汞矿资源地质特征

汞矿资源地质特征一、矿床时空分布及成矿规律中国汞矿时空分布，从已知汞矿床(点) 分布来看，多数矿床成矿时代主要是中生代晚期。据中国内生金属成矿图说明书(1987) 统计的汞矿成矿期燕山期占91% ，滇西、西藏、台湾等地也有喜马拉雅期的矿化存在。空间分布，主要有4个成矿区带：上扬子成矿区是中国汞矿最重要的成矿区，已知汞矿床主要分布在扬子准地台中西部，即黔东北、川东南、湘西和黔中、黔西南地区，是探明汞储量最多的成矿区，占全国汞储量的75% 以上。昆仑 -秦岭成矿带也是汞矿最重要的成矿区带之一。已知矿床 (点)分布在昆仑 -秦岭地槽褶皱区中段南缘，主要在陕、甘、青三省南部。在陕南和青南已探明有特大型和大型汞矿床， 是一个很有远景的成矿带。三江成矿带也是汞矿较有远景的成矿区带之一。已知矿床分布在滇藏地槽褶皱区东南段，主要在川西和滇西。现已探明了几个大中型矿床。华南成矿区是一个以汞、锑、金矿为主的多种金属成矿区，主要分布在华南褶皱系中西部，即广西、广东、湘东地区。目前已发现并勘查的多为中、小型矿床和矿点。中国汞矿从所处于大地构造环境和控矿构造、容矿岩石类型来看，有以下基本成矿规律和特点：1) 中国汞矿分布，是处于全球性的两大汞矿成矿带(环太平洋成矿带和地中海成矿带)交接的有利部位， 在地台区和地槽区虽均有产出，但主要分布于地台区。全国已知的特大型和 许多大型汞矿床主要分布在扬子准地台上，并集中于黔、湘、川接壤地区。除个别矿床外，精品资料大多数矿床产于中、下寒武统地层中，具有区域层控特点，矿床规模巨大，多呈层带状或层状产出，探明储量占全国汞储量的80% 以上，而且矿床分布密集，成群成带出现。2) 构造控矿作用，是汞矿富集和分布的重要因素。中国汞矿分布主要分布在中生代构造带内， 与中生代构造有关，而国外汞矿主要分布在第三纪褶皱带内，与新生代构造有关。构造控矿作用，中国汞矿受背斜( 复背斜 ) 控矿具有普遍性。在上述的4 个成矿区带中，上扬子成矿区中的汞矿带，基本都受背斜( 复背斜 )构造控制，汞矿床沿背斜轴或其两翼分布。其他3个成矿区 (带)中的汞矿带也多数受被同向断裂破坏了的背斜(复背斜 )褶皱带控制。3) 我国汞矿化地层虽然在前震旦系至三叠系均有产出，但主要产于古生代地层中，其中以寒武纪地层中赋存的汞矿床最多，次为泥盆纪地层，中生代的三叠系也赋存一些汞矿床。4) 我国汞矿容矿岩石主要是沉积岩，而岩浆岩和变质岩则很少。据何立贤等 (1989) 统计，产在沉积岩中的汞矿床(点) 占97% ，其中已探明的储量有91% 产于碳酸盐岩中，只有3% 的汞矿产在各类岩浆岩和变质岩中。大多数矿床(点)都远离岩浆岩体，与岩浆活动未见明显的成矿关系。二、矿床类型目前，我国对汞矿床类型划分有3种分类方案：一是，按含矿地层、控矿构造和含矿体的产状，划分为层控型汞矿床、断裂型汞矿床、 复合型 (综合型 )汞矿床。这 3种类型汞矿已探明的汞储量分别占65% 、13% 、22% 。二是，根据矿床物质成分的差别，划分7种工业类型，即单汞矿床、汞铀矿床、汞砷矿床、汞锑矿床、汞铜矿床、汞锑铜矿床、砂汞矿床。三是，按含矿岩系(含矿建造 )划分为碳酸盐岩型汞矿床、碎屑岩型汞矿床、岩浆岩型汞矿床 3个类型 (何立贤等， 1989) 。含矿岩系是无可置疑的地质体，标志明确，并能够反映出精品资料地质背景、成矿环境和形成方式，也便于找矿。这3种类型矿床的基本地质特征：碳酸盐岩型汞矿床是中国最重要的汞矿床类型，已探明的汞储量占各类矿床总和的90%以上，所有特大型汞矿均属于此类型，如贵州的万山、丹寨水银厂，四川的羊石坑，陕西公馆等。 这类矿床主要分布在扬子地台上，矿床层控明显， 背斜构造是主要控矿构造，矿体 (含矿体 )多沿层呈层状产出，少数呈脉状及其他形态产出。碎屑岩型汞矿床主要分布在昆仑- 秦岭地槽褶皱带中段和滇藏地槽褶皱南段。其基本特征：矿床 (点)均属多金属成矿区(带)的一个组成部分，常伴生其他金属，形成以汞为主的汞钨( 如青海穆黑汞矿床)、汞铜 (如云南温水河汞矿床)；矿床附近有强烈的岩浆活动，常见各类小侵入体；含矿岩系中常夹有火山沉积物，含汞量较高，极可能是成矿物质直接来源。岩浆岩型汞矿床很少，而且规模也不大。一种产于花岗岩类中的汞矿床(点)，主要分布在东北地区，如吉林敦化迎风沟汞矿床。另一类产于基性侵入岩脉及相邻围岩中的汞矿床。如滇西保山 -施甸汞矿带见有此汞矿床。三、典型矿区(一) 贵州万山汞矿万山汞矿位于贵州省东部的铜仁地区万山特区，在铜仁市南，直距25km 处，为超大型汞矿田，其范围北起锦江，南至氵无水。南北长35km ，东西宽 15km ，面积约为 525km 2， 累计探明汞金属储量3.7 万多 t。新中国成立后， 在这里兴建了贵州汞矿( 厂)采选冶联合企业， 成为国内规模最大的汞生产基地，生产能力占全国一半以上，也是世界上大型汞矿山之一，驰名中外，称为“ 汞都” 。万山汞矿早在古代就有开采，明、清及民国时期成为贵州汞矿主要产区。新中国成立后， 对万山地区的汞矿开展了大规模的地质勘探工作。1956 年由贵州省冶金局第一勘探队(现为精品资料贵州有色地质勘查局一总队)在西南地质局五 五队于 1954 1955 年普查勘探工作基础上开展了全面地质勘探工作。经30 多年来探明了超大型汞矿床1 个，大型汞矿床5 个，中小型汞矿 16 个。万山汞矿位于湘黔汞矿带南段，呈北北东向展布，由岩屋坪、万山及龙田冲等3个主要矿田组成 (图3.15.2) ，已查明 22个汞矿床。区内地层主要为寒武系，未见岩浆岩出露。含矿地层，主要是中寒武统第三、五、七分层及下寒武统第三分层内，其中以中寒武统第三、第五分层产出的汞矿床最多、规模最大，具有层控性、多层性。矿体沿层位呈整合、似整合型产出，形态多为层状、似层状、透镜状、扁豆状、囊状等。含矿围岩主要有细粒条带状白云岩和石灰岩。围岩蚀变强烈，与矿化最密切的为硅化、白云石化。矿区构造，万山半背斜、龙田冲半向斜、岩屋坪半背斜控制矿田的分布和范围。矿石成分单一 (少数矿床共生硒 )，主要矿石矿物有辰砂、次为黑辰砂、自然汞、辉硒汞矿，伴生矿物有辉锑矿、闪锌矿、黄铁矿等。矿床平均汞品位一般都高于 0.25% ，最高的块段可达 2% 5% ，最高品位可达 30% 左右。矿床类型，以含矿岩系划分属碳酸盐岩型的层控整合类型汞矿床。图3.15.2 万山汞矿地质图1. 白垩系； 2. 上寒武统； 3. 中寒武统； 4. 下寒武统； 5. 震旦系； 6. 地层界线； 7. 正断层；8. 逆断层； 9. 向斜； 10. 半背斜； 11. 半向斜； 12. 矿体； 13. 背斜； 据花永丰等，1995在万山地区已探明的 22 个矿床中，以杉木董、张家湾、岩屋坪、客寨等 4 个矿床规模最大， 并具有代表性。杉木董超大型汞矿床，1959 年完成勘探，同年提交勘探报告，探明汞储量1.39 万 t。矿精品资料床由杉木董 -冲脚、尖坡 - 蓑衣坑、核桃树-穿岩垅、洞湾4 个矿段组成。其中，前两个规模巨大。杉木董 -冲脚矿体呈层状、似层状， 长1250m ，宽40 130m ，厚平均 5.8m ，最厚 22.7m ， 汞品位 0.28% ；尖坡 -蓑衣坑矿体为似层状，长1000m ，宽 40 280m ，厚平均 3.7m ，最厚10.8m 。矿床汞平均品位0.37% 。张家湾大型汞矿床， 1965 年完成勘探，同年底提交了勘探报告，探明汞储量 6226t 。矿床由 22 个汞矿体组成，主要汞矿体位于矿床中心，长 840m ，宽 50 130m ，平均厚 5m ；其他小矿体环绕其四周分布，规模大小等，一般长 30 90m ，个别长 180m ，宽 10 30m ，个别达 52m ，厚 0.84 3.54m 。矿体形态呈似层状、透镜状、扁豆状和不规则状。矿床平均品位：汞 0.136% 、硒 0.0012% ，可综合利用。岩屋坪大型汞矿床，1961 年完成勘探，同年12 月提交了勘探报告。勘探队和矿山共累计探明汞储量 3337t 。矿床由 13 个汞矿体组成。主矿体长220m ，宽10 20m ，厚0.5 2.75m 。矿体多呈似层状整合形式产出。客寨大型汞硒矿床，1992 年完成详查， 1993 年提交了 万山汞矿区龙田冲矿田汞矿总结报告，探明汞储量3318t ，硒金属量 200t 。矿床由上下两层矿组成，上层( 中寒武统第七分层) 矿体规模最大，长大于700m ，宽 80 132m ，平均厚 1.1m ，最大厚度 1.65m ，以似层状整合形式产出，平均品位：汞0.72% ，硒0.056% ；下层 (中寒武统第五分层) 矿体较小，长大于500m ，宽 30 80m ，最大厚度 3.98m ，以似层状整合形式产出，平均品位：汞0.4% ，硒0.02% 。(二) 贵州务川木油厂汞矿木油厂汞矿位于贵州省务川县城东北直距11km 处，是我国汞矿超大型矿田(床)之一， 矿田南北长 5.4km ，东西宽 0.6 1.0km 。面积 4.3km 2 ，累计探明汞储量1.613 万 t 。精品资料务川汞矿发现历史悠久。 贵州古代史 记载隋唐五代时， 就有 “ 思州产朱砂 ” 的记载 (思州即今日之务川)。而今老窿 (硐)和矿渣处处可见。新中国成立后，50 60 年代贵州省地质局一 六队，经过 14 年普查勘探而扩大发现的。1966 年提交了务川汞矿带木油厂矿田北段储量报告 ，探明汞储量 1.037 万 t；1970 年提交了务川汞矿带木油厂矿田南段储量报告，探明储量 5726t 。矿田位于务川汞矿带的中部，受北北东向木油厂背斜构造的控制。矿田由南北两段的矿床所组成：北段包括蓬岩、岭旗山、白洋面和水幅4个矿床；南段包括三家田、小岬口及茅坪头 3个矿床。矿田范围内出露地层为寒武系(图3.15.3) ，汞矿化见于寒武系中、下统，矿化厚度达800多 m ，但较稳定的矿化和工业矿体只见于由c 1q 2-2 到 c 2g3厚 300 余 m 的碳酸盐岩岩中。矿体沿背斜轴分布、富集。 主矿层产于c 1q3-2 顶部， 矿层连续而稳定，矿层沿轴长达 4000多 m，宽几百m，严格地受背斜轴部控制。在平面上随轴向弯曲而弯曲(图 3.15.3) 。围岩蚀变以方解石化为特点、硅化次之。矿石组成较简单，矿石矿物主要是辰砂，有少量辉锑矿、闪锌矿，偶见雄黄、方铅矿、辉铜矿等。矿石工业类型以碳酸岩单汞辰砂矿石为主。矿石平均品位含汞 0.147% 。矿床类型属碳酸盐岩型层控层状汞矿床。图3.15.3 木油厂汞矿含矿体及蚀变带分布图 1. 中寒武统平井组；2.中寒武统石冷水组；3. 中寒武统高台组；4. 下寒武统清虚涧组；5. 下寒武统金顶山组；6.断层； 7. 背斜； 8. 矿体； 9. 方解石化边界；据何立贤等， 1994图3.15.4 羊石坑汞矿床地质略图 精品资料1. 中寒武统高台组；2. 下寒武统清虚洞组；3. 正断层； 4. 逆断层； 5. 平推断层； 6. 地质界线；据四川地质局川东南地质大队1978 年资料(三) 四川羊石坑汞矿羊石坑汞矿位于四川省秀山县城西北17km处，是四川省地矿局一 七队于 80年代勘探的特大型汞矿床，1985 年结束矿床勘探，1986 年提交四川省秀山县羊石坑汞矿详查地质报告，探获汞储量 11560t ，其中工业储量1538t 。矿床位于上扬子台褶带的印江褶断束中部的桐麻岭大背斜南段东翼向东南突出部分，即背斜轴线的转折翼地段。含矿地层为下寒武统清虚洞组，上覆地层为中寒武统高台组( 图3.15.4) 。矿床以沿层矿化稳定，具多层性，随着岩性及控矿构造变化，汞矿有两种产出形式：(1) 层带状网脉型主要产于c 1q 5和 c 1q 6的微晶白云岩中，是矿床的主要类型。这种层带网脉型矿化，在陈山崖断裂带南侧发育，矿化连续，矿体规模极大。其中，1 号矿体产于 c 1q5的中下部白云岩中，由2 个至几个矿条组成，矿条最长1240m ，最小 580m ，厚度从0.83 24.94m ，平均 9.94m ； 2号矿体产在c 1q 6层中，矿体呈似层状、扁豆状，由1 3个矿条组成， 矿体连续， 矿条长者 1170m ，短者 500m ，厚度从 0.67 6.97m ，平均 4.71m 。(2) 层状型产在含有膏溶角砾岩夹层的c 1q4 、c 1q3及 c 1q 7的岩段中， 具次要工业意义。矿床围岩蚀变主要是方解石化、白云石化、硅化，其次是重晶化，主要发育在陈山崖断裂带北侧。主要矿石矿物为辰砂，伴有少量辉锑矿、黄铁矿、闪锌矿、雄黄等。矿床型属碳酸盐岩型的层带状网脉型汞矿床。(四) 陕西旬阳汞锑矿精品资料旬阳汞锑矿位于陕西南部旬阳县境内。50年代秦岭区调队认为旬阳地区的汞锑矿很有 找矿远景。 1959 年陕西省第一地质队在这里开展地质工作，1967 年探明了旬阳公馆南矿带汞矿，探获汞储量5895t ， 1980 年又探明了公馆北矿带汞锑矿，探获汞储量1639t 。同时， 在公馆矿床之东7km处还发现并勘探了比公馆汞锑矿床更大的青铜沟汞锑矿床，探明汞储量7257t 。目前，在旬阳地区已累计探明汞储量达1.47 多万 t，还有一些矿床(点)可供进一步勘查探获储量，已构成超大型汞锑矿田规模。旬阳汞锑矿田位于秦岭褶皱系南秦岭印支冒地槽褶皱带东段南部。矿田范围， 西起小岭，东至竹筒沟，长达26km ，北自洛河，南抵高花沟，宽10km ，总面积 260km 2。矿田由 2个特大型汞锑矿床 (公馆和青铜沟矿床，汞为特大型，锑为中型)和6个小型汞锑矿床(落驾、大寨子、青竹沟、石庙沟、大槽、砂铜沟矿床)以及 10 多个矿点所组成(图3.15.5) 。含矿岩系以下泥盆统公馆组为主，中泥盆统石家沟组次之。含矿层以白云岩为主，灰岩中亦见矿化。矿田成矿受公馆 -回龙背斜、 罗家沟 - 柳树沟断裂、 竹筒河 -马家沟断裂的控制。矿体成群产于主断裂交汇地段的羽毛状裂隙之中，矿化呈充填状、细脉状产出。公馆汞锑矿床位于旬阳县城北北西30km处，赋存于下泥盆统公馆组白云岩中，其次是 中泥盆统石家沟组生物灰岩夹白云岩里。矿体呈脉状分布于罗家沟-柳树沟断裂与竹筒河断裂夹持区内。主要矿化充填于南北向羽状裂隙中，矿体成群出现， 构成东西向聚矿带。在公馆- 落驾背斜北翼为汞矿，南翼以锑汞为主，陈家湾 -塌洞沟、 板凳坡 -大青沟构造之间变形强烈区以锑矿为主。矿床以盲矿体居多，小矿体有数百个。其中较大的矿体有58个，矿体长数米 800m ，厚度 0.5 5m ，一般延深大于延长2 3倍。矿石以单汞型为主，汞锑混合型次之，锑矿较为少见。主要矿石矿物有辰砂、辉锑矿和少量闪锌矿、方铅矿等。矿床品位：汞0.3% 0.4% ，锑1.44% 1.62% ，金0.14 10g/t 。矿床围岩蚀变主要有硅化、碳酸盐化、重晶石化。矿床类型属碳酸盐岩型“ 沉积再造 ” 矿床，但也有认为属“ 多源热液 ” 型矿床。精品资料图3.15.5 旬阳汞锑矿田地质图p.二叠系； c. 石炭系； d3. 上泥盆统； d2. 中泥盆统； d1. 下泥盆统； s2. 中志留统； s1. 下志留统； 1. 地质界线； 2.断裂系统； 3. 锑汞矿床 (点)(1 公馆； 2 青铜沟； 3 落驾； 4青竹沟； 5 石庙沟； 6大槽； 7大寨子； 8 砂铜沟； 9 小岭； 10 寨子沟； 11洛河； 12 许家湾； 13 文家沟； 14 圣驾； 15 回龙； 16 桂花树； 17 高台子； 18 马鞍寨； 19 竹筒沟； 20 马家沟； 21 高花沟 )； 据朱俊亭改编青铜沟汞锑矿床位于旬阳县城北北东 30km ，在公馆矿床的东边 7km 处，赋存于下泥盆统公馆组白云岩中，受罗家沟 -柳树沟断裂制约。矿化充填在断裂上、下盘的次级裂隙及层间裂隙里。矿体呈细脉带产出，成群分带，近东西延伸，以盲矿体为多数，共有大小矿体122个。其中主矿体3 个，长 19.86 400m ，厚 0.29 6.58m ，延深大于延长。主要矿石矿物为辰砂，其次为辉锑矿，矿石类型以单汞型为主，局部有汞锑混合型。平均品位：汞0.48% ， 锑1.67% 。围岩蚀变有硅化、碳酸盐化、重晶石化。矿床类型属碳酸盐岩型“ 沉积再造 ” 矿床，成矿期为燕山期。(五) 广西玉兰汞矿玉兰汞矿 (亦称益兰汞矿 )位于广西南丹县城西25km处。矿床的发现，首先由广西地质局四三五地质队于1960 年在丹池成矿带进行120 万汞矿重砂测量时在益兰村后山坡圈定辰砂异常，进而找到原生汞矿，四二八地质队于1964 年进行勘探，1966 年提交了广西南丹益兰矿床储量报告 ，探明汞储量1429t 和伴生铊、镓等矿产。该矿床一经地质队发现，南丹县政府于1961 年就组建玉兰汞矿进行开采，1965 年矿山划归大厂矿务局，在开采期间，矿山继续进行开发勘探，新增汞储量552t ，故矿床累计探明汞精品资料储量达 1981t ，至 1991 年闭坑，所探明的储量几乎全部采尽。矿床位于华南褶皱系的西部，丹池褶断带罗富背斜南西翼，出露地层为中、上泥盆统。汞矿产于上泥盆统榴江组碎屑岩、泥质岩、 硅质岩、 泥质碳酸盐岩的层间断裂破碎带中和同车江组薄层粉砂层、泥岩、碳质泥岩夹硅质岩，见图3.15.6 。矿床构造基本上为斜构造。图3.15.6 南丹玉兰汞矿床地质图d3t. 同车江组； d3l 榴江组； d2d 东岗岭组； 1. 地层界线； 2. 逆断层； 3. 正断层； 4. 汞矿体及其编号； 据广西地质局四队该矿床已发现较大矿体14 个，均与断裂破碎带密切相关。矿体延深大于水平延长(其比值为10 到十几倍 )，是该矿床的一个显著特点。在垂向和斜向上呈管状或“ 条状 ” ，水平断面则呈“ 饼” 状或小透镜体。 走向长数m 至30余 m ，一般 10 余 m。个别达 60 70m ；水平宽 3 8m ，最大宽度 10 余 m 。沿走向和倾向均有分支复合现象。矿石组成简单，矿石矿物以辰砂为主，次为黑辰砂、黄铁矿、白铁矿和少量的黄铜矿、闪锌矿、方铅矿。矿石平均品位：汞0.2% 2% ，最高达 10% 20% ，伴生元素铊 0.01% 0.19% ，镓 0.0022% 0.009% 。围岩蚀变主要有黄 (白)铁矿化、方解石化、硅化、沥青化、高岭石化和重晶石化等。矿化与黄铁矿化、沥青化、硅化关系密切。矿床类型，按含矿岩系划分属碎屑岩型汞矿床。(六) 云南水银厂汞矿水银厂汞矿位于云南省保山县城之西南，矿区南北长 13km ，东西宽 2km ，面积 26km 2， 由老厂、 李家厂、木家园、 巴朗山、 新厂坪、马鹿塘、 下拉堡、 麦浪坪、大田头等矿段组成， 共有 20 余条矿体，为一中型汞矿床，品位较富，现已基本采尽。矿区地质勘探始于50 年代中期。 1955 1967 年，先后由滇西地质队、德宏州地质局一精品资料 二队、 云南省地质局第十九地质队、 第二十地质队等进行普查勘探工作， 累计探明汞储量1212t 。矿床位于保山复背斜西翼次级区域性大背斜-水银厂 -茅草坡背斜之北段水银厂背斜西翼。出露