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硼矿资源地质特征
来源:中国矿业网(中国矿业联合会主办)  作者:  日期:2006-10-3 16:56:36 
 
一、 矿床时空分布及成矿规律

  (1)中国前寒武纪沉积变质再造型硼矿床产在中朝准地台东北部的辽东吉南地区。该地区的前寒武纪地层由下往上分为:古-中太古界龙岗群、鞍山群、新太古界宽甸群;古元古界草河群和大栗子群;中元古界辽阳群和许屯群;新元古界震旦系下统。其中,宽甸群产有多种金属和非金属矿产,沉积变质再造型硼矿床就全部产在这个群中。
  新太古界的宽甸群分为7个岩组,其中,含硼层位岩组有4个:硼镁石-遂安石建造产于砖庙组内下部的浅粒岩、黑云变粒岩、电气石变粒岩段内;硼镁铁矿-磁铁矿建造产在炒铁河组的黑云变粒岩和浅粒岩层中,以及高小岭组下部的磁铁浅粒岩、角闪透辉变粒岩段和该组上部的黑云变粒岩、电气石变粒岩、二云片岩段这两个岩段的分界处及老营沟组中间的一个岩段的变粒岩、浅粒岩中。也就是说,宽甸群含硼建造常产在电气变粒岩等富硼的岩石中。含硼层中的硼矿和硼铁矿体是同该层的镁质碳酸盐岩同时形成的,后来受到区域变质和混合岩化的再造(图4.10.2)。
图4.10.2辽吉东部前寒武纪硼矿产出层位图
(姜春潮,1983
 
 宽甸群中硼矿是经过沉积-成岩作用而富集形成的。硼的物质有海底火山喷气直接供给的,也有古火山富硼沉积经水等介质的搬运再聚集的。也就是说,硼来自地壳内部,经外生作用而形成宽甸群中沉积变质再造矿床的主体。
  宽甸群的沉积变质再造型硼矿床的成矿可划分为3个阶段:沉积成岩阶段、区域变质阶段和混合岩化阶段,硼矿体形成于沉积成岩阶段,尔后又经历了宽甸期(2 500 Ma)和草河期(1 900 Ma)的强烈改造。在区域变质阶段硼矿体的形状未有改变,但会形成新的矿物共生组合。混合岩化阶段水的分压增大,对矿物形成和再造起到很大作用。这个阶段形成的主要硼酸盐矿物有:硼镁铁矿、遂安石、板状硼镁石、钛硼镁铁矿等。
  这就是说,沉积变质再造型硼矿的形成是多源、多阶段的,成矿物质主要来自同火山有关的内源。其形成主要是在同生沉积-成岩富集的前提下,经过再造作用而形成的。
  (2)中国的盐湖硼矿产于青藏高原,在北纬30°~40°之间,处于特提斯活动带东端,属世界性东西硼矿带的东端。
  新生代以来,印度板块的碰撞引起了青藏高原中新生代褶皱带和盆地的整体隆起与差异性凹陷,导致板块内部复杂,古生代褶皱系相继复活,使地壳深部含硼热液上涌,以及含硼的新生代中酸性火山岩等含硼岩石分解和硼的聚集。自晚更新世以来,这些处在海拔4 000~5 000 m左右高原上的盆地气候日趋干寒,使硼组分得以在盆地中聚集成矿。
  青藏高原的硼矿带可分为3个亚带。南亚带位于冈底斯钙碱火山岩带和雅鲁藏布地热带,这是主要的硼矿带。该地带的盐湖硼矿床以硼砂建造为主,品位相当高,规模也是该类硼矿中储量最大的。
  中亚带处在昆仑山巴毛穷宗-里河田第四纪火山带。该带的硼矿床以镁硼酸盐建造为主,局部有弱碳酸盐亚型的硼砂湖。
  北亚带主要位于柴达木盆地和南祁连-阿尔金地区,该带的盐湖型硼矿床以镁和钠、钙型硼酸盐为主,并还有较多的液体矿。
  由南亚带到中亚带至北亚带,青藏高原盐湖硼矿的水化学类型在空间上具有明显的分带性,即由碳酸盐向硫酸钠、硫酸镁亚型-硫酸盐和氯化物型过渡。pH值也由高渐低(由9~11到9~8至8~<6)。卤水的含硼量也以西藏中南部为最高,向北逐渐降低。
  盐湖硼矿属于现代沉积矿床,第四纪硼酸盐沉积作用,具有北早南晚、南强北弱的特点。藏北地区的第四纪湖盆最早成盐期大致距今18 900 a,接着便有硼酸盐沉积,并一直持续至今。藏南盐湖的硼酸盐沉积距今只有1 000~2 000 a。
  现代盐湖沉积硼矿的形成条件如下:
  1)硼的物质来源:来自海水、与火山活动有关的热泉、热卤泉以及地壳深部的卤水和盐湖周围的含硼岩石。
  2)构造条件:需具有封闭的或半封闭的沉积盆地,特别是比较稳定的、较深的盆地,这样对含硼盐类的富集更为有利。
  3)气候条件:必须是气候干寒、雨量稀少、蒸发量大于降水量数十倍乃至百倍以上的地区,使含硼盐类物质逐渐浓缩并沉积在盆地中。
  (3)内生夕卡岩硼矿床的主要成矿期是燕山期。进入中生代以来,由于板块运动的影响,因此在华南地台中形成的北东向褶皱带伴随多次的岩浆活动,在岩浆和热液作用下,铝硅酸盐类与碳酸盐类的岩石之间或铝硅酸盐类溶液与碳酸盐岩石之间发生交代重熔作用,在接触带形成夕卡岩,这些岩体含硼较高。这类夕卡岩根据其主要碳酸盐类成分的不同,可分为镁质夕卡岩和钙质夕卡岩。硼镁石—硼镁铁的镁硼酸盐矿床就产在镁质夕卡岩中。
  该硼矿带长达2 000 km,宽为数十至数百公里,主要分布于湖南、广西、浙江、江苏、云南等省区。
  (4)海相沉积锰方硼石矿床赋存于中元古界长城系高于庄组中。位于天津市蓟县东水厂。其大地构造位置属华北地台燕辽沉降带,次级构造为马兰峪的南翼。
  经研究证明,锰方硼石是在水质含硼浓度较大,且为强还原的弱碱性,海水较为平静的条件下沉积而成的。

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