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选矿优化控制 2024-09-30 20:28:32

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铜:除天津外所有省、价格今日金属自治区,查询均有不同程度的南陵分布其中江西、西藏和云南等3个省区的芜湖储量占全国铜矿储量的47.1%储量较多的还有甘肃、安徽、黄金回收回收内蒙古、价格今日金属山西、查询湖北、南陵黑龙江。芜湖32.3% 9个省估计占全国铜矿的黄金回收回收80%

华北区 11.4东北区 6华东区 31.4中南 9.8西南区 29.5西北区11.9

东部沿海地带包括辽宁、河北、价格今日金属北京、查询天津、南陵山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西、海南。12

中部地带包括黑龙江、吉林、内蒙古、山西、河南、安徽、江西、湖北、湖南 9

西部地带包括西北地区的陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆西南地区的四川贵州云南西藏 9

德兴铜矿:地处江西省上饶德兴市境内,位于怀玉山脉孔雀山下。目前日处理矿石10万吨的生产规模,达产达标。主要生产铜精矿、硫精矿、电积铜等。矿山2003年产铜12万余吨,约占全国铜产量的四分之一;同时年产黄金5吨多,白银20吨以上,也是中国第一大伴生金矿和伴生银矿。储量16.3亿吨消息来源(江西航空技术学院)

永平铜矿

内蒙古自治区兴安盟布敦化铜矿

辽宁省清原满族自治县红透山铜矿

安徽省宣城市麻姑山铜钼矿

安徽省南陵县工山镇大工铜矿

安徽省南陵县河湾镇铁山铜矿

湖北省黄石市铜山口铜钼矿

湖北省黄石市铜绿山铜铁矿整合区

湖北省黄石市赤马山铜矿整合区

湖北省黄石市丰山洞铜矿整合区

湖北省阳新县韩家山铜矿整合区

湖北省大冶市千家湾铜矿

湖北省阳新县欧阳山铜矿

湖北省阳新县鸡笼山东铜矿

四川省九龙县里伍铜矿

云南省东川铜矿

云南省大姚县六苴铜矿

云南省大姚县桂花铜矿

云南省金平苗族瑶族傣族自治县龙脖河铜金矿

云南省景谷彝族傣族自治县正兴铜多金属矿

云南省景谷彝族傣族自治县迁糯—思茅老鲁寨铜矿

新疆维吾尔自治区乌恰县沙里拜铜矿

新疆维吾尔自治区伽师县砂岩型铜矿

镍:

资源状况

截至1995年末,我国已探明镍矿区84处,分布于全国18个省、自治区。镍的保有储量为785.31万t,其中A+B+C级占储量的47.9%,为376.39万t。如以我国的工业储量(A+B+C级)与西方国家的储量基础相比,我国在古巴(储量基础2300万t)、新喀里多尼亚(储量基础1500万t)、加拿大(储量基础1400万t)、印度尼西亚(储量基础1300万t)、菲律宾(储量基础1100万t)、俄罗斯(储量基础730万t)、澳大利亚(储量基础680万t)、巴西(储量基础430万t)之后,位居世界第9位。

储量分布

我国镍矿分布就大区来看,主要分布在西北、西南和东北,其保有储量占全国总储量的比例分别为76.8%、12.1%、4.9%。就各省(区)来看,甘肃储量最多,占全国镍矿总储量的62%,其次是新疆(11.6%)、云南(8.9%)、吉林(4.4%)、湖北(3.4%)和四川(3.3%)。

资源特点

我国镍矿资源的第一个特点是储量分布高度集中,仅甘肃金川镍矿,其储量就占全国总储量的63.9%,新疆喀拉通克、黄山和黄山东三个铜镍矿的储量也占到全国总保有储量的12.2%。

第二,我国镍矿主要是硫化铜镍矿,占全国总保有储量的86%,其次是红土镍矿,占全国总保有储量的9.6%。

第三,我国镍矿石品位较富,平均镍大于1%的硫化镍富矿石约占全国总保有储量的44.1%。

第四,我国镍矿的地质工作程度比较高,属于勘探级别的储量占到了全国总保有储量的74%。

第五,我国镍矿地下开采的比重较大,占全国总保有储量的68%,而适合露采的只占到13%。

我国镍矿资源的上述特点,给我国镍矿的开发利用带来了有利的一面,也产生了不利的因素。由于矿石储量分布集中,矿石又比较富,容易形成大型的采选冶企业,而且经济效益较好。例如,甘肃金川矿区,储量大,品位高,其中Ⅱ矿区有特富矿石(含镍5.29%)储量4.84万t,而且具有铂族金属、金、钴等10余种有用伴生元素,已建立了综合利用流程,这儿已成了我国最大的镍生产基地。但是也应该看到,储量高度集中,而且埋藏深,不能露采,因此对扩大产量,提高经济效益带来了影响。

我国氧化镍矿比较少,而且品位比较低,与国外氧化镍矿储量大、品位高的一些国家,如新喀里多尼亚、印度尼西亚相比,缺乏竞争力。

钴:

资源状况

截至1996年底,全国共有钴矿区150个,钴金属保有储量为47.16万t,其中A+B+C级储量7.45万t。因生产消耗,故总保有储量比1995年减少0.2万t。

我国钴矿主要共(伴)生在铁、铜、镍矿中,共(伴)生钴矿保有储量中属于普查阶段的有1.3万t,占总保有储量的2.7%;属于详查阶段的有14.7万t,占总保有储量的31.1%;属于勘探阶段的有31.2万t,占总保有储量的66.2%

截至1995年底全国已利用的共(伴)生钴矿产地65处,占有储量25.3万t,占总保有储量的53.6%,其中A+B+C级4.1万t。另外开采矿区中,未回收钴的矿产地占有储量约占总储量的13%。

可规划利用的共(伴)生钴矿产地52处,保有储量13.5万t,占总保有储量的28.6%。

由于矿床规模小、品位低、主矿采选不过关和其他一些原因,目前暂难利用的共(伴)生钴矿产地33处,保有储量8.4万t,占总保有储量的17.8%。

地理分布

全国钴矿产于24个省(自治区),主要分布在甘肃、山东、云南、河北、青海、山西等省,它们各自保有储量占全国保有储量的百分比依次为30.5%、10.4%、8.5%、7.3%、7.1%、6%,以上六省储量之和占全国总储量的70%,其余30%的储量分布在新疆、四川、湖北、西藏、海南、安徽等省(自治区)。

资源特点

1)绝大多数是伴生矿,品位较低,钴主要作为副产品加以回收。根据对全国钴储量大于1000t的50多个矿床的统计分析得知,钴的平均品位仅为0.02%,因而生产过程中金属回收率低,工艺复杂,生产成本高。

2)可利用的钴资源主要伴生在铜镍矿床中,它的钴资源探明储量占全国总储量的50%左右。铜镍矿床已开发的有甘肃金川的白家嘴子、吉林磐石的红旗岭、新疆的喀拉通克等矿。甘肃金川为我国主要产钴地,其伴生钴储量14.42万t。可利用的钴资源其次伴生在铜铁矿床中,目前已经开发的有山西中条山铜矿、湖北大冶铁矿、山东金岭铁矿、四川拉拉厂铜矿和海南石碌铁铜矿等矿。

3)我国单一的钴矿为钴土矿,其储量只占全国总储量的2%左右。

铅锌:

辽宁省桓仁满族自治县二棚甸子铅锌矿

广东省清远市阳山铁屎坪铅锌矿

广东省清远市连南寨岗铅锌矿

广西壮族自治区融水苗族自治县大坡岭—荣坪锌锡矿

广西壮族自治区三江侗族自治县牛浪坡铅锌矿

广西壮族自治区南丹县芒场铅锌多金属矿

广西壮族自治区环江毛南族自治县妙石铅锌矿

云南省澜沧拉祜族自治县南角河铅锌银多金属矿

云南省保山市隆阳区龙潭铜铅锌矿

云南省保山市隆阳区西邑铅锌矿

云南省龙陵县铅锌矿

云南省贡山独龙族怒族自治县金顶凤凰山铅锌矿

广西壮族自治区河池市金城江五圩矿区箭猪坡铅锌多金属矿

广西壮族自治区河池市金城江五圩矿区三排洞铅锌多金属矿

云南省沧源佤族自治县班洪—班老铅锌矿

云南省镇康县芦子园铁铅锌矿

西藏自治区林芝地区亚圭拉铅锌矿

陕西省宁强县东皇沟铅锌矿

甘肃省成县厂坝铅锌矿

青海省都兰县双庆铁铅锌矿

云南省鲁甸县火德红铅锌矿

云南省马关都龙锡锌矿

云南省富源县富村铅锌矿

云南省罗平县富乐铅锌矿

四川省汉源县唐家铅锌矿

辽宁省桓仁满族自治县二棚甸子铅锌矿

锡:

资源概况

截至1996年底,我国锡矿累计探明储量达到560.37万t,保有储量为407.41万t,其中A+B+C级储量212.17万t,占保有储量的52%。从1955年到1996年40年间锡矿保有储量增长了近4倍

据美国地质调查所和矿业局资料,1996年世界锡矿储量和储量基础分别为700万t和1000万t。锡矿储量比较丰富的国家,除了中国以外还有:巴西(储量120万t、储量基础250万t);马来西亚(储量120万t、储量基础120万t);泰国(储量94万t、储量基础94万t);印度尼西亚(储量75万t、储量基础82万t)。此外,扎伊尔、玻利维亚、俄罗斯、澳大利亚等国也有一定的储量。如以储量相比较,我国居于世界首位;如以我国A+B+C级储量和这些国家的储量基础相比,我国仅次于巴西,居世界第2位。

地理分布

我国锡矿分布于15个省、区,其中云南保有储量128.00万t,占全国总保有储量的31.4%;广西保有储量134.04万t,占保有储量的32.9%;广东保有储量40.82万t,占总保有储量的10.0%;湖南保有储量36.25万t,占总保有储量的8.9%;内蒙古保有储量32.87万t,占总保有储量的8.1%;江西保有储量26.04万t,占总保有储量6.4%。以上6个省、区保有储量就占了全国总保有储量的97.7%。

锑:

资源状况

中国是世界上锑矿资源最丰富的国家之一。现已探明有储量的矿区111处,分布于18个省区。累计探明储量(Sb金属,下同)343.4万t,截至1996年底保有储量为278.16万t,其中A+B+C级(或称工业储量)为103.09万t,占37.1%。以我国A+B+C级锑矿储量同世界各国家的锑矿储量基础相比,居世界第1位。

储量分布

我国锑矿分布从大区来看,以1996年保有储量统计,主要集中在中南区,占全国锑矿储量的68.7%,居首位。其次是西南区占21.3%,西北区占8.3%,华东、东北、华北的锑矿很少,3个区合计占1.7%。就各省区来看,储量占有依次为:广西115.57万t、湖南56.21万t、云南28.46万t、贵州23.93万t、甘肃15.29万t,5省区合计储量239.46万t,占全国锑矿总储量的86.1%。其次,广东12.2万t、陕西7.87万t、河南5.14万t、西藏4.43万t,这4个省区合计储量29.64万t,占10.7%。内蒙古、吉林、黑龙江、浙江、安徽、江西、湖北、四川、青海等9省区的储量很少,合计仅占3.2%。

资源特点

锑矿是中国的优势矿产资源之一,具有以下一些主要特点:

(1)储量丰富,矿床多、规模大中国是世界上锑矿资源最丰富的国家之一,储量、产量均居世界首位。世界上知名的大型锑矿床54个,中国就有15个。我国现已探明的锑矿区111个,其中大型、超大型锑矿床探明的锑矿储量占全国累计探明的锑矿总储量的81%。

(2)成矿环境优越,具有形成大型、超大型矿床的成矿条件世界锑矿主要集中分布在环太平洋构造成矿带、地中海构造成矿带、中亚天山构造成矿带,其中环太平洋构造成矿带集中了世界77%的锑储量。中国锑矿在这三大成矿带中均有分布。特别是环太平洋构造成矿带的重要组成部分,湘、桂、滇、黔等省区的一些大型、超大型矿床,集中分布于环太平洋构造成矿带西岸。如超大型矿床有湖南锡矿山锑矿田、广西大厂锡铅锌锑矿田以及一批大型矿床(锑储量均在10万t以上),如湖南安化渣滓溪锑矿、沅陵湘西(沃溪)金锑钨矿,广西河池五圩箭猪坡锑矿、南丹茶山锑矿,贵州晴隆锑矿、独山半坡锑矿,云南广南木利锑矿。

(3)锑矿分布高度集中现已探明的超大型和大中型锑矿床集中分布在湘、桂、滇、黔、甘5省区,占全国探明锑矿区的67%,储量占全国锑总储量的86.1%。

(4)锑矿工业类型的储量构成,以单锑硫化物矿床为主,占全国锑总储量的67%,其特点是规模大,以大中型为主,有的为超大型(如锡矿山锑矿田),矿石成分简单、品位富,以辉锑矿为主,易采易选易炼,经济价值巨大;锑金钨等共生矿床,占全国总储量的21%,规模以中小型为主,个别的为大型(如湖南沃溪金锑钨矿床),矿石成分较复杂,以辉锑矿、自然金、白钨矿、黑钨矿为主,颇有综合利用价值;锑(复)硫盐多金属伴生矿床,占全国锑总储量的12%,规模以中小型为主,个别的为大型(如广西大厂龙头山、茶山等矿床),矿石成分复杂,综合利用价值大,但属难选冶矿石类型。

汞:

资源状况

我国汞矿资源较丰富,现已探明有储量的矿区103处,分布于12个省区。累计探明汞储量(金属,下同)14.38万t,其中A+B+C级2.1万t(1995年),截至1996年底保有储量8.14万t,其中A+B+C级2.03万t。如以我国A+B+C储量与世界汞储量基础相比,仅低于西班牙(9万t,储量基础)和意大利(6.9万t,储量基础),而高于吉尔吉斯斯坦(1.3万t,储量基础)排居世界第3位。

储量分布

我国汞矿分布从大区来看,汞储量依次:西南区占全国汞储量的56.9%,居首位。其次是西北区占28.4%、中南区占14.4%,其他大区则很少,仅占0.3%。就各省区来看,贵州储量最多,占全国汞储量的38.3%,其次为陕西占19.8%、四川占15.9%、广东占6%、湖南占5.8%、青海占4.4%、甘肃占3.7%、云南占2.7%。以上8个省区合计储量占全国汞储量的96.6%,其中前3位的贵州、陕西、四川3省合计占74%。

资源特点

中国汞矿资源有以下主要特点:

一是矿产地和储量分布高度集中。从全国已探明有储量的103个矿区来看,主要集中分布在贵州、陕西、四川。这3个省探明有储量的矿区合计55处,占全国汞矿区总数的53.4%;3省现保有汞储量合计6.02万t,占全国汞总储量的74%。其次为广东、湖南、青海3省,探明有储量的矿区合计占21.4%,储量占16.3%。

二是储量组成,以单汞矿床的储量为主,与其他矿床共伴生的储量也有一定的比例。据统计共伴生汞储量约占全国保有汞储量的20%左右,主要共伴生在铅锌矿床、锑汞矿床中,有的汞储量已达到大型矿床规模,如广东凡口铅锌矿床的伴生汞矿有3000t,陕西凤县铅硐山铅锌矿床伴生汞1069t、旬阳青铜沟汞锑矿床,共生汞7257t、旬阳公馆汞锑矿床(南矿段)共生汞5895t。虽然共伴生汞矿储量可观,但由于选冶分离技术尚未解决,因此一些矿床对这部分汞矿资源也未能充分利用或综合回收。

三是贫矿多,富矿少。我国大中型汞矿床的汞品位0.1%~0.3%居多,部分介于0.3%~0.5%,大于0.5%~1%的品位较少,大于1%的品位仅是极个别的矿床。因此,我国汞矿工业指标,最低工业品位定为0.08%~0.1%。几个主要汞矿山开采品位一般为0.15%,最高的也只有0.5%~1%,明显地低于国外汞矿床。国外一般都开富汞矿床,如世界著名的超大型汞矿床:西班牙的阿尔马登汞矿床的汞品位为0.6%~20%,平均3%,富矿石为8%~10%;斯洛文尼亚的伊德里亚汞矿床的汞品位贫矿为0.2%~2%,富矿石为6%~7%。

四是矿石工业类虽多,但以单汞型为主。我国汞矿石工业类型有单汞、汞锑、汞金、汞硒、汞铀以及汞多金属等类型,其中以单汞型矿石为主,而且矿石易采易选易炼,工艺流程简单,因此作为主要开采对象,宜在坑口附近建设采-选或采-选-冶联合企业。

钨:

资源状况

钨矿是我国的优势矿产资源。现已发现并探明有储量的矿区252处,累计探明储量(WO3,下同)637.5万t,其中A+B+C级储量232万t,占36.4%。截至1996年底,钨矿保有储量为529.08万t,其中A+B+C级储量228.11万t,占43.1%。

中国钨矿资源丰富,著称世界,其储量在世界排位,以中国表内A+B+C级储量同世界储量基础相比居世界第1位。第2位加拿大(储量基础49.3万t)、第3位俄罗斯(储量基础35.5万t)。中国钨矿不仅储量居世界第一,而且产量和出口量长期以来也居世界第一,因而被称誉为“世界三个第一”。

储量分布

在全国已探明钨矿储量有21个省、自治区、直辖市。其中保有储量在20万t以上的有8个省区,依次为湖南179.89万t、江西110.09万t、河南62.85万t、广西34.92万t、福建30.67万t、广东23.02万t、甘肃22.29万t、云南21.66万t,合计485.39万t,占全国钨保有储量的91.7%(以1996年底全国钨矿保有储量统计)。

从全国大行政区分布来看,依次:中南区占全国钨储量的58.2%,居首位,其次是华东区占28%、西北区占4.3%、西南占4.1%、东北区占3.2%、华北区占2.2%。

在三大经济地区钨矿储量分布的比例:东部沿海地区占17.1%、中部地区占75.1%、西部地区占7.8%。

资源特点

中国钨矿资源有以下特点:

(1)储量十分丰富,分布高度集中我国已累计探明钨储量达600多万t,而且还有很大的找矿潜力,资源前景甚为可观。近20年来,在南岭成矿区、东秦岭成矿带、西秦岭-祁连山成矿带的钨和钨多金属成矿集中区里不断发现大型、超大型矿床。尤其是在南岭成矿区的湘南、赣南、粤北等生产矿山的深部及其外围又勘查了一些大型、特大型矿床、矿段和矿体。

储量和矿区分布高度集中,是中国钨矿资源一大特点。钨矿储量主要集中分布于湖南、江西、河南、福建、广西、广东等6省区,合计占全国钨储量的83.4%(其中湖南、江西、河南三省占66.7%)。六省区的钨矿区占全国已探明有储量矿区的71.4%(其中湖南、江西、河南三省占47.2%,而且大型、超大型矿床主要分布在这三个省内)。

(2)矿床类型较全,成矿作用多样目前,除现代热泉沉积矿床和含钨卤水-蒸发岩矿床外,几乎世界上所有已知钨矿床成因类型在中国均有发现。按成矿温度,有汽化高温至低温的热液矿床;按成矿物质来源,有层源的层控钨矿床与来自岩源的岩控钨矿床以及多源复合矿床;按矿床产状形态类型,有各种形式的脉型,整合于沉积建造的层型,沿花岗岩体与碳酸盐质围岩接触带产出的不规则带型(夕卡岩),沿成矿花岗岩产状形态产出的细脉-浸染岩体型等矿床;按矿物元素组合,有W-(Sn、Bi、Mo),W-Be,W-(Cu、Pb、Zn、Ag)、W-Nb-Ta,W-Au-Sb,W-Li,W-Cu-Fe,W-REE等矿床。由于中国钨矿成矿作用多样又普遍交替出现,因而不仅形成复杂多样的矿床类型,而且常在同一矿田或矿床中,呈现多型矿床(矿体)共生的特点。此外,还有现代表生钨矿床(氧化淋滤型、冲积砂矿型)。

(3)矿床伴生组分多,综合利用价值大中国许多钨矿床伴共生有益组分多达30多种。主要有锡、钼、铋、铜、铅、锌、金、银等;其次为硫、铍、锂、铌、钽、稀土、镉、铟、镓、钪、铼、砷、萤石等。在采选冶过程中综合回收这些有益组分,不仅是合理开发利用好矿产资源,也是提高矿山开采经济效益的重要途径。

(4)伴生在其他矿床中的钨储量可观全国伴生钨储量约占总储量的25%,大部分随主矿产开发而综合回收。如云南个旧锡矿,湖北大冶有色金属公司所属铜矿山(如大冶龙角山、铜录山、封山洞等),江西铜业公司所属的铜矿山(如永平铜矿、东乡铜矿、德兴铜矿等)以及一些钼矿山等,在选矿过程中均已综合回收钨精矿,成为矿山各种精矿产品之一。

(5)富矿少,贫矿多,品位低在保有储量中,钨品位(WO3)大于0.5%的仅占20%(主要是石英脉型黑钨矿);而在白钨矿的工业储量中,品位大于0.5%的仅占2%左右。与国外相比,中国白钨矿质量处于劣势,而黑钨矿品位富、矿床大、易采易选处于优势。

(6)开发利用以黑钨矿为主,白钨矿次之黑钨矿是中国长期以来的开采对象,但储量组成却是白钨矿居多,黑钨矿较少。据统计,截至1996年底钨保有储量529.08万t,其中白钨矿占71.1%,黑钨矿占26.4%,混合钨矿占2.5%。白钨矿虽然储量多,但富矿少,品位低,难选矿石多,仅占钨矿产量的10%左右;而黑钨矿虽然储量比白钨矿少,但富矿多,且易采易选,占钨矿产量的90%以上。近年来采选品位(WO3),1991~1996年坑采出矿品位为0.2%~0.32%,选矿原矿品位为0.26%~0.31%。目前,许多钨矿山由于采选矿石品位低,采选成本高,因此致使矿山经济效益差,是矿山目前亏损大的一个主要原因。

钼:

资源状况

截至1996年底,我国已探明钼矿区222处,分布于全国29个省、自治区、直辖市。钼的保有储量达到840.20万t,其中A+B+C级占储量的39.8%,为334.50万t,如以我国的工业储量(A+B+C级)与西方国家的储量基础相比,我国低于美国(540万t,储量基础),而高于智利(250万t,储量基础),居世界第二。

储量分布

我国钼矿分布就大区来看,中南占全国钼储量的35.7%,居首位。其次是东北19.5%、西北14.9%、华东13.9%、华北12%,而西南仅占4%。就各省(区)来看,河南储量最多,占全国钼矿总储量的29.9%,其次陕西占13.6%,吉林占13%。另外储量较多的省(区)还有:山东占6.7%、河北占6.6%、江西占4%、辽宁占3.7%、内蒙古占3.6%。以上8个省(区)合计储量占全国钼矿总保有储量的81.1%,其中前三位的河南、陕西、吉林三省就占56.5%。

资源特点

我国钼矿探明储量虽多,但其品位与世界主要钼资源国美国和智利相比,显著偏低,多属低品位矿床。矿区平均品位小于0.1%的低品位矿床,其储量占总储量的65%,其中小于0.05%的占10%。中等品位(0.1%~0.2%)矿床的储量占总储量的30%,品位较富的(0.2%~0.3%)矿床的储量占总储量的4%,而品位大于0.3%的富矿储量只占总储量的1%。

我国钼矿虽然品位低,但伴生有益组分多,经济价值高。据统计,钼作为单一矿产的矿床,其储量只占全国总储量的14%。作为主矿产,还伴生有其他有用组分的矿床,其储量占全国总储量的64%。与铜、钨、锡等金属共生和伴生的钼储量占全国钼储量的22%。

我国钼矿的第三个特点是规模大,并且多适合于露采。据统计,储量大于10万t的大型钼矿,其储量占全国总储量的76%,储量在1~10万t的中型矿床,其储量占全国总储量的20%。适合于露采的钼矿床储量占全国总储量的64%。大型矿床大多可以露采,而且辉钼矿的颗粒往往比较粗大,属于易采易选型。

就矿石类型来看,在我国已探明的钼矿储量中,以便于利用的硫化钼矿石为主,其储量约占钼矿总保有储量的99%,而不便利用的氧化钼矿石,混合钼矿石及类型不明的钼矿石只占全国总保有储量的1%。

我国钼矿的最后一个特点是,地质工作程度比较高。经过地质工作达到勘探程度的储量占总保有储量的50.5%,达到详查程度的储量占41.8%,二者合计,详查以上工作程度的储量占到我国钼矿总保有储量的92.3%。

二、安徽省铜陵市黄狮涝山金矿床

安徽省铜陵市黄狮涝山金矿床是20世纪80年代中后期发现并探明的一个中型铁帽型金矿床。

1区域地质成矿环境

1.1大地构造单元

铜陵地区位于中国东部大别-苏鲁造山带南侧,属于大别造山带与扬子地块作用形成的对冲带(唐永成等,1998)。黄狮涝山金矿床位于铜陵-繁昌断褶带南段的复式褶皱中铜官山背斜南东翼(图1),与铜官山铜矿、金口岭金矿、马山金硫矿共同构成了著名的铜官山金、铜、硫矿田。

图1铜官山金、铜、硫矿田地质简图

(据薛虎资料修编,1983)

T1—下三叠统;P2—上二叠统,P1—下二叠统;C2+3—中、上石炭统;D3w一上泥盆统五通组;S—志留系。1—石英闪长岩体;2—平移断层;3—逆断层;4—地质界线;5—矿体

1.2区域地层

区域出露地层自老到新为志留系深海相砂岩,泥盆系河流相、滨海相砂岩,石炭系浅海相碳酸盐岩,二叠系浅海相、海陆交互相碳酸盐岩、硅质岩、碎屑岩夹煤系,三叠系浅、滨海相碳酸盐岩、碎屑岩。其中以碳酸盐岩为主(约占75%),石炭系黄龙组、二叠系栖霞组和大隆组是区内Cu,Au,S矿床的重要控矿层位。

1.3区域构造格架

区内基底构造主要为EW向断裂,盖层构造以NE向印支期褶皱、燕山期断裂为主。其中,燕山期断裂构造控制了区域内与成矿有关的中酸性中浅成岩体的侵入(闪长岩、石英闪长岩和花岗岩等)。同位素年龄为110~160 Ma。

1.4区域岩浆活动

岩浆活动以本区北部马山金矿床西侧较为强烈,主要侵入岩为闪长岩类杂岩体,围岩热变质强烈,砂页岩角岩化,黄龙组、船山组大理岩化,距岩体接触带可达千余米。蚀变有矽卡岩化(局部)、白云石化、黄铁矿化、硅化、透闪石化和蛇纹石化。本矿床距闪长岩类杂岩体400~2000m,区内仅出露闪长玢岩、石英闪长玢岩岩脉及煌斑岩岩脉,围岩热变质不强,五通组泥页岩红柱石化、板岩化,黄龙组大理岩化。

侵入岩体有70多个,大多数岩体分布于EW向展布的铜陵-南陵深断裂控制的岩浆成矿带之上(常印佛等,1991;吴才来等,2003),控制着铜陵地块内的铜官山矿田、狮子山矿田、新桥矿田、凤凰山矿田和沙滩脚矿田等主要铜金(铁)矿产的分布,少数分布于铜陵地块南侧的五贵桥、丁桥一带。

岩浆岩类型主要包括:①辉石二长闪长岩,分布于白芒山(朝山)、焦冲和舒家店等地,出露面积较小;②石英二长闪长岩,沿铜陵-南陵断裂广泛分布,是铜陵地区最主要的岩浆岩;③花岗闪长岩,分布于瑶山、凤凰山等地。另有少量石英闪长岩、花岗岩脉、辉绿岩脉和煌斑岩脉等零星分布。

1.5成矿单元

区域成矿单元有Ⅰ-3秦祁昆成矿域、Ⅱ-7秦岭-大别成矿省和Ⅲ-28桐柏-大别成矿带。

2矿区地质特征

2.1赋矿地层

矿体均明显的赋存在五通组至栖霞组各层间界面上,特别是五通组与黄龙组之间及黄龙组上下岩性段之间。地层岩性对成矿起显著的控制作用。五通组砂页岩及泥岩化学性质不活泼,透水性差,在成矿过程中起到了很好的屏蔽作用,其中所含的碳质有利于还原作用,促进矿质沉掩该组地层中普遍含同生黄铁矿及菱铁矿透镜体,可提供部分铁和硫的来源。黄龙船山组中CaO,MgO含量很高,化学性质非常活泼,有利于矿质交代。

2.2矿区岩浆岩

矿区内无较大火成岩出露,仅局部见有一些中酸性岩脉沿NW向张性断裂和NE向层间断裂侵入。据钻探资料,矿区南端有一隐伏的石英闪长岩体。

2.3控矿构造

区内构造以铜官山背斜为主,黄狮涝山金矿床即处在该背斜向北东开始倾伏部位的南东翼。该翼上部岩层产状正常,倾向SE,倾角35°~55°;中深部急剧变陡至近于直立,倾角65°~90°;深部产状倒转,倾向NW,倾角60°~80°,倒转标高从南往北逐渐加深。主要断裂有NE向压性断裂和NW向张扭性断裂,是区内主要的控岩、控矿构造。泥盆—二叠纪各组地层界面及黄龙组上下岩性段之间层间断裂和裂隙发育,是区内主要的容矿构造。

2.4围岩蚀变

围岩热变质不强,五通组泥页岩红柱石化、板岩化,黄龙组大理岩化。蚀变有白云石化、黄铁矿化和绢云母化。

3矿床地质特征

3.1矿床(体)特征

矿床主矿体剖面上呈层状,平面上呈狭长带状,长约1200m,走向NE,倾角近直立,矿体产状稳定,水平厚度最大为23.2m,平均5.1m,矿体厚度沿走向及倾向均较稳定,而品位变化则无论在走向或倾向上皆相对变化较大。矿体上部为含金褐铁矿体,下部为含金黄铁矿体,根据含金褐铁矿体中残留有黄铁矿的事实,说明含金褐铁矿由含金黄铁矿转变而来。

3.2矿石成分

该矿床的矿石成分在不同的矿带有不同的特征。根据矿石中硫化物与褐铁矿的相对比率和含量,可将矿床主矿体自上而下分成3带:上部为氧化带,主要由褐铁矿+石英+粘土组成;中部为半氧化带,主要由褐铁矿+黄铁矿+粘土+水绿矾组成;下部为原生带,主要由黄铁矿、胶状黄铁矿构成。次要金属矿物有磁黄铁矿、毒砂、方铅矿、闪锌矿、白铁矿和黄铜矿等;脉石矿物主要为石英、方解石。

矿床上部氧化带均为褐铁矿型金矿石,按含铁量的高低,又可细分为3种类型:①含金褐铁矿型,含铁量25%,比例占64%;②含金铁质粘土夹褐铁矿型,含铁量15%~25%,比例占27%;③含金铁质粘土夹砾石型,含铁量6%~15%,比例占9%,由所占比例数可见,含金褐铁矿型占绝对优势。

3.3矿石组构及成矿阶段划分

3.3.1矿石组构

矿石结构主要为半自形—他形粒状,矿石构造主要为块状;其次为层纹状、网脉状和浸染状等。

3.3.2成矿阶段划分

研究表明,本矿床在形成演化过程中经历了3期成矿作用。

第一期发生在石炭纪,为海底喷气成矿作用。主要为含金黄铁矿的沉积。本期黄铁矿含金在0.09×10-6~56.40×10-6之间,大多在0.3×10-6~10.2×10-6之间,含银0.35×10-6~43.50×10-6,含As、Sb较高,含 Co、Ni较低。本期成矿形成的层状含金矿体,铅同位素组成均匀,其206 Pb/204Pb在18.221~18.399之间,变化<0.91%;207Pb/204Pb在15.537~15.625之间,变化<0.57%;208Pb/204Pb在38.236~38.576之间,变化<0.89%;说明金属物质来源稳定,反映了在海水深部对流条件下下伏地层是成矿物质的单一提供者。硫化物矿物的δ34S在0.14‰~7.30‰之间,说明硫来源稳定,为海水硫酸盐还原来源。硫化物矿石中石英的δ18O值在20.867‰~21.559‰之间。本期成矿形成的含金硫化物矿体厚度较大,分布较广,为该矿床的形成奠定了丰富的物质基础。其物化参数:温度160~330℃(石英均一法,黄铁矿、磁黄铁矿、方铅矿、闪锌矿和毒砂爆裂法),硫逸度(

)为10-11~10-16;氧逸度(

)为10-36~10-41.5,pH为5.9~6.3。

第二期发生在燕山期,为含金热液叠加成矿作用。表现在局部层状原生矿体中有网脉状、细脉状穿插的黄铁矿脉及部分原生矿石中具热液叠加改造迹象。矿脉中黄铁矿单矿物含金3.8×10-6,含银19.7×10-6,Cu+Pb+Zn含量为234.5×10-6,据铜陵812队资料,Pb,Zn矿体中局部含金平均达3.17×10-6。

第三期主要发生在新生代,为风化淋滤成矿作用。在气候、地下水、构造和地貌等综合作用下,含金硫化物不断遭受氧化分解,硫发生流失,金发生富集。矿石对比性研究表明,含金黄铁矿体转变为含金褐铁矿体之后,金在原有基础上富集了1~5倍。与金同时富集的元素还有Ag,Cu,Pb,Zn,Sb,Ni,Mn,Se,Fe和稀土等。据铜陵812队资料,矿床主矿体某些块段Cu,Pb,Zn和Fe平均含量分别达0.17%,0.46%,0.47%和41.4%,可综合回收利用。据王恩德研究,原生矿体含稀土总量一般不超过10×10-6,而风化后氧化矿石含稀土总量一般为50×10-6~400×10-6,可被综合利用。该期成矿作用具有十分重要的意义,如果没有该期成矿作用,就不能构成独立金矿床。

3.4矿石风化特征

矿石的风化特征主要表现在氧化带,根据风化淋滤强弱,矿床氧化带又可进一步分为:①强氧化亚带;②淋滤亚带;③次生氧化富集亚带。

强氧化亚带矿石由粘土、石英和铁锰矿物组成。软锰矿、硬锰矿、赤铁矿矿物组合和蜂窝状、钟乳状构造是这一亚带的主要标志。

淋滤亚带的主要特征是土状、多孔状、松散状针铁矿、水针铁矿矿石的大量出现。

次生氧化富集亚带的主要特征是金的显著富集,金含量一般>5×10-6,最高可达130×10-6。

3.5矿石组分

矿体黄铁矿单矿物Au,As,Co和 Ni元素分析结果见表1。黄铁矿中 Co含量在1.6×10-6~176.6×10-6之间,变化较大,大部分在3.4×10-6~42.6×10-6之间;Ni含量在4.75×10-6~43.4×10-6之间,变化相对较小;矿体黄铁矿的Co/Ni值,有66%<1,有34%>1。由表1还可见黄铁矿含砷较高,指示黄铁矿是喷气沉积而不可能是生物化学沉积,因为正常沉积的黄铁矿含砷一般较低,而与海底火山或喷气有关的黄铁矿含砷通常较高。

表1黄铁矿微量元素含量一览表 w(B)/10-6

注:样号排列顺序自北向南;数据由华东地质勘探局地质研究所分析。

4矿床成因分析

4.1物理化学条件

根据薛建环对原生矿体中石英、方解石、菱铁矿和金属矿物(黄铁矿、方铅矿、闪锌矿和毒砂)的测温结果,我们分析整理后认为喷气流体的温度大约在330~110℃之间。

薛建环对石英包裹体的盐度进行了测定,两相包裹体的盐度w(NaCl)%为0.9~26.3,平均为10.2,多相包裹体盐度为30.2~41.7,平均为36.5,显示流体为高盐度溶液。

硫逸度(

)为10-11~10-16;氧逸度(

)为10-36~10-41.5,pH为5.9~6.3。

4.2同位素地球化学

4.2.1铅同位素

铅同位素组成均匀,其206Pb/204Pb在18.221~18.399之间,变化<0.91%;207Pb/204Pb在15.537~15.625之间,变化<0.57%;208Pb/204Pb在38.236~38.576之间,变化<0.89%;说明金属物质来源稳定,反映了在海水深部对流条件下下伏地层是成矿物质的单一提供者(表2)。

表2黄狮涝山金矿床铅同位素特征

注:序号1~2数据由天津冶金地质研究院分析;序号3~7数据由宜昌地质矿产研究所分析;计算所用参数a0=9.307Å,b0=10.294Å,地球年龄t=4.55×109a。

4.2.2氧同位素

矿体中石英的氧同位素组成δ18O值在20.867‰~21.559‰之间,与现代海底热泉系统有关的各类含铁建造中石英(燧石)的氧同位素组成(17%~22%)。相接近,说明石英是海底热泉沉积。

4.2.3硫同位素

地层中的黄铁矿δ34S为负值,其变化范围在-13.1‰~-29.20‰之间,为生物化学作用成因。矿体中硫化物的δ34S值均为正值,其变化范围在0.14‰~7.3‰之间,绝大部分在3.15‰~7.30‰之间,其均值为5.00‰,分布集中,变化范围窄,塔式效应明显。矿体中黄铁矿硫同位素δ34S均值为4.99‰。因矿体中黄铁矿占绝大多数,未见石膏、重晶石等硫酸盐矿物,说明成矿过程中氧逸度较低,硫以还原硫占优势,故黄铁矿的δ34S均值为4.99‰。桑斯特(1976)指出,与沉积岩有关的块状硫化物矿床,硫化物的硫同位素组成与同时代的海水硫酸盐组成相差约为13.9‰。

4.3成矿时代

石炭纪时期的海底喷气沉积成矿作用为矿床形成奠定了丰富的物质基础。中生代燕山期,经构造-岩浆作用,含矿热液叠加,提高了层状含金块状硫化物矿体的金品位。新生代,在构造、气候、地下水和地形等综合作用下,原生含金硫化物遭受氧化、分解,金发生解离、迁移,在氧化带中下部及半氧化带中聚集,形成了现今具有工业意义的独立金矿床。

岩体K-Ar法同位素年龄为143 Ma,矿石铅模式年龄为135 Ma。

4.4矿床成因

1978年,徐克勤首先提出长江中下游石炭系层状硫化物矿床是沉积或海底火山沉积成因,之后,顾连兴(1984,1986)通过对长江中下游石炭系某些层状矿床的详细研究支持了上述观点,并提出安徽马山金矿是海底热泉(即喷气)沉积,王文斌等(1986)、岳文浙等(1987)通过对九瑞地区石炭系层状矿床研究,提出了海底喷气沉积成因模式。

参考文献

何金祥,余国珍,朱雅林等.1994a.安徽铜陵黄狮涝山金矿床地质特征及成因.矿床地质,13(3):201~211

何金祥,朱雅林,于国珍等.1994b.黄狮涝山铁帽型金矿床原生含金黄铁矿矿体成因研究.地质与勘探,30(1):33~37

蒋其胜,刘东周.2006.铜陵黄狮滋山金矿床深部资派潜力预测.安徽地质,16(3):194~196

(张艳春编写)

参考资料:浮选专家系统