国家实物地质资料库锡矿床的筛选
易锦俊 邓会娟 陈佳
(国土资源实物地质资料中心)
锡是一种稀贵的有色金属,在现代国防、工业生产、尖端科学技术和人类生活中都占有重要的地位。中国锡资源丰富,长期以来一直是锡的生产大国,储量和产量均居于世界首位。截至2007年底,我国锡矿查明资源储量483.66万吨,其中基础储量152.25万吨,占31.5%,查明资源量331.41万吨(吴荣庆,2009)①。
但是,由于锡储量的过度消耗,加上一些大型多金属矿山的共生锡矿资源未得到充分利用,为我国锡矿产业可持续发展带来严重隐患。为实现锡矿产业的可持续发展,近年来国家加大了锡矿地质勘查及相关地质科学研究的力度;在这种形势下,作为国家实物地质资料库,为配合和服务国家的相关地质工作,应该尽快开展对锡矿床实物地质资料的系统筛选、收集、整理和信息产品开发,为进一步地质勘查提供信息服务。
一、中国锡矿床的分布
1.地理分布
中国锡矿资源丰富,分布广泛,在全国15个省(区)都有分布;但同时又相对集中,主要分布在云南(124.99万吨)、广西(97.55万吨)、湖南(91.78万吨)、内蒙古(78.15万吨)、广东(56.01万吨)和江西(24.99万吨),这6省(区)锡矿资源储量占全国查明资源储量的97.89%(吴荣庆,2009)①。
2. 成矿时代
中国原生锡矿大部分与各时代花岗岩有关,其成矿时代主要有:元古宙、加里东期、海西期、印支期、燕山期和喜马拉雅早期。
燕山期是中国锡矿的主要成矿期,锡矿储量占全国锡矿总量的70.5%;其中分布于华南造山系的占全国燕山期锡矿储量的83.6%。该时期的锡矿床规模主要为大型、超大型,代表性矿床很多,包括闻名世界的广西大厂锡矿、云南个旧锡矿、云南马关都龙锡矿等。喜山早期锡矿分布于特提斯—喜马拉雅构造成矿域中的三江造山系,矿床规模多为中-大型,锡矿储量占全国总量的2.5%。加里东期锡矿床零星分布于华南造山系广西南部以及东昆仑造山系东部和祁连造山系东部,储量占1%。元古宙锡矿床分布于扬子地台西部和南部,储量占3.3%。而海西—印支期锡矿储量最少,仅占全国储量的0.7%左右。第四纪砂锡矿床分布于华南、扬子地台西侧以及东南沿海和三江地区,储量占20%以上。
3. 成矿区(带)划分
中国锡矿床及与之有关的花岗岩是在所处的大陆地壳各地质历史时期长期发展、演化过程中形成的;沿特定大地构造部位呈带状分布,是锡矿床突出的空间分布特征[1]。中国锡矿床根据大地构造位置及成矿时代,可划分为6大成矿区[2]。
(1)华南锡多金属成矿区
位于中国南部,包括江西省、广西壮族自治区以及湖南、广东、云南省的一部分。地理上称为南岭,属滨西太平洋构造域,为晚加里东造山带。锡矿化形成于燕山期——中生代燕山期强烈的构造-岩浆活动和成矿作用,造就了滨西太平洋多金属成矿带。本区锡矿储量占全国总量的82.8%,是我国最重要的锡矿成矿区,也是目前锡矿的主要产区。
(2)东南沿海锡矿成矿带
位于中国东南沿海地区,锡矿储量占全国锡矿总量的0.9%。西部以走向北东的栗水-海丰断裂为界,该区为中生代火山活动带。大多数锡矿床集中于广东省南部,即本区南部。其中,在广东省的东南部,沿北东向大断裂分布着一些花岗岩侵入体,在侵入体外接触带产出有数十个锡矿床。
(3)三江锡矿成矿带
三江锡矿成矿带与亚洲东南部锡矿带相连,锡矿储量占全国总量的5.1%。位于云南、四川两省西部,向西延入西藏。该区为一强烈褶皱的燕山—喜马拉雅造山带,可进一步划分为东部、中部和西部3个次级带。
东部带:位于呷兹断裂与金沙江断裂之间,出露地层主要为强烈褶皱的上三叠火山岩系和零星的前寒武系基底,该地层被燕山期和喜马拉雅期花岗岩类侵入,其中燕山晚期岩体与锡矿关系最为密切。
中部带:位于澜沧江西部地带及波密-采玉断裂东部,主要锡矿化与燕山晚期—喜马拉雅早期富含电气石的花岗岩密切相关。
西部带:位于泸江河西部的腾冲地区,向北延伸进入西藏中部,锡矿化与燕山期花岗岩体相伴。
(4)扬子地台西南缘锡矿成矿带
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,锡矿储量占全国总量的4.5%。锡矿床最早形成于古元古代,主要成矿期为新元古代[3]。
(5)大兴安岭锡多金属成矿带
位于天山-兴安造山系东部,锡矿储量约占全国总量的6%。该区广泛的锡矿化开始于海西期,但大多数锡矿床与燕山期花岗斑岩相伴。富含磁铁矿的矽卡岩型矿床为该区锡矿床的主要矿床类型,如黄岗Sn-Fe矿床[4]。
(6)其他区带
包括秦岭造山系、天山造山系、东昆仑造山系、祁连造山系、中朝地台、准噶尔造山系,这些地区的锡矿储量很少,仅占全国总量的0.7%。
二、中国锡矿床主要成因类型
我国原生锡矿床多数都是与中深—中浅成的改造型或同熔型岩浆侵入花岗岩类有关的气成-热液矿床[1]。早在上世纪中期,C.C.斯米尔诺夫(1937)就已经提出锡矿床分类方案;近期,随着锡矿床地质工作的发展,新的方案不断涌现,各种分类方案及其理论依据差异很大。本文采用赵一鸣等(2004)的分类方案,将中国锡矿划分为5组:
1.与S型花岗岩或钛铁矿花岗岩有关的锡矿床。该组可进一步划分为5种类型,即蚀变花岗岩型、伟晶岩型、云英岩型、矽卡岩型和热液脉型。根据主要矿物组合,矽卡岩型锡矿床又可进一步划分为2种类型,即富含硫化物矽卡岩型和富含磁铁矿矽卡岩型。同样,热液脉型也可进一步划分为3种类型,即硫化物脉型、电气石脉型、石英脉型。
2.与火山-次火山岩有关的锡矿床。该组可进一步划分为斑岩型和热液脉型。
3.与A型花岗岩有关的锡矿床。矿产类型为含锡石和钠闪石石英脉型。
4.海底喷气锡矿床。该组锡矿床较少见,目前仅发现青海锡铁山铅锌(锡)矿床一例,但其在金属成矿作用中具有重要意义。
5.表生锡矿床。即砂锡矿床。该类矿床主要与矿源、堆积环境相关。
三、中国锡矿资源特点
1.储量高度集中
如上所述,我国锡矿主要集中在云南、广西、广东、湖南、内蒙古、江西6个省、区;而云南又主要集中在个旧,广西集中在大厂——个旧和大厂二个地区的储量就占了全国总储量的40%以上。
2.以原生锡矿为主
中国锡矿的另一个特点是以原生锡矿为主,砂锡矿居次要地位——在全国总储量中,原生锡矿约占80%,砂锡矿仅占20%左右[5]。
3.共伴生组分多
我国锡矿作为单一矿产形式出现的只占12%,作为主矿产的锡矿占全国总储量的66%,作为共伴生组分的锡矿占全国总储量的22%[5]。锡矿床中具有工业价值的锡矿物几乎仅有锡石一种,而矿石中共、伴生的矿产少则三、四种,多则十几种,主要包括铜、铅、锌、钨、钼、银、铋、锑等。
4.大、中型矿床多
我国锡矿大、中型矿床多,尤以云南个旧和广西大厂最为著名,是世界级的多金属超大型锡矿区。
5.勘探程度高
我国锡矿勘探程度是比较高的,截至1996年底,我国锡矿达到勘探工作程度的保有储量占总储量的51.6%,达到详查工作程度的占44.8%,二者合计占到全国总储量的95.6%[5]。
四、国家实物地质资料库锡矿床筛选与名录的确定
1. 筛选因素
入选国家实物地质资料库的矿床以典型性、代表性、特殊性为总原则[6]。收藏的锡矿床要全面反映我国锡矿的成矿地质条件、矿床地质特点和资源分布特点,能够展示当前我国锡矿地质勘查与科研总体水平。
通过对当前我国锡矿床成矿特征和矿床地质特点的总结,笔者认为锡矿床的筛选因素主要有以下几方面:
(1)矿床规模
在我国原生锡矿中,大、中型矿床约占原生锡矿储量的95%;大、中型矿床基本反映了我国锡矿床的成矿规律和锡矿床地质勘查、科研水平,因此,收藏大、中型矿床实物地质资料,具有极高的经济价值和地质意义。
有些锡矿床规模虽然很小,但具有独特的成矿特点和地质背景,因此,选择性收藏特殊意义的小型锡矿床实物地质资料对国家实物地质资料库是一个重要补充,同样意义重大。
(2)成因类型
中国锡矿床成因复杂、类型众多,但以矽卡岩型、热液脉型和斑岩型锡矿床为主,这些类型锡矿床占统治地位;其次是火山热液脉型、云英岩型和蚀变花岗岩型锡矿床;其余类型较少见。在筛选锡矿床时,要重点收藏矽卡岩型、热液脉型和斑岩型锡矿床,同时兼顾火山热液脉型、云英岩型和蚀变花岗岩型锡矿床,少量收藏其他成因类型锡矿床。
(3)成矿区(带)
华南锡多金属成矿区(即岭南多金属成矿带)是我国最重要的锡矿成矿区,也是当前地质勘查和科学研究的热点成矿带,因此对于该区的锡矿床和成矿远景区要重点关注;而东南沿海成矿区、三江成矿区、扬子地台西南缘成矿区和大兴安岭成矿区在中国锡矿成矿区也占有很重要的地位,国家实物资料库也要将其作为主要关注目标。其他成矿区带由于锡矿床较少、储量低,将作为次要目标,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
中国锡成矿作用从前寒武纪一直到喜马拉雅期都有,其中燕山期(中生代)为锡矿床形成的最重要时期,雪峰期(新元古代)、海西期、印支期和加里东期次之。在筛选锡矿床实物地质资料时,要全面考虑成矿时代对矿产的约束条件,全面收藏各时代代表型锡矿床实物地质资料。
而第四纪砂锡矿床主要由燕山晚期成矿作用形成的原生矿床和含矿岩石提供矿源,其本身的地质意义很小,不具有收藏价值,可不予筛选。
(5)其他因素
一些研究程度较低或成因类型未明的锡矿床,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,对这些锡矿床的关注也很有必要。如近年开展的南岭地区锡矿调查评价工作中,从骑田岭首获突破—白腊水矿区发现19号大型锡矿脉之后,地质部门在大东山、姑婆山、九嶷山、诸广山、都庞岭等锡矿田及桂西北的找矿工作,陆续发现了一批大、中型锡矿床[7]。
对一些具有良好的找矿前景的偏远地区也要给予很大的关注,如西藏地区,目前已发现数个锡矿床,但由于地理条件限制,目前尚未开发利用,随着地质工作的进一步开展,必能发现更多的锡矿床。
另外,锡矿床成矿地质环境、地理位置等可作为次要因素进行考虑。
2. 入选的锡矿床名录
综合考虑上述筛选因素,确定30个锡矿床为国家实物地质资料库收藏对象(表1)。各时期入选的代表性矿床分别为:喜山早期的有来利山锡矿床、小龙河锡矿床等;燕山期早期的栗木锡矿床、岩背锡矿床等;燕山期晚期的大厂锡矿床、个旧锡矿床和银岩锡矿床等;印支期的有甲基卡花岗伟晶岩锂多金属矿床;海西期的西坑锡石–伟晶岩矿床等;元古宙的有岔河锡矿床、五地–一洞锡矿床等(表1)。
表1 国家实物地质资料库入选锡矿床名录
序号 |
成因类型 |
矿床名称 |
产地 |
矿床 规模 |
入选依据 |
||
1 |
与 “S” 型 花 岗 岩 有 关 的 |
蚀变 花岗 岩型 |
栗木锡石-稀有金属矿床 |
广西恭城县 |
大型 |
蚀变花岗岩型 典型锡矿床 |
|
2 |
九嶷山锡矿田大坳 钨锡矿床 |
湖南永州市 |
大型 |
南岭地区重要的锡矿成矿远景区之一 |
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3 |
伟 晶 岩 型 |
西坑锡石-伟晶岩 矿床 |
福建南平市 |
中型 |
伟晶岩型代表矿床,中国最大的钽矿床 |
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4 |
甲基卡锂-铍-钽-锡矿床 |
四川康定县 |
中型 |
三江造山系印支期伟晶岩锡矿床,中国最大的锂矿床之一 |
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5 |
云 英 岩 型 |
柿竹园钨锡 多金属矿床 |
湖南郴州市 |
超大型 |
世界著名的超大型钨锡多金属矿床 |
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6 |
来利山锡矿床 |
云南梁河县 |
大型 |
三江造山系最大的锡矿床 |
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7 |
小龙河锡矿床 |
云南腾冲县 |
大型 |
典型的锡石-内云英岩型锡矿床 |
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8 |
喀兹别克锡矿床 |
新疆温泉县 |
中型 |
天山造山系代表性锡矿床 |
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9 |
矽 卡 岩 型 |
富 含 硫 化 物 矽 卡 岩 型 |
个旧锡矿床(马拉格、松树脚、老厂、卡房) |
云南个旧市 |
超大型 |
中国最大的锡多金属矿田,以含硫化物矽卡岩型矿床为主 |
|
10 |
骑田岭芙蓉矿田白蜡水锡矿床 |
湖南郴州市 |
超大型 |
芙蓉矿田为近年来新发现的超大规模的锡矿田 |
|||
11 |
日龙沟锡多金属矿 |
青海兴海县 |
中型 |
秦岭造山系典型锡矿床 |
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12 |
岔河锡矿床 |
四川会理县 |
大型 |
康滇地轴的典型硫化物型锡矿床 |
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13 |
曾家垅锡矿 |
江西德安县 |
中型 |
赣北最大的锡矿床,“砾岩型”锡矿床 |
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14 |
富含磁铁矿矽卡岩型 |
黄岗锡-铁多 金属矿床 |
内蒙古克什克腾旗 |
大型 |
内蒙古-大兴安岭地区锡矿床的代表 |
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15 |
大顶铁-锡矿床 |
广东连平县 |
大型 |
南岭地区典型的矽卡岩型Fe-Sn矿床 |
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16 |
热 液 脉 型 热液脉型 |
硫 化 物 脉 型 |
大厂锡多金属矿床 |
广西南丹县 |
超大型 |
中国第二大锡矿床 |
|
17 |
都龙锡矿床 |
云南马关县 |
超大型 |
典型的锡石-多金属硫化物矿床 |
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18 |
九毛-六秀锡矿床 |
广西融水县 |
大型 |
元古宙代表性锡矿床,具有沉积-变质锡成矿作用 |
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19 |
荷花坪-香花岭 锡矿田 |
湖南郴州市 |
大型 |
典型的锡石—硫化物脉型矿床,区内具有良好的找矿远景 |
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20 |
厚婆坳银锡铅锌矿床 |
广东潮州市 |
中型 |
东南沿海较大规模银-锡矿床,燕山期典型锡矿床, |
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21 |
电气石脉型 |
宝坛锡矿床(一洞、五地、红岗等) |
广西罗城县 |
大型 |
中国已知最古老的锡矿床之一,成矿年龄为700-900Ma |
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22 |
铁厂锡矿床 |
云南云龙县 |
中型 |
该类矿床的代表,云南著名锡矿床之一 |
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23 |
薅坝地锡矿床 |
云南昌宁县 |
中型 |
矿床中的黑云母花岗岩岩株为世界上唯一的含锡花岗岩 |
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24 |
石 英 脉 型 |
漂塘钨-锡矿床 |
江西大余县 |
大型 |
赣南重要的大型石英脉型钨-锡矿床 |
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25 |
珊瑚锡-钨矿床 |
广西钟山县 |
中型 |
典型的石英脉型锡-钨矿床 |
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26 |
塞北弄锡矿 |
西藏类乌齐县 |
小型 |
藏东地区锡矿床的代表,为西藏地区寻找锡矿开辟了前景 |
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27 |
与火山- 潜火 山有 关的 |
斑 岩 型 |
银岩锡矿床 |
广东信宜县 |
大型 |
燕山晚期斑岩型矿床的代表 |
|
28 |
岩背锡矿床 |
江西会昌县 |
大型 |
典型的燕山早期斑岩型锡矿床 |
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29 |
热液脉型 |
西岭锡矿床(风地山矿区) |
广东惠来县 |
小型 |
该类型典型矿床,东南沿海代表性锡矿 |
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30 |
与“A”型花岗岩有关的 |
萨惹什克锡矿床 |
新疆奇台县 |
小型 |
该类型矿床的代表,东准噶尔地区近年发现的锡矿床 |
入选的锡矿床分布于云南、广西、广东等10个省(区)、6大成矿区带,同时又以华南锡矿成矿区等重要锡成矿区(带)居多,基本符合现今国内锡矿床的地理分布(图1)。
图1 入选锡矿分布略图(据赵一鸣等,2004)
需要说明的是,一些没有入选的矿床中,有一些是锡矿为次要矿种的多金属矿床,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,这些矿床在锡成矿作用中也具有重要意义,在对其他矿种矿床进行筛选时要予以重点关注。
五、结语
(1)通过查阅、分析国内锡矿床相关资料(文献),按照中国锡矿床的成因类型、分布规律等筛选要素,国家实物地质资料库遴选出30个锡矿床作为收集对象,以反映中国锡矿成矿特征,以及目前锡矿勘查和科研水平,为国家和社会提供公益性服务。
(2)由于并未对各矿山实物地质资料的保存状况进行实地考察,按照该名录并不一定能够全部收藏到符合要求的实物地质资料,因此该名录应该是一个动态的、可以更改的名录。