硼矿成矿地质特征及资源潜力范文

《化工矿产地质杂志》2014年第二期

1各类型硼矿成矿地质特征

1.1沉积变质型硼矿沉积变质型硼矿是我国主要的硼矿床类型，主要分布于我国辽东—吉南地区，已发现翁泉沟、杨木杆子等典型矿床。该类型硼矿床产于中朝准地台辽东古元古代褶皱带之内，其原始控矿沉积构造称为辽东裂谷。成矿时代为古元古代，含硼岩系为辽河群变质岩，以富硼的变粒岩和浅粒岩为主，含硼岩系的原岩为一套海底火山喷发岩，粘土岩夹镁质碳酸盐建造。

1.2现代盐湖型硼矿现代盐湖型硼矿也是我国主要的硼矿床类型，主要分布于青海、西藏两省区，代表性矿床有青海大柴旦盐湖、西藏扎布耶盐湖等。该类型硼矿床产于新生代构造活动区内-青藏高原南、北特提斯造山带中，且大多产于第四纪的盐盘及盐泥坪环境中。

1.3地下卤水型硼矿地下卤水型硼矿是我国重要的硼矿床类型，主要位于四川盆地和湖北潜江盆地，属上扬子川中前陆盆地和下扬子鄂中碳酸盐台地区，代表性矿床有四川自贡邓井关。该类型硼矿为液态类型，赋矿层位多位于下三叠统嘉陵江组，含矿层位稳定，区域上含硼卤水具有呈近椭圆形分带特色。且多与石油、天然气密切共生，为一硼、锂、钾、碘、溴等多元素地下卤水型（油田水）硼矿组合。该类型硼矿中Br、I、K、Li、Cl可综合利用，系我国一种以硼为主，同时富集Li、I、K、Br等资源，且潜力巨大，综合利用价值可观的新型硼矿类型。

1.4矽卡岩型硼矿矽卡岩型硼矿是我国次要的硼矿床类型，主要分布于湖南南部、广西东北部、广东西北部、江苏中—南部、浙江西北等地区，代表性矿床有湖南常宁、广东连平等。该类型硼矿床主要产于华南褶皱带的中酸性岩浆岩体与不同时代镁质碳酸盐岩的接触带上，其形成主要为燕山期中酸性岩浆活动的产物。本类型硼矿床以矽卡岩热液交代型非金属矿床为主，规模多为小型或矿点，零星分布。

1.5海相火山岩型硼矿海相火山岩型硼矿是我国次要的硼矿床类型，主要分布于依连哈比尔尕-博格达裂谷盆地的博格达晚古生代裂谷内，代表性矿床有西西尔塔格硼矿。该类型硼矿体产出于石炭系玄武岩中，主要表现为火山作用密切相关的成矿作用，受古火山机构控制。成矿时代以晚古生代为主，主要为晚石炭世。含矿建造为上石炭统柳树沟组基性火山熔岩、火山碎屑岩及沉积岩建造，矿石建造为硼矿、硼矿-方解石矿建造。

2我国硼矿成矿单元划分

依据徐志刚等（2009）全国成矿区带的划分方案及硼矿成矿地质背景分析，全国硼矿可划分为以下几个成矿省：①华北陆块成矿省；②青海-西藏-新疆-甘肃成矿省；③四川-湖北成矿省；④湖南-广东-浙江成矿省；⑤准噶尔成矿省。按照成矿单元统计，以四川-湖北成矿省预测资源量最大，为12179万t，其次为青海-西藏-新疆-甘肃成矿省5593万t，各硼矿成矿单元概况及资源潜力如表1。

3我国硼矿找矿潜力分析

硼矿是我国重要的化工矿种之一，积极开展硼矿床成矿特征及资源潜力研究具有重要的现实意义。我国目前已开发利用的硼矿资源绝大多数产地和储量集中分布在东北地区的辽宁、吉林与西南地区的青海、四川等省区，湖北、湖南、广东、浙江等省区也有少量分布。下文对部分硼矿的重点找矿远景区进行了分析。

3.1青海柴达木现代盐湖型成矿远景区该远景区位于青海西北部柴达木盆地，本区为深陷的封闭式第四系内陆盆地，盆地基底由前震旦纪变质岩系及年轻的中酸性侵入岩构成，盆地北缘有元古宇的老变质岩系及中生代（白垩纪）陆源碎屑岩系及含煤岩系，南缘为新近系上新统陆源碎屑及第四系的各种沉积层，盆地四周边缘区各时期（γ4、γ5、γ6）酸性岩浆岩发育。现代盐湖硼矿严格受地理环境、气象水文、地貌特征及外部环境控制。区内含硼岩系为第四纪全新世盐湖含硼沉积建造，是一以硼为主，共（伴）生锂、钾、镁、溴、碘、石盐、芒硝等多元素和矿种，固、液态齐全的现代盐湖沉积型硼矿。固体硼矿呈层状、似层状、透镜状产出；液体硼矿表现为地表湖水和晶间卤水。矿石B2O3品位：固体矿平均6%，液体矿0.68~3.50g/L。其中大、小柴旦盐湖固体硼矿B2O3品位最高为34%，不少于10%的富矿约占总储量的10%。卤水硼矿B2O3品位一般大于1000mg/L，最高为大柴旦盐湖3800mg/L【8，9】。截至2012年，柴达木盆地第四系现代盐湖型硼矿区探明B2O3资源储量2029万t（其中固体硼矿568万t），预测新增资源储量2668万t，已知矿床矿点数量多，找矿前景良好，为全国最大的硼矿远景区。

3.2辽宁营口至宽甸沉积变质型成矿远景区该远景区位于辽吉裂谷辽河群含硼岩系里尔峪组分布区，主要为大石桥-集安地区，面积约11300km2。辽宁省硼矿与早元古宙辽吉裂谷张裂性坳拉槽的火山喷气有成因上的密切关系，它为硼矿的形成提供了大量成矿物质，含硼岩系与其中的硼矿床共同遭受了角闪岩相区域变质作用，原始沉积的硼酸盐矿物已经全部转变为全新的矿物相。矿区含矿岩性为灰白色富镁大理岩，矿体赋存在砖庙矿区倒转背斜的北翼-正常翼，矿床呈东西向似层状分布。该区硼矿床矿体产出严格受层位控制，具层控性。容矿岩石为古元古界辽河群里尔峪组白云质大理岩，矿体围岩主要为白云质大理岩、电气斜长变（浅）粒岩，斜长角闪岩、混合岩、混合花岗岩等。营口地区发现有后仙峪、宽甸庙沟、杨木杆子等代表性矿床（点），以硼镁石-遂安石、镁橄榄石、蛇纹石、金云母等组合为特征（白硼型），层位稳定，矿石品位（白硼型）平均为17%。辽东地区以翁泉沟硼矿为代表，以硼镁石-磁铁矿+铀类型、硼镁铁矿、遂安石、镁橄榄石、蛇纹石等组合为特征（黑硼型），层位稳定，矿石品位：白硼型平均为17%、黑硼型平均为7%。截至2012年，该远景区累计查明资源量2330万t，预测资源量3258万t，找矿前景良好。

3.3湖南水口山-上堡矽卡岩型成矿远景区该远景区位于耒阳-临武南北向构造与邵阳-郴州北西向构造阳明山-塔山东西向构造的交汇部位，面积约1368km2。构造运动频繁，经历了加里东期、印支期、燕山期以及喜马拉雅期运动。从南华系—第四系均有分布。与成矿有关的侵入岩为燕山期，矽卡岩化分布在岩体外接触带附近，是深部成矿热液上升后与碳酸盐岩化学反应的产物，与硼锡多金属矿化关系密切。矿体形态主要为似层状，另有透镜状、鞍状、脉状、扁豆状产出，个别为不规则状，分支复合、尖灭再现频繁；矿体与接触带或岩层一致。矿石矿物主要为硼镁石、镁硼石和硼镁铁矿。金属矿物以磁铁矿、白钨矿、蓝辉铜矿、黄铜矿等为主。B2O3品位在6.14%~6.74%之间。截至2012年，该远景区累计查明资源量87万t，预测资源量321万t。

3.4四川自贡地下卤水型成矿远景区该远景区位于四川盆地西南部自贡市，面积约1643km2。属杨子地台四川台向斜南缘的自流井凹陷，北连威远-龙女寺隆起，东南与泸州古陆相毗邻，西南邻凉山褶皱带。总的构造特点是地表以平缓开阔的褶皱为主，断裂次之。深部构造展布与地表基本一致。构造背景为川中前陆盆地和鄂中碳酸盐台地之油气构造。控矿构造为相对独立的与控油构造密切相关的褶皱构造核部区域。该区层位稳定，含硼卤水具有呈近椭圆形分带特色，与石油、天然气密切共生，是以富硼、锂、钾、碘、溴等多元素为特征的液体矿。近年来随油、气勘探开发不断发现新的富硼、锂、钾卤水，找矿前景好。B2O3含量一般在1.37~2.51g/L，平均含量1.88g/L，埋深在800~1300m，相对较浅。本区近年来开采发现可能深部有含（富）钾锂硼卤水的存在，因此，加强深部（1200m以下）找卤，应是主要方向。截至2012年，该远景区累计查明资源量25万t，预测资源量10万t。

总体而言，青海柴达木现代盐湖型硼矿，以硼为主同时富集Li、I、K等资源，且固、液态等工业类型齐全。东部工作程度较高，西部较低。虽然地理位置偏远，但随着青藏铁路建成通车，硼矿资源将得到进一步的开发利用。辽宁营口至宽甸沉积变质型硼矿是研究和工作最多最好的区域，本区尚有进一步工作的必要，白硼型主要是深部找矿，而黑硼型硼矿床因有效利用还不充分，进一步扩大硼资源量的前景是乐观的。湖南水口山-上堡矽卡岩型硼矿，近年来工作发现，通过遥感、物探、化探等手段找到新的硼矿资源也是比较乐观的。四川自贡地下卤水型硼矿，是随着石油天然气的逐步勘探开发而渐渐显露出来的，是一种新型的硼矿资源类型，通过本次地质大调查、成矿条件、预测等研究，初步评估了四川盆地地下卤水型硼矿资源，是一潜力巨大、综合利用价值可观的新型硼矿类型。硼矿为我国重要的化工矿产之一，全国共11个省、市、自治区提交硼矿报告11份，均部署了硼矿勘查工作，包括辽宁、吉林、四川、西藏、甘肃、青海、新疆、湖南、天津、浙江及广东，共部署了71处勘查工作区。根据我国硼矿地质特征和本项目单矿种预测成果的汇总研究结果，充分考虑我国硼矿资源开发利用现状，未来规划以及经济社会发展需求，从全国层面考虑，坚持当前急需与长远需求相结合的原则，适度超前部署勘查工作；坚持突出重点类型、重点区域的原则，对那些成矿条件好、选冶性能好的类型优先勘查；坚持不同层次部署工作的原则，根据成矿地质条件和原有工作程度，统筹安排硼矿勘查工作。

4结语

硼矿是我国重要的化工矿产之一，结合我国硼矿资源开发利用现状、未来规划以及经济社会发展的需求，根据成矿地质条件和原有工作程度，统筹安排硼矿勘查工作，开展硼矿成矿规律研究及资源潜力评价工作，对保持我国化肥工业和农业生产的可持续发展具有重要意义。近几十年来，我国开展了多次硼矿成矿区划及勘查工作，形成了一套完整的硼矿床理论体系和找矿方法，确定了沉积变质型和现代盐湖型硼矿床为主要开采利用对象，同时地下卤水型硼矿富集Li、I、K、Br等资源，潜力巨大，为综合利用价值可观的新型硼矿类型，硼矿找矿远景较为可观。

作者：王莹熊先孝孙小虹曹烨商朋强单位：中化地质矿山总局化工地质调查总院中化地质矿山总局地质研究院