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东南亚中南半岛地区黑色金属矿床谱系(一)

发布时间:2018-11-26 浏览数:112
 夏庆霖1、2,谢蕴宏3,刘俊来1,冯庆来2,李定平3,陈永清1

XIA Qing—lin1、2,XIE Yun—hong3,LIU Jun—lai1,FENG Qing—lai2,LI Ding—ping3,CHEN Yong—qing1

1.中国地质大学(北京)地球科学与资源学院,北京100083;

2.地质过程与矿产资源国家重点实验室(中国地质大学),湖北武汉430074;

3.云南省地矿局,云南昆明650011

1.School of Ceo-scientifics and Mineral Resources,China University of Geo-scientifics,BeOing 100083,China;

2.State Key Laboratory of Geology Process and Mineral Resources,China University of Geoseiences,Wuhan 430074,Hubei,China;

3.Yunnau Bureau of Geology and Mineral Resources,Kunming 65001 1,Yunnan,China

摘要:东南亚中南半岛地区位于特提斯一喜马拉雅成矿带与环太平洋成矿带的交汇部位,具有丰富的富铁、优质锰、铬铁矿、钛铁矿等黑色金属资源。在系统收集和整理该区矿产地数据的基础上,建立了中南半岛5国(越南老挝柬埔寨缅甸泰国)的矿产地数据库,初步厘定了黑色金属矿床谱系,并对其找矿潜力进行了简要分析。

关键词:矿床谱系;找矿潜力;黑色金属;中南半岛

东南哑地区与中国藏、滇、桂、粤、琼5省(自治区)相毗邻,两者在区域地质条件和成矿特征等方面既有共性,又存在一定的差异性和互补性。中国改革开放的不断深入,泛湄公河流域次经济区的广泛交流与合作,使得共同开发东南亚矿产资源、造福人类的共识正逐步形成。正是在这种形势下,中国地质调查局于2003年开展了《东南亚地区地质矿产综合图件编制》项目(200313000069)的研究,历时近5年,对中南半岛地区的区域地质及黑色金属、有色金属、贵金属、盐类矿产的资料进行了系统收集、整理和研究。资料来源主要包括:《云南参与东南亚矿产勘查、开发合作研究》预研报告及附图、附表(李方夏主编,2003),泰国地质矿产图(1:100万,泰文和英文双语,1999年版),越南地质矿产图及说明书(1:100万,越文,2000年版),老挝地质矿产图(1:100万,英文,1991年版),缅甸地质图(1:100万,英文,1977年版),老挝矿床及矿产记录本,《东南亚地质矿产与矿业经济项目报告》(李方夏主编,1995),《老挝万象钾盐地质》(郭远生等,2006),以及野外实地考察的资料。共采集中南半岛各类矿产资源信息3996条,经汇总整理,初步筛选出金属和非金属矿产资源信息共计1205条,在此基础上通过图文对比,进行筛选和查证,删除了缺少准确经纬度的矿产地,对同一矿床的多矿段表达形式进行合并处理,最终建立了包括黑色金属矿产(铁、锰、铬、钛)、有色金属矿产(铜、铅、锌、铝、镍、钨、锡、钼、砷、锑、汞)、贵金属矿产(金、银、铂族)、盐类矿产(钾盐为主)的信息共计720条数据的中南半岛矿产地数据库。笔者就中南半岛黑色金属的矿床谱系和找矿潜力进行了初步探讨。

1 、区域成矿地质背景

中南半岛位于特提斯一喜马拉雅成矿带与环太平洋成矿带的交会部位,从古元古代至今。经历了陆核形成、板块活动、板内活动、陆内汇聚等多个演化阶段,是全球板块活动最强烈的地带之一①。也是全球构造最复杂的地区之一11】。该区不但发生过多次洋盆开合、多期俯冲碰撞和板块拼接缝合,而且洋壳和陆壳2种板块演化体制在该区或先后转换、或同期平行发展,各种板块活动形式(如离散、会聚、碰撞、走滑)都较为发育。多期构造一岩浆活动为该区的金属成矿提供了优越的地质条件和丰富的物质来源。

中南半岛地区自西向东可划分为6个一级大地构造单元,即印度板块、缅甸中央拗陷、保山一掸泰地块、昌都一思茅一南邦地块、南海一印支地块和扬子一华南板块,其间被5条构造一岩浆带所分隔。它们自西向东分别为:平制一勃生(印一缅)俯冲带、实皆走滑剪切带、昌宁孟连一清迈缝合带及庄他武里一劳勿蛇绿岩带、难河一程逸蛇绿岩带和金沙江一墨江一马江蛇绿混杂岩带(图1)。其中,印度一缅甸板块晚古生代时期是冈瓦纳大陆的一部分,保山一掸泰地块在古生物地理方面具有亲冈瓦纳的属性,而昌宁孟连一清迈缝合带及庄他武里一劳勿蛇绿岩带以东的块体具有亲扬子的属性。是晚古生代华夏生物区系的一部分。

2、黑色金属矿床谱系

成矿作用在时空结构、成因机制和矿床共生组合等方面的规律性历来备受地质学家的关注。并被广泛地应用于找矿工作。如程裕淇阁、陈毓川等【3提出的“成矿系列”.翟裕生等【4】提出的“区域成矿学”,赵鹏大等5】提出的“矿床谱系”,Vlandilnir等6】开展的“金矿床时空分布研究”,Ross等同进行的“矿床类型一火山岩环境一蚀变带谱系研究”,等等。可以说,由单个矿床研究发展到对成矿系列、矿床谱系的研究,是现代成矿学的重要进展之一。成矿多样性是自然界成矿作用的本质特征。成矿多样性的某种规律性序列的表现就是矿床的一种谱系5】,矿床的规律性序列可以表现在成因上、规模上、成分上、数量上、质量上,以及它们的组合上等等,但最基本的是表现在成矿时间上、空间上和成因上的“有序性”和“成套性”。

中南半岛5国(越南、老挝、柬埔寨、缅甸和泰国)的黑色金属矿产地共计154个,其中,铁矿92个、锰矿29个、铬矿8个、钛铁矿25个(表1)。该区黑色金属矿床具有较为明显的矿床谱系,涵盖内生矿床、外生矿床和复合矿床三大系列(表2)。该区黑色金属的成矿地质条件较好,成矿时代分布较为广泛。从元古宙到第四纪均有成矿,且相对集中于4个成矿时代:①前寒武纪成矿期,成矿主要受陆核老变质岩带的控制,如与元古宙变质岩有关的磁铁矿,与火山-沉积变质有关的铁矿等;②泥盆纪-早石炭世成矿期,成矿主要受岛弧、裂谷构造-岩浆带的控制,如与碱性、酸性火山岩有关的铁矿和锰矿,与变质岩有关的沉积变质热液型菱铁矿,与缝合带基性-超基性岩体有关的铬铁矿等,此外局部地区发育浅海相沉积锰矿;③晚石炭世-三叠纪成矿期,印支板块与掸泰马板块、华南板块于晚海西期碰撞缝合后,沿黑水河及两侧的马江-兰江、显江、仲加-永惹半岛等地发生裂谷作用,导致构造-岩浆活动与较广泛的黑色金属成矿,如矽卡岩型铁矿等,此外还发育与海相沉积有关的锰矿;④新生代成矿期,以表生风化成矿为主。如河流型铬砂矿、海滩型钛铁砂矿、风化残余型铁矿和锰矿等,此外还形成沉积型锰矿及少量与花岗岩侵位有关的脉状矽卡岩型铁矿。


2-1
 

2.1铁矿

矿产地92处,包括特大型矿床1个、大型矿床7个、中型矿床25个、小型矿床34个、矿点10个、规模不明的矿床14个。中南半岛已探明储量l0×108t以上,其中越南探明储量占3/4,居5国之首。铁矿主要分布在越北、越中,柬埔寨三隆-普农德克-罗文和南部的贡布,老挝川圹、万象、桑怒、泰国黎府,缅甸的西部高原等地区,共(伴)生矿产有锰、铜、锡等。铁矿的主要成因类型有:与岩浆期后接触交代-气液作用有关的产于基性超基性岩外接触带的接触交代型矿床、产于花岗岩接触带的接触交代型矿床、远离接触带的热液型矿床,与沉积-变质作用有关的沉积变质型矿床、火山沉积变质型矿床,与地表风化作用有关的残坡积矿床、铁帽型矿床。

(1)与基性超基性岩有关的接触交代(矽卡岩)型矿床

以越南高平(Cao Bang)中型铁矿为例。该矿位于高平市北西约30 km。矿体产于上古生界碳酸盐岩和辉长岩、含长橄榄岩的接触带。含矿带呈北北西走向,长3km,宽1.5km。东南部主矿体呈层状,长约450 m,厚50 m,近地表多风化为残坡积矿,面积达500m×250m,坡积层厚度小于15m;西北部以坡积矿为主,面积450m×70m,坡积层厚小于4m。原生矿石以磁铁矿为主,坡积矿石以假像赤铁矿、水针铁矿为主。矿石品位较富,含铁50%~68.46%。探明矿石储量数千万吨。

(2)与花岗岩有关的接触交代(矽卡岩)型矿床

以越南石溪(Thach Khe)特大型铁矿为例,该矿位于越南中部河静省内,靠近铁路和海岸线。矿层产于晚印支期黑云母花岗岩、花岗闪长岩、花岗正长岩组成的侵入体中及其与泥盆纪-二叠纪碳酸盐岩、中-上三叠统碎屑岩夹灰岩的外接触带内。接触带主要由含方镁石、水镁石、钙铝榴石、阳起石、透闪石、白云石及少量辉石、镁橄榄石的大理岩组成。矿体长3 km,宽200-700 m,厚17~433 m,平均厚150m。矿体平均品位TFe 61.35%。为矽卡岩型赤铁-磁铁矿,矿石以块状赤铁矿、磁铁矿富矿为主,属低磷、硫的富铁矿石。探明储量5.44×108t。

(3)热液型矿床

以老挝富诺安(Phu Nhouan)大型铁矿为例,该矿位于查尔平原东缘,川圹-康开之间的富诺安山中。矿区发育上石炭统-三叠系页岩、砂岩和灰岩,往南数千米处有花岗岩体和闪长岩体出露。

铁矿体呈层状和透镜状产出于山脊部位,长约4km,延深数百米。矿石为致密块状磁铁矿和赤铁矿夹条带状赤铁矿,见褐铁矿化。品位TFe 64%左右,估计储量数亿吨。

(4)火山沉积变质型矿床

以越南博萨(Bo Sat)大型铁矿为例,该矿位于老街-安沛铁矿带北端。铁矿层产于红河结晶变质岩带中,围岩主要有长石石英岩和磁铁石英岩等,矿体呈层状、似层状和透镜状,延伸3.5~4 km,厚约300m,矿化空间分布不均匀。矿体因后期被断裂改造。总体上呈狭窄的NW向带状分布。矿体多遭受表生风化,矿石为块状、土状构造,以磁铁矿为主。探明储量1.3x108t。

(5)沉积变质型矿床

以越南太原(Thai Nguyen)中型铁矿为例,该矿位于太原市北东侧。含矿带呈北西西走向,长48km。宽19.5km,面积900km2。已知16个矿段,以进步矿段储量最多。进步矿段位于一缓倾斜背斜的南翼,铁矿层产于厚约80m的中泥盆统夹铁锰矿层的泥质、绢云母页岩中。下伏微角度不整合的中、下泥盆统泥质碳酸盐岩。该矿段铁矿层呈复杂的褶皱状,西北部铁矿层长560m。宽280m,最厚达40 m;东南部铁矿层长1000m,宽140~360m,最厚50m,向深部减薄为15m。伴生沉积淋滤型铁矿,平均坡积矿厚度16m。矿石矿物为原生、次生的铁锰矿物及褐铁矿。平均含铁47.52%。锰4.16%。该矿段已探明原生铁矿石储量数千万吨,坡积矿储量数百万吨。

(6)残积坡积型矿床

以柬埔寨普农德克山(Phnom Dek)I|、型铁矿为例,该矿位于罗文真县西南15km处。矿区出露二叠系砂岩、厚层状灰岩及三叠系海陆相碎屑岩,总厚度大于6800 m。有花岗闪长岩和石英闪长岩体侵入。

原生矿产于花岗闪长岩边缘的矽卡岩带附近,铁矿体主要由磁铁矿、赤铁矿等组成,TFe平均品位52.58%。准平原残丘的高差约50m,坡度为10~20°。第四纪残坡积层厚1~10m。有以褐铁矿为主的铁矿体产出,TFe平均品位44.02%,富矿体约占3/5,平均品位TFe 49.44%,矿石中硫、磷等杂质含量较低。铁矿石资源储量(500~600)×104t。

(7)铁帽型矿床

以缅甸邦佩(Pang Pe)中型铁矿为例,该矿位于掸邦东枝东南10 km。铁矿产于中古生界掸邦高原灰岩中发育的2条区域性断裂之间。矿体由全糜棱岩化的赤铁矿和地表褐铁矿铁帽组成。赤铁矿石含铁56.4%,储量达1000×104t;褐铁矿石含铁42.5%,储量达7000×104t。并含铜、铀,铜可达1.5%。区内有含浸染型硫化矿物的酸性火山岩(可能为流纹岩)分布,硫化矿物几乎全部风化而形成褐铁矿铁帽。