锡矿山实习报告

时间:2024.4.13

锡 矿 山 地 质 填 图 实 习 报 告

目       录

第一章  绪论

      一、实习区地理概况

      二、实习目的、任务和要求

      三、实习工作完成情况

第二章  区域地质背景

      一、区域地层

      二、区域构造

      三、区域岩浆岩

      四、区域矿产

第三章  七里江地区地质

      一、地层岩性

      二、地质构造

      三、地质演化史

      四、围岩蚀变
      五、赋存矿产

第四章  结束语

      一、实习成果、收获

      二、实习建议

第一章  绪 论

地质填图实习是我们专业最重要的一次实习,是收获最多、最丰富的一次实习,也是将我们所学课程与野外实际相结合的重要实习;经过对前人资料的收集、整理和分析阅读,对实习区的地质情况有了一个初步了解。在此基础上,在实习老师的带领下,全体同学集体赴野外现场进行实地考察,概括性了解、验证和深化通过资料阅读所获得的实习区地质认识,达到统一思想认识,统一工作方法,为编制地质填图设计、选择实测地质剖面和填图工作的顺利开展,提供较坚实的实践基础。让我们亲身经历野外地质实习的辛酸和成果,提升我们把所学的知识和地质实际情况联系起来的能力。实习条件虽然十分的艰苦,但是我们都在一种欢快的氛围中很好的完成了这次实习。

第一节  实习区地理概况

实习区位于冷水江市东北郊约16公里处的锡矿山七里江地区(东经110°27′30″-110°30′30″,北纬27°44′30″-27°48′00″),区内有市内公共汽车往返,交通方便(见图6-1)。实习住宿地方位于南矿的株木山,周边有超市、医院、餐馆,住宿区内还有篮球场、乒乓球场等体育锻炼场所。

冷水江市地处湖南中部、资江中游、雪峰山东麓。东抵涟源市,南邻新邵县,西北接新化县。冷水江交通便利,湘黔铁路在市境内设有冷水江东、冷水江西、金竹山3个客货火车站和8条厂矿铁路专用线、7个编组站,且东靠洛湛铁路,形成了联动东西、纵贯南北的铁路运输网。娄涟新高等级公路连通上(海)瑞(丽)高速公路,拟建中的太(原)澳(门)高速公路南北穿越市境,从长沙黄花国际机场到达市区仅两小时的路程。冷水江市水资源充裕,湖南第二大河流-资江流域面积达326.5平方公里,年过境水量达126亿多立方米,工业及生活用水有充分的保障,四季通航,枯水季节最低也能承载30吨货轮。航空、铁路、公路、水运,使冷水江的交通形成了通江达海、远涉重洋的立体化格局。

冷水江市是革命老区,早在大革命时期,锡矿山就是中共湘区执委开展工人运动的重点矿山之一。风景旅游区除有大乘山——波月洞省级风景名胜区,还有周头湖、仙气洞、绿洲公园等。

                   气象与水文特征

冷水江市地处地球的北温带地区,属于亚热带大陆性季风气候,光照充足,四季分明,气候宜人宜物,年均气温16.5℃,年均降水量1648毫米。全市雨水充沛,气候适宜。

冷水江市水资源充裕,碧波荡漾的湖南第二大河流——资江流域面积达326.5平方公里,年过境水量达126亿多立方米,工业及生活用水有充分的保障, 四季通航,枯水季节最低也能承载30吨货轮。航空、铁路、公路、水运,使冷水江的交通形成了通江达海、远涉重洋的立体化格局。

                       地形地貌

锡矿山地区地貌类型为侵蚀构造低山地貌,海拔标高最高822.9m,位于矿区东北部岳高岭;海拔最低点516m,位于矿区西北部溪沟部位。矿区地貌具北高南低的特征,往南过渡为丘陵地貌。地形走向与地层走向一致,勘查区地形走向北东至南西,基本上沿F3断层展布,其东西两侧为正地形,中部为山间谷地,为居民密集区。

历史概述

中国最大的锑业基地,位于湖南省冷水江市。矿区发现于明代末年,当时把锑误认为是锡,所以称为“锡矿山”,但因炼不出锡,遂被弃置。清光绪十六年(1890)经化验始知是锑也。清光绪二十三年(1897)湖南巡抚陈宝箴主持设新化锑矿行政局,实行民采官收官炼,后因技术匮乏和缺乏资金改为商办。当时矿区有采锑公司 130余家、炼厂30余座,美、俄、德、英、法、日、西、葡等国也设了“多福”、“开利”、“合利”、“修和”等洋公司。1908年清政府购买了法国赫氏炼锑法专利,1909年用低品位辉锑矿炼出纯锑。1941年国民党政府资源委员会设立锡矿山工程处,建立了北矿区实验炼厂和南矿区炼厂,收砂炼锑。1949年共有9家冶炼厂。 中华人民共和国成立后,1950年开始根据南矿区为硫化矿、北矿区为氧化矿与硫化矿各半的特点,分别进行扩建,各自建成了选矿和冶炼工艺不同的采、选、冶生产系统,生产有很大发展。主要产品有各种品号的精锑、铅锑、生锑、一号和特号锑白、硫化锑等;产量占中国锑产量的 52.5%。

锡矿山七里江地区主要企业为锡矿山闪星锑业有限责任公司,其位于湖南省冷水江市,是我国锑工业的摇篮和锑品的主要出口基地,也是世界上最大的锑采、选、冶和深加工联合企业。其主要产业—锑的生产开发于1897年至今已有百多年历史,公司全民在册职工7800余人,现有锑业生产能力30000吨,其中精锑8000吨,锑白2000多吨,所产“闪星”牌锑品在国际市场享有较高的荣誉,出口免检,其生产技术水平处于世界领先地位。锑矿山素以储量大和品质优良而号称“世界锑都”,是我国锑业的龙头,世界锑业中锡矿山锑业也占有举足轻重的地位。公司生产的锑系列产品包括精镶、三氧化二锑、锑原料、硫化锑、原生氧化锑、筛分锑白、氧化锑母粒料等。

     第二节实习目的、任务和要求

  本次实习的目的主要是学会地层剖面的实测方法和作图方法,通过地层观测、初步掌握地层单元的划分和对比方法,采集并鉴定测区的主要古生物化石;学会地质填图方法,包括观测线、点的布置和定点方法,地质界线的勾绘方法,观测记录方法以及野外资源的整理、清绘方法等;学会地质构造现象的观测,分析方法。掌握实习区内中、小型尺度各种构造现象;包括褶皱、断层、节理、面理和线理等,观测、描述和形成机制的分析方法;学习较大型的构造的识别方法;实习区各种类型构造的相互关系的学习,它们形成时的说应力、应变情况和构造发生史的综合分析方法;掌握实习区主要矿物、岩石的野外肉眼鉴别特点;学会编制正规地质图件:剖面图、柱状图、地形地质图;学会编写完整的地质实习报告。

    实习主要以现场地质条件为基础,对地区内所涉及到的地质构造、地层岩性、岩浆活动、矿产构造、矿床分布、古生物特征等所有地质现象进行认真观察,仔细描述,还要进行素描图的绘制。

     十一月十八日下午三点我们在南矿招待所四楼会议室进行了标题为“七里江地区地质填图实习”的第一次野外实习课程,在本次课程中,老师给我们介绍了本次实习的具体时间安排和每个时间段内的工作任务,具体的安排内容如下:

    一、路线踏勘 计划用时3天。全班同学分成5个小组,每个小组5-6名成员。在路线踏勘期间,主要学会地形图的判读、罗盘的使用,知道如何对构造、岩性界线点等进行描述。大致的熟悉七里江地区的岩层及要填图地区的地形地貌,能够独立判断出断层的存在,为接下来的剖面测量和地质填图打下坚实的基础。

    二、实测剖面 计划用时2—3天;主要内容是进行地层的划分和对比;主要工作地层是上古生界泥盆系上泥盆统,包括锡矿山组和佘田桥组;要求对其进行划分和对比、绘制剖面图件。

    三、地质填图 计划用时5天;主要内容是把所有的地质现象填绘到地形图上,最后形成地形地质图,其包括地层岩性、地质构造、岩浆活动、矿产分布等。

    四、报告编写 计划用时21天;具体要求是:格式必须完全相同,封面全体一致,达到格式规范,用方格纸书写,内容全面;

   课堂上老师要求我们每个人必须做到以下几点:1、每天早上八点必须准时集合上车,每天晚上十点之前必须归宿休息,以保证第二天的精力;财产妥善保管,工作和休闲期间务必注意人身安全。2、及时做好资料整理(个人资料、小组的资料),及时发现错误,确保现场问题现场解决,并及时交老师审阅、确保零错误。3、认真完成实习报告,并于12月25日递交。4、每天野外实习必带工具有地质包、地形图、地质罗盘、地质锤、记录本和记录本,实测剖面时必须带剖面记录纸、测绳、皮尺。5、每天实测剖面的野外作业完成后,立即进行内业计算,填写剖面测量计算表格。之后再根据表格中的数据作出剖面图。

同时匡老师对我们的总要求(或最基本的目的)是:通过实习达到巩固课堂所学的理论知识,包括:普通地质学、矿床学、地层古生物学、构造地质学、矿物学等专业知识;学会对一般地质现象的观测和地质填图方法,使大家具有独立的进行地质工作的能力(其是工程勘察和矿产勘查的最基本的技能)。未达到这几个要求或者基本目的,必须有基本的方法和基本的技能;

基本方法:a、以现场的地质条件为基础,对区内所涉及的地质构造、地层岩性、岩浆活动、矿产分布、岩相、古地理特征、古生物特征等所有地质现象,认真观察、仔细描述;b、素面图的绘制(每天4—5张);

    基本技能:a、学会地层剖面的实测方法和作图方法,通过地层观测,初步掌握地层单位的划分和对比,采集并测定主要的古生物化石;b、学会地质填图,包括观测点的分布、观测线的分置(追索法、穿梭法),学会定点、地质界线的勾绘、规范地记录(记录格式和内容内容)、剖面的素描、地质现象的照相;c、学会地质构造现象的观测,对比中小型构造现象(褶皱、节理、断层、面理、线理)进行观测描述,并分析其形成的力学机制,对比较大型的构造现象能够识别,观测各个构造点的相互关系;d、主要矿物岩石的野外肉眼鉴定特征;e、学会编制正规的地质图件(剖面图、柱状图、地形地质图),编写正规完整的地质报告。

一、路线踏勘的目的和任务

路线踏勘又叫野外踏勘,是在室内对研究区基本地质情况初步了解的基础上,进行的野外实际综合地质考察。

进行路线踏勘的主要任务可以概括为:概略了解工作区内自然地理和经济概况,通过路线踏勘对全区基本地质特征(包括岩石、地层、古生物、构造、岩浆活动和工程地质问题、矿产等)有一个轮廓性的认识,并对主要地质问题和基本工作方法取得共同认识,使下一步的实测地质剖面和地质填图计划的编制更符合实际,以保证实习工作的顺利完成。通过踏勘,要达到以下目标:①实际观察研究区地层、岩石的基本性质、特征和构造轮廓,选择实测标准地质剖面路线;②初步研究地层划分方案,统一岩石命名和野外工作方法;③通过踏勘,核查前人工作成果和已有资料可利用程度及存在的关键性问题,以确定工作重点,制订总体工作规划。

其具体的工作内容如下:

(1)一般应安排一条踏勘路线,通过区内的主要制高点对全区进行眺望,鸟瞰全区地形、主要交通干道和居民点分布。核对准备使用的地形图质量和精度。

(2)根据已有地质图,选择几条能够控制全区的踏勘路线进行观测,对以下地质情况要有一定的了解和掌握:A、了解和掌握工作区内正常的沉积地层层序、岩层的岩性组合、所含化石、厚度及其变化,提出实测地层剖面的条数和位置;初步确定地层界线、标志层和填图单位;在岩浆岩和变质岩发育区,还要了解岩浆岩和变质岩的分布范围、种类、活动时期等。B、主要构造特征,包括地层主要产状、接触关系、褶皱、断层的主要特征(含展布方向、规模、性质、相互间关系等)。在构造复杂区,初步确定实测构造剖面的位置。C、了解工作区物理地质现象的类型及其分布特点,了解区内人类工程活动的状况及其对地质环境的影响情况,特别是所造成的地质灾害情况。D、第四纪覆盖层的分布及水文地质的简单情况,如河流、水库、岩溶、井泉,以及主要含水层和隔水层、地表水与地下水的关系。

(3)为了取得资料、加深印象、方便研究,要采集一定的岩石、地层、化石、矿层和构造等标本,必要的应照相、素描并编号。

(4)根据路线踏勘所掌握的情况,结合前人工作的成果,提出本次工作的重点和所要解决的主要地质问题。

二、实测地质剖面的目的和要求

实测剖面是沿选定的野外地质观察路线逐尺测量、综合观察、真实描述客观地质体和地质现象,并绘制剖面图的过程。实际工作中,针对不同地质问题,可测制地层、构造、侵入岩、第四纪等不同类型的剖面。该项工作是野外工作量大、综合性强、费时多的重点工作之一。测制目的和内容包括:

(1)研究工作区地层的岩石组合、变质程度、地层层序、接触关系及其厚度变化。

(2)观察沉积特征、原生构造、化石和产出状态以及古生物组合,分析岩相特征和沉积环境。

(3)观察地层的变形特征,确定褶皱、断裂、新生面状、线状构造要素的类型、规模、产状及其几何学、运动学、动力学特点,分析形成次序及其叠加,改造关系。

(4)研究侵入岩的岩石特征,结构构造、 捕虏体和析离体在岩体内的分布;接触变质和交代蚀变作用及含矿性;观察原生和次生构造,划分岩相带;确定岩体产状、与围岩关系、剥蚀程度、侵入期次和形成时期等。

(5)研究第四纪沉积物的性质及其特征、厚度变化、成因、新构造运动及其表现形式。

(6)研究对工程有不良影响的地层的分布规律。

     野外填图工作全部结束后,经野外检查合格便转入最终的室内整理及实习报告的编写。这—阶段是地质填图工作的最后而又十分重要的阶段,也是一项繁重而又细致且综合性很强的整理和研究工作,同时是提高工作质量和技术水平、总结经验,从感性认识上习到理性认识不可缺少的环节,是把搜集的各种原始素材、野外观察的实际资料全面系统的汇集,并找出其中的规律,编写出能准确阐明地质特征的总结报告和编制相应的成果图件。分从教学来说,是培养学生析研究地质资料的能力,从理论上年提高学生的专业知识的重要步骤。因此必须保证充足的时间,集中精力、认真负责地完成。              第三节   实习工作完成情况

    在有限的时间里,我们按期完成了实习任务。前三天的路线踏勘我们在老师的带领下对实习区有一个大致的了解。在这三天理,我们到同峪湾民居处进行了地形图的判读,也掌握了罗盘的使用方法,还对那些基本的构造现象能够大致的进行一些基本知识的认识和分析,如岩浆岩、沉积岩、变质岩的野外鉴别,还有褶皱、节理、断层等都有了更深刻的认识。

在接下来的实测剖面中我们在老师的指导下都很好的完成这一项艰巨的任务。我们应用了绘制剖面图件4要素(图名、图例、比例尺和剖面方位)分别对独立小屋北东向小路、烈士塔两个地方的地层进行了很详细的分层和对比,由此对这两个地方的地层有了一定的了解。同时也把这两个地区在地质历史时期发生的构造变化进行了一定的学习,如断层、复式褶皱、膝折构造等都画了素描图(详见野外记录本)。

在第三阶段中我们每个大队的组员跟随自己的组长进行了这个地区的地质填图工作,就是把所有地质现象填绘到地形图上,最后形成一张完整的地形地质图(包括地层、岩性、地质构造、岩浆活动和矿床构造等)。因为地形图与实际地貌有一定的出入,所以我们在填图过程中要学会目测和探讨,大家一起努力把这次填图顺利地完成。虽然在第一天找不到什么头绪,甚至还误入它途,但接下来的几天就慢慢的适应了,每天每个人都带上干粮在山上吃午餐,用节省出来的时间来完成接下来的任务。因此我们每个人都感受到干地质工作的都是要能吃苦耐劳的主,每个人都必须很好的适应这样的生活,不能因为自己而耽误了整个组的工作进程。

在整个实习期间我们总共上了三次室内课,第一堂课由刘老师给我们讲解实习的基本内容,基本方法,基本技能,工作安排及进程。第二堂课由曹运江老师给我们讲解实测剖面的方法及绘制剖面图以及本次实习要完成的各种地质图件以及它的编制方法,我们要完成的图主要有实测地区的剖面图及导线图,节理玫瑰花图,还有一个柱状图。第三堂课继续由曹云江老师讲解实习报告的编写。这三堂课让我受益匪浅,之前的好多知识都得到了巩固和加深。

在野外实习中,我们掌握了地质野外工作的基本放啊和基本技能:a、学会地层剖面的实测方法和作图方法,通过地层观测,初步掌握地层单位的划分和对比,采集并测定主要的古生物化石;b、学会地质填图,包括观测点的分布、观测线的分置(追索法、穿梭法),学会定点、地质界线的勾绘、规范地记录(记录格式和内容内容)、剖面的素描、地质现象的照相;c、学会地质构造现象的观测,对比中小型构造现象(褶皱、节理、断层、面理、线理)进行观测描述,并分析其形成的力学机制,对比较大型的构造现象能够识别,观测各个构造点的相互关系;d、主要矿物岩石的野外肉眼鉴定特征;e、学会编制正规的地质图件(剖面图、柱状图、地形地质图),编写正规完整的地质报告。

第二章  区域地质背景

 第一节  区域地层

根据湖南地层横向的发育特征,尤其是古生界的变化情况,可大致将其分为湘西北和湘中-湘南两个差异明显的地层区,前者具有扬子区的特点,后者是华南区的一部分。湘中区位于武陵山过渡区以南,其北界即为不同时期的武陵山过渡区南界,其南界西起东安,向北东东沿祁东、衡阳一线直抵省境,该界线相当稳定,在整个寒武纪均未见明显移动。湘中区寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、第四系地层发育完整。

一、寒武系

湘中区寒武系下部为小烟溪黑色板岩、中部探溪灰岩、上部白水溪带状板岩、上部白水溪带状板岩以及整合于小溪黑色板岩之下的留茶坡燧石层,且白水溪带状板岩属寒武-奥陶系。本区早寒武世以硅质、炭质建造为主,中、晚寒武世则以碳酸盐建造为主。总的看来是处在海水相对较深和宁静的还原或弱还原环境,反映在沉积物性质上是色深、多炭质及硅质、富黄铁矿,是一种离岸较远的滞流海盆地沉积。生物群主要是营飘游方式的或具浮游能力的三叶虫,集中产于在、晚寒武世,本系与上下地层一般为整合接触,但在“江南古陆”上则被石炭系中、上统或泥盆系中统超覆。湘中区下分雪峰山小区与涟源-双峰小区,二者的分区界线为靖县-桃江的连线雪峰山小区沉积物颗粒极细,硅质、炭质含量较高。生物群以球接子类和营飘游生活的三叶虫为主,在中统开始繁盛,上统则极为丰富,由于海水较为宁静,三叶虫个体往往得到完整的保存。下统极少有化石发现。本小区内寒武系自下而上可划分为下统:小烟溪组;中统:探溪组;上统米粮坡组、田家坪组。涟源—双峰小区碎屑岩成分增加,沉积物质的颗粒较粗;化石稀少,下统仅见海绵骨针,中、下统有少量三叶虫。寒武系各统之下建组命名尚感困难,因此“统”之下暂以“上组”、“下组”称之。下统下组:深灰色、黑色含炭质硅质板岩,炭质板岩夹石煤层或石煤线,下部夹薄层硅质岩,底部含磷结核,厚90-207米;上组:黑色,风化后灰白色之薄层炭质板岩、硅质板岩,局部夹灰色薄至中层状灰岩。中统小区北部主要为灰黑色泥灰岩、粉质泥灰岩,夹薄层灰岩、炭泥质板岩;往南,砂泥质增加,很少含有灰岩,由炭泥质板岩、硅质炭泥质板岩石、条带状炭泥质板岩夹炭泥质硅质板岩、薄层硅质岩组成。上统下组:深灰色薄至中层状含炭泥灰岩、泥质灰岩、含炭质板岩、硅质板岩,夹粉砂质板岩和少量泥质白云岩;往南泥砂质增多,以炭泥质板岩、硅质板岩、砂质板岩为主;下组:深灰、灰黑色泥灰岩,钙质板岩夹薄层灰岩、白云质灰岩、条带状灰岩。南部泥砂质、炭质成分均逐渐增多。

二、奥陶系

湘中区奥陶系沉积物以碎屑岩为主,间夹碳酸盐岩。生物群以笔石为主,三叶虫、腕足类次之,属混合相,厚500—1000米,顶、底与志留系、寒武系均为整合接触。区内奥陶系划分为下统:白水溪组、桥亭子组;中统:烟溪组、磨九溪组、南石冲组;上统:“五峰组”。但在长沙、新化、靖县以南的一些地区,由于岩性变化较大或研究程度不够,而未能将中统进一步再分。

三、志留系

湘中—湘南区散布于宁乡、安化、溆浦、洞中、绥宁、城步等县。区内亦公发育下统,为巨厚的类复理石沉积,普遍浅变质,下部为纯笔石相,上部未获化石。与下伏奥陶系整合接触,与上覆中泥盆统跳马涧组或半山组呈角度不整合接触;区办本系厚度变化为723-4000米左右。可进一步划分为两组三段,各组,段间全为连续沉积,无明显岩性分界标志,时代为早志留世。将区内志留系周家溪群划分为下组和上组,下组又进一步划分成三段。湘中—湘南南区以新晃、麻阳、沅陵、常德、岳阳、临湘一线与湘西北区分界,包括省内大部分地区。

四、泥盆系

湘中区一般均以明显的角度不整合覆于前泥盆系之上。下统上部为陆相至滨海相碎屑岩,仅分布于江永、江华、宁远、道县、双牌等地。中统下、中部属滨海—陆相碎屑沉积,自中泥盆统下部至下泥盆统,主要属浅海相碳酸岩盐,由南往北,碳酸盐沉积减少,泥砂碎屑沉积相应增加,相变为滨海至陆相碎屑沉积。中泥盆世晚期及晚泥盆均可分为江永-耒阳小区、邵阳-醴陵小区、安化-浏阳小区。但中泥盆世晚期和晚泥盆世各区界线不尽相同。本区为一复杂多相沉积区,早泥盆世晚期,首先在西南局部地区接受了陆相至滨海相碎屑沉积,称源口组。至中泥盆世,这一类型的碎屑沉积逐渐扩大,沉积了半山组和跳马涧组。自中泥盆世晚期至晚泥盆世,海侵遍及全区,中泥盆世晚期在不同相区沉积了棋子桥组、沙河组、茅冲组;晚泥盆世早期,在不同相区沉积了马鞍山组、佘田桥组、云麓宫组;晚泥盆世晚期,在不同相区沉积了木井塘组、锡矿山组、岳麓山组。

五、石炭系

湘中-湘南区可分为:涟源-临武小区,发育完整,除测水段为含煤碎屑沉积外,其余均为浅海碳酸盐沉积,厚途2000米。下石炭统赋存烧碱、铁、磷、石膏等多种矿产。富含多门类化石,以珊瑚类、腕足类、蜓类最为重要,所建化石带或生物组合可作为阶、段划分的主要依据。系内各统、阶与段之间多为连续沉积,局部地区可见超覆现象。与下伏泥盆系一般呈整合接触;溆浦-浏阳小区,北与湘西北区分界,南邻涟源-临武小区。区内石炭系发育不全,北部沅陵、常德、平江等地未见分布,南部所见为不同层位与下伏地层假整合或角度不整合接触。

六、二叠系

湘中-湘南区的邵阳—耒阳小区,以其自底至顶基本上都是连续沉积,底部无含煤碎屑岩,下统上部主要是独具特色的含铁锰质的硅质岩和页岩,其上为很棍子的含煤碎屑岩和最顶部为产头足类化石很多的硅质泥质岩石为特征,大别于湘湘西北区;至于划属湘中-湘南区的新化-浏阳小区,则是以其与下伏地层整合接触、底部无含煤碎屑岩、上统下部为含煤碎屑岩等特征相似于邵阳-耒阳小区,钽也以下下统之间有明显沉积间断、下统下部为碳酸盐岩而非含铁锰质硅质岩,上统上部大多为碳酸盐岩而非硅质岩等特征接近于湘西北区

七、三叠系

湘中区内下统多保存不全,为碳酸盐岩及砂、页岩等,相变大,局部地区有中统分布,以碳酸盐岩为主。化石丰富;下统以又壳类、菊石为主,中统以双壳类为主,个体较小。

八、侏罗系

湘中区下侏罗统下部亦为海陆交互相沉积,下侏罗统下部至中侏罗统为陆相沉积,总厚701-1201米。本区下侏罗统一般含可采煤层。地层发育较好,动植物化石丰富。

第二节  区域构造

横亘于湘北、湘中地区,即北纬27°20′-30°00′附近。省境内东西长约400-450千米,南北宽约260千米,由三条褶(穹)断带组成。

(一)石门-华容-临湘东西向褶皱带

出露于北纬29°25′—30°00′,东经113°30′-113°40′范围内。西自东山峰往东经临湘与赣北的“瑞昌—湖口凹褶带“东西向构造相接。西段在东山峰、石门、鄂南五峰等地较集中醒目,中段被洞庭拗陷掩覆形迹不清,东段华容、临湘断续出露,东西长310千米,南北宽75千米。

1、褶皱:十分发育,本带西段,主要集中出露于慈、石门之北,古生代至早三叠世(部分中三叠世)地层中。

2、断裂:不甚发育。以北东东-东西走向压性、压扭性断裂为主,同褶皱轴走向基本一致,多出现于背斜的南翼,常伴有近南北向张扭性断裂和北北西,北北东向二组伴生剪切断裂相随。

(二)安华-宁乡-浏阳东西向褶皱带

出露于北纬28°-28°40′附近。资水的安化-桃江似乎受其影响。由呈东西走向的褶皱、断裂及武陵期、雪峰期中酸性岩体组成,它们成群成带展布。

1、断层:呈近东西走向,被新华夏系之断裂和北东走向复合性断裂切截而不完整。规模较大者有沩水压扭性断裂,樟树塘压性断裂、牛行山压扭性断裂、道林压扭性断裂等。

2、褶皱:主要有泉塘冲向斜,油草铺背旗湖-良金桥向斜、麻田向斜,四龙山背斜等。它们轴面走向近东西,呈不规则的圈闭。出露于晚古生代地层中的一些褶皱,以及山侏罗系组成的断陷盆地,其总体展布为向南寄语出的弧形,以花明楼复合向斜最为显著。

(三)宁乡-邵阳新华夏系隆起带

见于宁乡、涟源、邵阳一带。自晚三叠世后处于相对隆起状态,侏罗纪、白垩纪的沉积限于与断开有关的拗陷地段;燕山早期继续相对隆起,使侏罗系主生褶皱并遭断裂的影响,其主要构造形迹受华夏系构造控制,以及祁阳山字型、东西向构造的干扰和影响。因此,其构造形迹连续性差,有追踪性质。断裂规模大小不一,具有西弱东强的特点,主要断裂有:青华辅断裂、涟源-石下江断裂带、公田—灰汤—新宁断裂带、邵东断裂带。

(四)弧形构造

1、祁阳弧形构造

在湘中众多而复杂的构造形迹中,最引人注目的是向西突出的弧形构造带。它发育完美,在地形图、地质图和遥感图象上都清晰可见。该构造展布于邵阳、涟源、零陵和衡阳地区北跨龙山、在乖山东西向穹断带至沩山北西向隆起带;南抵阳明山、紫金山;西起白马山、越城岭;东至衡阳盆地西缘。南北长约220km,东西宽约130km。总面积达20000km2

2、沩山-衡山弧形构造

出露于湘中和湘东北的安化、宁乡、湘乡、湘潭、衡阳、株洲、醴陵和浏阳等县区,大致于东经110°45′-114°15′,北纬26°55′-28°45′的范围,面积约30000km2,呈现向南突出的弧形构造带。按其主体所在位置、形态特征,暂命名为“沩山-衡山弧形构造地带”。

3、明山、紫荆山弧形列面构造

    出露于祁阳心南、都庞岭岩体以东等地区,展布面积约4000km2。它主要由三规模不等的弧形断褶组成,环绕紫荆山复背斜、都庞岭 复背斜及岩体,向外弯曲状伸展。外侧曲率半径小,而内列最大,有由北往南左型号排列南移的趋势,截切限制祁阳山字型南翼反射弧、双牌-江华华夏系构造,并错开。循断裂带挤压破碎强烈,被新华夏系断裂错开,常有煌斑岩、石英斑岩及沿断裂充填;断裂带两盘派生的断裂、褶皱、挤压带及角砾岩较发育,角砾岩多受后期破坏,并出现了走向南北,近乎直立的滑动面,反映了断开曾多期活动具左型旋扭性质。

第三节  区域岩浆岩

湘中地区有大量的岩浆岩出露。武陵期、雪峰期主要为海相火山活动,而加里东期、印支期、燕山期主要为花岗岩浆侵入,喜山期主要为陆相基性火山活动。现分述如下:

1、武陵期岩浆岩主要是海底喷溢的基性熔岩,并与海相复理石碎屑岩组成火山-沉积建造。

2、雪峰期岩浆岩主要为产于板溪群中的中酸性、中基性火山岩及火山碎屑岩。

3、加里东期是区内规模较大的一次岩浆活动,只形成花岗岩类岩体。主要分布于白马山,锆石年龄360~421Ma,属加里东晚期。

4、印支期岩浆活动广泛,遍及全区,空间上明显受南北向及北西向基底断裂、东西向及北东向隆起带控制。主要表现为规模较大的酸性岩浆侵入,多数呈花岗岩类岩基或岩株产出。如沩山、关帝庙、紫云山等,侵位于元古界及上古生界中,少部分侵位于加里东期岩体中(如白刀山岩体)。

5、燕山期岩浆活动频繁,分布广泛,但规模不大。除少数为岩基外,多数为岩株、岩瘤和岩脉。而且大多沿断裂侵入于早期岩体中。岩浆活动可分为早晚两期:早期花岗岩浆侵入于印支期岩体(沩山、紫云山岩体)中,主要形成小岩体,少部分呈脉状产出,如龙山东南面的梳装-枫城里花岗闪长班岩脉;晚期主要为一些小的基性火山喷发和基性-酸性岩浆侵入,形成为数众多的基性-酸性岩浆群和花岗岩株、岩墙、岩脉等。大部分中-基性岩脉和少数酸性岩脉产于下古生界地层中,而大部分酸性岩脉见于花岗岩体中。

6、喜山期 在本区北部宁乡青华铺发现产于第三系始新统中的拉斑玄武岩。据重力、航磁测量及航卫片影像等资料,推测区内尚有20个隐伏岩体,其规模、埋深不等。根据与燕山期浅成脉岩的空间关系及其对矿化的影响,认为这些隐伏岩体可能都属于燕山期。

第四节  区域矿产

湘中地区矿产资源丰富,据不完全统计,已发现矿种60余个,矿产地有2000多处。其中以锑矿最具特色,无论是储量还是产量,都在全省全国及到全世界上占有极为重要的地位,尤其以锡矿山锑矿为世界之最。锑矿床按产出形态、产状,分为两大类,一类为似层状交代硅化岩型(锡矿山式),一类为脉状充填型。似层状交代硅化岩型号锑矿为主要矿床类型,其规模巨大,品位较高。锑矿成因型均属中低温热液型。除锑矿外,区内其它重要矿产有中低温热液型的金、银、汞、砷、铅、锌等,与锑矿有一定的成因关系。

第三章  七里江地区地质

 第一节  地层岩性

锡矿山实习区出露的地层主要是晚泥盆世和早石炭世的地层(如表1),他们发育完整、化石丰富,是研究华南同时期沉积的理想地区之一,尤其是上泥盆统锡矿山组更是全国地层分类的标准。其沉积物以海相碳酸盐为主,碎屑岩为次。各组之间皆为整合接触。

锡矿山实习区出露地层简表

一、上泥盆统

锡矿山实习区出露的上泥盆统为佘田桥组(D3s)和锡矿山组(D3x),其发育完整、化石丰富。

1、佘田桥组(D3s)

在测区的聂家冲、老江冲及艳山红等处出露有上泥盆统的佘田桥组黑色硅化灰岩出露。该组位于锡矿山组之下,锑矿赋存于硅化灰岩中。

2、锡矿山组(D3x

该组明显分为上、下部二部,下部以海相碳酸盐沉积为主,夹著名的宁乡式鲕状赤铁矿,盛产腕足类化石,上部为陆缘滨海相碎屑岩沉积,含丰富的植物化石及少量腕足类、鱼等。依据岩性特征,由下至上可划分为四个岩性段。

(1)陶塘段(D3x1):为灰绿、灰黄色、灰色钙质页岩为主夹结核状、条带状泥灰岩及生物碎屑灰岩。所含化石几乎全为腕足类。

(2)兔子塘段(D3x2):以灰黑色中厚层至厚层灰岩为主,内含有机质较多。上部为灰色中厚层具有棕色铁质斑点含生物碎屑结晶灰岩,发育有斜层理;中部为灰黑色中厚层至厚层迭层状灰岩;下部为灰黑色、深灰色薄层至中厚层泥质灰岩夹黑色炭质页岩,泥质灰岩风化厚呈瘤状脱落,瘤体大小悬殊,泥质胶结。该段岩石中含有大量的方解石脉,并有明显的波痕。灰岩中主要含腕足动物化石。

(3)泥塘里段(D3x3):以黄褐色、灰绿色钙质页岩或泥灰岩及薄层砂岩为主,中夹鲕状赤铁矿一层。铁矿层有时相变为含铁砂岩,常发育交错层及大量生物介壳,厚度变化一般为1-3米。本段岩石还含有石英、黄铁矿等矿物。含铁矿层称宁乡铁矿。泥塘里段以其厚度小,岩性稳定,与上下层位的灰岩层差别明显,容易识别,可作为填图时的标志层。含腕足类及苔藓虫等化石。

(4)马牯脑段(D3x4):本段以灰至深灰色中厚层至厚层灰岩为主,厚度较大,是测区出露最广的地层。其岩性可分为四部:底部为黄褐色泥灰岩;下部为灰黑色厚层至巨厚层纯灰岩与瘤状灰岩互层,还夹数层圆柱状同生砾的灰岩层,缝合线发育;中部为中厚层不纯灰岩夹2-3层砂质灰岩;上部为灰黑色厚层状灰岩夹瘤状灰岩,缝合线发育,常含有黄铁矿。该段岩石含有大量的方解石脉。所含化石仍以腕足类为主,此外还有苔藓虫、海百合茎、瓣鳃类等。

二、下石炭统

在测区同裕湾西北部发现有黑色页岩、粉砂岩和砂岩的出露,估计为下石炭统(C1)的阳关阶(C1y)地层。

第二节  地质构造

在测区内,构造运动强烈,构造地质现象明显,并有岩浆岩活动的痕迹,是研究该地区成矿作用的重要依据。测区以仙人界向斜为中心,穿风坳背斜、仙人界向斜和老江冲背斜以及F75、F1、F2F3等断层为测区的主要大型构造。此外,还发育有节理、膝折、揉皱等小型构造。

一、褶皱

褶皱是岩石受力发生的弯曲变形,它是由岩石中原来近于平直的面变成了曲面而表现出来的。褶皱的基本形式由背斜和向斜两种。背斜:岩层向上弯曲,其核心部位的岩层时代较老,外侧岩层较新;向斜:岩层向下弯曲,核心部位的岩层较新,外侧岩层较老。

(1)老江冲背斜

老江冲背斜位于测区的东南部,兰田湾的北坡可以看清其轮廓。该背斜为北东-南西走向,由独立小屋旁π36、π37山坡向北东延伸至老江冲π35和大岭坪一带。核部为佘田桥组硅化灰岩,两翼为锡矿山组陶塘段(D3x1)、兔子塘段(D3x2)、泥塘里段(D3x3)和马牯脑段(D3x4)。老江冲背斜轴面近直立,枢纽向北东倾伏,为一直立倾伏褶皱。该背斜东翼有云斜煌斑岩脉侵入。

(2)穿风坳背斜

穿风坳背斜位于测区西部,在π32山坡向南可见其大致轮廓。该背斜为北东-南西走向,沿π32山坡向南西经铁矿小冶炼厂,延伸至同裕湾一带。其核部为锡矿山组陶塘段(D3x1)页岩,两翼为兔子塘段(D3x2)、泥塘里段(D3x3)和马牯脑段(D3x4)。其中,泥塘里段(D3x3)和马牯脑段(D3x4)在西翼被剥蚀,直接出露兔子塘段(D3x2)灰岩,东翼出露完整。该背斜轴面近直立,枢纽向南西倾伏,为一直立倾伏褶皱。

(3)仙人界向斜

仙人界向斜位于测区中部仙人界地区,大致北东-南西走向,沿仙界山顶向北东山坡经堆碴场小沟,再延伸至大岭坪、肖家岭一带。其核部地层为锡矿山组马牯脑段灰岩(D3x4),两翼为泥塘里段(D3x3)、兔子塘段(D3x2)和陶塘段(D3x1)组成。仙人界向斜向西和穿风坳背斜相连,向东与老江冲背斜相接,构成测区内大致的构造形态。该向斜轴面近直立,枢纽向北东倾伏,为一直立倾伏褶皱。

(4)艳山红褶皱

该褶皱出露于同裕湾艳山红小山坡,由中等向斜和紧闭背斜组成。卷入地层主要为锡矿山组陶塘段(D3x1)和兔子塘段(D3x2)。褶皱轴面倾向南西,可能为由艳山红-同裕-七星加油站逆冲断层产生的牵引褶皱构造,在黄家洞也发现下石炭统地层形成的“S”型褶皱形态,可与艳山红褶皱相配套。

(5)穹隆构造

穹隆构造是岩层自褶皱的脊向四周作放射状倾斜的背斜。测区整体为一穹隆构造,只是从单一的露头上很难看出,要综合路线踏勘路线剖面、实测剖面和图切剖面,才能理解。其核部地层佘田桥组在测区内出露面积较小,且大部分布在七星江矿部以西,其它只在聂家冲和兰田湾处有露头。四周依次为锡矿山组陶塘段(D3x1)、兔子塘段(D3x2)、泥塘里段(D3x3)和马牯脑段(D3x4),其中锡矿山组陶塘段(D3x1)分布最广,像锅盖一样扣在核部佘田桥组之上。穿风坳背斜、仙人界向斜和老江冲背斜为与穹隆构造相配套的次级构造。穹隆构造是七里江地区锑矿的最大控矿构造。

(6)揉皱构造

揉皱是韧性较高岩石或岩石处于高温高压环境下变成高韧性体,受到外力的作用,发生类似粘稠的流体那样的流动变形,从而形成复杂多变的褶皱。测区内揉皱构造位于同裕湾公路拐弯处70°平距500米处的兔子塘段(D3x2)灰岩中,表现为右行剪切特征。

(7)膝折构造

膝折作用是一种兼具弯滑褶皱作用和剪切褶皱作用两种特征的特殊褶皱作用。它主要发育在岩性较均一的脆性薄层岩层或面理化岩石中。这种褶皱既具有平行褶皱的特征,又有相似褶皱的特征。测区茅草坪陶塘段(D3x1)薄层灰岩当中,发育一个完整的膝折构造该膝折的形成,可能是南东北西相挤压,在发育比较紧闭的北西端阻力很大,岩层之间的内摩擦角大于南东端,并且陶塘段的灰岩为薄层灰岩,且各层之间又含有泥质,从而该处岩层就发生了膝折现象。

二、断层

断层是岩层或岩体顺破裂面发生明显的位移的构造。根据断层两盘的相对运动,可将断层分为正断层、逆断层和平移断层三种。正断层:上盘沿断层面相对向下华东;下盘则相对向上滑动。逆断层:上盘沿断层面相对向上滑动。平移断层:两盘顺断层面走向相对移动。

测区断层主要有区域性F75断层、老江冲-兰田湾F1断层、七星加油站F2断层、老江冲-肖家岭F3断层和独立小屋对面老江冲地堑。

(1)区域性F75断层

该断层位于矿田西侧,为矿田规模最大的断层的主干断裂,走向NE30º左右,倾向西北,南起冷南大桥,北至白岩以北,长达12公里以上。该断层破坏了锡矿山短轴背斜西翼的完整性,使上盘的下石炭统和下盘的上泥盆统佘田桥组地层直接接触,呈正断层性质,倾斜最大断距约800-850米。断层倾角一般为40º~60º近地表倾角较陡,往深部逐渐变缓至35º左右。

(2)老江冲-兰田湾F1断层

该断层位于老江冲-兰田湾沟口,为测区主要断裂之一。沿兰田湾沟口,经老江冲老屋下大沟左拐,组成独立小屋对面地堑的左侧断层,沿π36与仙人界之间的鞍部地带进入七里江铁矿区,全长约3km,整体走向为北西西-南东东,倾向北北东,倾角较陡,约为60°,为正断层。该断裂切割了测区内的所有地层,断层破碎带较宽,在上盘靠近断面处还可以见到明显的牵引构造现象,沿断裂带发育有多处泉水。

(3)七星加油站F2断层

该断层出露点位于七星加油站斜对面,沿走向向北延伸至π31山顶,向南延伸至同裕湾地区,全长约2km,走向210°,倾向北西,倾角较陡,约60°-75°,为正断层。出露点上盘为上泥盆统马牯脑段(D3x4)厚层-巨厚层灰岩,下盘为上泥盆统陶塘段(D3x1)薄层灰黄色泥灰岩与生物碎屑灰岩互层,断层带宽约1.5m,为第四纪的残积物充填。

(4)老江冲-肖家岭F3断层

该断层位于老江冲水塘塘角处,沿走向向北延伸至π34和肖家岭地区,向南至仙人界北坡,全长约1.5km,整体走向北东-南西,倾向北西,倾角约50°,为正断层。出露点上、下盘均为上泥盆统马牯脑段(D3x4)灰岩。

(5)地堑

地堑主要由两条走向基本一致、相向倾斜的正断层构成,有一个共同的下降盘。测区独立小屋对面由F1正断层和同期另一正断层组成一地堑构造。地堑宽约50m,切穿地层由下至上依次为锡矿山组陶塘段(D3x1)、兔子塘段(D3x2)、泥塘里段(D3x3)和马牯脑段(D3x4),垂直断距50cm。

三、节理

节理是岩石中的没有明显位移的破裂面。雁列节理是一组呈雁列式斜列的节理,这类节理常被充填形成雁列脉。测区张节理和剪节理均有大量发育,独立小屋处上泥盆统佘田桥组硅化灰岩中发育有大量剪节理,可供测量用来编制各类玫瑰花图和应力图。兔子塘段灰岩和马牯脑段灰岩里发育有大量雁列节理,被碳酸盐矿物所充填,形成雁列脉。

第三节  地质演化史

   锡矿山位于环太平洋成矿带,晚古生代时期基本上与海西构造期相吻合,早古生代末期由于加里东褶皱带的形成而扩充了全球的陆地面积,晚古生代时期的褶皱都是在晚古生代末期结束了地槽的发展而转化为晚古生代褶皱带。晚古生代发生了一系列的构造运动。在中泥盆世,全球范围内阿卡德运动在我南方以升降运动为主,被称为海口运动;泥盆纪末期,既晚泥盆世,又发生了一次褶皱运动,我国称之为南山运动,由于南山运动影响本地,以致缺失下泥盆统。中泥盆世发生海侵形成海进序列,接受海相沉积,由于地形复杂,海侵来时多形成指装海湾,出现复杂的海陆交互相沉积;上泥盆统仍以浅海相沉积为主,佘田桥组各地层均以碳酸盐岩为主,含大量浅海相生物化石,各地层均以整合接触,随着沉积的进行,地壳不断下降接受沉积,根据岩性变化,从佘田桥厚层状灰岩变化到陶塘下段泥灰岩表明海水深度明显发生变化,海进海退频繁,从佘田桥组到陶塘下段发生小的海退.。

   早古生代末期,由于加里东运动形成褶皱都是在晚古生代褶皱带,晚古生代发生了一系列的构造运动,在中泥盘世,阿卡德运动在我国南部以升降运动为主称为海西运动,泥盘纪末期发生了一次褶皱运动,我国将其称为南山(昆仑)运动,后来由于广西运动影响本区,缺失下泥盘统地层,中泥盘统也即发生海侵接受海相沉积,由于地势复杂,一旦海侵来临,一般都形成倾伏海湾,出现了复杂的陆海交互沉积,上泥盘统仍以浅海相沉积为主。含大量浅海相生物化石,各地层均以整合接触,随着沉积的进行,地壳在不短下降,接受沉积,根据岩性变化,从佘田桥组厚层硅化灰岩至陶塘段下段生物灰岩,泥灰岩,表明海水深度发生明显的变化,表明海进还退频繁,从佘田桥-陶塘段下段发生了小的海退,各岩层接触关系仍为整合接触海退沉积,以海相碳酸盐岩为主,泥塘里段下段以页岩,生物碎屑灰岩为主,具水平或波状层里,为浅海区下部沉积,兔子塘和泥塘里含碎屑岩,属浅海区上部的浅水带,由于浅水透光,生物繁盛。可见波状层理或水平平缓向交错层理,泥塘里段含有著名的“宁乡式铁矿”,由含铁物质沉积形成,马牯脑段为滨海相沉积,但有时由于潮汐和波痕作用,沉积的灰岩被打碎然后重新沉积,形成后来数层同生砾灰岩层,由于滨海有时干旱,有利于缝合线构造,泥盆纪末期为昆仑运动,七里江地区受本次运动影响,形成大量褶皱和断层,并且地壳形成马牯脑段不见顶,在这次运动之后,本地区所有可见地层的煌斑岩脉。

  锡矿山锑矿床成矿大致可分为以下五个阶段:1、成矿前的祁阳弧形构造;2.早期NNE向构造;3.成矿期NE向构造;4.晚期NNE向早次活动;5.成矿后期NNE向晚次活动。

   锡矿山背斜及F75断裂带处于祁阳山字型构造全狐北翼,从F75顺扭挤压,及其配套构造(NNE向扭张性断裂,NNW向扭压性断裂,弧形的F3分布断裂,张扭性断裂),特征组合关系分析。

成矿前的早期新华夏系构造表现为锡矿山复背斜系列成多字型排列的次级褶皱,以及与其相配套的NWW向张性断裂,北东东向压扭性断裂。

   成矿期的北西构造,以及晚期新华夏系早次活动,顺扭引张构造等的生成均属燕山晚期顺扭活动的最后两个脉动阶段的产物。

晚期新华夏晚次活动,开始成矿活动以后起破张作用,这是燕山晚期次反扭挤压活动的结果。

从上述矿田构造发展,更充分说明了锡矿山矿床其成矿构造具多次活动的特点,反映了成矿是挤压后矿脉扩张充填,成矿后再次挤压,

                      第四节  围岩蚀变

    围岩蚀变是在热液成矿过程中,近矿围岩与热液发生化学反应而产生的一系列物质成分和构造、结构的变化。气化热液矿床中的普遍现象和重要特征,因其常与矿体伴生且其分布范围一般比矿体分布范围广,因而是一种重要的找矿标志。围岩蚀变可产生在沉淀之前、同时或之后,其结果使得围岩的化学成分、成分以及结构、构造等均遭受到不同程度的改变,甚至面目全非。围岩蚀变的范围变化很大,有的在矿脉的两侧只有几厘米宽,有的围绕着矿体形成数十米宽的晕圈。许多蚀变晕圈呈现出矿物集合体的分带现象,这是由于热液在通过围岩时发生改变引起的。

硅化作用是锡矿山体矿床分布最广、轻度最大、与锑矿化作用关系最密切的围岩蚀变。通过野外地质调查和室内研究表明,矿区内主演存在6种类型硅化岩石,它们是热液中硅质交代原岩为钙质岩石而形成的;硅化作用与锑矿化在时间和空间上具有密切的关系:石英的稀土元素配分模式显示热液中的硅质很可能来源于壳源花岗岩浆。锡矿山体矿床围岩蚀变作用以硅化为主,其次是碳酸盐化、重晶石化、黄铁矿化等。硅化分布为广泛,与锑矿化关系最为密切,锑矿体无不产于硅化岩中,硅化蚀变作用是该矿床最重要的找矿标志,但在硅化的岩石不一定存在锑矿体。矿区内的硅化岩以硅化灰岩、硅化生物碎屑灰岩、含石英砂粒硅化灰岩为主,硅化石英砂岩和粉砂岩次之,弱硅化灰岩、弱硅化页岩主要分布于硅化体边部弱硅化带。因此,从硅化岩的观察可知,矿区主要的含矿层为上泥盆统佘田桥组,原岩是由一套从滨海相到浅海相岩系组成,硅化岩是通过热液中硅质交代各种原岩中的钙质部分而形成的。围岩蚀变与矿化的关系最重要的是表现在硅化。硅化在该地区广泛发育,厚度大,多顺层延伸。顶面因受总屏盖层制约较为平直,底板多有波状弯曲,在西部断裂带硅化岩底面则成锯齿状,沿断裂倾向向下硅化灰岩范围逐渐变窄以至尖灭。硅化与矿化的关系极为密切,锑矿均产于硅化灰岩中,没有硅化就几乎没有矿化,矿化的展布,形态,产状均受硅化灰岩的控制。它们在空间分布上的一致,充分展示出它们在形成过程中的内在联系。

  硅化作用分为三期:早期以交代式为主,生成一些显微状石英集合体,为硅化岩的主要组成部分。这种集合体往往还保留着被交代物的菱形假象,在其显微粒石英中亦常包含有尘点状的碳酸盐残留物。而辉锑矿一般均呈粒状或半自形晶散布于硅化岩内,组成浸染状辉锑矿石;中期以充填式为主,矿质沉淀于被梳状石英薄壳围裹着的硅化岩内,组成浸染状辉锑矿矿石,主要分布在硅化岩角砾间的空隙内和梳状石英镶边的各种裂隙空间中,呈半自形-自形晶紧密嵌生,组成石英-辉锑矿、石英-方解石-辉锑矿、方解石-辉锑矿等矿石类型。本期为锑矿的主要成矿期,构成品位富、厚度大的工业矿体;晚期仍以充填为主,矿质充填于硅化岩的微细裂隙中,或穿切先成矿体、矿脉、形成细脉状、睾丸状、树枝状、放射状等较纯的辉锑矿石。

                         第五节  赋存矿产

   测区内赋存有锑矿和铁矿两种矿产资源,其中以锑矿最为出名。无论是储量还是产量,都在全省全国及到全世界上占有极为重要的地位,故锡矿山有了“世界锑都”之称。锡矿山锑矿包括飞水岩、物华、老矿山、童家院四个现正开发的锑矿床。锑矿主要赋存于上泥盆统佘田桥组上部硅化灰岩中,铁矿赋存于上泥盆统锡矿山组泥塘里段含铁砂岩中。

锑矿床按产出形态、产状,分为两大类,一类为似层状交代硅化岩型(锡矿山式),一类为脉状充填型。似层状交代硅化岩型号锑矿为主要矿床类型,其规模巨大,品位较高。锑矿成因型均属中低温热液型。除锑矿外,区内其它重要矿产有中低温热液型的金、银、汞、砷、铅、锌等,与锑矿有一定的成因关系。

锡矿山矿体分布包括飞水岩、物华、老矿山、童家院四个矿区。锑矿主要赋存的岩层是上泥盘统锡矿山组上部的硅化灰岩中,铁矿主要分布在上泥盘统锡矿山组泥塘里段的地层中。分布在该测区的矿物除金属矿物外还有其氧化物,如锑华,黄锑华。偶见少量黄铁矿。脉石矿物以石英为主,次为方解石与少量重晶石、萤石。辉锑矿除呈自形、半自形晶外,尚有胶状、交替。镶嵌等结构。锑矿具有浸染状、块状、角砾状、网脉状、条带状、晶簇状等结构。  锡矿山的成矿地质条件有三:

   1.导矿构造:西部“人字型”断裂是本区的主要的导矿构造,为矿液上升、运移提供通道。“人字型”构造的成矿证据如下:

   已知矿床皆分布在其断裂带的下盘的几个次级短轴背斜中,它们的延伸方向大致与断裂走向一致,且靠近矿床的规模大,质量佳,反

   从硅化岩的空间展布和规模来看,近断裂的硅化岩厚度大,矿体层数多。如老矿山背斜中的硅化岩在F75附近加厚,赋存工业矿体。往东硅化岩厚度薄,矿体少。童家院背斜中的硅化岩亦在F3加厚,产多层矿体,向东到向斜和倒转部位硅化和矿体尖灭。

   2. 储矿构造:背斜是矿田的主要储矿构造,已探明的矿体均产于次级的短轴背斜中,因此矿化与围岩蚀变(硅化岩)分布范围与背斜在空间所处的位置是一致的。此外,在F75派生的裂隙发育阶段,F75与北东向断裂的交并部位以及北西与北东断裂破碎带,皆为储矿的良好场所。

   3、屏盖层的遮挡作用:本区含矿岩系上覆厚一百一十的页岩层,起着总屏盖层的遮挡作用。而含矿岩系中的夹层(页岩)也分别起着次级屏盖层的遮挡作用。

   岩性与成矿关系:本矿区以填充为主,因此矿化与围岩的化学性质没有直接关系,只有间接关系。

  锡矿山的锑矿床的有用组分单一,主要为矿化锑矿。睡虽一定层位的控制,但主要受构造控制,除泥盘纪地层的锑矿含量高外,其它地层含锑矿并不高。根据成矿地质条件,成矿方式、矿石结构、构造等均说明矿床具有中-低温条件下成矿的特征。

第四章  结束语

                       第一节  实习成果、收获

    经过两年的地质知识基础学习和大学生活的文化熏陶,我们有了一定的辨别能力和团结协作能力;本学期我们进行了大学四年里很重要的专业基本技能实习——锡矿山地质填图实习。

    在大一期间,我们第一学期在老师的带领下,认识了与我们生活息息相关的地质现象(红色的泥盆纪地层,湘江的古老河床、滑坡、滑坡的防治、大型建筑物的地基土质现象、常见矿物、岩石的基本特征和部分的古生物化石),使我们更清楚的了解地质专业的研究对象和研究方法,树立了专业的地质工作的研究思想。在第二学期中,在老师的带领下,我们去了棋梓桥,进行了为期一个礼拜的普通地质认知实习,我们虽然感到很热、很累,但是我们学到了很多,认识了地质构造(穹窿构造,褶皱构造,断层构造等),学会了地质罗盘的使用和实现地质锤的真正作用,那次实习让我们有了一种吃苦耐劳的精神,这种精神是使我们成为地质工作的基本素养,也是使我们成为新一代新世纪民族接班人必有的精神品质。

    在大二期间,我们认真学习了专业知识;第二学期时,我们学会了编写简单的地质构造报告、画地质剖面图、节理的玫瑰花图;使我们有了一定的实际室内工作能力,顺理成章地为大三第一学期的锡矿山地质填图实习做了很好的准备。现在回想起来,我们以前付出的汗水是应该的,我们的努力没有被闲置起来。

    在以普通地质学的知识(地质研究的思想)为指导,以吃苦耐劳、勇于拼搏的精神为支柱,以两年来的专业知识为基础,以几次的地质实习为经验,以学校和地质系的老师们为后盾,我们满怀信心,激情昂扬地迎接本次最重要的地质实习。

    在本学期开始,老师们在讲课的同时,也给我们介绍了锡矿山的大概情况(生活保障、工作环境和应注意的有关事项),同时我们也查阅了一部分有关锡矿山的资料,对其有了部分的了解;我们急切的期待着锡矿山地质填图实习,一天天过去了,我们等待的那个日子也来临了。

    在本学期的第十一周,在老师们的指导下,我们做了最后的知识准备。在班长、团支书同学和一部本表现积极的同学们的努力下、我们购买到了实习期间需要的各种地质工作所需器材,并且于11月18日举行了隆重的锡矿山地质填图实习的动员大会。在大会上,地质专业的老师们,基本全体到会进行工作要求和指导,同学们听的很认真也做了笔记,同时老师和同学们也交流了实习期间可能遇到的各种困难和问题,最后老师以十六个字做了细致、全面的大会总结,郑重地强调了实习纪律和安全问题。

     实习最初我们满怀激情,在老师的带领下,我们洒下了汗水、使劲的呼吸着属于我们的氧气;我们相互鼓励和帮助,用新一代年轻人的激情和饱满热情成功的爬上了仙人界;在山顶,老师们耐心的给我们讲解该处的地质现象和地质构造情况、认真指导着罗盘的使用。当我们清楚了解具体的内容和罗盘的使用时。满脸是汗的老师们笑了、我们也笑了。

    在之后实习的日子里,老师们和我们同起同吃,走同样的路;我们相互鼓励爬过一条条山沟、一座座山;我们用地质人的艰苦奋斗、吃苦耐劳精神向大自然呐喊、展现科大人的精神面貌;

    并不是所有的事情都是很顺心的,实习期间有人心情不好了,我们陪伴在他左右,聆听他的心声,劝慰他不平息的心情。有时候路比较难走,特别是地质填图的第一天,需要爬陡崖,这种时候女生的行动就有些困难了。但是,我们不畏艰辛,小组成员之间互相照顾,安全的带领女生回到招待所。有人实在受不了实习的环境,我们相互勉励;我也编一些自己在实习期间遇到的稀奇事,吸引他们不断的往前冲;在此次实习中,我们也遇到了前所未有的困难,但是我们不言放弃,请教老师和上网查资料,将它们这些困难一一克服。

    艰苦的日子使得有些人放弃了,他们山上不再那么有激情了,实习的计划任务成了他们一天天的目标,渴盼回学校的同学们,觉得实习期间的日子过的很慢,一天天流逝的那么的平淡和缓慢。时间对于任何事物都是公平的,每个人都得到了应该属于自己的东西,包括泪水、汗水和欢声笑语。

    在实测剖面期间,我们几个组争先恐后的进行着当天任务的同时,也挖化石,晚上回去后也比较着自己的劳动成果;在自主填图时,我们背着干粮走了长这么大从没走过的路,爬上了陡峭的悬崖,见了从未闻见的;我们增长了见识和强壮体格的同时,也壮了自己的胆儿。

   在此次实习中,老师们的野外教学方法很好,让大家的热情都很高。不过时间过的很快,在周六我们踏上了回到学校的旅程。在车上同学们还在讨论着这些天实习的收获,带着些许恋恋不舍离开了世界锑都-锡矿山。经过了四个小时的路程,我们回到了自己学校,看到了熟悉的环境,看到了自己的过去身影,也看到了学弟学妹们忙碌的步伐;我感慨着漫步回到宿舍,从那刻起,在自己的心中种下了一颗种子,年轻的我们需要不断的学习,勇于承担责任、敢于拼搏;我们民族的地质事业需要我们前赴后继的发展下去,我们的祖国和我们的子孙需要我们给他们找到更多的资源财富。

本次实习的重大意义在于它对所学课本知识的温习,将理论与实际紧密结合,并且灵活运用于实际之中,从而巩固了所学的知识,并且初步学会了野外怎样观察,分析各种地质现象,培养了自己解决实际问题的能力,初步掌握了地质填图的整个工作程序和工作方法,了解各阶段之间的任务和相互关系,其具体收获主要有以下几个方面:

1、学会地层剖面的实测方法和作图方法,通过地层观测、初步掌握地层单元的划分和对比方法,采集并鉴定测区的主要古生物化石;

2、学会地质填图方法,包括观测线、点的布置和定点方法,地质界线的勾绘方法,观测记录方法以及野外资源的整理、清绘方法等;

3、学会地质构造现象的观测,分析方法。掌握实习区内中、小型尺度各种构造现象;包括褶皱、断层、节理、面理和线理等,观测、描述和形成机制的分析方法;学习较大型的构造的识别方法;实习区各种类型构造的相互关系的学习,它们形成时的说应力、应变情况和构造发生史的综合分析方法;

4、掌握实习区主要矿物、岩石的野外肉眼鉴别特点;

5、学会编制正规地质图件:剖面图、柱状图、地形地质图;学会编写完整的地质实习报告。

   每次实习都会给我们带来意想不到的收获,在野外同学之间互帮互助也增进了大家的友谊。同时通过这次实习,我们对专业知识更加了解了,还学会了许多课堂上学不到的知识。我们有理由相信自己的努力最终会得到丰厚的回报,为将来打下坚实的基础。

                第二节  实习建议

 在此次实习中,我们学到了很多,同时我们也遇到了很多困难:

1、老师给我们讲解锡矿山的主要地层时,并没有详细的讲解石炭系地层。使得我们在最后一天的填图实习中出现了许多错误,直接影响到了地形底图的绘制。

2、在住宿问题上,没有一个很好的管理制度,有几个组的组员住的太过分散,晚上一起讨论问题时,影响到了其他小组的工作老师安排的房间比较少,一个房间住好几个人,非常的拥挤,给同学的生活带来不便。而且,窗户比较破旧,还能透风进,这种条件下很容易感冒。

3、在此次实习中,招待所的饭菜有些难吃,辣椒太多了,班上很多同学难以忍受;大家从野外回来,本来已经很饿了,可是因为辣椒太多不能吃饱。招待所的电源插孔太少了,手机充电基本都是一个问题,同学们不得不在外面商店买一个插板;希望老师和招待所的服务人员说一下,确保我们专业以后的实习能更有效的达到预定目标。

 同时在此次实习中,也有许多值得我们继续发扬的;同学们互相帮助,老师也不辞辛劳带领大家爬高山,过陡崖。老师的努力让每个人都有了激情,野外工作的积极性大幅提升;而且,老师们对我们的时间安排也很科学。

希望我们地质系能在野外实习中能更好的进行,我也相信在我们地质系老师们的关怀和努力下,我们的地质系会发展的越来越好,培养出来的地质人会越来越优秀。

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