Zona minera de Xuefeng (oro de antimonio)
Los depósitos de oro de antimonio de Hunan se concentran en la zona de elevación en forma de arco de Xuefeng y su lado sureste en el dominio de mineralización del noroeste de Hunan, que es la llamada "área de concentración de mineral de Xuefeng (oro de antimonio)". No solo hay depósitos de oro de antimonio grandes y súper grandes, como Xikuangkuang y Woxi, sino también muchos depósitos (sitios) de oro de antimonio como Liaojiaping, Fuzhuxi, Longshan y Mobin. La comprensión del origen de los depósitos de antimonio y oro en esta zona minera sigue siendo controvertida. Se han presentado tres puntos de vista principales sobre el origen de los depósitos de antimonio y oro en el área minera de Xuefeng:
(1) La teoría más antigua sobre el origen del magma cree que la acción hidrotermal magmática proporciona la principal fuente mineral y termodinámica. fuente de energía para la mineralización (Zhang Zhenru et al., 1978; Yang Shunquan, 1986).
(2) La popular teoría del origen sedimentario-metamórfico de la década de 1980 creía que los materiales formadores de minerales provienen principalmente de las rocas que albergan minerales, y que la mineralización es la activación, migración y formación de elementos metálicos en el mineral. -que alberga rocas durante el proceso de metamorfismo Como resultado del enriquecimiento (Tu Guangchi et al., 1984; Luo Xianlin et al., 1996), este proceso de migración de elementos y enriquecimiento de minerales está estrechamente relacionado con las actividades de fluidos a gran escala en la Tierra. corteza (Ma Dongsheng, 1997).
(3) La teoría de la mineralización de los chorros de salmuera caliente del fondo marino (o fuentes termales) (Zhang Ligang, 1985).
Después de que se propuso la teoría de la génesis del magma, rápidamente fue cuestionada y negada. La razón principal es que no se han encontrado rocas magmáticas en muchos depósitos minerales y no había una relación directa entre las rocas magmáticas y. yacimientos conocidos. Como los depósitos de Woxi, Mobin y Longshan. Sin embargo, la "teoría de la negación del magma" (que niega completamente la contribución del magmatismo a la mineralización de antimonio y oro) es inconsistente con muchos hechos geológicos recientemente descubiertos en los últimos años. Bajo la guía del pensamiento académico sobre la "remineralización" (Tu Guangchi et al., 1984), la comprensión del origen metamórfico sedimentario ha sido generalmente aceptada y popular. Sin embargo, la enorme acumulación de antimonio metálico (más de 2 millones de toneladas) Como el mineral de estaño es causado por elementos metálicos formados por migración y reenriquecimiento en los estratos, no solo no se puede verificar en la actualidad, sino que también está cuestionado por una gran cantidad de datos de datación isotópica más recientes. De manera similar, también es difícil que la opinión (3) sea coherente con una gran cantidad de resultados de datación isotópica (Lingshuicheng, 1999).
Características de mineralización: la mineralización de oro de antimonio en esta área no solo se produce en la serie de rocas epimetamórficas precámbricas, como el grupo Lengjiaxi mesoproterozoico y la formación Madiyi del grupo Banxi neoproterozoico, la formación Wuqiangxi, la formación Sinian Jiangkou (como una gran cantidad de depósitos típicos de oro de antimonio en Xian, Woxi, Mobin, Longshan y otros lugares). ), y se producen ampliamente en diferentes estratos del Fanerozoico. La mina Ruxi es el principal yacimiento del enorme depósito de antimonio. Otro ejemplo es el depósito (mancha) de oro y antimonio de Banbanxi en Anhua, que se produce en las rocas epimetamórficas de la Formación Ningguo del Ordovícico (Bao, 1993). El depósito de antimonio de Chenxi Changtianwan se encuentra en piedra caliza del Carbonífero; el área del depósito de oro de Anhua Taiping tiene muchos estratos de series de rocas, desde el Grupo Banxi Neoproterozoico hasta el Silúrico Paleozoico, pero la principal mineralización de oro de antimonio no se ve afectada por el Precámbrico. Está controlada por roca metamórfica. serie, pero desarrollado en la serie de rocas limosas del Paleozoico Ordovícico (Zhang Ning, 1999). Además, también se encontró mineralización de oro finamente diseminada en los lechos rojos del Cretácico en el lado noroeste del levantamiento de Xuefeng. Se puede ver que la mineralización regional de antimonio y oro no se limita a una determinada capa, sino que tiene características de mineralización regional entre capas muy obvias.
Un resumen de las características geológicas de mineralización de algunos depósitos típicos de antimonio y oro en rocas epimetamórficas precámbricas en esta área muestra que la arenisca rica en calcio o pizarra arenosa, limolita o pizarra limosa y la toba son una mineralización/mineral favorable. -controlar la roca circundante en busca de depósitos de antimonio y oro. Sin embargo, muchos depósitos de antimonio y oro descubiertos en el centro de Hunan en los últimos años, como Taiping, Liaojiaping, Gaojia'ao, Baiyunpu y Xiamaqiao, se producen en su mayoría en diferentes capas, como el Ordovícico Inferior y el Devónico Medio. Las principales rocas circundantes que controlan los minerales son la limolita arcillosa, la grauvaca y la lutita limosa (Chen Qiangchun, 1998). Además, las rocas que contienen minerales de la mina de antimonio Maxiong en Guangxi son limolitas carbonáceas y arcillosas del Devónico Inferior. El depósito de antimonio de Muli en Yunnan se encuentra en piedra caliza, roca silícea y esquisto del Devónico inferior (Hua Renmin, 1994). Los depósitos de Olimpiada Sb-Au (W) en otras partes del mundo, como Siberia, se encuentran en rocas sedimentarias clásticas intercaladas con piedra caliza (Mesoproterozoica) y pizarra metamórfica (Afanasjeva et al., 1995); ocurren en esquisto negro compuesto de esquisto carbonoso, arenisca y capas intermedias de piedra caliza. Las rocas anfitrionas de muchos depósitos de oro de antimonio en la región de Bolivia en los Estados Unidos son limolitas, pizarras y pizarras carbonáceas intercaladas del Devónico y Silúrico.
Los depósitos de oro de antimonio en Europa Central, la República Checa y Eslovaquia se producen principalmente en series de areniscas fangosas metamórficas poco profundas, como esquistos de grafito, filita verde y areniscas metamórficas ricas en rocas volcánicas de acidez media (Dill, 1998). En comparación con depósitos similares en provincias vecinas y otras partes del mundo, los depósitos de oro de antimonio de Hunan tienen una litología de roca circundante similar (misma) que contiene/controla el mineral. Además, la serie de mezcla clástica terrígena rica en carbono, calcio y toba puede ser la roca circundante que controla el mineral y la mineralización más favorable para este tipo de depósito. Por lo tanto, la mineralización de antimonio-oro en esta área no se limita a una o pocas capas, sino que se enriquece y mineraliza en rocas circundantes favorables con la misma (similar) litología a través de estratos de diferentes edades. Es decir, la litología controla la mineralización en lugar de "los estratos que controlan la mineralización".
Características del contenido de antimonio y oro en las rocas circundantes que contienen minerales. Ma Dongsheng et al. (1998) estudiaron sistemáticamente las características del contenido de antimonio, oro y otros elementos mineralizados en las rocas metamórficas precámbricas de la zona. y midió las características del contenido de las rocas circundantes que contienen minerales. El contenido de antimonio en la roca está entre 1,6 × 10-6 y 2,6 × 10-6, con un grado de enriquecimiento de 8. El contenido de oro es de 2,4 × 10-9 ~ 3,6 × 10-9 y el grado de enriquecimiento está entre 1,3 ~ 2. Sin embargo, actualmente existen pocos análisis y estudios sistemáticos sobre el contenido de elementos mineralizantes en otros sistemas de rocas mineralizadas en el Fanerozoico. Los resultados del análisis de Liu Jishun (1996) mostraron que el contenido de oro del Sr. Yu oscilaba entre 1,7 × 10-9 y 4,4 × 10-9, y el contenido de antimonio oscilaba entre 7,5 × 10-6 y 17. Sin embargo, el contenido de antimonio en el sistema Devónico en esta zona oscila entre 0,68×10-6 y 2,26×10-6. Diferentes investigadores obtuvieron diferentes resultados de análisis, pero después de comparar, descubrieron que las rocas Mr. Yu y Precámbricas tienen características similares en cuanto a contenido de oro: bajo contenido de oro, cercano al valor de abundancia de la corteza terrestre (1,8×10-9). Al mismo tiempo, aunque el contenido de Sb en el Fanerozoico puede ser mayor en comparación con el Precámbrico, el contenido de Sb en los estratos del Devónico y el Precámbrico es casi el mismo, cercano a su valor de abundancia en la corteza (0,2×10-6). Aunque los depósitos de antimonio y oro tienen características obvias de mineralización entre capas en la región, la escala y la intensidad de la mineralización de antimonio y oro en diferentes capas son obviamente diferentes.
El análisis estadístico muestra que el 53% de los depósitos (sitios) de oro en la provincia de Hunan se distribuyen en rocas precámbricas, y la serie de rocas metamórficas precámbricas contiene más del 55% de las reservas de oro de la provincia. El Sistema Devónico Fanerozoico contiene el depósito de antimonio más grande del mundo, el Depósito de Antimonio Tinkuang. Las diferencias significativas en la escala e intensidad de la mineralización de antimonio y oro en diferentes capas contrastan marcadamente con las características del contenido de antimonio y oro de los estratos que contienen mineral. Parece que las características del contenido de antimonio y oro de una determinada parte o sección de los estratos minerales no son los factores clave que determinan la intensidad y el grado de mineralización de antimonio y oro. Además, numerosos resultados de análisis muestran que la distribución del contenido de antimonio y oro en las rocas hospedantes es extremadamente desigual. La mineralización de oro y antimonio es una distribución especial desigual de antimonio y oro en la formación. Por lo tanto, explorar el mecanismo de mineralización de antimonio-oro es en gran medida explorar el mecanismo de distribución no uniforme de antimonio-oro.
Acoplamiento espacio-temporal de la mineralización de antimonio-oro y el magmatismo indosiniano-yanshaniano ① El magmatismo indosiniano-yanshaniano es un evento geológico importante que arrasa toda la región. Aunque no se han encontrado rocas magmáticas en algunos depósitos como Woxi, Longshan y Mobin, las fallas regionales de gran escala en el área de Taojiang-Baimashan-Chengbu y las áreas de Chengbu, Wawutang, Baimashan, Furong y Guan en ambos lados de la roca Los cuerpos o cuerpos rocosos complejos como Dimiao y Weishan son intrusiones indosiniano-yanshanianas o intrusiones indosiniano-yanshanianas. Estos cuerpos rocosos o diques han formado una escala espectacular en el espacio. (2) Se forma una serie de grupos de paredes de roca en el granito del complejo Furong. El grupo de paredes de roca de acidez media 65,438+060 se encontró en las zonas de contacto internas y externas del granito de Weishan, y también se encontró al oeste del granito. Granito Wawutang-Chongyangping-Zhonghuashan Hay muchos lamprófiros y otros grupos de diques básicos, especialmente en Weizi, Kuixiping-Dongdiping y otros lugares. ③ Se desarrollan varios depósitos de oro con antimonio en y/o alrededor de un gran número de depósitos de oro y antimonio, como Taiping, Fuzhuxi, Liaojiaping, Shenjiaya, Woxi, Mojiaping y Xikuang en el noroeste de las fallas regionales y el levantamiento de Xuefeng (y en el sur). de ellos). vetas de oro y antimonio; ④ En el lado sureste de la falla regional, la actividad magmática es relativamente fuerte, como la montaña Shuikou, Guandimiao (período indosinio) y una gran cantidad de lamprófiros a su alrededor (incluidos más de 100 lamprófiros en). Qingshuitang y Matoushan solos) lamprophyre).
En los últimos años, se ha descubierto un gran número de rocas básicas, ultrabásicas y de acidez media del período Indosinio-Yanshan en un gran número de depósitos de antimonio y oro como Xikuangkuang, Liaojiaping, Fuzhuxi, Banxi, Venas Tianzhuang y Taiping (cuerpo). Al mismo tiempo, se descubrieron depósitos/puntas de oro de antimonio en y/o alrededor de cuerpos de granito como la montaña Baima, la montaña Zhonghua, Huangmaoyuan, la montaña Dacheng y Furong (Quan et al., 1998). En particular, algunas rocas de veta tienen altos contenidos de oro y antimonio, lo que las convierte en cuerpos minerales industriales, lo que muestra la contribución de la actividad magmática a la mineralización de oro en el área.
Por ejemplo, el contenido de oro de las vetas de pórfido de granito desarrolladas en el depósito de oro de Liaojiaping en Anhua puede llegar a 6,1×10-6, en su mayoría por encima de 0,5×10-6 (Luo, 1994 se descubrió una mineralización de oro tipo lamprofiro); Ciudad de Jiangnan, Anhua (Huang, 1996). Sin embargo, los resultados del análisis del contenido de Sb y Au de algunas rocas ácidas intermedias del Indosinio-Yanshan (Tabla 7-1) ilustran aún más la posible relación entre la actividad magmática y la mineralización de antimonio-oro en esta área.
En lo que respecta al oro, a excepción del contenido de oro del macizo rocoso de Xian'e Baodan, que está cerca de su valor de abundancia en la corteza terrestre, el contenido de oro de otros cuerpos rocosos conocidos es significativamente mayor que su valor de abundancia en la corteza terrestre y tiene un mayor grado de enriquecimiento. Además, el contenido de oro de las rocas básicas y de las rocas ultrabásicas en rocas de diferentes edades tiende a aumentar con la edad. El contenido de oro de las rocas ácidas tiende a aumentar con la edad, y el granito tipo I de Yanshanian tiene el mayor contenido de oro (Yang Shunquan, 1986; Wang Furen, 1993; Li Hengxin, 1995). En el caso del antimonio, el enriquecimiento de Sb en el granito de Yanshan (masa rocosa o dique) también es evidente. Por ejemplo, el contenido de Sb de estibina en la granodiorita Shuikoushan es 30×10-9; el contenido de Sb de estibina en el grupo de pórfido de granodiorita de Lishu'ao, Xinshao alcanza 265,438+00× 65,438+00 -9 ~ 350×65, 438. +00-9. Sin embargo, la esfalerita en algunos depósitos de rocas de Yanshan también contiene un alto contenido de antimonio. Por ejemplo, la esfalerita en el área minera de Yagongtang contiene más de 1000×10-6 Sb (Wang Furen, 1993).
Todo esto muestra que existe una relación espaciotemporal obvia entre las rocas magmáticas indosinianas y yanshanianas y los depósitos de antimonio y oro en esta área.
Además, la última determinación isotópica de la edad de mineralización (Tabla 7-2) muestra que la mineralización de antimonio y oro en esta área ocurrió principalmente durante el período Indosiniano-Yanshan. En segundo lugar, por ejemplo, Wu et al. (2000) midieron la edad metalogénica de los depósitos de estaño en 156,29 ± 4,63 Ma (método SM-ND); la edad del modelo de isótopos de plomo del mineral Jinkengchong es de 145 ~ 244 Ma (Luo Xianlin et al. , 1996). Las edades isócronas Rb-Sr de las inclusiones fluidas estacionales en Woxi y Longshan son 144,8 ± 11,7 Ma y 175 ± 27 ma respectivamente (Ma Dongsheng, 1999). Estos últimos datos sobre la edad de mineralización ampliamente citados revelan de manera preliminar la evidente relación de acoplamiento en el tiempo entre la mineralización de antimonio-oro y el magmatismo a gran escala en el período Indosiniano-Yanshaniano. Aunque algunos investigadores creen que las vetas de roca en esta zona son de pequeño tamaño y no tienen la capacidad de proporcionar grandes cantidades de minerales (oro, antimonio) (Peng Jiantang et al., 1999). Sin embargo, no se puede negar la existencia de magmatismo regional a gran escala sólo porque los diques sean de pequeña escala. Por el contrario, la exposición generalizada de numerosos diques indosinio-yanshanianos de pequeña escala demuestra aún más la existencia objetiva de magmatismo indosiniano-yanshaniano a gran escala. Como tipo especial de roca, los depósitos minerales también son producto del proceso de estratificación de la tierra. La obvia relación de acoplamiento entre la mineralización de antimonio y oro de Indosinio-Yanshan y el magmatismo a gran escala en el tiempo y el espacio indica que puede haber una conexión genética entre la mineralización regional de antimonio-oro y el magmatismo de Indosinio-Yanshan.
Tabla 7-1 Contenidos de Sb y Au de algunas rocas (venas) de Indosinio-Yanshan
Tabla 7-2 Resultados de la determinación de la edad isotópica de algunas rocas (venas)
Discusión del mecanismo Los estudios geoquímicos de Sb muestran que el enriquecimiento o acumulación de grandes cantidades de metal Sb es un proceso continuo y de largo plazo. En el proceso geosférico, la migración de Sb se realiza principalmente a través de fluidos acuosos en procesos no magmáticos. proviene del manto en sedimentos profundos y de la corteza terrestre, migra al área de fuente de magma en el borde de la placa convergente (Miller et al., 1994; Pook? Ehrenbrinket al., 1994; JochumandHofmann, 1997), y luego se acumula en. formar un yacimiento de fluido que contiene mineral. Debido a la incompatibilidad de los elementos Sb, el ambiente de la zona de subducción es muy favorable para que el Sb migre anormalmente o se acumule en grandes cantidades en la corteza mediante subducción (Jochum y Hofmann, 1997). El oro y el antimonio tienen diferentes propiedades geoquímicas estructurales y pueden ser transportados por fluidos acuosos no magmáticos o directamente hacia arriba en la corteza poco profunda mediante afloramientos de magma. Por tanto, los dos pueden enriquecerse e integrarse al mismo tiempo, y pueden mineralizarse por separado sin estar relacionados entre sí.
Al final del Mesoproterozoico, la Placa del Sur de China y el Bloque Yangtsé comenzaron a chocar, formando un cinturón orogénico de colisión continental (Deng Jiarui et al., 1998). El área de concentración de la mina de oro de antimonio Xuefeng evolucionó y se desarrolló bajo este contexto tectónico. Durante el período Indosiniano-Yanshan del Mesozoico, la transformación fundamental del patrón geotectónico del sur de China (compresión este-oeste hasta extensión norte-noreste) sentó las bases geológicas para la explosión de mineralización de antimonio y oro a gran escala.
Durante el proceso de empalme y colisión entre la Placa del Sur de China y la Placa del Yangtze, la Placa del Sur de China se subdujo hacia la Placa del Yangtze y Sb-Au migró a la zona de convergencia de placas a través del proceso no magmático de fluidos acuosos. Este proceso probablemente comenzó al final de la Era Proterozoica y continuó hasta el Período Caledonio. Al mismo tiempo, durante la subducción de las placas, se produjo un desprendimiento de placas debido al levantamiento térmico del manto superior, lo que provocó el derretimiento parcial de la corteza continental y se formó una fuente de magma o un depósito de magma en el borde de la placa. Los fluidos que contienen mineral de oro y antimonio migrados por no magmatismo ingresan al área de fuente de magma del margen de la placa, formando un depósito de fluido que contiene mineral de oro y antimonio. Esto da como resultado una concentración extrema de material y energía en fuentes de magma, o depósitos de magma, en los bordes de las placas. Afectada por procesos geológicos profundos como el adelgazamiento litosférico en el este de China, se produjo una transición dinámica tectónica repentina y a gran escala en el este de China durante el período Indosiniano-Yanshaniano del Mesozoico. Los cambios fundamentales en los patrones tectónicos provocaron fallas y aumentaron la permeabilidad de la corteza terrestre. El cambio repentino de la tensión tectónica y la rápida expansión de las estructuras permeables proporcionan una fuente de fuerza y crean condiciones espaciales para la rápida liberación de materiales y energía anormalmente acumulados en el área de la fuente de magma o depósito de magma en el borde de la placa, lo que lleva a la explosión. del yacimiento de fluido que contiene mineral de oro de antimonio, la explosión de la mineralización de oro de antimonio y el emplazamiento de magma. Los depósitos de oro de antimonio ampliamente desarrollados y varias rocas magmáticas y diques en esta área pueden ser diferentes manifestaciones de esta explosión de mineralización.