发育富含钼、镍或钼、铀矿化。这一类型钼矿是一种潜在的钼矿资源。

世界钼矿床的成矿时代大多集中在中生代至新生代早期,与该时代构造岩浆作用有关,中生代—新生代是最重要的钼矿成矿时代,其次是海西期。世界主要钼矿床的分布可划分出3个全球性成矿带,即环太平洋成矿带、地中海阿尔卑斯成矿带和乌拉尔-蒙古钼矿成矿带。世界钼资源丰富,现有储量和储量基础静态保证年限分别为39年和85年,可供全球21世纪前半个世纪的开采。中国是世界第2大钼资源国,集中分布在陕西、河南、吉林、辽宁和山东等省。

9)汞

据美国地质调查局统计,1998年世界汞的探明储量为12×104t,储量基础为24×104t,汞矿产出较多的有西班牙、意大利、吉尔吉斯斯坦、墨西哥等国。世界已查明的汞资源约有60×104t,地中海(沿岸)-中亚构造成矿带是世界汞矿床最集中的产地,占世界70%的储量和储量基础。其次为环太平洋构造成矿带。从地质构造上看,这两个带都是古生代和新生代的构造活动带。世界汞矿床的成矿时代较新,绝大多数是阿尔卑斯的,还有一些,如意大利的芒特阿米亚特矿床及热泉型矿床,均属第四纪。

目前世界所提出的汞矿床分类方案不一致。根据矿体形态、成矿元素组合、热液活动特点,并结合地质生产的实用性可将汞矿床划分为如下4类:①热液层状汞矿床,这类矿床最为重要,是世界汞储量和产量的首要来源。世界著名的大型和巨型矿床,如美国的新阿尔马登、新伊德里亚矿床和乌克兰的尼基托夫矿床均属于这类矿床。②热液层状汞锑矿床,矿床的规模一般不大,但在中亚地区却具有重要意义。③热液脉状汞矿床,矿床规模以中小型为主。④热泉型汞锑矿床,矿床规模不大,储量不多,仅具有一定的成因意义。汞矿床的工业类型主要有2种:①与岩浆作用关系不明的低温热液汞矿,它们多分布在大范围内无火成岩出露的地区,常形成规模很大的(往往达到大型和超大型)层状、似层状矿体;②与火山作用关系密切的浅成低温热液矿床,它们常与第三纪甚至近代火山及温泉活动有关。

10)锑

据美国地质调查局统计,1998年世界锑储量为210×104t,储量基础为320×104t,世界主要查明锑资源约510×104t,现有储量可保证世界21世纪前半个世纪的生产与需求。世界锑资源分布极不平衡,它高度集中在中国,是世界上最大的锑资源国,锑储量和储量基础分别占世界总量的375%和528%,因此,中国锑资源开发政策将对世界锑资源保证程度起举足轻重的作用。中国有上百处锑矿产地,已开发利用的有60多处,集中分布在湖南、广西和云南三省,其次为玻利维亚、原苏联、泰国和南非等国,在这些产地中,中国锑矿勘查程度最高,开发条件最好。世界已知锑矿床绝大部分集中在全球性的3个成矿带中,即环太平洋成矿带(世界77%的锑储量,经济意义最大)、地中海成矿带和亚洲大陆东西矿带中。工业锑矿床的形成主要是与各种成因(包括深成、火山及非岩浆成因)的热液活动有关。因此锑矿床的成因类型均属热液型,具经济价值的锑矿床主要为中、低温热液型,呈脉状的锑和金-锑矿床以及呈层状的锑和汞-锑矿床。

(1)热液层状锑矿床。这是最重要的工业类型,锑储量约占世界总储量的50%以上,提供了世界60%以上的锑矿山产量。这类矿床主要分布在中国,其次是中亚、地中海沿岸等地区。矿床一般远离侵入体而产在大断层附近,并受一定地层层位和岩性的控制;含矿地层主要是碳酸盐地层,少数为火山-沉积地层。矿床规模以大中型为主,按矿物组合可分为单锑型(如锡矿山、扎亚查)和锑汞型(吉日克鲁特等)。

(2)热液脉状锑矿床。这类矿床分布较广泛,规模以中小型为主,也有大型矿床。锑储量约占世界总储量的40%以上,产量约占世界总产量的1/3,因此也是锑矿床的主要类型。脉状锑矿床主要产在中、新生代的褶皱断裂带和古老地块内的活动性断裂构造中。按成分可分为锑金型、锑钨金型、锑汞型和锑多金属矿床等4个亚类。

11)铋

据美国地质调查局统计,1998年世界铋储量为11×104t,储量基础为26×104t。铋极少单独成矿,一般都同铅、锌、铜、钼、钴、金、锡、银和钨等伴生。玻利维亚有一个可单独开采的铋矿床,矿石中铋含量高达40%,中国也有独立铋矿床。铋大多数是在处理铅、铜、金、银、钴、镍及钨等矿石过程中综合提取的,主要是作为铅和铜的副产品回收。因此其产量受主金属产量、消费量的控制,而对需求的反应不敏感。世界主要产铋国是中国、秘鲁、墨西哥、日本和澳大利亚。中国生产的铋大部分是钨矿的副产品;日本生产的铋主要是铅的副产品;秘鲁从铜、铅、银矿中提取铋;澳大利亚的铋大都来自铅锌银矿和铜矿山;墨西哥的铋多来自铅和铜矿;加拿大的铋取自钼、铅锌和铜矿石;美国最重要的来源是铅锌银交代矿床;玻利维亚从铜和锡矿石中提取铋。值得注意的是,中国是一个铋资源大国,铋产量逐年增加,1985年,中国铋产量仅占世界产量的6%,1990年增长到26%,跃居为世界第一位。从此,中国铋产量约占世界的1/4左右。中国作为一个铋的生产和出口大国对世界铋市场的供需平衡起着重要作用,随着工业生产的发展,国内对铋的需求大幅度增加以及钨产量大幅度减少,作为其副产品的铋大幅度减少,中国铋的出口量将大幅度减少,这将使国际铋市场供过于求状况得到缓解。

图4-1 中国中生代矿床分布密度等值线图

从多矿种综合考虑,矿床(点)分布密度等值线图能够简单而直观地反映矿集区的成矿作用范围及其趋向。作者根据50种矿产、1700个中生代矿床的地理坐标数据,以经纬度05°×05°网格为统计单元,编制了中国中生代矿床分布密度等值线图,在全国范围内共圈出主要矿集区52个(图4-1,表4-1)。单个矿集区的规模为2500~62000km2,平均16200km2。52个矿集区的面积之和为84万km2,约占全国陆地总面积的88%。

表4-1 中国中生代矿集区简要特征表

续表

中生代矿集区主要分布于中国东部的华北成矿省、华南成矿省、扬子成矿省及东北成矿省,这四个成矿省中的矿集区数约占中生代矿集区总数的885%,并在华北地台北缘、华北地台中部、鄂尔多斯、上扬子、下扬子、滇黔桂、南岭形成7大矿集区群。其中,矿汇显著、面积大于1万km2的大型矿集区有8个,它们是小秦岭金钼矿集区、邢台—安阳铁矿集区、鲁西铁矿集区、胶东金钼矿集区、湘黔渝汞矿集区、大冶—九江铁铜矿集区、安徽沿江铜铁矿集区和武义—新昌萤石矿集区。此外,秦岭、北疆、昆仑—祁连、川滇4个成矿省中亦分布有少量的矿集区。显然,中生代矿集区群和大型矿集区标定了中生代大规模成矿作用的空间区域。

中生代矿集区大多数呈北东—北北东向和北西—北北西向展布,少数呈近南北向和近东西向展布,部分呈浑圆状或似三角状产出。从矿产种类来看,以煤、金、铁、铜、钨、锡、铅锌、萤石等矿产为主的矿集区数量最多,约占中生代矿集区总数的846%。其次是汞、锑、银、锂、铍、铌钽、白云母、芒硝、油页岩、天然气及锰、钼、硫、石膏、水晶等。从空间结构来看,中生代矿集区以单矿汇矿集区居多,占635%;双矿汇矿集区较少,占269%;多矿汇矿集区更少,仅占96%。

(一)华北地台北缘矿集区群

华北地台北缘矿集区群总体呈北东向展布,分布面积约211万km2。该矿集区群包括大同、涞源—蔚县、冀北、辽西4个矿集区,以煤、金及钼的大规模成矿为特色,其他重要矿产有铅锌、银、铜等。

大同煤矿集区和涞源-蔚县煤金钼矿集区均呈北西向展布,面积为7000~8000km2。含煤岩系由中侏罗统大同组长石石英砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、炭质页岩和煤层组成,主要煤矿床有云岗、四台沟、蔚县、板塔寺等。金钼矿床则有义兴寨金矿床、石湖金矿床、大湾钼矿床等。

冀北金钼煤矿集区为呈近东西向展布的多矿汇矿集区,面积达62000km2。该矿集区明显形成4个主要矿汇:京西矿汇以煤矿为主,由门头沟、房山、千军台等煤矿床组成;冀西北矿汇以金矿为主,由东坪、小营盘、后沟等金矿床组成;冀东矿汇以金及铜钼矿为主,由金厂峪、峪耳崖、柏杖子等金矿床及寿王坟铜铁矿床、小寺沟铜钼矿床、蘑菇峪钼矿床组成;丰隆矿汇以煤及金钼铅锌矿为主,由黑城子煤矿床、牛圈银金矿床、撒岱沟钼矿床等组成。

辽西金钼煤矿集区为呈近东西向展布的多矿汇矿集区,面积达37500km2。该矿集区明显形成三个主要矿汇:北票矿汇以金为主,由金厂沟梁、二道沟、迷力营子、东五家子等金矿床组成;阜新矿汇以煤为主,由新邱、八道壕、九道岭等煤矿床组成;锦州矿汇以钼、铅锌为主,由杨家杖子钼矿床、兰家沟钼矿床、八家子铅锌矿床等组成。

(二)华北地台中部矿集区群

华北地台中部矿集区群总体呈北东向展布,分布面积约255万km2。该矿集区群包括小秦岭、临汾、邢台—安阳、鲁西、胶东5个矿集区,以铁、金、钼的大规模成矿为特色。

临汾、邢台—安阳、鲁西3个铁矿集区呈北西向或近南北向展布,面积为8200~30000km2。它们是著名的邯邢式铁矿的集中产地,主要铁矿床有西石门、胡峪、北铭河、李珍、东冶、大王、尖兵村、济南、张家洼等。

小秦岭、胶东两个金钼矿集区呈北西—北西西向展布,面积为25000~31500km2。金矿类型主要为石英脉型和蚀变岩型,主要金矿床有玲珑、焦家、三山岛、文峪、桐峪、杨寨峪、上宫等。钼矿类型主要为斑岩型和矽卡岩型,主要钼矿床有金堆城钼矿床、三道庄钼钨矿床、邢家山钼矿床等。

(三)鄂尔多斯矿集区群

鄂尔多斯矿集区群环绕鄂尔多斯内陆坳陷沉积盆地展布,分布面积超过8万km2。该矿集区群包括灵武、东胜、榆林、平凉、铜川5个矿集区,以煤的大规模成矿为特色。单个矿集区呈北东向展布或呈浑圆状,面积为2800~11000km2。

含煤岩系由中侏罗统延安组泥岩、页岩、砂质泥岩、粉砂岩、长英砂岩、中细粒砂岩及煤层组成,主要煤矿床有鸳鸯湖、冯记沟、东胜、神北、榆神府、榆横、华亭、安口新窑、焦坪、黄陵、彬长等。

(四)上扬子矿集区群

上扬子矿集区群位于成都—重庆—铜仁一带,总体呈北西向展布,分布面积约15万km2。该矿集区群包括峨眉山、重庆、万源、湘黔渝4个矿集区,以铁、汞、芒硝、天然气、石膏的大规模成矿为特色。

峨眉山芒硝矿集区地处四川盆地西南缘,呈北北东向展布,面积约25600km2。芒硝产于上白垩统海棠井组泥岩、粉砂质泥岩及砂砾岩中,主要芒硝矿床有金华、公义、眉山、白塔、邓庙、草坝、永兴等。

重庆天然气石膏铁矿集区地处四川盆地东南部,呈北北西向展布,面积约28800km2。含气岩层为中下三叠统嘉陵江组和雷口坡组灰岩、白云岩,主要天然气田有黄瓜山、卧龙河、龙女寺等。其他重要矿床类型有綦江式铁矿床、渠县式石膏矿床等。

万源铁矿集区地处四川盆地东北缘,呈北西向展布,面积约6100km2。铁矿产于下侏罗统香溪组含煤泥质岩及砂页岩中,主要铁矿床有庙沟、沙滩、长石等。

湘黔渝汞矿集区地跨湖南、贵州、重庆三省(市),呈北西向展布,面积约26000km2。汞矿赋存于下寒武统清虚洞组、中寒武统高台组、敖溪组及石冷水组白云岩、板状泥晶白云岩、含膏白云岩、泥质白云岩及含白云质硬膏岩中,主要汞矿床有董家坝、木油厂、羊石坑、水银厂、龙塘坳、龙塘坳、杉木董、龙田冲、茶田等。

(五)下扬子矿集区群

下扬子矿集区群地跨湖北、江西、安徽、江苏、浙江五省,总体呈北东向展布,分布面积约30万km2。该矿集区群包括大冶—九江、安徽沿江、苏锡常、赣东北、武义—新昌5个矿集区,以铁、铜、铅锌、萤石的大规模成矿为特色,其他重要矿产有金、硫铁矿、石膏、明矾石、钨、银等。

大冶—九江铁铜矿集区呈北西向展布,面积约18600km2。成矿作用与燕山期中基性—中酸性侵入岩和三叠系及石炭-二叠系碳酸盐岩有关,主要铁铜矿床有铁山、程潮、铜绿山、武山、城门山、鸡笼山等。

安徽沿江铜铁矿集区呈北北东向展布,面积达32600km2。成矿作用与燕山期中基性—中酸性火山-侵入岩和石炭-二叠系及三叠系碳酸盐岩有关,主要铜铁矿床有铜官山、狮子山、凤凰山、西马鞍山、安基山、凹山、梅山等。

武义—新昌萤石矿集区呈北北东向展布,面积约19600km2。成矿作用与侏罗-白垩系中酸性火山岩及燕山期中酸性浅成—超浅成侵入岩有关,主要萤石矿床有杨家、湖山、花街、南山坑、后树、湖山等。其他重要矿床类型尚有治岭头式金矿床、金田寺式银矿床、梁岙式叶蜡石矿床、峰洞岩式高岭土矿床等。

赣东北铜矿集区和苏锡常铅锌矿集区的规模不大,均呈北东向展布,面积约4500~5500km2,分别由铜厂、富家坞、银山和潭山等矿床组成。

(六)滇黔桂矿集区群

滇黔桂矿集区群地跨云南、贵州、广西3省(区),总体呈北东东向展布,分布面积约128万km2。该矿集区群包括滇东南、兴义—百色、丹池3个矿集区,以锡、铅锌、金的大规模成矿为特色,其他重要矿产有锰、汞、锑、石膏、水晶等。

滇东南锡铅锌锰矿集区呈近东西向展布,面积约19000km2。成矿作用与燕山期花岗岩类侵入岩和三叠系碳酸盐岩有关,主要矿床有个旧锡多金属矿床、都龙锡矿床、白牛厂铅锌银矿床、斗南锰矿床、白显锰矿床等。

兴义—百色金锑矿集区呈似三角状产出,面积达46000km2。微细浸染型金矿大量发育,主要金矿床有紫木凼、烂泥沟、板其、丫他、戈塘、高龙、金竹洞、平旺、金牙等。其他重要矿床尚有洗马塘汞矿床、木利锑矿床、马雄锑矿床、太平堡石膏矿床、马家沟石膏矿床、白洋水晶矿床等。

丹池锡铅锌汞锑矿集区呈近南北向展布,面积约24200km2。成矿作用与燕山晚期黑云母花岗岩、花岗斑岩和泥盆系灰岩、砂页岩有关,主要矿床有大厂锡多金属矿床、拉么锡多金属矿床、五圩多金属矿床、北山铅锌矿床、丹寨汞矿床、半坡锑矿床等。

(七)南岭矿集区群

南岭矿集区群总体呈北东向展布,分布面积约356万km2。该矿集区群包括湘中、萍乡—高安、常宁、湘南、大余—始兴、赣东南、大桂山、粤西南、海陆丰、廉江10个矿集区,以钨、锡、铅锌、锑的大规模成矿为特色,其他重要矿产有煤、钼、金、银、铌钽等。

南岭矿集区群以钨锡为主的矿集区有6个,多呈北东—北北东向展布,少数呈近南北向、或近东西向,面积为6000~36800km2,它们的形成与燕山期壳源花岗岩类密切相关。湘南钨锡铅锌矿集区由柿竹园钨多金属矿床、新田岭钨矿床、香花岭锡矿床、黄沙坪铅锌矿床等组成,大余—始兴钨矿集区由西华山钨矿床、漂塘钨矿床、大吉山钨矿床、焦里钨矿床、锯板坑钨锡矿床等组成,赣东南钨锡矿集区由画眉坳钨矿床、铁山垅钨矿床、盘古山钨矿床、岩背锡矿床等组成,大桂山钨锡矿集区由金竹源钨锡铌钽矿床、牛栏岭钨锡矿床、河路口钨锡矿床、水岩坝锡矿床等组成,粤西南锡铌钽矿集区由银岩锡矿床、锡坪锡钼矿床、九曲岭锡矿床、横山铌钽矿床等组成,海陆丰锡钨铌钽矿集区由长埔锡矿床、西岭锡矿床、博罗铌钽矿床等组成。

湘中锑金矿集区呈北北东向展布,面积约14500km2,主要矿床有锡矿山锑矿床、罗城锑矿床、沃溪金锑矿床等。萍乡—高安煤钨铌钽矿集区呈北东向展布,面积约10450km2,主要矿床有胡家坊煤矿床、高安煤矿床、浒坑钨矿床、宜春铌钽矿床等。

常宁铅锌锡矿集区呈北东向展布,面积约8500km2,主要矿床有水口山铅锌、七里坪锡矿床等。廉江银金钼矿集区呈似三角状产出,面积约12500km2,主要矿床有庞西洞银矿床、中苏金银矿床、坡仔营钼矿床等。

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