1.矿区地质特征
锡矿山锑矿位于湖南省冷水江市境内,包括飞水岩、物华、老矿山、童家院4个锑矿床,属超大型锑矿,有“世界锑都”之称。锡矿山锑矿位于涟源盆地的中部,其南部有白马山-龙山东西向构造带,北为冷家溪-九岭东西向构造带,东为株洲-衡阳新华夏系构造带,西为雪峰山新华夏系构造带,它们构成了湘中盆地,北北东向的城步-桃江深大断裂通过矿田西侧,并与北西向的双峰-涟源隐伏断裂交会于矿田南部。区域内发育的锑矿有沃溪钨锑金矿、龙山金锑矿、渣滓溪锑矿、板溪锑矿等,同时发育一批有色金属矿床(肖启明和李典奎,1984)(图2-1)。
图2-1 湖南省中部地区锑矿分布图
(据肖启明和李典奎,1984)
1—矿床、矿点;2—背斜、向斜;3—华夏系构造;4—新华夏系构造;5—压扭性构造;6—白垩系-新近系盆地;7—泥盆系-三叠系印支褶皱带;8—震旦系-志留系加里东褶皱带;9—板溪群雪峰隆起;10—花岗岩
2.矿体特征
矿体受地层、岩性和构造控制明显。矿区出露的地层主要有中泥盆统棋梓桥组,上泥盆统佘田桥组、锡矿山组,下石炭统邵东组、孟公坳组、刘家塘组等,其中佘田桥组(灰岩、页岩互层)既是良好的遮挡层,也是主要的矿体赋存地层,棋梓桥组(灰岩)是次要的赋矿地层(图2-2)。矿田处于多种构造体系的复合部位,构造非常复杂,断层破碎带十分发育,是矿田内矿体的重要控矿构造。矿体形态复杂,可分为层状、似层状、扁豆状、透镜状、囊状、脉状、侧羽状等,矿体呈带状分布。层状、似层状、扁豆状矿体厚1m至数米,长30~600m;透镜状、囊状矿体厚1~30m,长30~200m。矿石品位在3.56%~5.7%之间。
根据矿石中的矿物组合,矿石类型可划分为4种类型:石英-辉锑矿型为主要矿石类型,其次是石英-方解石-辉锑矿型和石英-重晶石-辉锑矿型,而石英-萤石-辉锑矿型极罕见。据野外观察,结合镜下鉴定,矿石结构多为自形、半自形、他形晶粒结构,其次为充填结构、交代结构等,镜下可见交代残余结构、尖角交代结构、聚片双晶结构、孤岛状结构等。矿石构造为致密块状、角砾状、脉状、浸染状、条带状和晶洞状构造等。矿物成分较简单,主要矿物为辉锑矿、石英、方解石,次要矿物为重晶石、萤石,另外尚有少量黄铁矿;次生矿物有锑华、黄锑华、锑锗石、石膏等。脉石矿物以石英为主,次为方解石。属有用矿物成分和化学组分非常简单的矿石。
图2-2 锡矿山锑矿田地质图
(据邹同熙,1988)
1—岩关阶刘家塘组;2—锡矿山组马牯脑段;3—锡矿山组泥塘里段;4—锡矿山组兔子塘段;5—锡矿山组长龙界段;6—佘田桥组上段泥灰岩;7—佘田桥组中段灰岩夹砂岩、页岩;8—佘田桥组中段硅化灰岩;9—佘田组砂岩段;10—棋梓桥组灰岩;11—灰岩;12—页岩;13—铁矿层;14—断裂及编号;15—锑矿体及编号;16—地层边界
3.成因模式
冷水江市锡矿山锑矿的成因类型主要有层控、沉积改造和中低温热液等观点(刘焕品等,1985;谌锡霖等,1983)。本矿床主要以前期沉积母岩为基础,经过后期的岩浆热液和构造联合作用,形成了以“世界锑都”著称的锡矿山锑矿。区内下石炭统含膏岩地层和膏岩矿床的存在,使得Na、Cl、Ca等元素浓集形成高盐度热卤水。热卤水在循环过程中,不断淋滤萃取围岩中的锑(Sb),使深部寒武系、震旦系矿源层中的Sb进入热卤水,形成含矿流体。本区早期富碱的含矿流体,沿着有利构造部位运移,并促使上泥盆统佘田桥组含锑“胚胎矿”溶解、活化。随着成矿溶液的运移,由碱性向酸性变化,并伴随着温度的降低,在背斜轴部及其倾没端、断裂与褶皱的复合部位等有利空间沉淀富集。在承压力作用下,深部成矿物质不断向上运移,叠加、堆积在原始“胚胎矿”之上,形成中低温热液型辉锑矿床。成矿过程中,构造因素对热液活动和改造起到了重要作用(图2-3)(刘焕品等,1985;毛景文等,2012;邹同熙,1988)。
4.矿床系列标本简述
2009年,针对锡矿山锑矿床地质特征及成矿背景,采用拣块法采集锑矿标本共14块(表2-1)。根据矿区出露地层、岩矿石特征等特点,重点在飞水岩矿床不同中段、童家院矿床及鹰嘴岩地区开展标本采集。采集标本的类型主要分为矿石、围岩和脉石3类,其中,采集矿石标本8块,岩性包括辉锑矿矿石、角砾状辉锑矿矿石和辉锑矿化硅化灰岩;采集围岩标本5块,岩性为含生物碎屑微晶灰岩、含赤铁矿生物碎屑灰岩、泥灰岩、含泥质粉晶灰岩和硅化灰岩;采集脉石1块,岩性为粗晶方解石。本次采集的标本基本涵盖了矿区内各种类型围岩标本、顶底板岩石标本、主次要矿种矿石标本、不同结构构造富矿石及不同成矿类型和不同物质组分的富矿石标本。
图2-3 锡矿山锑矿床成矿演化模型示意图
(据毛景文等,2012)
表2-1 湖南省冷水江市锡矿山锑矿采集标本
注:表中Sb1-B代表湖南省冷水江市锡矿山标本,Sb1-g代表该标本光片编号。
5.图版
(1)标本照片及其特征描述
中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿
Sb1-B01
含生物碎屑微晶灰岩。岩石呈深灰色,风化面呈黄灰色,微晶结构,薄层状构造。主要矿物成分为方解石,微细粒状,含量约80%。其次为泥质条带或纹带纹层,深灰色—灰黑色,含量约20%。岩石中含有棒状、钩状、螺旋状生物碎屑
中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿
Sb1-B02
含赤铁矿生物碎屑灰岩。岩石呈黄褐色,他形粒状结构。主要矿物成分为方解石,他形粒状,粉晶,含量约80%。含少量泥质,呈黄色条纹出现,岩石中含有大量生物碎屑。金属矿物为赤铁矿,呈鲕粒状、圆状、椭圆状, *** 体呈条带状分布,含量15%~20%。岩石具斜层理和交错层理
中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿
Sb1-B03
泥灰岩。岩石呈黄色—土黄色,泥质泥晶结构,薄层状构造。主要矿物成分为方解石,微细粒状,含量约70%。其次为泥质,黄色,含量约30%,岩石页理不发育
中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿
Sb1-B04
含泥质粉晶灰岩。岩石呈灰色,粉晶结构,块状构造。主要矿物成分为方解石,微细粒状,含量约90%。其次为少量泥质,见有绢云母化呈细小鳞片状,多分布于裂隙面上、擦痕面上。岩石中发育有细粒黄铁矿组成的小透镜体或结核,含量<1%。岩石中还可见白色方解石脉,产状不同,方向不同,宽约1~3mm
中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿
Sb1-B05
硅化灰岩。岩石呈深灰色,细粒粉晶结构,块状构造。主要矿物成分为细粒方解石、石英,二者共生。岩石硬度大,刀刻可见金属粉末,滴酸微弱起泡,但岩石粉末滴酸剧烈起泡。方解石与石英颗粒细小,肉眼不易区分,二者含量达95%。另岩石中含有方解石细脉和团块,含量约5%
中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿
Sb1-B06
辉锑矿矿石。矿石呈深灰色,自形—半自形结晶结构,浸染状、脉状构造。矿石矿物为辉锑矿,铅灰色,强金属光泽,硬度低于小刀,可见3种形态:细粒状,粒径1mm左右,呈细小粒状、浸染状分布于矿石中;针状,晶体宽0.1~0.5mm,长可达10mm;长柱状,少量。后两种主要分布于裂隙面上及其边侧灰岩中,总含量15%~20%。黄铁矿,呈稀疏浸染状分布于矿石中,黄白色,颗粒细小,自形程度低,含量<5%。脉石矿物为方解石(硅化灰岩)和后期贯入的粗晶方解石脉或团窝,含量75%~80%。该含矿岩石具强烈的碳酸盐化,表现为岩石中含有多量方解石脉或团窝
中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿
Sb1-B07
角砾状辉锑矿矿石。矿石呈灰黑色,自形—他形粒状结构,角砾状构造。矿石矿物为辉锑矿,铅灰色,强金属光泽,以细粒状他形晶为主,少量细针状自形晶,晶体大小约为0.2mm×10mm,矿物含量约25%。黄铁矿与辉锑矿紧密共生,呈细小他形粒状,含量较少,约1%。脉石矿物主要为方解石(硅化灰岩角砾),黑色,硬度较大,含量约75%
中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿
Sb1-B08
辉锑矿化硅化灰岩。岩石呈灰黑色,细晶—微晶结构,块状构造。主要矿物为微晶方解石和石英,颗粒细小,肉眼不易区分,含量约95%。金属矿物具少量辉锑矿,呈细粒他形晶,星点状分布于岩石中,少数为细针状,铅灰色,强金属光泽,含量约1%。黄铁矿,黄白色,他形细粒结构,不均匀分布,微量,后期充填有方解石脉
中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿
Sb1-B09
角砾状辉锑矿矿石。矿石呈灰色—深灰色,自形—半自形结构,角砾状、致密块状构造。矿石矿物为辉锑矿,铅灰色,强金属光泽,长柱状、针柱状晶形,紧密镶嵌构成角砾状矿石的胶结物,呈致密块状 *** 体,辉锑矿多呈长柱状,晶体大小(2~4)mm×30mm,平行柱面解理发育,致密块状矿石,辉锑矿含量高达90%,几乎见不到其他矿物成分。脉石矿物为方解石(硅化灰岩),呈角砾形式存在,尖棱角状,大小混杂,小者2mm×5mm,大者3cm×10cm,含量约35%~40%。矿石明显为充填作用形成,交代作用不明显
中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿
Sb1-B10
粗晶方解石。标本呈乳白色—无色,透明—半透明,玻璃光泽,粗晶块状。虽结晶粗大,晶形不好,但可见菱形晶面,两组平行菱面体解理发育。解理上多见铁质氧化物薄膜。矿物成分几乎全部由粗晶方解石组成
中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿
Sb1-B11
角砾状辉锑矿矿石。矿石呈灰色—深灰色,自形—半自形结构,角砾状、致密块状构造。矿石矿物为辉锑矿,铅灰色,强金属光泽,长柱状、针柱状晶形,紧密镶嵌构成角砾状矿石的胶结物,呈致密块状 *** 体,辉锑矿多呈长柱状,晶体大小(2~4)mm×30mm,平行柱面解理发育,致密块状矿石,辉锑矿含量75%,几乎见不到其他矿物成分。脉石矿物以方解石(硅化灰岩)为主,少量石英,呈角砾形式存在,尖棱角状,大小混杂,小者2mm×5mm,大者3cm×10cm,含量约25%。矿石明显为充填作用形成,交代作用不明显
中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿
Sb1-B12
角砾状辉锑矿矿石。矿石呈灰色—黑灰色,自形—半自形结构,角砾状构造。矿石矿物为辉锑矿,铅灰色,强金属光泽,自形—半自形晶,有两种:①自形长柱状,2mm×20mm,长柱平行排列,有时组成放射状 *** 体;②半自形粒状,呈浸染状分布于矿石中,含量15%~20%。脉石矿物为方解石和石英(硅化灰岩角砾),角砾呈黑色,尖棱角状,角砾中有时有小裂隙,裂隙中充填有微细脉状辉锑矿,脉石矿物总量为75%~80%
中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿
Sb1-B13
角砾状辉锑矿矿石。矿石呈灰色—黑灰色,自形—半自形结构,角砾状构造。矿石矿物辉锑矿,铅灰色,强金属光泽,以细小半自形晶为主,含量约10%。矿石后期碳酸盐化发育,沿裂隙或角砾空隙充填。脉石矿物为方解石和石英(硅化灰岩角砾),角砾呈黑色,尖棱角状,角砾中有时有小裂隙,裂隙中充填有微细脉状辉锑矿,脉石矿物总量约90%
中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿
Sb1-B14
角砾状辉锑矿矿石。矿石呈灰色,半自形—他形晶粒结构,角栎状、致密块状构造。矿石矿物为辉锑矿,铅灰色,强金属光泽,多呈细小他形粒状晶形,部分呈细小针柱状、放射状 *** 体,致密块状矿石辉锑矿含量可达90%。脉石矿物为黑色硅化灰岩,由方解石和石英组成,含量约30%。矿石中辉锑矿含量总体约70%
(2)标本镜下鉴定照片及其特征描述
中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿
Sb1-g02
主要金属矿物有赤铁矿和黄铁矿。赤铁矿(Hem)为主要金属矿物,含量约98%,他形粒状结构,可分为两个世代的赤铁矿:少量早世代赤铁矿呈星点状或者团块状分布于方解石角砾内;大量晚世代赤铁矿呈鲕粒状 *** 体,其中鲕粒又可分为近圆形、椭圆形和长条状3种形态。鲕粒状赤铁矿主要为胶结方解石角砾。黄铁矿(Py)含量约2%,呈他形粒状结构,粒径小于0.04mm,分布于赤铁矿的内部,可见黄铁矿被赤铁矿交代呈他形交代残余结构
矿物生成顺序:黄铁矿→赤铁矿1→赤铁矿2
中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿
Sb1-g06
主要金属矿物有黄铁矿、辉锑矿。黄铁矿(Py)含量约10%,大部分呈半自形—他形粒状,粒径小于0.05mm,大部分为0.02mm左右,主要呈稀疏浸染状分布于石英角砾中,可见黄铁矿被石英交代的交代残余结构。辉锑矿(Sb)含量约90%,可分为两个世代:大部分为早世代,分布在石英、方解石脉体中,呈不规则状、尖角状交代脉石矿物;少量为晚世代辉锑矿,分布于石英角砾中,有不规则状和长板状,粒径变化较大,介于0.1~1mm之间,可见辉锑矿随角砾被石英、方解石脉体切穿
矿物生成顺序:黄铁矿→辉锑矿1→辉锑矿2
中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿
Sb1-g07
主要金属矿物有黄铁矿和辉锑矿。黄铁矿(Py)为主要金属矿物之一,含量约10%,呈半自形—他形粒状结构,粒径小于0.1mm,主要呈星点状或者稀疏浸染状分布于围岩中,少量分布于胶结物中;部分黄铁矿的 *** 体呈草莓状结构,草莓状 *** 体粒径约0.04mm。辉锑矿(Snt)含量约90%,呈不规则状,粒径介于0.05~1mm之间,粒径较大者可见聚片双晶结构;少量辉锑矿结晶形成长板状,颗粒大小为0.05mm×0.1mm至0.1mm×1mm。可见辉锑矿呈尖角状交代围岩,可见围岩呈孤岛状分布于辉锑矿中,可见早世代的辉锑矿呈浸染状分布于围岩中并呈尖角状交代围岩。晚世代的辉锑矿呈不规则状分布于围岩的石英、方解石胶结物中
矿物生成顺序:黄铁矿→辉锑矿1→辉锑矿2
中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿
Sb1-g09
主要金属矿物有黄铁矿和辉锑矿。黄铁矿(Py)含量约15%,呈半自形—他形粒状结构,大部分粒径约0.01mm,个别可达2mm,可见围岩脉体穿切黄铁矿颗粒,主要呈稀疏浸染状分布于围岩中,可见黄铁矿被围岩交代的交代残余结构。辉锑矿(Snt)含量约85%,主要呈不规则状大面积交代围岩,可见聚片双晶结构, *** 体呈块状构造。可见辉锑矿呈尖角状交代围岩,可见透明矿物呈孤岛状分布于辉锑矿中
矿物生成顺序:黄铁矿→辉锑矿
中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿
Sb1-g13
主要金属矿物有黄铁矿和辉锑矿。黄铁矿(Py)含量约10%,大部分呈半自形—他形粒状结构,个别呈自形的四面体,粒径小于0.05mm,大部分为0.02mm左右,主要呈稀疏浸染状分布于围岩中,可见黄铁矿被围岩交代的交代残余结构。辉锑矿(Snt)含量约90%,可以分为两个世代:晚世代辉锑矿分布在石英、方解石脉体中,呈不规则状大面积分布,并可见聚片双晶结构;早世代辉锑矿呈星点状分布于围岩中,粒径相对较小,大部分小于0.2mm,呈尖角状交代围岩,主要呈不规则状大面积交代围岩
矿物生成顺序:黄铁矿→辉锑矿1→辉锑矿2
中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿
Sb1-g14
主要金属矿物有黄铁矿、透明矿物和辉锑矿。黄铁矿(Py)含量约10%,呈半自形—他形粒状,粒径小于0.05mm,主要呈星点状或者稀疏浸染状分布于围岩中,可见黄铁矿被透明矿物交代的交代残余结构。辉锑矿(Snt)含量约90%,主要呈不规则状大面积交代围岩,与石英、方解石共生,可见聚片双晶结构,可见辉锑矿呈尖角状交代围岩,可见围岩呈孤岛状分布于辉锑矿中
矿物生成顺序:黄铁矿→辉锑矿
湖南是著名的“有色金属之乡”和“非金属矿之乡”。2018年,全省已发现矿种144种,探明资源储量矿种109种。其中,能源矿产7种,金属矿产39种,非金属矿产61种,水气矿产 2种。实施地质勘查项目(含续作项目)139个,新发现大中型矿产地3处。国家地质公园14个。
锡矿山位于湖南省冷水江市,是世界上储量最大的锑矿。为埋藏于泥盆纪石灰岩层中的辉锑矿。西南延伸的背斜岩层中有三层矿床,厚度在2.5至8米之间。矿区露于地表的面积有14 km。北矿山主要产辉锑矿及黄锑矿,后者为硫化物氧化的产物,夹杂在辉锑矿中,南矿山则产辉锑矿,矿石在原地精炼。矿石的主要成分为石英、黄铁矿、辉锑矿与方解石。
扩展资料:
湖南新晃县共发现矿产地20余处,其中特大型矿床1处(贡溪重晶石矿),大型矿床1个(硅酸盐钾矿床),中型矿床1个(酒店塘汞矿床,因矿产资源枯竭已关闭),其余均为小型矿床、矿(化)点。有一定规模和资源储量的主要矿产资源有重晶石矿、汞矿、磷矿、硅酸盐钾矿、石灰岩、砖瓦粘土、铜铅锌矿、金矿。
新晃县境内已发现矿产资源20余种,有铁、铜、铅、锌、金、汞、硒、碲、镉、重晶石、磷、钒、硅酸盐钾、水晶、石煤、石灰岩、饰面石材、砖瓦粘土、建筑用砂以及温泉等,其中仅重晶石矿和磷矿,酒店塘汞矿、马王铜铅锌矿的地质勘查程度相对较高。
参考资料来源:百度百科-湖南
参考资料来源:百度百科-锡矿山
参考资料来源:百度百科-新晃侗族自治县
发现和勘探简况
湖南省内锑矿发现时间较早。据有关资料记载,在我国明代,于1541年间,在新化县陶塘,有当地居民发现了一种貌似锡矿的矿石,他们以为是锡矿,即弄回去炼锡,但总是炼不出锡来。因不知是何物,也就丢下不管了。过了300多年,到了清代光绪23年(1897年),湖南巡抚陈宝箴获知此事后,命其下属周源帆,去当地采回样品化验,方知这种矿石是锑矿,而不是锡矿。但锡矿山这个地名,人们已经叫习惯了,就保存至今。于是,就出现了“锡矿山不产锡只产锑”的怪事,冷水江市锡矿山是“世界锑都”。
此后,湖南境内又有一些锑矿被发现。如湘西沅陵沃溪锑矿,基本也是在这个时期发现,桃江县王家冲锑矿则在1899年被发现和开采,也是早期发现的锑矿。此后进入20世纪初期,于1906年发现了安化渣滓溪锑矿,1915年发现了新宁县回水湾锑矿等。省内其它各锑矿都是以后陆续发现的。
除以上而外,省内还有三个县产锑也比较可观。
一是桃江县,县内有多处中小锑矿山,如板溪锑矿、王家冲锑矿等,1996年时,曾有生产锑品的企业10家,小冶炼厂24个,年产精锑达3000吨,产值1.2亿元。而且精锑质量好,为免检产品。
二是安化县,全县有大小锑矿山22个,有锑矿企业38家,冶炼企业13家,年产锑品数千吨。
三是溆浦县,有锑矿山8个,曾年产精锑1600~1800吨。
以上是湖南锑矿开发业的基本情况。它们共同支撑着湖南锑矿业的发展,为湖南锑矿业作出了重大贡献,维持着中国是世界产锑大国的地位。
湖南锡矿山锑矿,高中地理上就有,貌似除了广西以外就湖南最多,湖南就是锡矿山
锡矿资源有293处,总保有储量锡407万吨,居世界第二位。我国是世界上锑资源储量最多的国家,占全球总量的52%。现已探明的锑矿有171处,主要分布在湖南、广西、 *** 、云南、贵州和甘肃,6省查明资源储量合计占总查明资源储量的87.2%。
锑资源储量最大的省份是湖南,该省冷水江市锡矿山是全球最大的锑矿,锑年产量占全国的三分之一。中国是世界上发现、利用锑矿较早的国家之一。《汉书食货志》、《史记》等古籍中均有对锑的记载,当时不叫锑,而称“连锡”。
应用
锑的最主要用途是它的氧化物三氧化二锑用于制造耐火材料。除了含卤素的聚合物阻燃剂以外,它几乎总是与卤化物阻燃剂一起使用。三氧化二锑形成锑的卤化物的过程可以减缓燃烧,即为它具有阻燃效应的原因。这些化合物与氢原子、氧原子和羟基自由基反应,最终使火熄灭。
商业中这些阻燃剂应用于儿童服装、玩具、飞机和汽车座套。它也用于玻璃纤维复合材料(俗称玻璃钢)工业中聚酯树脂的添加剂,例如轻型飞机的发动机盖。树脂遇火燃烧但火被扑灭后它的燃烧就会自行停止。
以上内容参考 百度百科-锑矿
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