2%的铅锌矿重选石重选后能达到4%吗

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采用重选从矿石中回收金的一些特点
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铅锌矿物探所 铅锌矿第一章.序言...................................................................................................................................1 1、矿物原料特点.....................................................................................................................1 2、矿石工业要求.....................................................................................................................1 3、矿业简史.............................................................................................................................4 第二章.铅锌矿资源.......................................................................................................................5 1、资源状况.............................................................................................................................5 2、储量分布.............................................................................................................................5 3、资源特点.............................................................................................................................6 第三章.铅锌矿资源地质特征.....................................................................................................14 1、矿床时空分布及成矿规律...............................................................................................14 2、矿床类型...........................................................................................................................16 第四章.典型矿床(区).................................................................................................................20 (一)、湖南水口山铅锌矿.....................................................................................................20 (二)、江西冷水坑铅锌银矿.................................................................................................25 (三)、河北蔡家营铅锌银矿.................................................................................................28 (四)、青海锡铁山铅锌矿.....................................................................................................30 (五)、新疆可可塔勒铅锌矿.................................................................................................33 (六)、广东凡口铅锌矿.........................................................................................................37 (七)、甘肃西成铅锌矿.........................................................................................................41 (八)、云南金顶铅锌矿.........................................................................................................47 第五章.铅锌矿资源开发阶段.....................................................................................................51 1、地质勘查...........................................................................................................................51 2、矿山开采...........................................................................................................................53 3、选矿与加工技术...............................................................................................................54 4、环境保护...........................................................................................................................56 第六章.铅锌矿资源供需形势.....................................................................................................57 1、生产现状...........................................................................................................................57 2、生产布局...........................................................................................................................59 (1) 东北铅锌生产基地.................................................................................................59 (2) 湖南铅锌生产基地.................................................................................................59 (3) 两广铅锌生产基地.................................................................................................59 (4) 滇川铅锌生产基地.................................................................................................60 (5) 西北铅锌生产基地.................................................................................................61 3、供需形势...........................................................................................................................62 (1) 产品与消费状况.....................................................................................................62 (2) 需求量预测.............................................................................................................65 (3) 资源配置与保证程度.............................................................................................66 4、展 望...............................................................................................................................66 铅锌矿第一章.序言铅是人类从铅锌矿石中提炼出来的较早的金属之一。它是最软的重金属,也 是比重大的金属之一,具蓝灰色,硬度 1.5,比重 11.34,熔点 327.4℃,沸点 1750℃,展性良好,易与其他金属(如锌、锡、锑、砷等)制成合金。锌从铅锌矿 石中提炼出来的金属较晚,是古代 7 种有色金属(铜、锡、铅、金、银、汞、锌) 中最后的一种。锌金属具蓝白色,硬度 2.0,熔点 419.5℃,沸点 911℃,加热 至 100~150℃时,具有良好压性,压延后比重 7.19。锌能与多种有色金属制成 合金或含锌合金,其中最主要的是锌与铜、锡、铅等组成的黄铜等,还可与铝、 镁、铜等组成压铸合金。 铅锌用途广泛,用于电气工业、机械工业、军事工业、冶金工业、化学工业、 轻工业和医药业等领域。此外,铅金属在核工业、石油工业等部门也有较多的用 途。1、矿物原料特点铅锌在自然界里特别在原生矿床中共生极为密切。 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。-6 -6 铅在地壳中平均含量约为 15×10 ,在有关岩石中平均含量:砂岩 7×10 、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 、页岩 95×10 。 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。方铅矿、闪锌矿等是冶炼铅锌的主要工业矿物原料。-6 -62、矿石工业要求尽管现在已发现有 250 多种铅锌矿物,但可供目前工业利用的仅有 17 种。 其中,铅工业矿物有 11 种,锌工业矿物有 6 种(表 3.8.1),以方铅矿、闪锌矿 最为重要。 矿石工业类型, 以矿石自然类型为基础, 按矿石氧化程度可分为硫化矿石(铅第1页 铅锌矿或锌氧化率<10%)、氧化矿石(铅或锌氧化率>30%)、混合矿石(铅或锌氧化率 10%~30%);按矿石中主要有用组分可分为:铅矿石、锌矿石、铅锌矿石、铅锌 铜矿石、铅锌硫矿石、铅锌铜硫矿石、铅锡矿石、铅锑矿石、锌铜矿石等;按矿 石结构构造,可分为:浸染状矿石、致密块状矿石、角砾状矿石、条带状矿石、 细脉浸染状矿石等。 为适应我国铅锌矿地质勘探工作和矿山生产建设的需要, 地质矿产部和冶金 工业部根据我国铅锌矿产资源状况和采选冶技术条件,于 1983 年联合制定并颁 布《铅锌矿地质勘探规范》(试行),制定了铅锌矿一般工业指标,普查勘探中用 于评价矿床有否工业价值(表 3.8.2)。表 3.8.1 铅锌工业矿物矿物第2页 铅锌矿表 3.8.2 铅锌矿一般工业指标对一个具体矿床来说,凡是提供作为矿山建设依据的地质勘探报告,所采用 的工业指标,应由地质勘探单位提出初步意见,并附必要的地质资料,由工业部 门委托矿山设计部门进行经济核算和比较研究后,由省以上工业主管部门确定, 方可作为该矿床储量计算的依据。 当矿床在开采过程中, 矿石工业指标可根据矿业市场铅锌行情的变化和采选 冶技术水平以及矿山开发经济效益和合理保护资源等综合因素不断调整矿床开 采工业指标。 为了综合开发、综合利用伴生有益组分,当铅锌矿床伴生组分品位达到表 3.8.3 所列的含量时,要认真进行取样、化学分析,研究伴生组分赋存状态和选 冶试验,为合理综合评价、综合开发、综合利用提供依据。 表 3.8.3 伴生组分综合评价一般参考指标第3页 铅锌矿3、矿业简史中华民族的祖先对铅锌矿的开采、冶炼和利用曾做出过重要贡献。中国古代 “铅”写作“钅公”。商代(公元前 16~前 11 世纪)中期在青铜器铸造中已用铅, 西周(公元前 11 世纪~前 771 年)的铅戈含铅达 99.75%。在古代,铅往往被加入 铜中成为合金化金属,还用来制作铅白、铅丹等。古代炼铅的原料有两类,一类 是氧化铅,以白铅矿为主,另一类是硫化矿,以方铅矿为主。明代陆容在《菽园 杂记》中有叙述含银硫化铅矿的冶炼方法。宋应星在《天工开物》中提到当时开 采的三种铅锌矿物,一种是“银矿铅”,系指与辉银矿等共生的方铅矿;另一种 是“铜山铅”,系指含方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等的多金属矿;还一种是“草节 铅”,可能是指结晶粗大的方铅矿。 由于铅矿中多含有银,古代为了提取白银,因此大量开采并冶炼铅。 中国是最早发明炼锌的国家。古代称锌为“倭铅”。炼锌,据史料记载至迟 在 10 世纪的五代就已能冶炼。贵州赫章志上即有该县妈姑地区在五代后汉高祖 天福年间(公元 947 年)开始炼锌的记载。 明代宋应星在 《天工开物》 中也有叙述, 用炉甘石作原料,用坩埚冶炼,书中附有图。 明、清时锌主要用配制黄铜,供铸钱及制造各种器皿用。约在 17 世纪初开 始向欧洲出口锌锭。1745 年从广州装运锌锭的一艘船在瑞典哥德堡触礁沉没, 1872 年被打捞起一部分锌锭,经分析锌含量达 98.99%,可见当时中国冶炼锌的 水平是相当高的。 中国古代不仅对铅锌的冶炼和利用有重要创举, 而且很早就认识了铅锌矿的 产出分带性。在《管子?地数篇》中就记载“上有陵石者,下有铅锡赤铜”, “上 有铅者,其下有银”。当代许多铅锌矿床的勘查有不少的矿区都是通过古矿硐和 冶炼炉渣遗址等发现的。 近百年来,在旧中国时期铅锌业基础薄弱,只有几个规模小的矿山和工厂, 采矿、选矿、冶炼基本上土法生产,最高年产量,铅 8900t、锌 7100t。新中国 成立后,铅锌业发展很快。经过 40 多年来的大规模地质勘查,探明了丰富的铅 锌矿产资源,建设了一大批国营大中型铅锌矿山和冶炼厂,形成了较大的采选冶 生产能力,产量居于世界前列。1996 年铅精矿(金属含量,下同)产量 64.3 万 t, 锌精矿(金属含量,下同)产量 112.1 万 t。铅锌金属产量(含矿产产量和杂产产第4页 铅锌矿量):铅 70.6 万 t,居世界第 2 位;锌 118.4 万 t,居世界第 1 位。现在不仅满 足国内需求,而且还出口铅锌产品,成为世界铅锌生产大国之一。第二章.铅锌矿资源1、资源状况中国铅锌矿产资源丰富,截至 1995 年累计探明储量(金属量,下同):铅 4199.2 万 t,其中 A+B+C 级 1161 万 t;锌 10742.3 万 t,其中 A+B+C 级 3447 万 t。现保有储量(截至 1996 年底):铅 3572.81 万 t,其中工业储量(A+B+C 级,下 同)占 33.17%;锌 9384.11 万 t,其中工业储量占 36.93%。 按中国储量级别 A+B+C 级储量与国外同期的储量基础相比(1995 年):中国 铅 1161 万 t,低于澳大利亚(3500 万 t)、美国(2200 万 t)、加拿大(1300 万 t) 而排居第 4 位;锌 3447 万 t,低于澳大利亚(6500 万 t)、加拿大(5600 万 t)、 美国(5000 万 t)也居于第 4 位。2、储量分布中国铅锌矿产地,截至 1996 年底统计数据:铅 732 处,锌 772 处,有 27 个省、区、市发现并勘查了储量。其中,铅矿保有储量在 150 万 t 以上的有 10 个省、区,依次为云南 609.71 万 t、广东 412.97 万 t、内蒙古 335.24 万 t、甘 肃 274.40 万 t、江西 263.09 万 t、湖南 246.75 万 t、四川 200.56 万 t、广西 181.22 万 t、陕西 175.78 万 t、青海 171.30 万 t,这 10 省区的合计储量占全国 铅储量的 80%。锌矿储量在 200 万 t 以上的有 13 个省、区,依次为云南 2053.20 万 t、内蒙古 1274.63 万 t、甘肃 848.09 万 t、广西 697.58 万 t、广东 664.35 万 t、湖南 641.84 万 t、四川 513.68 万 t、河北 383.27 万 t、江西 367.30 万 t、 陕西 294.10 万 t、青海 240.38 万 t、浙江 238.46 万 t、福建 221.87 万 t,这 13 省区的合计储量占全国锌储量的 90%。 铅锌矿储量在东部、中部、西部三大经济地带分布比例:东部沿海地区,铅第5页 铅锌矿占 26.2%、锌占 25.2%;中部地区,铅占 30.8%、锌占 30.7%;西部地区,铅占 43%、锌占 44.1%。3、资源特点中国铅锌矿产资源有以下主要特点: 1)矿产地分布广泛,但储量主要相对集中几个省区。目前,已有 27 个省、 区、市发现并勘查了铅锌资源,但从富集程度和现保有储量来看,主要集中于 6 个省区, 铅锌合计储量>800 万 t 的省区依次为云南 2662.91 万 t、 内蒙古 1609.87 万 t、甘肃 1122.49 万 t、广东 1077.32 万 t、湖南 888.59 万 t、广西 878.80 万 t,合计为 8239.98 万 t,占全国铅锌合计储量 12956.92 万 t 的 64%。从三大 经济地区分布来看,主要集中于中西部地区,铅储量占 73.8%,锌储量占 74.8%。 2)成矿区域和成矿期也较相对集中。从目前已勘探的超大型、大中型矿床分 布来看,主要集中在滇西、川滇、西秦岭―祁连山、内蒙古狼山和大兴安岭、南 岭等五大成矿集中区。成矿期主要集中在燕山期和多期复合成矿期。据《中国内 生金属成矿图说明书》统计的铅锌矿床的成矿期,前寒武期占 6%、加里东期占 3%、海西期占 12%、印支期占 1.3%、燕山期占 39%、喜马拉雅期占 0.7%、多期占 38%。 3)大中型矿床占有储量多,矿石类型复杂。在全国 700 多处矿产地中,大中 型矿床的铅、锌储量分别占 81.1%和 88.4%。矿石类型多样,主要矿石类型有硫 化铅矿、硫化锌矿、氧化铅矿、氧化锌矿、硫化铅锌矿、氧化铅锌矿以及混合铅 锌矿等。以锌为主的铅锌矿床和铜锌矿床较多,而铅为主的铅锌矿床不多,单铅 矿床更少。 4)铅锌矿床物质成分复杂,共伴生组分多,综合利用价值大。大多数矿床普 遍共伴生 Cu、Fe、S、Ag、Au、Sn、Sb、Mo、W、Hg、Co、Cd、In、Ga、Ge、Se、 Tl、Sc 等元素。有些矿床开采的矿石,伴生元素达 50 多种。特别是近 20 年来, 通过综合勘查和矿石物质成分研究,证实许多铅锌矿床中含银高,成为铅锌银矿 床或银铅锌矿床,其银储量占全国银矿总储量的 60%以上,在采选冶过程中综合 回收银的产量,占全国银产量的 70%~80%,金的储量和产量也相当可观。 5)贫矿多、富矿少,结构构造和矿物组成复杂的多、简单的少。目前开采的 矿床,铅锌平均品位 3.74%,锌高于铅,铅锌比为 1∶2.5,国外多为 1∶1.2。第6页 铅锌矿矿石组分复杂,有的入选矿石达 30 多种矿物,不少矿石嵌布粒度细微,结构构 造复杂,属难选矿石类型,给选矿带来了困难。图 3.8.1 中国铅锌矿分布图第7页 铅锌矿表 3.8.4 中国铅锌矿主要产地一览表储量单位:铅万 t/锌万 t第8页 铅锌矿第9页 铅锌矿第 10 页 铅锌矿第 11 页 铅锌矿第 12 页 铅锌矿第 13 页 铅锌矿第三章.铅锌矿资源地质特征1、矿床时空分布及成矿规律我国铅锌矿床虽然在各地质时代均有分布, 但有相对集中分布的地质时代和 成矿期。据《中国有色金属矿山地质》(地质出版社,1991)统计的铅锌矿分布的 地层时代:前震旦纪占 19%、震旦纪占 11%、寒武纪―志留纪占 15%、泥盆纪― 二叠纪占 46%、三叠纪―白垩纪占 8%、第四纪占 1%。从成矿期来看,据《中国 内生金属成矿图说明书》统计的中国铅锌矿床成矿期:前寒武占 6%、加里东占 3%、海西占 12%、印支占 1.3%、燕山占 39%、喜马拉雅占 0.7%、多期占 38%。空 间分布, 超大型、 大中型铅锌矿床和铅锌成矿区带, 主要集中分布在滇川地区(特 别滇西兰坪地区)、秦岭―祁连山地区、内蒙古狼山―渣尔泰地区和大兴安岭区 带以及南岭地区。 我国铅锌成矿规律仍是目前矿床地质研究的重要课题之一, 许多问题有待进 一步研究。从铅锌成矿区带的分布和矿床产出,除上述时空分布基本状况外,还 有以下一些规律和特点: 1)主要类型矿床(田)所处的成矿环境和分布具有一定的规律性。分布广泛、 规模巨大的碳酸盐岩型矿床(田)的成矿环境,多数产于地台地区,少数分布于冒 地槽区域里。 局限的沉积盆地较之开放的沉积盆地更有利于碳酸盐岩型铅锌矿的 形成。含矿地层,南方的含矿地层多为上震旦系、泥盆系、石炭系;东北地区的 含矿地层多为中元古界及寒武系―奥陶系。 分布的地区, 主要集中于湘、 桂、 粤、 滇、川、黔、辽吉、塔里木西北及西南边缘。第 14 页 铅锌矿泥岩-细碎屑岩型铅锌矿床(田),多数产于褶皱带中的冒地槽类复理式沉积 环境中,而且出现的矿床具有成群成带和矿床规模较大的特点。如内蒙古狼山元 古宙冒地槽中的炭窑口、霍各乞、东升庙、甲生盘等矿床。产于秦岭海西-印支 冒地槽中的西成-凤太铅锌矿带,更是密集成群成带分布,如甘肃西成矿田中的 密集分布的厂坝、李家沟、毕家山、邓家山、洛坝等超大型、大型及一批中小型 铅锌矿床;陕西凤太地区的密集分布铅锌矿床:银洞梁(大型)、峰崖(中型)、手 搬崖(中型)、铅硐山(大型,含东塘子大型)、八方山(大型,含二里河大型)、银 母寺(中型)等一批大中型铅锌矿床。 海相火山型铅锌矿床, 主要发育在西部地区的古生代-三叠纪地槽褶皱带中。 东部地区的花岗岩型、 夕卡岩型、 斑岩型和陆相火山型铅锌矿床大多数是中、 新生代岩浆活动的产物, 在很大程度上是受中、 新生代地壳运动的影响而成矿的。 砂砾岩型铅矿床(田)有两种不同亚类。其产出环境,一种是产于陆相红层中 的铅锌矿,多数局限于中新生代断陷盆地的河流相、三角洲相地层中,含矿岩系 主要是砾岩、砂岩、长石砂岩,也有泥灰岩、泥岩等陆相沉积物,并常出现石膏、 天青石夹层。矿床主要分布在中国西部地区,如滇西金顶超大型砂砾岩型铅锌矿 床。另一种产于滨海相或海陆交互相砂砾岩中的铅锌矿床,目前在我国发现的较 少,而且规模也不大。 2)区域性断裂和由此引起的断陷盆地或拗陷明显地控制铅锌矿带、矿田、矿 床的分布。 目前, 我国发现的一些超大型、 大型矿床(田)的分布基本上与此相关。 如祁连山中、 东部的海相火山岩带出现的大型铜铅锌矿床明显地受北西西向区域 断裂的控制;碳酸盐岩型铅锌矿也是受区域性断裂的制约,如超大型凡口铅锌矿 田受粤北韶关上古生代拗陷边缘断裂控制和同生断裂成矿;泥岩-细碎屑岩型铅 锌矿床,均呈线性展布,也是受区域性断裂控制的,如甘肃西成铅锌矿田;特大 型江西冷水坑斑岩型铅锌银矿田受北武夷隆起和信江断陷盆地之间的区域性断 裂控制成矿的。 3)褶皱构造控制铅锌矿床的分布也较普遍。据统计,赋存在背斜构造的占 70%,向斜构造占 14%,单斜构造占 13%。李洪昌等统计的湖南铅锌矿床,有 85% 的矿床赋存于背斜构造中。许多大中型铅锌矿床产出在褶皱背斜轴部。 4)矿床元素(矿物)组合复杂, 单一铅或单一锌矿床很少, 多数是综合型矿床,第 15 页 铅锌矿特别是大型、超大型矿床。如甘肃西成超大型矿田为铅锌银金组合,矿物组成也 比较复杂,矿石矿物和脉石矿物达 40 余种;广东凡口超大型铅锌矿床为铅锌银 硫汞组合;湖南水口山矿田康家湾矿床为铅锌银金组合,鸭公塘矿床为铅锌铜硫 铀组合;湖南桃林矿床为铅锌银及萤石组合;云南金顶超大型矿床为铅锌银镉铊 锶组合; 江苏栖霞山矿床为铅锌银硫锰组合; 内蒙古东升庙超大型矿床为黄铁矿、 铅锌组合;江西银山矿床为铅锌金银组合,矿床物质成分很复杂,有 35 种元素, 77 种矿物。这些综合性的矿床(田)出现,反映出中国铅锌矿床成矿环境复杂、 多样,是综合成矿作用的产物,有的成为多来源多阶段复成矿床。2、矿床类型中国铅锌矿床类型较全,并具特色,成矿作用多样、复杂,因而矿床分类一 直是我国矿床地质学家研究的重要课题,其中有代表性的分类方案: 1959 年郭文魁等将中国铅锌矿床按成因划分为内生与外生两大类。内生矿 床按其生成的温度下降顺序分为 8 个建造。其中,建造 1~3 为高温矿床,建造 4~7 为中温矿床,建造 8 为低温矿床;外生矿床只有一种建造,即菱锌矿-白铅 矿-铅矾建造。 1979 年涂光炽对我国铅锌矿床作了成因分类:①与侵入岩浆活动有关的矿 床;②与海相、陆相火山活动有关的矿床;③与沉积作用、沉积改造作用及后成 作用有关的铅锌矿床;④与区域变质、混合岩化作用有关的铅锌矿床;⑤砂铅矿 床。 1983 年王育民将我国铅锌矿床类型分为“四系十二型十九式”。 1989 年涂光炽等在《中国矿床》专著中对中国铅锌矿床进行综合因素的分 类(表 3.8.5),这个分类方案是根据中国地质条件,在全面考虑铅锌矿床产出的 地质背景、成矿环境、含矿岩系、物质组成、成矿物理化学条件的基础上,以含 矿岩系和主导成矿作用命名的方式, 划分出了 8 个类型, 即花岗岩型、 夕卡岩型、 斑岩型、海相火山岩型、陆相火山岩型、碳酸盐岩型、泥岩-细碎屑岩型、砂砾 岩型。该分类的优点在于含矿岩系集中地反映了地质背景、成矿环境和形成方式 等,是对过去以矿床围岩命名的发展,也有利于找矿,具有特色。 上述 8 类铅锌矿床的基本特征如下: 花岗岩型、夕卡岩型、斑岩型铅锌矿床这类矿床因成矿物质来自花岗岩类,第 16 页 铅锌矿故通常称之与花岗岩类有关的铅锌矿床。 它们可能是花岗岩类结晶分异的气液产 物,但也可能是成岩后在另一次地质事件或地壳运动中受到地下热水(大气降水 成因为主)的活化淋滤,使花岗岩类中的分散成矿物质富集起来形成的矿床。 这类矿床可与中性、中酸性、酸性或碱性侵入岩有关。岩体可大可小。一般 的情况,如果铅锌矿床是地下热水淋滤成因,它们常赋存于面积较大的岩基中; 如果是岩浆气液成因,则常与小岩株、岩瘤有关。矿床多产于岩体内,或内外接 触带,或距岩体一定距离。矿床围岩蚀变通常较为强烈。 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。从赋 矿岩石类型来看,与铅锌钨锡矿床有关的花岗岩,属壳源花岗岩类;与铅锌铜矿 床有关的花岗岩,属壳幔源花岗岩类。地下热水成因的铅锌矿床常伴生金、银等 元素。第 17 页 铅锌矿表 3.8.5 中国铅锌矿床类型及特征简表这类矿床国内典型实例:花岗岩型铅锌矿床有广西新华铅锌银矿床、广东锯 板坑钨锡铅锌多金属矿床、湖南东坡钨锡铅锌多金属矿床等;夕卡岩型铅锌矿床 有湖南水口山铅锌矿床、黄沙坪铅锌矿床和辽宁桓仁铜锌矿床等;斑岩型铅锌矿 床有江西冷水坑铅锌银矿床、云南姚安铅矿床、山东香夼铅锌矿床。 海相火山岩型铅锌矿床这类矿床的含矿岩系中火山岩及火山沉积岩很发育, 特别是下盘岩石常是火山熔岩和凝灰岩。成矿物质来源与海底火山岩系有关。国 外称这类矿床为块状硫化物铅锌矿床或黄铁矿型铅锌矿床。矿床物质成分复杂, 常与铜矿共生或伴生大量的金、银和稀散元素,综合利用价值巨大。我国产于海 相火山岩中的铅锌矿床,普遍受到不同程度的区域变质作用,如甘肃白银厂铜铅 锌矿床等,有的还受到混合岩化作用,如辽宁红透山铜锌矿床等。属于海相火山第 18 页 铅锌矿岩型铅锌矿床典型实例有白银厂小铁山矿床、青海锡铁山铅锌矿床等。 陆相火山岩型铅锌矿床这类矿床常分布在火山断陷盆地边缘,受断裂控制。 含矿岩系多为凝灰岩、酸性熔岩和次火山岩等。矿体呈脉状或透镜状,多产于蚀 变凝灰岩中。矿石物质组成类似海相火山岩型铅锌矿床,但有些矿床与铅共生, 伴生的金、银等含量也高,有的矿床上部以铅锌为主,下部以铜金银为主,综合 开发经济价值巨大。典型代表性矿床有江西银山、浙江五部等铅锌矿床。 碳酸盐岩型铅锌矿床这类矿床是我国铅锌矿床中的重要类型,规模巨大,探 明的储量占全国铅锌总储量的 50%以上,开发经济价值巨大。矿床产于海相碳酸 盐岩系中, 多数赋存于白云岩或不纯白云岩中, 有的产于石灰岩或不纯石灰岩中, 受一定层位控制,属层控性矿床,多为沉积改造型,少数为沉积变质型矿床。矿 石组成较简单,以铅锌为主,但也有的共伴生铜、黄铁矿,一般含镉较高。典型 矿床有广东凡口、 辽宁青城子、 云南会泽、 贵州杉树林、 南京栖霞山等铅锌矿床。 泥岩-细碎屑岩型铅锌矿床这类矿床产于海相泥岩-细碎屑岩系中, 含矿岩系 为泥岩、 粉砂岩、 细砂岩, 常含有较多的碳酸盐岩石, 有机质和黄铁矿也较常见。 含矿岩系不含或含少量火山物质,主要是凝灰质夹层。矿床的成矿作用常以沉积 (特别是热水沉积)作用为主,多为沉积-轻微改造或沉积变质型,受一定层位控 制,属层控型矿床。矿体多呈层状、似层状整合产出。矿石组成除铅锌外还有较 多黄铁矿,组成块状硫化物,有的含银较高。矿床围岩蚀变一般较弱,但也有个 别的较强。这类矿床普遍规模巨大,是我国重要铅锌矿床类型,具有巨大开发经 济价值。典型矿床有甘肃西成铅锌矿田、内蒙古东升庙硫锌(铅、铜)矿床、河北 高板河等铅锌矿床。 砂砾岩型铅锌矿床这类矿床产于海相或陆相砂岩、 长石砂岩和砾岩中的铅锌 矿床。矿石组成简单,铅锌品位较高,围岩蚀变微弱,成矿温度低。这类矿床虽 然在我国分布不广,但出现的却是大型、超大型矿床,开发经济价值巨大,典型 矿床为云南兰坪金顶铅锌矿床。第 19 页 铅锌矿第四章.典型矿床(区)(一)、湖南水口山铅锌矿水口山铅锌矿田位于湖南省常宁县水口山区,北距衡阳市 40km,是我国开 采历史悠久的大型铅锌矿山。累计探明储量:铅 87.46 万 t、锌 111.08 万 t、银 2000t、金近 100t。 1.矿田发现、勘查、开发简史 水口山矿区具有百年以上的开发史。史料记载,在北宋年间已开采铅锌矿, 并炼银和提硫。公元 1896 年(清?光绪 22 年)正式收归官办矿山,一直开采到民 国年间。1944 年日寇侵犯衡阳,水口山沦陷,矿场停工,矿井被水淹没。 矿区地质调查始于 1915 年至 1944 年,先后有徐懋儒、田奇(王隽)、王恒 升、孟宪民、谢家荣、程裕淇、黄汲清等 20 多位地质学家来此调查。 新中国成立后立即对水口山矿田进行正规地质勘探工作。 年先 后由湖南地质调查所、中南地质局四○六队进行地质测量和钻探、坑探工作,提 交了水口山第一份地质勘探报告。1955 年至今由冶金工业部湖南地质勘探公司 二一七队(现名湖南有色地质勘查局二一七队)对水口山矿田进行卓有成效的地 质勘探工作,不断有新的发现。50 年代中期,在老鸦巢采区发现铅锌矿床受岩 体超覆构造控制,探获了可观的铅锌储量,进而又在采区西侧发现隐伏的鸭公塘 铅锌铜矿体,1959 年提交了《水口山铅锌矿地质储量报告》(第一期),使矿山 开采规模进一步扩大。60 年代,发现中区(百步磴)的铜铅锌和硫铁矿床,1969 年提交了《水口山鸭公塘地质勘探报告》。70 年代,通过综合研究和找矿勘查, 在生产矿区附近找矿取得重大突破, 首次在厚层掩盖区发现康家湾大型铅锌金银 隐伏矿床,探明储量:铅 53 万 t、锌 62 万 t、伴生金 36t、银 1485t,于 1982 年提交了《康家湾铅锌矿区评价地质报告》。80 年代,又陆续发现和勘查了龙 王山金矿、老鸦巢金矿等矿床,使全区金储量近 100t、银达 2000 多 t。 1949 年 9 月湖南省军事管制委员会接管水口山铅锌矿联合办事处(即水口山 矿务局),立即进行恢复矿山生产。1951 年兴建选厂,1952 年矿山恢复了生产, 成为全国主要铅锌矿山之一,1957 年开始扩建,到 70 年代初期矿山生产能力年 产铅锌矿石量 30 万 t,黄铁矿 20 万 t。现在水口山矿务局拥有 3 个矿山 5 个冶第 20 页 铅锌矿炼厂,是我国铅锌采选冶大型联合企业之一,1996 年铜铅锌年产 6.49 万 t。对 70 年代新发现的大型康家湾矿床,80 年代创建了“探采结合,分期勘探,依托 老矿,统筹规划;科技攻关,先进高效,用工多样,建设承包;以矿养矿,逐步 达产”的建矿新模式,形成设计生产能力年产 30 万 t 矿石,较常规建设速度至 少提前 5 年。1995 年已达到年产 30 万 t 矿石能力,1996 年稳产 30.9 万 t,实 现了水口山矿务局铅锌资源接替任务, 并为有色金属矿山提供了新模式办矿的有 益经验和实例。 2.矿田地质特征 地质概况水口山矿田位于衡阳断陷盆地的南缘。矿田由老鸦巢铅锌硫矿床、 鸭公塘铅锌铜硫矿床、中区(百步磴)铁铜铅锌硫矿床、康家湾铅锌金银矿床、温 塘铅锌矿床以及龙王山金矿床、老鸦巢金矿床、仙人岩金矿床等组成,面积约 600km2。矿田范围内出露的地层主要是二叠系,其次是中上石炭统壶天群白云岩 以及部分泥盆系锡矿山组。泥盆、石炭系地层主要分布于矿田南部、西部及东南 部,二叠纪地层分布于矿田中部(图 3.8.2)。下二叠统栖霞组(P1q)主要是含碳质 条带状灰岩,含燧石灰岩,是铅锌金银的主要赋矿层位;当冲组(P1d)为含铁锰 硅质岩、硅质页岩、泥灰岩、泥质页岩,是金矿主要赋矿层位。矿田有不少地方 被中新生界红层覆盖。图 3.8.2 水口山矿田地质图 K1d.白垩系东井组;J1g.侏罗系高家田组;T1d.三叠系大冶群;P2c.二叠系长 兴组;P2dl.二叠系斗岭组;P1d.二叠系当冲组;P1q.二叠系栖霞组;C2+3.石 炭系壶天群;C1z.石炭系梓门桥组;C1c.石炭系测水组;C1s.石炭系石磴子组; C1m.石炭系孟公坳组;D3x2.泥盆系锡矿山组; γδ4.花岗闪长岩;ξμ1.英安玢岩;λπ6.流纹斑岩;γπ.花岗斑岩;Vab. 英安质熔火山角砾岩;Q?Bf.硅化角砾岩;GS.铁帽。 1.推覆断层及编号;2.逆断层及编号;3.正断层及编号第 21 页 铅锌矿第 22 页 铅锌矿矿田构造与岩浆活动燕山期运动使二叠纪地层产生一系列近南北走向褶曲、 断裂构造及浅成、超浅成中酸性岩浆活动。矿田出露的主要有花岗闪长岩及一些 花岗岩、石英闪长斑岩岩脉。前者与成矿关系密切。 矿床类型及主要矿区的矿体规模《中国矿床》专著(上册)将水口山铅锌矿划 归为夕卡岩型矿床。湖南有色二一七队经多年来的地质勘查和科研工作,认为该 矿田中的矿床是多成矿作用、多阶段的复成因矿床。矿田内既有内生矿床又有外 生矿床。内生矿床有接触交代型和热液交代充填型两种。内生矿床,按各矿床产 出位置,矿物共生组合,矿石结构构造,以及矿床成矿物理化学条件又进一步分 为 5 个亚类,即①接触交代型夕卡岩铁铜(铅锌)黄铁矿矿床;②热液交代充填型 铅锌黄铁矿矿床;③层间破碎硅化角砾岩热液交代充填型铅锌金银矿床;④隐爆 角砾岩热液充填型金矿床;⑤断层破碎带硅化角砾岩充填型铅锌矿床或金(银) 矿床。 外生矿床分为风化淋滤型和冲积砂矿。 矿田内的大中型矿床主要地质特征: 接触交代型夕卡岩铁铜(铅锌)黄铁矿矿床以中区(百步磴)矿床为代表。 该矿 床分布于鸭公塘倒转背斜轴部,3 号隐伏花岗闪长岩体超覆于二叠纪地层的南东 接触带中,以铁铜硫为主的接触交代型矿床。矿化带长 2000m,厚 10~40m,延 深 700m。矿体产状随接触带产状变化而变化。有两个矿体,其中 1 号矿体规模 最大,已控制长 500m,延深 400~500m,厚 3~28m,平均 10m 左右。矿体形态 为扁豆状、 不规则状。平均品位: Fe 24.98%,Cu 0.54%,Pb 0.1%~1.23%,Zn 0.35%~0.7%,S 15.25%。围岩蚀变主要有夕卡岩化,分布于灰岩与岩体接触带上 以及角岩化、绢云母化、绿泥石化、硅化、大理岩化等。矿化蚀变带长 1300m, 宽 10~50m,是寻找铁铜(铅锌)硫化物矿床有望地带。 热液交代充填型铅锌黄铁矿矿床,以老鸦巢矿床为代表。该矿床原称水口山 铅锌矿床,开采历史悠久,自 1952 年以来共探明储量铅锌 40 万 t,加上解放前 所采储量,铅锌累计储量 50 万 t。矿体产于 F1 推覆滑脱断层上盘的老鸦巢碳酸 盐岩岩块与 4 号花岗闪长岩体北缘超覆于该岩块的接触破碎带中。 整个矿化带长 1000m, 延深>500m。 由东往西分布有 17 个矿体。 各矿体长一般 13~302m, 5~ 厚 38m,延深>500m。矿体形态复杂,筒状、扁豆状、囊状、脉状、不规则状。矿 床平均品位:Pb 0.34%,Zn 0.51%~5.74%。S 5.84%~28.24%,Cu 0.03%~0.22%, 并伴生 Ge、Se、Te、In、Tl 等稀散元素。围岩蚀变,主要有夕卡岩化、角岩化、第 23 页 铅锌矿绿泥石化、绢云母化、硅化等。 鸭公塘铅锌铜黄铁矿矿床,也是热液交代充填型矿床。位于鸭公塘Ⅲ级倒转 背斜碳酸盐岩与 3 号隐伏花岗闪长岩的接触带北端,矿化带长 1500m,宽 70~ 150m,延深自-60~-70m,由东至西分布 6 个矿体,其中 1 号矿体为铅、锌、铜、 铀共生,含硫高。单个矿体长 50~300m,厚 10~70m,延深 50~500m。矿体形 态复杂, 有筒柱状、 扁豆状、 囊状、 似层状等。 矿床平均品位: 0.93%~4.41%,Zn Pb 1.86%~8.10%,S 10.08~27.78%,Cu 0.20%~0.91%,矿区储量:铅锌 30 万 t, 伴生金 6.7t,银 276t。 层间破碎硅化角砾岩热液交代充填型铅锌金银康家湾矿床。 位于水口山铅锌 矿老生产矿区(老鸦巢)北东 2.5km,地表全部为白垩系及侏罗系砂、页岩。该矿 床的发现是寻找隐伏盲矿体的成功典范。1973 年进行 1∶1 万地质测量,1974 年开展隐伏矿床成矿预测研究,1976 年进行钻探验证而发现大型铅锌金银矿床, 并通过详查探获 B+C+D 级储量:铅 53 万 t、锌 62 万 t、金 36t、银 1485t。主矿 体产于康家湾隐伏倒转背斜(Ⅲ级)与矿田 F1 推覆断层相切割的二叠系当冲组硅 质岩、泥灰岩、栖霞组灰岩的层间硅化破碎带中,尤以下部含燧石硅化灰岩角砾 岩与矿化最为密切。个别矿体产于倒转背斜倾没部位的当冲组泥灰岩中。矿化带 呈北北东走向,长约 3000m,宽 150~700m。矿体产状平缓,与倒转背斜岩层产 状基本一致。全区共有大小矿体 56 个,其中主矿体 7 个。矿体长 300~1500m, 厚 3~10m。矿体形态呈似层状、透镜状,部分因受交叉裂隙控制而呈小囊或瓜 藤状等。矿床平均品位:Pb 0.97%~5.92%,Zn 1.24%~13.93%,Au 3.25~ 9.43g/t,Ag 88.74g/t。近矿围岩蚀变主要为硅化、弱碳酸盐化、粘土化、伊利 石化等。 隐爆角砾岩热液交代充填型老鸦巢金矿床。 位于水口山铅锌矿生产区老鸦巢 矿区内。矿体产于花岗闪长岩体接触带附近的气爆角砾岩中,其次赋存于当冲组 层间破碎角砾岩内。矿化带长 200~690m,宽 100~200m。全区大小矿体 5 个, 产状受接触带控制。单个矿体长 30~565m,厚 1~37.6m,延深 40~500m。矿床 金品位:3.79~10.71g/t,现探获金储量 25t 以上。第 24 页 铅锌矿(二)、江西冷水坑铅锌银矿冷水坑铅锌银矿田位于江西省贵溪县境内,是我国 80 年代勘查的一个规模 巨大的斑岩型铅锌银矿田。累计探明储量:铅 152 万 t、锌 218 万 t,银矿也达 到大型规模,而且还有较大的找矿潜力。 1.矿田发现、勘查、开发简史 冷水坑矿田采冶历史悠久, 明代曾在此采矿炼银。 据清代贵溪县志记载, “银 岭矿,明开矿于此”。至今古炼渣遍布矿田。 早在 1966 年江西省地质局九一二大队在上饶地区浙赣铁路以南的普查找矿 过程中,通过对已知矿点踏勘和查阅各地县志、矿冶史料以及老窿和古矿渣调查 等,选定了贵溪冷水坑铅锌矿化点为普查工作区,经过 20 多年来的地质、物化 探工作,终于探明了国内少见的大型斑岩铅锌银矿。从
年提交了江 西省贵溪县冷水坑铅锌银矿普查、详查和有关矿区勘探报告、科研报告等 10 余 份,为矿山开采设计提供了可靠的地质成果。 图 3.8.3 冷水坑铅锌银矿田地质略图 Q.第四系;J3e1.侏罗系上统鹅湖岭组;Z1x.震旦系下统下坊组;γm(Z1x).震 旦系下统混合花岗岩; γπ.花岗斑岩;λπ.流纹斑岩;Qξπ.石英正长斑岩;Kγπ.钾长花岗斑岩; 1.实测逆断层;2.实测及推测正断层;3.不整合线 4.脉带型矿带及编号第 25 页 铅锌矿冷水坑矿田不仅是个大型铅锌矿,而且是个大型富银矿。矿石可选性能好, 共伴生有益组分多,矿体埋藏浅,水文工程地质条件简单,内外部建设条件好, 具有巨大开发经济价值。 矿田的第一座矿山――银路岭银矿山由原中国有色金属 工业总公司南昌公司与江西省鹰谭市人民政府联合兴建, 1990 年 9 月动工, 1992 年正式投产。日处理矿石量 500t,年产银 22.96t,铅 1455t、锌 2300t、硫 3 万 t,经济效益可观。 2.矿田地质特征 地质概况矿田位于上饶拗陷南西部的孤萝山破火山口西侧断陷带上。 矿田呈 北东―南西向展布,由银路岭、鲍家、下鲍家、营林、银珠山和银坑等矿区所组 成。地层、岩体分布和矿田构造见图 3.8.3。成矿作用与我国东部中生代陆相火 山活动不同阶段的火山喷气-热液作用有关。矿田的北东向及其配套断裂和燕山 中期的次火山岩体均较发育,具有斑岩型、脉带型和层控叠生型“三位一体”的 成矿特点。第 26 页 铅锌矿矿床类型矿田中的矿床,按成矿作用、控矿因素、成矿方式和矿床特点,可 划分为斑岩型、脉带型和层控叠生型等 3 种类型(杨杨,1987)。 斑岩型是矿田中的主要成矿类型。分布于鲍家和银珠山矿区。矿体产于花岗 斑岩岩体中,在岩体接触带附近的火山带中也有产出。矿床由几个矿带和数十个 矿体组成。 单个矿体呈似层状、 透镜状, 与围岩呈渐变过渡关系, 但有分支复合、 膨大缩小、尖灭再现等现象。主要有银铅锌矿体、铅锌矿体和硫矿体。矿体延长 及延深均达数百米,厚度一般为 10m 至数十米,最厚超过 100m。主要矿石矿物 为辉银矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿以及黄铜矿、磁黄铁矿、毒砂及少量自然金、 自然银、自然铋、铁锰碳酸盐等 30 余种矿物。矿石类型有辉银矿矿石、方铅矿闪锌矿-辉银矿矿石、方铅矿-闪锌矿矿石、黄铁矿-黄铜矿矿石和黄铁矿矿石等。 矿床分带明显,水平方向上银铅锌矿化遍及矿田,最强部位在岩体西部;铜矿化 集中于岩体北段;银矿化较强的部位偏于岩体南部。垂直方向上,铜矿化深部较 强,中上部银矿化较富集,铅锌矿化以中部最强。在银的富集地段,形成以银为 主的铅锌银矿体。矿床围岩蚀变发育,以面型和分带明显为特点。绿泥石化与硫 (铜)矿化有关;绢云母化、硅化和黄铁矿化与银铅锌矿化密切相关。 脉带型是富银的主要成矿类型。分布于银路岭和银珠山两个矿区。矿床呈带 状分布。按矿石矿物富集程度分为辉银矿矿脉、辉银矿-方铅矿-闪锌矿矿脉、辉 银矿-方铅矿-闪锌矿-黄铁矿矿脉、黄铜矿-黄铁矿矿脉及黄铁矿矿脉。矿床分带 较明显,浅部以铅锌银矿化为主,伴有较强的金矿化;深部以硫(铜)矿化为主, 金矿化相对减弱。 围岩蚀变呈线型分布, 富含金属矿物的脉旁有绿泥石化、 硅化、 黄铁矿化、碳酸盐化和叶蜡石化等。 层控叠生型,主要分布在下鲍家矿区,在银珠山和银路岭两矿区亦有分布。 矿床产于侏罗系上统打鼓顶组下部的顶部石英正长质火山角砾岩层中。 矿体呈层 状、似层状、透镜状,严格受层位控制,与打鼓顶组火山岩层整合产出。矿石类 型,主要有菱铁锰磁铁方铅闪锌辉银矿石、菱铁锰磁铁方铅闪锌矿石、菱铁菱镁 矿石。矿床分带不明显。伴随火山喷气-热液叠生成矿而形成的主要围岩蚀变类 型有碳酸盐化、硅化、黄铁矿化等。第 27 页 铅锌矿(三)、河北蔡家营铅锌银矿蔡家营铅锌银矿区位于河北省张北县西南 64km 处,因在蔡家营村附近发现 的矿区而得名。 蔡家营矿床是河北省地矿局第三地质大队于“七五”期间勘查的一个大型铅 锌银矿,目前仅在矿区中的Ⅲ号矿带探明储量:锌 144 万 t,其中富矿达 60%以 上,伴生银 832t、伴生金 17t。 1.矿床发现、勘查、开发简史 该矿区,1958 年当地群众当铁矿开采。1959 年河北省地质局张家口综合地 质大队三中队经过工作认为是铅锌矿,并用浅井、平硐进行控制,于 1961 年提 交了《河北省张北县蔡家营铅锌矿普查评价报告》,提出深部有进一步工作的必 要。 从
年,河北省地矿局第三地质大队对该区进行了大量地质、物 化探勘查工作,取得了丰富的地质勘查成果。1987 年编写了《河北省张北县蔡 家营铅锌金银矿区普查评价工作报告》,获得铅+锌贫矿 176 万 t,品位 4.47%; 铅+锌富矿 100 万 t,品位 8.95%;伴生金 19t,品位 0.49%g/t(其中Ⅲ矿带单独 金 5.8t,品位 5.80g/t);银 1163t,品位 29.38g/t(其中单独银 211t,品位 193.06g/t)。1988 年决定继续对矿区进行评价,投入了大量钻探、坑探、槽探 等工程。1990 年提交了《河北省张北县三号乡蔡家营铅锌银矿Ⅲ矿带详查地质 报告》。 在地质勘查工作同时, 年中国地质科学院矿床研究所、天津地 质矿产研究所、物化探研究所等会同地质三队,对该区进行了卓有成效的科研工 作,为进一步扩大矿区找矿前景提供了依据。目前,有关部门正在筹划进一步勘 探或以探建结合等方式开发蔡家营大型铅锌银矿。 2.矿床地质特征 (1)地质概况 蔡家营铅锌银矿床是华北地台北缘兰阎-蔡家营-青羊沟成矿带中的重要组成部分,位于内蒙(古)地轴中部,蔡家营隆起的东部边缘。矿区出 露的地层主要是古元古界红旗营子群大同营子组变粒岩、 上侏罗统白旗组和张家 口组火山岩。与矿化有关的燕山期侵入岩主要是薛家沟花岗斑岩株和石英(或花第 28 页 铅锌矿岗)斑岩脉。控矿构造,通过蔡家营矿区呈北东东向延伸至张麻井一带的断裂构 造带 F45,对区内有关斑岩体和矿床分布起着控制作用(图 3.8.4)。图 3.8.4 蔡家营铅-锌-银矿床地质略图 1.安山玄武岩;2.凝灰质角砾岩;3.流纹质晶屑凝灰岩;4.角闪黑云斜长变粒 岩;5.夕线石榴斜长变粒岩;6.燕山期石英斑岩(花岗斑岩)脉;7.加里东期花 岗质混合岩; 8.断层;9.断裂带;10.地层不整合界线;11.矿脉;12.矿段编号(2)矿体规模矿体大部分产于角闪黑云斜长变粒岩内,仅有少数产于白旗组火山岩中,呈隐伏-半隐伏状态产出。矿体(脉)产状多样,走向有北西西、南 北和北东等,倾角不大,现已勘查出 5 个矿段,其中Ⅲ、Ⅱ、Ⅴ矿段的矿体规模 大、品位富。Ⅲ矿段位于矿区北部东西长 1320m,南北宽度不一,最宽达 1200m, 共圈出 50 个工业矿体,一般长 300~800m,有的长达 1000m 以上,厚度变化大,第 29 页 铅锌矿10cm~42.3m,平均厚度 0.62~6.62m,延深 190~520m。Ⅱ矿段位于矿区南部, 矿体大部分为隐伏矿体,长 1200m,宽 400m。Ⅴ矿段位于矿区西部,为盲矿,矿 体长 1800m,宽 500~800m。 矿体形态以脉状、不规则脉状、透镜状、囊状等产出。 (3)矿石组成 矿石以原生硫化物矿石为主,按矿物组合分为两种即毒砂-方铅矿-黄铁矿-闪锌矿矿石(Ⅲ矿段)和黄铜矿-黄铁矿-毒砂-方铅矿-闪锌矿矿 石(Ⅴ矿段)。矿石矿物主要有闪锌矿(包括铁闪锌矿)、方铅矿、黄铁矿,次要矿 物为毒砂、磁黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿、自然金、自然银、深红银矿、黝锑银矿 等。矿石结构主要有自形―半自形粒状、乳滴状、骸晶、交代残余、压碎和揉皱 等结构;构造主要为脉状、块状、稠密-稀疏浸染状和角砾状等构造。 (4)围岩蚀变 近矿围岩蚀变具线型热液蚀变特征,并因岩性不同而蚀变产物有所差异。角闪黑云斜长变粒岩或片麻岩,主要为绿泥石化、阳起石-绿帘石 化、碳酸盐化、绢云母化和硅化;酸性火山碎屑岩和石英斑岩多为硅化、绢云母 化和碳酸盐化等。 (5)矿床类型 该矿床经地质科学院矿床研究所和内蒙古地矿局地质三队有关专家研究认为, 是燕山晚期形成的中温热液充填-交代脉状铅-锌-银矿床,现 统称为与陆相火山活动有关的“蔡家营式”脉状铅锌银矿床。(四)、青海锡铁山铅锌矿锡铁山矿区位于青海省柴达木盆地北缘,西北距大柴旦镇 72km,南距格尔 木市 140km。现有铁路、公路分别从矿区东、西两侧通过,交通方便,是我国大 型铅锌矿床之一,累计探明储量:铅 149 万 t、锌 181 万 t,并伴生可观的硫、 金、银及稀散金属矿产。 1.矿床发现、勘查、开发简史 锡铁山铅锌矿早在清朝咸丰年间有小规模开采, 在锡铁山沟东侧老窿壁上留 有当时刻凿的汉字行书“清咸丰十一铅局”字样。 新中国成立后,1953 年当时地质部地矿司副司长佟城带队赴青海进行地质 矿产踏勘工作,到锡铁山进行地质调查时发现了大个铅锌矿体,并粗略地测量矿 体长度、厚度,估算了储量,认为是一个很有远景的大型铅锌矿。回到西宁时,第 30 页 铅锌矿立即向青海省委汇报并将这喜讯电告地质部李四光部长等领导, “找到一个锡铁 山大铅矿,初步估计储量 100 万 t”(佟城,青海锡铁山铅锌矿的发现,《有色 今昔》,1992,№2)。根据这一发现, 年对矿区进行勘探,先后由 西北地质局六三二队、六三九队(1957 年改称锡铁山地质队)、地质部西北物探 大队二○四队等做了颇有成效的地质勘探工作, 提交主要地质成果: 1957 年 《锡 铁山铅锌矿床地质报告》、1958 年《青海柴达木锡铁山铅锌矿最终地质勘探报 告》,探明铅锌储量 289.16 万 t,成为当时全国最大的铅锌矿床。
年,先后又有青海省地质局物探队、青海省冶金地质勘探公司 第五、第八地质队、青海省地质局第五地质队、省局物探队等开展了矿区及外围 物探工作和深部普查以及金、银和稀散金属矿产的补勘工作,提交了《锡铁山铅 锌矿床补充勘探报告》、 《大柴旦镇锡铁山铅锌矿田中间沟段详查及外围普查地 质报告》。 为开发锡铁山大型铅锌矿床,1978 年 7 月国家计划委员会批准建设锡铁山 铅锌矿,设计规模为年采选矿石 100 万 t,铅锌精矿(含量)6.5 万 t,银 2.5t。 1982 年正式列入国家“六五”期间有色金属重点建设项目,成立了锡铁山矿务 局,现建成大型采选企业,矿山开发处于兴旺发展时期,经济效益好,采选能力 达到年产 100 万 t 矿石,生产铅精矿、锌精矿、硫精矿、电解铅以及金、银等产 品,成为青海省的一个新兴矿业城镇。 2.矿床地质特征 (1)地质概况 锡铁山矿区位于南祁连山加里东褶皱带南侧、柴达木地块北缘。矿区出露地层见图 3.8.5。矿床产于下古生界上奥陶统的绿岩系中。绿岩系 之下伏地层为达肯大坂群(Zdk)片岩、片麻岩系,两者呈断层接触。上覆地层为 上泥盆统紫红色砂砾岩系(D3)及下石炭统砂砾岩系(C1),绿岩系与其呈断层接触 或不整合接触。绿岩系是一套变质的火山沉积岩系,以锡铁山沟剖面为例,自下 而上分为三个岩性段:①以中酸性-中基性火山熔岩、凝灰岩为主夹钙质、硅质 和砂泥质沉积层的火山岩岩性段;②火山-沉积岩岩性段,由火山碎屑岩、碳酸 盐岩、硅质岩与含铁碧玉岩以及陆源砂泥质千枚岩等组成,以凝灰岩、凝灰质千 枚岩板岩夹大理岩、结晶灰岩为主,在其下部碳酸盐岩层位赋存有铅锌矿体,上 部碳酸盐岩层位是重晶石矿化带和弱硫化物矿化产出部位;③由中性-基性火山第 31 页 铅锌矿熔岩、凝灰岩和中性侵入岩为主组成的火山-侵入杂岩(带)段。 矿区构造线方向与区域构造线方向相一致,为北西-南东向单斜构造。沿走 向和垂向地层有波状扭曲,次级小型褶皱发育。走向逆向断层及北东-南西向斜 移断层亦较发育。区内无岩基出露,只有岩脉零星分布。图 3.8.5 青海锡铁山矿区地质略图① 1.第四纪;2.第三系;3.下石炭统;4.上泥盆统;5.上奥陶统基性熔岩;6.上 奥陶统中性火山岩;7.上奥陶统火山碎屑岩、沉积岩;8.上奥陶统酸性火山岩; 9.上奥陶统变基性火山岩(斜长角闪片岩);10.长城系(达肯大坂群); 11.大理岩、灰岩;12.大理岩、灰岩夹泥钙质千枚岩;13.含铁硅质岩、硅质岩; 14.硫化物矿体;15.重晶石脉;16.中基性侵入岩;17.超基性岩体; 18.锰矿化点;19.地层不整合界线;20.逆断层;21.性质不明显及推测断层; 22.地层产状;23.牙形刺化石点;①据青海省冶金地质八队资料改编(2)矿体规模矿床由锡铁山沟和中间沟、断层沟等矿段组成。矿带长约6km, 50~850m, 宽 以锡铁山沟至中间沟的矿体发育最好, 在长 3500m, 垂深 250~ 500m 范围内已探明矿体共 183 个,组成 3 个矿带。第 32 页 铅锌矿Ⅰ矿带长 2473m,宽 20~72m,由 74 个矿体组成,Ⅰ1 矿体最大,长 849m, 厚 2~46m,延深未封闭;Ⅱ矿带长 2355m,宽 70~118m,由 90 个矿体组成,Ⅱ10矿体最大,长 1365m,平均厚 4m;Ⅲ矿带长 1850m,较不稳定,Ⅲ6 矿体最大,长 562m,厚 23m。其余矿体长几十米至数百米,厚几米至十余米。 矿体呈似层状、透镜状,少数呈扁豆状、脉状。 矿区氧化带有分带现象,氧化深度 10~30m,局部达 50m。 (3)矿石组成 硫化矿以方铅矿、闪锌矿为主,次有黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿等;氧化矿有铅矿、黄钾铁矾、白铅矿、异极矿、褐铁矿等数十种。矿石品 位,硫化物矿石平均品位:铅 3.7%,最高 4.7%;锌 5.39%,最高 7.22%。Pb:Zn 为 1∶1.2;伴生金 0.39~1.12g/t,银 19.6~46.6g/t;硫 14.43~18.4%,锡 0.087%,镉 0.033%,铟 0.0031%。 (4)围岩蚀变 不发育,有轻微硅化、绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化、石膏石化、碳酸盐化等。 (5)矿床类型 为海相火山岩型沉积变质铅锌矿床, 或称火山喷气-沉积热液叠加改造型块状硫化物(铅、锌)矿床。(五)、新疆可可塔勒铅锌矿可可塔勒铅锌矿区位于新疆富蕴县城西北 50km 处,是新疆迄今发现并勘查 的一个最大的铅锌矿床, 现已探明储量: 89.95 万 t、 193.49 万 t、 650.8t、 铅 锌 银 硫 300 万 t。目前,仍在进行勘查,其规模还在继续扩大。 1.矿床发现、勘查、开发简史 可可塔勒铅锌矿是在 1986 年检查化探异常、评价铁染氧化带时发现的。在 此之前,1982 年冶金工业部地质司在审批新疆地质勘探公司的地质项目时,确 定在阿尔泰山南缘开展以寻找与海相火山有关的块状硫化物矿床为主的普查找 矿工作。1983 年新疆有色地质勘探公司(现为新疆有色地质勘查局),决定在阿 尔泰山南缘(相当于克兰复向斜)分段开展 1∶5 万化探普查工作。 年 在阿尔泰山南缘西段(冲乎尔至阿舍勒地区)和中段的东部(麦兹地区)开展 1∶5 万分散流化探扫面工作。新疆有色地勘局 706 队根据分散流多元素组合异常,先 后发现了铁木尔特和克因布拉克铜铅锌矿床, 并认为下泥盆统康布铁堡组上亚组第 33 页 铅锌矿火山-沉积地层是含矿主要层位。 1986 年初,新疆有色地勘局在总结铁木尔特和克因布拉克矿床发现经验时, 局领导和七○六队队长、 总工与北京矿产地质研究所总工等共同研究认为麦兹地 区具备寻找与海相火山岩有关的块状硫化物型铜铅锌的地质条件, 化探镉异常是 寻找铅锌矿的重要依据。于是,他们于同年 5 月初对 H-51 异常东段铁帽(硫化物 氧化带)和镉异常区进行踏勘,发现许多硫化物矿体铁帽,肯定了其找矿意义。 同时, 向新疆三○五项目办公室投标国家科技攻关项目 75-56 项Ⅰ2 课题(即新疆 305 项目Ⅰ2 课题),并获中标。 为加速该地区的普查找矿工作, 新疆有色地勘局和七○六队确定由物探队五 分队进行的 1∶2 万次生晕普查和施工顺序由东向西推进,305 项目Ⅰ2 课题重点 部署在可可塔勒地区实施科研-勘查一体化找矿科研工作。七○六队在矿区开展 地表工程和 1∶2000 地质填图。1986 年 6~8 月物探队五分队、综合队,七○六 队一、二、六分队和北京矿产地质研究所科研组相继进入矿区,以地质、物化探 和科研相结合方式开展普查找矿工作。首先,在 H-51 号异常东南部一个浓集中 心镉 14 号异常和铁染氧化带中心,布置槽探揭露和取样,随后在 0、3、7 线布 置钻探工程,其中在 ZK7-1 钻孔见铅锌矿体 4 层,厚达 87.62m,首钻告捷。从 1987 年起,在矿区全面开展地质、物化探及科研工作,取得找矿重大进展,探 获一个大型铅锌矿床,圆满地完成了国家“七五”科技攻关项目 75-56-Ⅰ2 课题 和新疆有色地勘局部署的勘查任务,提交了科研-勘查一体化的科研报告。 “八五”期间,继续将可可塔勒铅锌(多金属)成矿带列入国家“八五”科技 攻关项目 85-902-01 课题,开展了可可塔勒典型矿床研究,并进行了成矿预测, 又取得了新的进展,扩大了可可塔勒矿床和铁木尔特矿床的远景,初步评价了阿 什勒萨依和唐巴拉两个有较大找矿前景的新区以及其他矿点等。目前,七○六队 通过钻探已控制可可塔勒矿床铅锌储量达 300 多万 t,其中富矿(Pb+Zn 品位> 8%)87 万 t,预测可可塔勒矿田铅锌资源量可达到超大型规模。 可可塔勒大型铅锌矿床的发现和勘查是有色地质部门和新疆三○五项目办 完成国家科技攻关项目,实施“科研-勘查一体化”联合攻关的成功范例。双方 共同筹措科研、勘查资金,组织素质较高的科技攻关队伍,使找矿、科研取得重 大突破,双双丰收,为新疆勘查第一个特大型铅锌矿,并取得丰硕的科研成果,第 34 页 铅锌矿首次出版了《阿尔泰山南缘火山喷流沉积型铅锌矿床》专著。 2.矿床地质特征 (1)地质概况 矿床位于西伯利亚板块阿尔泰陆缘火山岩带麦兹亚带东段。 矿区长 5km,宽 1km,面积 5km2。矿区出露地层有中泥盆统阿勒泰镇组(D2a)、下泥 盆统康布铁堡组上亚组第三岩性段(D1k32)、下泥盆统康布铁堡组上亚组第二岩性 段(D1k22)、下泥盆统康布铁堡组上亚组第一岩性段(D1k12)(图 3.8.6)。图 3.8.6 可可塔勒矿区地质图 D2a.中泥盆统阿勒泰镇组;D1k32.下泥盆统康布铁堡组上亚组第三岩性段; D1k22.下泥盆统康布铁堡组上亚组第二岩性段;D1k12.下泥盆统康布铁堡组上 亚组第一岩性段; 1.变晶屑凝灰岩;2.变酸性熔岩;3.角砾集块熔岩、角砾晶屑凝灰岩;4.石英 钠长斑岩;5.基性岩脉;6.钙质砂岩、粉砂岩;7.凝灰岩;8.大理岩;9.黑云 石英片岩;10.海西期花岗岩; 11.断层;12.矿体;13.勘探线及编号第 35 页 铅锌矿(2)矿床构造和岩浆活动可可塔勒矿床位于麦兹倒转向斜之北东倒转翼的东南端近转折部位。麦兹盆地下泥盆统康布铁堡组上亚组火山活动强烈,火山角 砾岩、角砾集块岩与流纹质熔岩发育,呈现链状(串珠状)火山构造,由裂隙式和 中心式火山构造连结而成。 可可塔勒矿床主矿段(B-11)矿下层本身构成一个中心 式火山机构。矿区附近有两种花岗岩:一种是侵入矿下层火山岩中的细粒、中粒 花岗岩类;另一种是黑云母或二云母花岗岩类。 (3)含矿层和矿体分布 含矿层厚 350m,稳定地分布在麦兹向斜的东南部,对称分布。北翼即是可可塔勒区含矿层位,为倒转层位。含矿层主要岩性为钙质 砂岩(变质为石英片岩)夹碳酸盐岩及凝灰质砂岩(变粒岩类)。 矿体主要产于下泥 盆统康布铁堡组上亚组的第二岩性段中。该岩性段底部为变酸性熔岩,往上依次 为角砾凝灰岩(含集块岩)夹含矿层、晶屑凝灰岩,顶部为不纯大理岩。矿体产状 与地层产状基本一致,形态多为似层状、透镜状。已控制的矿体分布在 0~63 线,共有 15 条。矿体规模,沿走向长 50~1350m,沿倾斜延深 200~750m,最大 延深>800m,厚 5~80m(水平厚度)。厚大矿体赋存于火山洼地中火山岩和沉积 岩的厚大部位。矿区 19 线以西、12 线以东为单层矿,19~12 线间为多层矿。 矿床品位, 以铅、 锌为主, 伴生硫、 镉等。 0.379%~4.95%, 银、 铅 平均 1.51%; 锌 0.4%~10.74%, 平均 3.16%。 铅+锌平均品位 4.67%, 其中富矿(铅+锌≥8%), 约占矿区总储量的 30%。铅∶锌 1∶1~1∶5 之间,一般 1∶2~1∶3。银高品位 222g/t,一般≤40g/t,硫品位一般在 10%左右。 (4)矿石组成 主要矿石矿物为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿和少量黄铜矿、毒砂等。矿石类型,主要有方铅矿-闪锌矿-黄铁矿-磁黄铁矿型、方铅 矿-闪锌矿-磁黄铁矿型、方铅矿-闪锌矿-黄铁矿型、方铅矿-黄铁矿型等。矿石 结构构造,具有中细粒自形―半自形、他形粒状、斑状、反应边、交代溶蚀等结 构;以浸染状、斑杂状、块状等构造为主,其次有条带状、条纹状、似条带状及 少量角砾状等构造。 (5)围岩蚀变 矿床围岩蚀变较发育,主要有硅化、绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化等。蚀变规模大,且分带性较明显。 (6)矿床类型 床。 属于火山岩系中沉积岩容矿的海底火山喷流-沉积型铅锌矿第 36 页 铅锌矿(六)、广东凡口铅锌矿凡口铅锌矿田位于广东省仁化县城西北 12km 处,是我国超大型铅锌矿床之 一。累计探明储量:铅 279 万 t、锌 549 万 t,共生硫铁矿 3000 多万 t(矿石量), 伴生汞 3000 多 t,以及还伴生有丰富的铜、银、金和稀散金属矿产。 1.矿床发现、勘查、开发简史 凡口铅锌矿早在宋朝就在此开采炼银,炉渣遍及矿区,有银屑坪之称。清末 年间有人在此炼过青矾,故得名凡口。 新中国成立后,矿区地质工作始于 1955 年。当时,粤北行署工业处派人到 矿区庙背岭普查,编有《仁化凡口硫铁矿普查报告》。从
年先后由 化学工业部三四三地质队、冶金工业部物探总队九分队、广东省地质局七○六地 质队(该队系 1958 年初,三四三队四分队改为广东省地质局凡口地质队,同年 8 月改称七○六队)等在此进行大规模的地质普查、勘探工作,探获凡口矿区为一 特大型铅锌矿床,储量达数百万吨,先后提交的地质勘探报告: 《广东仁化凡口 铅锌矿最终储量计算总结报告书》(初稿,1962); 《凡口铅锌矿区水草坪矿床地 质勘探中间性报告书》 (1963), 并经全国储量委员会审批作为矿山建设使用; 《凡 口铅锌矿区水草坪矿床储量报告书》(1965); 《广东仁化凡口铅锌矿区水草坪矿 床狮岭深部钻孔和银屑坪物化探异常验证孔补充资料》(1965)等。这些地质勘探 成果,为矿山建设进行采选设计提供了可靠依据。 从 1976 年起,广东冶金地质勘探公司(现为广东有色地质勘查局)九三二队 为保矿山保建设,在七○六队的工作基础上,对矿区深部及外围开展找矿评价工 作。在狮岭矿段的深部和南部,发现了新矿体,储量大幅度增长。 年对狮岭南区段转入初步勘探。1985 年 6 月提交了《广东省仁化县凡口铅锌矿 区狮岭南区段矿产储量地质报告》,1987 年 12 月提交了《广东省仁化县凡口铅 锌矿区狮岭南区段初步勘探地质报告》,至 1992 年底,九三二队在狮岭矿段新 增铅锌储量 400 万 t。目前,仍在矿区外围开展普查找矿评价工作。 此外,1988 年广东省地质科学研究所编写并提交了《凡口铅锌矿伴生汞储 量报告》,计算块状铅锌矿中伴生汞储量 3000 多 t,并经省矿产储量委员会审 批了报告所提交的储量。 矿山基本建设始于 1965 年。一期基建工程于 1968 年完成,建成采选综合生第 37 页 铅锌矿产能力 1000t/d。1984 年底,完成 25 项收尾配套工程后形成采选综合生产能力 3000t/d,年产铅锌金属量 12 万 t 的规模。1987 年 5 月,矿山开始进行技术改 造工作,采选矿石生产规模扩大到 t/d,年产铅锌金属量从 12 万 t 扩大到 15 万 t 的生产规模,成为我国铅锌最大的采选企业。目前,矿山生产处 于兴旺发展时期,经济效益好,为国家一级企业。 2.矿床地质特征 (1)地质概况 矿田位于华南加里东褶皱带中段,广东省北部,吴川-四会-北江断裂带北段西北侧,曲仁构造盆地北缘。矿田矿化范围达 8km2 以上,由水 草坪(含狮岭、金星岭、庙背岭、园墩岭等矿段)、铁石岭、富屋、凡口岭等 4 个矿床组成。 矿田地层以泥盆系最发育,石炭系次之,二叠系仅在东部铁石岭一带出露, 寒武系八村群变质岩系构成矿区含矿岩系沉积的基底,分布在矿田北部外围。矿 田处于韶关-仁化构造盆地北缘的凡口倾伏向斜昂起部位。该向斜轴部由北西向 南东倾伏,主要由晚古生代地层组成。其内发育近南北向和近东西向的次一级褶 曲和北北东向为主的断裂,矿化主要富集在泥盆系中、上统中。区内有少量辉绿 岩脉侵入。 主要控矿因素为层、相、位控制矿床、矿体分布。大部分矿床产于中、上泥 盆统中,加里东运动不整合面上碎屑岩建造向碳酸盐建造过渡的层位;古陆或古 岛屿边缘的局限台地相碳酸盐岩,及其边缘生物礁是主要赋矿岩层。北东向断裂 带控制矿床分布,其派生的褶皱和断裂控制矿体产出,见图 3.8.7。 (2)矿体特征 凡口铅锌矿田以水草坪矿床规模最大,由狮岭、金星岭、庙背岭和园墩岭等 4 个矿段组成。其中,以狮岭矿段规模最大,金星岭次之,二者 为同一矿带受后期断层错开而成南北两段,大部分为隐伏矿体(图 3.8.7)。图 3.8.7 广东仁化凡口铅锌矿区地质、构造图① 1.二叠系石灰岩;2.中上石炭统壶天群白云岩、白云质灰岩;3.下石炭统大塘 阶测水段砂岩、碳质页岩;4.下石炭统岩关阶孟公坳组灰岩夹白云岩、底部砂 页岩夹泥灰岩;5.下石炭统不分层;6.上泥盆统锡矿山组砂页岩夹鲕绿泥石砂 岩;7.上泥盆统锡矿山组管状砂岩、白云质粉砂岩等;8.上泥盆统佘田桥组厚第 38 页 铅锌矿层状云斑灰岩夹内碎屑灰岩、条纹条带瘤状灰岩;9.上泥盆统佘田桥组核形石 灰岩、生物碎屑条带瘤状灰岩夹粉砂岩、页岩和内碎屑砾屑灰岩;10.上泥盆统 佘田桥组鲕粒亮晶灰岩藻层孔叠层石灰岩(藻层孔虫礁灰岩)、生物屑亮晶鲕粒 球粒灰岩等;11.中泥盆统棋梓桥组白云质灰岩、生物碎屑灰岩、藻叠层石灰岩、 藻层纹石(即水平状藻叠层石)灰岩、 夹粉砂岩页岩; 12.中泥盆统棋梓桥组灰岩、 白云岩、砂岩、粉砂岩、页岩;13.中下泥盆统桂头组砂页岩;14.寒武系八村 群浅变质碎屑岩;15.中晚泥盆世生物礁(藻层孔虫)分布范围;16.隐伏矿体分 布范围投影; 17.挤压滑动构造;18.实测和推测断裂;19.具有继承活动的中晚泥盆世生长断 裂(同沉积断裂);20.背斜构造轴向;21.向斜构造轴向;22.斜歪背斜轴向;23. 斜歪向斜轴向;24.伴随生长断裂沉积的白云角砾岩碎屑流沉积物发现点;①据 中国有色金属工业总公司广东地勘局九三二队资料修改第 39 页 铅锌矿水草坪铅锌矿床的矿体特征是数量多、规模大、形态复杂。现已探明的矿体 有 170 多条,主要分布在狮岭、金星岭两矿段,庙背岭、园墩岭矿段较少。矿体 形态呈层状、似层状、透镜状、囊状、巢状、脉状、瓜藤状等。 狮岭和金星岭两矿段的矿体规模、形态,狮岭矿段矿体沿北东向生长断裂旁 侧分布,呈大透镜状,在不规则透镜状总形态下还出现楔状凸出分叉,总体向南 东倾,矿体群呈北东向延长达 800m,控制矿体深度 700 余 m,最大的单矿体走向第 40 页 铅锌矿长 350m,倾向延深 42~245m,最大厚度 58m。 狮岭南段矿体,呈层状、似层状,规模大的矿体走向长 800~1300m,倾向 延深达 300m,矿体群均为隐伏矿体。 金星岭矿段,矿体群走向长 400m,宽 150m,富而厚大的黄铁矿铅锌矿体, 呈斜列叠瓦状前行侧幕,向北作 60°~70°倾斜。最大的单个矿体走向长 332m, 倾向延深 130~320m,最厚达 232m。 (3)矿石组成 矿田主要矿石矿物为黄铁矿、闪锌矿、方铅矿,其次为黄铜矿、辉锑矿、辰砂、淡红银矿、菱铁矿等。矿石类型,按矿物组合分为黄铁矿石英型、闪锌矿-石英-方解石型、方铅矿-白云石型等 3 种主要类型。矿石结构 构造,主要有交代、固溶体分离以及晶粒等结构,局部见草莓结构(黄铁矿)、生 物-生物残余结构及团粒状结构等;有块状、条带状-层纹状、浸染状及脉状、角 砾状和斑点状等构造。 矿床铅锌平均品位:铅 4.89%、锌 9.12%。目前开采的矿段矿石平均品位: 铅 5.15%、锌 11.57%。 (4)围岩蚀变 矿床围岩蚀变较弱,主要有黄铁矿化、白云石化、方解石化、菱铁矿化和重晶石化;次有硅化、绿泥石化及绢云母化,多与原岩成分有关。 (5)矿床类型 以容矿岩石划分属碳酸盐岩型矿床。矿田在沉积成岩期形成矿源层、硫化物矿层(局部富矿层)的基础上,经多次后期构造活动,促使双源卤 水长期作用而形成(双源卤水)沉积-叠加改造超大型“凡口式”铅锌矿床。(七)、甘肃西成铅锌矿西成铅锌矿田由甘肃省西和县至成县的一些铅锌矿床组成的, 简称为西成铅 锌矿。矿田范围,东起徽县洛坝,西至西和县洛峪,东西长 85km。南北宽 15km,2 面积 1275km ,累计探明铅锌储量超过 1300 万 t(中国矿床发现史(甘肃卷),地质出版社,1996),而且还有较大的找矿潜力。预测远景储量可达 2500 万 t,是 我国铅锌矿超大型矿田之一。 1.矿床发现、勘查、开发简史 该矿区早在明、清年代即作银矿开采,有“日产万担砂、夜炼千两银”之说, 现存老硐处处可见。第 41 页 铅锌矿在西成矿田较系统的地质调查,始于 40 年代。从
年先后有叶 连俊、关士聪、徐铁良、宋叔和、乔作木式、黄劭显等来此进行地质矿产调查。 新中国成立后,从
年先后由中国科学院天水队、甘肃地质局西秦岭 地质队、天水专署地质局第三地质队等到此调查铁、锰、铅锌等矿产。60 年代 中期至 1969 年,陕西地质局区测队和第九地质队、甘肃地质局第七地质队等单 位曾开展 1∶20 万区调及 1∶5 万路线地质测量和矿点检查,陆续发现并肯定了 一批铅锌矿点,提出了进一步工作意见。 从 1964 年至今, 主要是有色地质部门在这一地区进行系统的地质勘查工作。 1964 年西北冶金地质勘探公司二队,根据陕西凤太地区的八方山铅锌矿床的控 矿规律,认为该区泥盆系含矿地层有向西延至甘肃境内之可能。于是组成了普查 组进入甘肃,确定了徽县洛坝、成县毕家山等铅锌矿点进行普查找矿,并选定毕 家山首先进行地表及深部评价,由此拉开了西成矿田地质勘探的序幕。1966 年 西北冶金地质勘探公司决定集中力量由西冶一○六队(后划归甘肃冶金地质勘探 公司),对矿田北部厂坝铅锌矿床进行深部勘探,1969 年提交了勘探报告,探获 铅锌储量 380 万 t,为进一步扩大西成矿田找矿勘探奠定了基础。 1977 年 9 月甘肃冶金地质勘探公司(现为甘肃有色地质勘查局)根据冶金工 业部地质司指示,对西成矿田找矿评价作全面部署,编制了《甘肃省西成地区铅 锌矿田找矿评价规划》(简称《规划》),作出对李家沟―向阳山、尖崖沟、邓家 山―马家山、页水河、毕家山等矿床进行深部找矿评价的安排。组织一○六队、 二队、三队、综合队等单位按《规划》进行大规模的地质勘查工作。并于 1986~ 1989 年组织开展了秦岭泥盆系铅锌矿带成矿规律及找矿方向研究项目。 西成铅锌矿田的地质勘查从
年的 28 年中, 有数以千计的地质工 作者在这里进行卓有成效的地质勘查工作,成功地探明了这个超大型铅锌矿田。 提交了厂坝、李家沟、毕家山、邓家山、洛坝等大型、超大型矿床的普查、详查 和勘探报告,为开发西成铅锌矿田,建设矿山进行采选冶设计提供了可靠的地质 成果和成套地质图件。 矿山建设,由白银有色公司对厂坝铅锌矿进行矿山建设,1983 年 4 月一期 工程(露天矿)已正式开工,1988 年基建已基本完成,接着二三期工程(井下)也 陆续建设。目前,一个大型铅锌矿山生产基地已初具规模,将成为西北地区的最第 42 页 铅锌矿大铅锌生产企业。 2.矿床地质特征 (1)地质概况 西成矿田地处西秦岭多金属矿带西段, 属西秦岭海西-印支褶皱带的组成部分。 矿田出露地层主要是泥盆系, 外围有三叠系、 侏罗系、 第三系。 矿田内的多数矿床产于中泥盆统, 具有层控矿床特点。 矿田构造线总体为东西向, 主要褶皱为吴家山背斜。中泥盆统围绕吴家山背斜作环形出露,基本控制了矿田 的展布。岩浆岩在矿田北部有大面积出露,如厂坝沙坡里、大山等花岗岩及黄渚 关杂岩体,均侵入泥盆系中,可能属印支、燕山运动岩浆活动的产物。 (2)矿床类型及典型矿床 中国矿床专著(上册,)将西成铅锌矿划为“产于海相泥岩-细碎屑岩型铅锌矿床”之列。在西成矿田既有属于这类矿 床中的热水沉积型铅锌矿床(厂坝式),又有较多的改造型铅锌矿床(毕家山式), 这种两类矿床同时出现在同一成矿带或矿田内,在其他国家和地区甚为少见,因 此有其自身成矿特点,在最近出版的王集磊等《中国秦岭型铅锌矿床》(地质出 版社,1996)专著中已有详细论述。 (3)热水沉积型铅锌矿床(厂坝式) 以厂坝-李家沟矿床为代表。 该矿床位于甘肃成县黄渚乡,处于吴家山复背斜北翼。含矿地层为中泥盆统安家岔组。矿区 北部及南部有中酸性侵入岩出露,见图 3.8.8。矿床规模为超大型,累计探明铅 锌储量达 1000 余万 t,其中厂坝矿段 380 万 t、李家沟矿段 333 万 t(含矿段东 延部分向阳山 20 万 t),李家沟深部尚有远景储量 200~300 万 t。图 3.8.8 厂坝-李家沟铅锌矿床地质图 1.第四系, 坡积中积物; 2. 中泥盆统西汉水组; 3. 厂坝矿区第五层; 4. 厂坝 矿第四层;5. 厂坝矿区第三层; 6. 厂坝矿区第二层; 7. 厂坝矿区第一层; 8. 下泥盆统吴家山组林口段; 9. 石英片岩; 10. 黑云片岩; 11. 黑云石英片岩; 12. 黑云方解石英片岩; 13. 大理岩; 14. 白云岩; 15. 二长花岗岩; 16. 花岗闪长岩; 17. 花岗岩脉; 18. 花岗闪长岩脉; 19. 角岩; 20. 夕卡岩; 21.矿体; 22. 性质不明断层; 24. 相变界线; 25. 岩层产状; 26. 勘探线及编号第 43 页 铅锌矿1)矿体规模:厂坝-李家沟矿床含矿层延长 2200m 以上。厂坝矿段有 51 个矿 体,主矿体 3 个;李家沟矿段有 83 个矿体,主矿体 3 个,均产于黑云母片岩和 大理岩中。矿体呈层状、似层状、透镜状,与围岩整合产出。厂坝主矿体:Ⅰ号 矿体长 960m,最大延深 615m,平均 437m,厚度 0.7~71m,平均 23.77m;Ⅱ号 矿体长 380m,最大延深 680m,平均 501m,厚度 1~49m,平均 19.22m;Ⅲ号矿 体长 500m,最大延深 410m,平均 339m,厚度 0.45~39m,平均 8.47m。李家沟 主矿体: Ⅰ号矿体控制长 1200m, 延深 230~730m, 厚度 1~38.43m, 平均 11.95m; Ⅱ号矿体长 780m,延深 240~500m,厚度 1~20m,平均 6.21m;Ⅲ号矿体控制长 850m,延深 150~530m,厚度 1~15.41m,平均 5.67m。第 44 页 铅锌矿2)矿床平均品位:厂坝矿段,铅 1.32%、锌 7.04%;李家沟矿段,铅 1.31%、 锌 7.34%。伴生银 4.24~29.53g/t,镉 0.0073%~0.3819%。 3)矿石组成:主要矿石矿物为闪锌矿、黄铁矿、方铅矿及少量磁黄铁矿、毒 砂、斜方硫锑铅矿等。矿石结构构造,有莓球状、针状、球状、半自形粒状等结 构;块状、条纹―条带状、浸染状等构造。 4)围岩蚀变:大理岩中矿体有方解石化、黑云母石英片岩中矿体周围有绢云 母化、硅化等。 (4)热水沉积改造型铅锌矿床(毕家式) 洛坝也属于此类矿床。 毕家山铅锌矿床位于甘肃成县王磨乡吴家山复背斜南翼三架山次级背斜的东部 南翼。 含矿地层为中泥盆统西汉水组, 含矿岩石主要为硅质岩, 其次为硅化灰岩。 矿区东部约 2km 处有印支期沙坡里二长花岗岩出露。 矿床规模大型, 见图 3.8.9。 已发现矿体近百个,按矿体产出部位分为 3 类: 图 3.8.9 毕家山铅锌矿床地质图 1. 水泥盆统西汉水组毕家山矿区千枚岩, 条带状泥质千枚岩; 2.西汉水组毕家 山矿区灰,灰白,灰黑色中厚层生物结晶灰岩; 3. 碳质千枚岩; 4. 绢云方解千 枚岩; 5. 绿泥方解千枚岩; 6. 条带状泥质灰岩; 7. 含矿硅质岩; 8. 硅质岩; 9. 矿体及编号; 10. 逆断层及编号; 11. 断层破碎带; 12. 向斜; 13. 倒转倾 伏北斜 以毕家山式矿床为代表,邓家山、第 45 页 铅锌矿一类, 矿体产于生物礁灰岩与千枚岩接触部位的硅质岩中, 与围岩整合产出, 以Ⅰ、Ⅳ号矿体为主,占该矿床铅锌总储量的 86%。Ⅰ号矿体长 1500m,呈鞍状 向两翼逐渐变薄尖灭。北翼最大延深 190m,一般厚 5~15m,最厚达 31m。Ⅳ号 矿体长 1100m,似层状、透镜状,延深 45~370m,一般厚 3~10m,最厚达 25m。 二类,矿体产于生物礁灰岩中,呈透镜状、囊状、不规则状,与围岩整合或 不整合产出。矿体最大者长 750m,厚 0.3~6.72m,延深 20~150m。 三类,矿体产于千枚岩中,呈透镜状与围岩整合产出。 1)矿床平均品位:铅 2.4%、锌 4.95%,伴生银 27g/t、镉 0.07%、硫 46%。 2)矿石组成:主要矿石矿物为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿,其次为黄铜矿、黝 铜矿以及少量毒砂、斜辉锑铅矿、斑铜矿、蓝辉铜矿等。矿石结构构造,有莓球 状、自形―半自形粒状、他形粒状以及溶蚀、残余、文象、乳滴状等结构;有角 砾状、似条带状―条带状、浸染状、块状、斑点状等构造。 3)围岩蚀变:主要为硅化,其次为碳酸盐化等。第 46 页 铅锌矿邓家山铅锌矿床位于甘肃西和县,构造上位于邓家山背斜及磨沟背斜之中。 矿区出露地层为中泥盆统西汉水组碎屑岩-碳酸盐岩建造。构造以褶皱为主,断 裂次之。 岩浆岩不发育, 在矿区仅见印支期蚀变闪长岩脉出露。 矿床规模为大型。 最大矿体为 1 号和 9 号。其中,1 号矿体已控制延长为 4000m,延深 300m 左右, 平均厚度 3.6m,最厚为 20m。平均品位:铅 2.34%(最高达 13.36%)、锌 6.53%(最 高 41.53%)。9 号矿体,已控制延长 2000m,延深 350m 左右,平均厚度 6.28m, 最厚 20.89m。平均品位:铅 1.27%、锌 4.27%、伴生银 14.8g/t、镉 0.016%、金 0.1g/t。 洛坝铅锌矿床位于甘肃徽县柳林乡。 矿区出露地层为中泥盆统西汉水组及三 叠系。北部出露印支期糜署岭花岗闪长岩,并有少量脉岩。矿床规模为大型铅锌 矿。 矿体主要产于洛坝背斜北翼近轴部生物礁灰岩顶部及上覆千枚岩内的生物灰 岩透镜体夹层中,容矿岩石主要为硅质岩。根据围岩性质,矿体产出部位有 3 类: 1)产于生物礁灰岩中的矿体,呈透镜状、巢状,与围岩整合产出,局部呈脉 状。矿体一般长 200~400m,厚 1.64~4.32m。 2)产于生物礁灰岩和千枚岩接触部位的矿体,一般呈层状、似层状,与围岩 整合产出。有 4 个主矿体,长 650~1350m,延深 340~470m,厚 7.06~8.87m, 最厚 49.66m。 3)产于千枚岩中的矿体,常与生物礁灰岩、硅质岩一起呈似层状、透镜状与 千枚岩整合产出。有 1 个主矿体,长 1350m、延深 380m、厚 7.06m,最厚 32.65m。 4)矿床平均品位: 1.35%、 4.20%、 铅 锌 伴生银 25.09~33.74g/t、 0.0152%~ 镉 0.0346%,硫 4.63%~7.25%。(八)、云南金顶铅锌矿金顶铅锌矿床位于云南省西部兰坪县境内,是我国超大型铅锌矿床之一。累 计探明铅锌合计储量 1610.6 万 t,其中铅 263.53 万 t、锌 1347.07 万 t,是我 国迄今探明的铅锌储量最多,矿床规模最大的超大型矿床,居全国之首。此外, 共伴生银、镉、铊、硫铁矿、天青石、石膏等矿产也均达到大型规模。第 47 页 铅锌矿1.矿床发现、勘查、开发简史 云南兰坪金顶矿区开采历史悠久。传明、清两代已有人在此采矿炼银,在金 顶北厂和跑马坪一带至今还可见到遗留下来的老硐和矿渣遗迹。 地质调查,1949 年前曾有德国人米士到金顶―营盘一线进行过路线地质调 查,他与马祖望亦曾到区内踏勘汞、锑矿点,但均未发现金顶铅锌矿床。 云南省地质局从 1950 年发现金顶铅锌矿床以来,先后由省局区测队、第十 一地质队、 第七地质队(1979 年两队合成八○一队, 1981 年又组建成第三地质队) 等,对金顶地区的各矿段进行了地形测量、地质测量、槽井探、钻探、坑探以及 水文地质、岩矿测试等大量的地质勘探和科研工作,先后提交的主要地质勘探成 果: 矿区地质简报》 《 (1962)、 兰坪金顶铅锌矿区详查报告及勘探设计书》 《 (1968)、 《西坡矿段勘探报告》(1976)、《金顶铅锌矿最终(详勘)报告》(1984)、《架崖 山矿段开发前勘探说明书(1986)、《金顶铅锌矿跑马坪矿段详细普查地质报告》 (1990)等。 云南省地质矿产局对金顶铅锌矿的地质勘探,从 1965 年开始至 1984 年 12 月详勘报告批准,历时 19 年,成功地勘探了这个举世瞩目的超大型铅锌矿床, 为振兴中国铅锌工业提供矿产资源做出了巨大贡献。 为尽快开发云南金顶铅锌矿, 原中国有色金属工业总公司和云南省政府决定 联合开发,成立了兰坪有色金属公司,于“八五”期间已筹建矿山。1991 年已 开始一期工程,计划年产铅锌(金属量)6 万 t,二期工程年产能力将扩大到 26 万 t,将成为我国大型铅锌矿业基地之一,金顶将是新兴的有色金属工业区。 2.矿床地质特征 (1)地质概况 金顶铅锌矿床, 位于兰坪―思茅中―新生代裂谷盆地的北端。矿区范围,长 4.5km,宽 2.5km,面积约 11km2,由北厂、架崖山、蜂子山、西坡、 南厂、白草坪、跑马坪等 7 个矿段组成,见图 3.8.10。区内出露地层,由外来 系统和原地系统两部分组成。外来系统由上三叠统、中侏罗统及下白垩统地层组 成,它是由水平推覆断层从本区东部向西推覆并倒置于原地系统之上。原地系统 由上白垩统、下第三系地层组成。在矿田内二者同步褶皱形成北北东向的穹隆构 造,分布于氵比江大断裂西侧,东西两侧为南北向断裂所切。 (2)矿带和矿体 区内有两个矿带,即上矿带由下白垩统景星组底部(K1j)的第 48 页 铅锌矿石英砂岩组成;下部矿带由下第三系云龙组上段(Eyb)的含角砾砂岩和灰岩角砾 等组成。矿体明显受岩性控制,产状与围岩基本一致。全区共圈出铅锌矿体 446 个。其中,北厂 271 个、架崖山 96 个、蜂子山 18 个、南厂 13 个、白草坪 3 个、 西坡 23 个、跑马坪 22 个。矿区 95%以上的储量分布于北厂、架崖山、蜂子山、 跑马坪等 4 个矿段。铅锌储量大于 200 万 t 特大型矿体有Ⅰ1、Ⅱ2 号;大于 50 万 t 的大型矿体有Ⅶ1、Ⅹ1、Ⅺ1、XIV1 号。其中Ⅰ号矿体规模最大,铅锌储量占 全区的 39%以上。该矿体产于北厂矿段上含矿带中,底部跨入下含矿带,属砂岩 型矿体,呈层状,产状与地层一致,走向近于东西,向北倾斜,矿体长 1390m, 延深 1150m,厚度 39.6m,厚度变化系数 45%。 此外,与铅锌矿共生的矿体有硫铁矿矿体 76 个,天青石矿体 100 个,石膏 矿体 59 个。 铅锌矿体形态:砂岩型矿体(含矿岩石为砂岩、含角砾砂岩)形态规则,产状 稳定,一般呈层状、似层状产出;灰岩型矿体(含矿岩石为灰岩角砾岩、角砾质 灰岩)形态较复杂,有似层状、透镜状和其他不规则状等。 (3)矿石组成 按含矿岩性分为砂岩型矿石和灰岩角砾岩型矿石两大类。砂岩型矿石的金属矿物主要是闪锌矿、 方铅矿、 黄铁矿、 白铁矿, 脉石矿物为石英、 方解石、重晶石等;灰岩角砾岩型矿石的金属矿物为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、 白铁矿等,脉石矿物为方解石、天青石、石膏等。矿石结构构造:有细晶结构、 溶蚀结构、交代残余结构、填隙结构、胶状-变胶结构等;构造有浸染状、斑点 状、梳状、角砾状、环边状、交代残余等构造。 (4)围岩蚀变 主要有黄铁矿化、白云石化、方解石化、天青石化,其次为硅化。此外,在红色砂岩附近的矿体见有退色作用。 (5)矿床类型 中国矿床(上册)将金顶铅锌矿床划归“砂砾岩型”铅锌矿床。王京彬、李朝阳等(1991)鉴于金顶矿床产于湖盆中,并有不同于海相沉积岩容矿 的成矿元素组合以及具有热水沉积等特征,故提出是陆相热水沉积型铅锌矿床。图 3.8.10 金顶铅锌矿床地质构造简图① 1.云龙组下段碎屑岩;2.灰岩;3.不整合面;4.矿体;5.氵比江断裂;6.飞来 峰;7.逆冲断层;8.正断层;9.放射状张性断裂(a)和推测断裂(b);10.小背斜第 49 页 铅锌矿及小向斜; 11.正常地层产状及倒转地层产状, 图中代号: Eya.云龙组下段; Eyb. 云龙组上段;T3m.上三叠统麦初箐组;Q.第四系;N2s.上新统三营组;Eb.下第 三系坝注路组;Eg.下第三系果朗组;Ey.下第三系云龙组;K2n.上白垩统南新 组;E3. 渐新统;K1j.下白垩统景星组;J2h.中侏罗统花开左组;J.侏罗系(未 分);T3s 上三叠统三面井组;T3w.上三叠统歪古村组;T2.中三叠统;C.石炭系; ①据云南第三地质大队资料修测第 50 页 铅锌矿第五章.铅锌矿资源开发阶段1、地质勘查新中国成立前,我国地质工作者是在极其艰难的条件下开展地质工作的。中 央研究院地质研究所、中央地质调查所、资源委员会测勘处和一些省的地质调查 所以及有关大学等单位不仅在地层古生物学、 构造地质学等方面做了颇有建树的 研究工作,而且还进行了许多矿产地质调查。其中,铅锌矿据不完全统计,从
年间进行地质调查和测勘工作的有云南的澜沧老厂、会泽矿山厂、 罗平高乐厂,湖南的常宁水口山、临湘桃林、慈利矿山厂,江苏的南京栖霞山、 江西的德兴银山、 浙江的诸暨、 四川的会理天宝山, 甘肃的成县厂坝等铅锌矿区。 1948 年谢家荣提交的第 18 届国际地质大会论文《中国的铅锌与银矿床》,概括 了这一时期的我国铅锌矿产测勘工作和科研成果。 新中国成立后,50 年代初期我国铅锌矿地质工作,是在面临接收旧中国遗 留下来的矿山急待恢复生产的情况下而就矿勘查。其中,有辽宁青城子铅锌矿、 桓仁铜锌矿、青原铅锌金矿、吉林天宝山铅锌矿,湖南水口山铅锌矿、桃林铅锌 矿以及云南会泽铅锌矿等。这些矿区,当时是边探矿、边生产,为建国初期国家 急需铅锌金属,提供矿物原料做出了重要贡献。 从 1953 年开始了大规模的正规地质勘查工作,40 多年来成功地勘探了 130 多个大中型铅锌矿床和一批小型矿床,为发展我国铅锌工业,建设一批国营大中 型骨干矿山提供了可靠的地质成果。勘探的矿区和提交的储量与利用情况,见第 二节表 3.8.4。其中,探明了 4 个超大型矿床(云南金顶、甘肃厂坝―李家沟、 广东凡口、内蒙古东升庙)和 40 多个大型矿床。 矿区地质勘查,一般经过普查、详查、初勘、详勘等 4 个阶段。采用地质、 构造、化探和槽井探、钻探、坑探等技术方法手段。80 年代以来,以寻找隐伏 矿为主而进行区带勘查,采用地质遥感、航空物探、化探扫面等技术方法,并运 用地理信息系统和地学多源信息系统处理勘查各种大量数据, 编绘各种信息的地 质图件进行成矿预测,优选找矿靶区、靶位,再进行大中比例尺地质测量并经槽 井探、钻探验证后,转入评价、初期详勘。 铅锌矿区的勘探工作,是按地质勘探规范进行的。50~60 年代,基本上是第 51 页 铅锌矿参用原苏联制定的规范。70 年代以后,在总结我国铅锌矿床的地质勘探工作经 验基础上进行了探采对比研究, 1983 年地质矿产部、 冶金工业部联合制定了 《铅、 锌矿地质勘探规范》,从此按我国制定的《铅、锌矿地质勘探规范》进行地质勘 探工作。 我国铅锌矿勘探类型的划分,根据矿体延展规模、矿体形态复杂程度和有用 组分分布均匀程度等基本地质因素,将铅锌矿床勘探类型划分五类: 第一类:矿体延展规模特大;矿体形态规则,一般为层状或巨厚似层状;有 用组分属于均匀至较均匀。如云南金顶矿区一号矿体。 第二类:矿体延展规模大,个别特大;矿体形态属较规则或规则,以似层状 为主,亦有脉状或层状;有用组分属不均匀至均匀。如湖南桃林矿区。 第三类:矿体延展规模以中等为主;矿体形态一般较规则,个别属规则,以 似层状、脉状、透镜状居多;有用组分属不均匀或较均匀。如甘肃小铁山矿区、 江西德兴银山矿区。 第四类:矿体延展规模以

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