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铅矿的形成及分类

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铅矿床主要在中、低温热液作用过程中形成,一部分由火山成矿作用和外生成矿作用形成。全球各个地质历史时期均有铅锌矿床产出,但以远古代和古生代最为集中,它们占世界上铅锌储量的80%以上。初步统计世界上铅锌储量500万吨以上的44个超大型矿床中,远古代有14个,占30%,古生代21个占48%。加拿大、澳大利亚和南非的许多大型矿床多在古老的时代形成,前苏联、美国和欧洲的一些矿床形成于海西期,中新生代的铅锌矿床相对较少。

  一、铅矿的形成及特点

  铅矿床主要在中、低温热液作用过程中形成,一部分由火山成矿作用和外生成矿作用形成。全球各个地质历史时期均有铅锌矿床产出,但以远古代和古生代最为集中,它们占世界上铅锌储量的80%以上。初步统计世界上铅锌储量500万吨以上的44个超大型矿床中,远古代有14个,占30%,古生代21个占48%。加拿大、澳大利亚和南非的许多大型矿床多在古老的时代形成,前苏联、美国和欧洲的一些矿床形成于海西期,中新生代的铅锌矿床相对较少。

  在自然界,特别是原生矿中,铅锌具有密切的共生关系。它们具有共同的成矿物质来源和十分相似的地球化学行为,有类似的外层电子结构,都具有强烈的亲硫性,并形成相同的易溶络合物。它们被铁锰质、粘土或有机质吸附的情况也很相近。铅在地壳中平均含量约为15×10-6,在有关岩石中平均含量:砂岩7×10-6、碳酸盐岩9×10-6、页岩20×10-6。锌在地壳中平均含量约为80×10-6,在有关岩石中平均含量:玄武岩105×10-6、花岗岩中60×10-6、砂岩16×10-6、碳酸盐岩20×10-6、页岩95×10-6。

  二、铅矿床种类

  全球铅锌矿床主要类型有6类:沉积岩容矿的海底喷气沉积矿床(SEDEX);碳酸盐容矿的后生沉积矿床(密西西比河谷型,MVT);火山岩容矿的海底喷气沉积矿床(VMS);砂页岩容矿的同生沉积矿床;沉积变质矿床;与岩浆作用有关的矿床(矽卡岩型、热液脉型、斑岩型和陆相火山岩型)。其中,其中前4类占主要地位,占世界铅锌矿总储量的85%以上;MVT和SEDEX类型矿床是全球重要的铅锌矿床类型,矽卡岩型矿床是我国铅锌矿产出的重要矿床类型。近几十年,人们在矿床的地质特征、年代厘定以及所形成的地球动力学背景方面取得了重要进展。

  世界超大型铅锌矿各类型储量所占比例图

  1、沉积岩容矿的海底喷气沉积矿床(SEDEX)

  SEDEX型矿床是近代矿产勘查所发现的很重要的一类矿床。SEDEX型矿床通常是层状矿体,其成分主要是Zn、Pb以及赋存在闪锌矿和方铅矿中的Ag,矿体与铁硫化物、盆地沉积物呈互层产出,生成于由喷口进入大陆裂谷的还原性沉积盆地的热液流体,沉积在海底和喷口复合体内。世界金属储量中超过50%的锌、和60%的铅,以及20%的、40%的镉、50%的银及大量重晶石,均来自该类矿床。

  2、碳酸盐容矿的后生沉积矿床(密西西比河谷型,MVT)

  密西西比型(MVT)铅锌矿床是全球重要的铅锌矿床类型之一,其铅锌资源量占全球铅锌资源量的20%左右。世界上多数MVT铅锌矿床都是由大规模成矿流体在相邻造山带重力驱动下,流经前陆盆地时发生金属硫化物沉淀形成的。矿物组合简单, 主要为闪锌矿、 方铅矿、黄铁矿、白铁矿、白云石、方解石和石英,仅在少数矿床/矿区发育重晶石和萤石,个别矿区发育有含银或者含铜的矿物。

  3、夕卡岩型矿床

  矽卡岩矿床(接触交代矿床)主要是在中酸性-中基性侵入岩类与碳酸盐岩类岩石(或其他钙镁质岩石)的接触带及附近,由于含矿气水溶液进行交代作用形成的,矿床在空间及时间上与矽卡岩有一定的联系,故通常称为夕卡岩矿床。这类矿床矿石物质成分复杂,除铅锌外,还共伴生钨锡钼铋铜等元素。

  三、铅矿的种类

  目前,在地壳上已发现的铅锌矿物约有250多种,大约1/3是硫化物和硫酸盐类。而以方铅矿、闪锌矿最为重要。目前可供铅工业利用的矿物有:方铅矿(PbS,含铅86.6%),硫锑铅矿(含铅55.2%),脆硫锑铅矿(含铅40.1%),白铅矿(含铅77.6%),铅矾(含铅68.3%)、铬铅矿(含铅64.1%),磷氯铅矿(含铅76.38%),砷铅矿(含铅69.3%),钒铅矿(合铅73.1%),钼铅矿(含铅56.4%),车轮矿。其中以方铅矿(PbS),白铅矿(PbCO3)和硫酸铅矿(PbSO4)为主。

  1、方铅矿

  方铅矿是一种比较常见的矿物,它是提炼铅的重要矿石矿物,是分布最广的铅矿物。方铅矿的化学成分为PbS,含铅可达86.6%,常呈立方体的晶形,集合体通常为粒状或致密块状。铅灰色,条痕灰黑色,金属光泽,硬度为2.5,三组极完全解理,密度7.4~7.6g/cm3,具有弱导电性和良检波性。

  方铅矿

  2、白铅矿

  白铅矿成分为碳酸铅,铅有时会被银或铬部分取代,属碳酸盐类、霰石族。化学式PbCO3含Pb77.6%,斜方晶系。晶体为板状或假六方双锥状,贯穿双晶常见,一般多为致密块状集合体、钟乳状或土状。白色或浅黄、褐等色。金刚光泽。硬度3~3.5,密度6.4~6.6。遇盐酸起泡。是方铅矿在地表经氧化后的次生矿物。通常与方铅矿一起做为提取铅或制备各种铅化合物的矿物原料。

  3、硫酸铅矿

  硫酸铅矿颜色为无色—白色,有时有蓝、灰及黄色调;透明—半透明,断口贝壳状,条痕为白色,具有金刚光泽,荧光为黄色,化学式PbSO4含铅量:约68.3%,硬度为3,密度在6.3~6.4g/cm3。

铅价 铅矿

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