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磨矿专家系统 2024-09-30 20:30:17

安徽废铜价格最新行情(安徽铜陵金属回收)

一、安徽安徽铜陵市新桥铜(硫、废铜铁、价格金属金、最新银)矿()

新桥铜(硫、行情铁、铜陵金、回收银)矿,安徽安徽位于铜陵市(县)东27公里。废铜东北距芜湖市80公里,价格金属属铜陵县新桥乡。最新矿山属铜陵市管辖。行情矿区范围东自矶头山,铜陵西至黄毛岭,回收南起朱冲,安徽安徽北止下楼铺,面积为5.75平方公里。

矿区北西距芜铜铁路的顺安(镇)站5公里,顺安至“七○一”工厂(铁道部修理厂)再至凤凰山铜矿的专营支线在矿区北边穿过,公路有铜陵—顺安—凤凰山油面路经矿区北部穿过。矿区距铜陵市长江航运横港码头38公里。

本矿床所在地质构造部位为舒家店背斜开始向西南倾没的西北翼和大成山背斜向东北倾没端的斜列交汇地带。断裂构造主要为纵向层间断裂和西北向的三条横断层,前者为成矿主要构造,是矿液活动和沉淀的良好空间;后者亦为成矿前断层,对矿液活动起阻挡作用。区内地层属下扬子地层区,从志留系到三叠系均有出露。火成岩为石英闪长岩,呈岩株状位于矿区中心部位,面积仅0.3平方公里,穿过所有地层。矿体围绕火成岩体周边分布,面积近4平方公里,矿体底板为高骊山组砂页岩,顶板主要为栖霞组或船山组的灰岩。矿体主要占据了黄龙组灰岩、部分船山组灰岩和少部分火成岩体的空间。围岩蚀变主要有黄铁矿化、绿泥石化、夕卡岩化,次有大理岩化、硅化、绢云岩化、高岭土化等;地表主要是褐铁矿化。矿床氧化带和次生富集带都很发育。氧化带形成厚大的褐铁矿铁帽;次生富集带形成沿一定标高分布的铁帽型金、银矿体和辉铜矿富集带。

矿床由40个矿体组成,铜、硫、铁矿体以1号矿体最大,5号次之。

1号矿体,长2560米,最大延深1810米,最大厚度60米,平均厚度21米;矿石量占矿床总矿石量的88%,铜金属量占矿床铜金属总量的98%。矿石以含铜黄铁矿为主,呈似层状,矿层倾角上陡、中部水平、下缓,倾向北西,中间被火成岩体占据,近接触带处矿体加厚,铜品位增高,远离岩体渐变薄至尖灭。

5号矿体,长1000米,最大延深550米,最大厚度55米,平均厚度20米,基本由褐铁矿组成,矿石量占矿石总量的1%。呈不规则似层状位于上盘栖霞组灰岩的破碎带中,标高自74米至负254米。因含金、银很低,推测为菱铁矿所氧化,下部见有原生菱铁矿体。

铜、硫、铁矿床共分4种工业矿石(铜、硫、铁、铅锌),9种自然类型,17个工业品级,即褐铁矿矿石(分贫矿、富矿)、褐铁矿型铜矿石、浸染型铜矿石、黄铁矿型铜矿石(分块状、松散状、混合矿石和原生矿石)、磁铁矿型铜矿石、黄铁矿矿石(分一、二、三级品)、磁铁矿矿石、铅锌矿矿石、菱铁矿矿石。其中黄铁矿矿石为主体,贯穿全矿床;次为黄铁矿型铜矿石。空间上的分布规律是菱铁矿、铅锌矿石在外部,向内为黄铁矿型铜矿石,内为磁铁矿矿石及叠加的磁铁矿型铜矿石。矿石基本由黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿、褐铁矿、菱铁矿、方解石、石英等九种矿物自然组合而成,氧化矿物和多种成分变种矿物多达几十种。化学成分除主元素外,普遍含金、银、铋、锑、镉、钴、碲、铟等。1号矿体可分出完整的氧化带、混合带、原生带,氧化带深度200米左右。

铁帽型金、银矿由33个矿体组成,主要位于铜、硫、铁1号矿体的氧化带,呈块状和松散状褐铁矿型金、银矿石;原生硫化矿型金矿也主要在1号矿体中,以含铜黄铁矿型金矿为主,次为黄铁矿型和磁铁矿型金矿;少量含铜黄铁矿型银矿。金、银呈自然金、自然银和银金矿矿物。

对矿床成因类型的认识是在不断工作、不断深化认识的过程中提出的,归纳起来有以下几种观点:

1.热液成矿:高、中温热液交代矿床(1971年勘探报告)。

2.火山喷发-沉积(块状黄铁矿)成矿:与石炭纪海底火山活动有关(南京大学,70年代)。

3、海底火山喷发-热液-沉积(块状含铜黄铁矿)-变质、改造-热液叠加成矿:为多期叠加成矿,以中温热液成矿为主(1990年科研报告)。

矿床虽经20多年普查、详查、勘探,已形成一个很有价值的多金属矿产重要基地,但其继续发现新的矿床(体)潜力很大:

1.在矿区西北深部及向斜过渡部位,遥感环状构造影像显示铜、硫矿体有可能延深。

2.矿区西侧(77线以西)出现银高含量信息,黄毛岭有银化探异常,马山有金、银矿体出现,是找银矿的远景地段。

3.在矿区南侧矿体底板砂页岩中有电法异常分布,并见有金矿化铁帽,有找砂、页岩型含金硫化物矿床的前景。

4.原生带共生金、银矿有待继续全面的勘探控制,可望成为大型规模。

该矿床早在我国唐代即有地表试采历史的记载。日伪时期也曾做过地质调查,但认为“本区赤铁矿产于石英岩中无工作必要”。矿床的真正发现者是1956年冶金部地质局南京地质勘探公司的八○三队,该队在开展1∶5万区域地质普查找矿时,发现地表褐(赤)铁矿露头,同年9月即做了槽井探工作。1957年南京地质勘探公司普查队继续投入工作,草测矿区地质图等。1958年初八○三队划归安徽管理,成立安徽省重工业厅第一地质勘探队,仍在该区继续工作。1960年2月由黄德英等编写了《矶头山—牛山矿区地质普查勘探中间报告》,经安徽省冶金工业厅批准探明铁矿石储量558万吨(并概算铜金属量2.43万吨、黄铁矿400万吨)。1962年铜陵采矿总场因其矿石中铜、铅、锌等有害成分高于工业指标而停采;又因当时在冶金部工作的苏联专家否定了在该区找铜矿的前景,致使铁矿勘探工作也随之告终。

1963年,随着国民经济的调整,应化学工业部的要求,该队由张德英、尹从龙等编写以勘探黄铁矿为主的总体设计,经冶金部和国家计委审批,列为国家重点勘探项目。1963—1966年该矿勘探重点由铁矿转为硫铁矿,1966年1月提交了《矶头山黄铁矿储量计算说明书》。随后向深部继续找矿,1964年在侵入体周边施工的13个钻孔,有11个孔见到铜矿(含铜黄铁矿),部分地段铜还很富集。特别是ZK183和ZK191两孔见矿后,使矶头山和牛山两个原不联结的矿体相联成一个大的矿体,从而展开了由硫铁矿转向铜矿的大规模的深部地质工作。

1965年10月—1966年5月,中南矿冶学院实习队和重工业厅物探队合作,提供1∶5000磁法、自然电场(2.2平方公里)、联合剖面(4条)、激电(2条)和电测深资料,结论为应用电测深法理论计算和模拟试验手段可以区分矿致异常和碳质岩石干扰异常,圈定新桥似层状硫化矿体效果良好。根据地质、物探资料综合分析,基本掌握了本矿床的分布特征和成矿规律。1966年下半年在冶金八○三队队长严玉书的支持下,开始进行铜、硫、铁综合勘探评价,勘探面积为2.77平方公里。

1971年6月,由张德贵(区段负责人)、尹从龙、赵松年、邓学成(水文地质)、赵德中、张志学、魏世美等编写提交了《安徽省铜陵县新桥铜硫铁矿储量报告》。投入的主要工作量:岩心钻探4.13万米,浅钻211米,探槽4700立方米,井探1400米,1∶2000地形地质测量5.5平方公里,采集普通分析样品4058个、组合样品450个、铜矿可选性试验样3个。

1972年,由冶金部和上海成立新桥矿筹备指挥部,进行矿山基建。1973年根据矿山建设需要,仍由八○三队补充地质勘探工作,共施工钻孔18个,计0.47万米,当年11月该队提交了《安徽省铜陵县新桥铜硫铁矿补充勘探储量报告》。报告主编为尹从龙、赵松年、张德贵、赵德中,12月新桥矿工程指挥部审查通过该报告;1974年2月经安徽省储委会和冶金工业局再次审查通过,同意该报告可以作为设计开采依据,批准储量:铜金属储量48.6万吨,平均品位0.77%;硫铁矿矿石储量8710.5万吨,平均品位29.54%;铁矿石储量2485万吨,平均品位45.99%;铅金属储量12万吨,平均品位2.47%;锌金属储量3.97万吨,平均品位7.46%。主要伴生有益组分:金115.89吨,平均品位0.78克/吨;银2068.96吨,平均品位14.12克/吨;锌29.36万吨(铜硫矿石中),平均品位0.258%;镉3541.91吨,锑21968.13吨,钴2295.15吨,碲1862.3吨,铟38.85吨。矿床水文地质亦进行了补充勘探工作,由八○三队与华北地质勘探公司五四七队共同完成,于1973年10月提交水文地质补充报告,当年经冶金部审查批准。

本矿床历经17年,完成铜、硫、铁矿勘探任务,共施工钻孔207个,总计为6万米,地勘费投入约1200万元,综合勘探成本为200元/吨。

随着国家经济建设发展的需要,在全国掀起寻找金矿热潮前夕的1979年,八○三队尹从龙、楚之潮、张志学等通过综合研究,发现新桥矿床无论是上部的氧化带铁帽中还是下部的硫化矿中都有不少组合样含金、银很高,随即三次深入积尘多年的副样库查找单样,重新进行金、银分析,很快获得不少单样具有金、银高含量的资料,接着于1980年4月至1985年6月,首先选定矿体上部铁帽对独立金、银矿进行重新普查评价,通过这项地质工作,肯定了在铁帽矿产中金的工业价值,也是在全国较早地圈出独立铁帽型金、银新类型的矿床。1985年9月,由张思钰、尹从龙等编写提交了《安徽省铜陵县新桥铁帽金银矿地质评价报告》,次年经冶金地质勘查公司批准金储量5.54吨(平均品位4.04克/吨)、银储量298吨(平均品位217.13克/吨)。投入主要工作量:钻探92个孔,进尺0.55万米;探槽3760立方米,浅井44米,1∶2000地质测量0.68平方公里,普通分析样2442个。总的地勘费约160万元,单位综合成本约300元。

1986年起,八○三队又对新桥矿床西部和东部原生矿体中的共生金进行了普查、详查工作;同时进行了金矿分布规律的专题研究。张思钰提出:“距岩体100—200米范围是金的富集地段,金呈对称分布”的认识,后经钻探揭露证实,新桥矿床金的分布具有明显围绕岩体对称分布的规律。1990年9月,由楚之潮、贺正军等编写提交了《安徽省铜陵县新桥乡铜硫铁金矿床西部金矿段详查地质报告》和由楚之潮主编了《新桥矿床金的分布规律和找矿标志》科研报告,经冶金工业部华东地质勘查局(会同省储委)组织审查通过。1991年6月批准金矿金属储量3.155吨,平均品位6.31克/吨,其中黄铜矿型金矿3.082吨,平均品位6.39克/吨;黄铁矿型金矿73公斤,平均品位4.04克/吨。并批准伴生金金属储量41.6吨(平均品位0.76克/吨)、银储量765.66吨(平均品位16.32克/吨)。投入主要工作量:地表钻探32个孔,计1万米;坑内钻探18个孔,计465米;天井13个,计380米;修测1∶2000地形地质图1.5平方公里;采集普通化学样品2474个;实验室选矿试验样1个。地勘费投入约350万元。

本矿床在详查金矿的同时,发现在硫化矿床的顶板栖霞组石灰岩下段和船山组石灰岩上段有原生(或已氧化)的菱铁矿层赋存,经钻孔圈定菱铁矿石储量268.9万吨,全铁平均品位36.36%。这一发现揭示沿湖北黄梅菱铁矿矿床向北东进入安徽、江苏沿江地段,除新桥矿外,若进一步工作,有继续找到菱铁矿的可能;同时也增加了矿区综合找矿远景和矿床经济价值。

1990年10月,八○三队楚之潮、高道明等继续对新桥矿床东部(29线以东)金矿段提出详查设计(书),总结1986年以来东部原生金矿的普查资料,计算储量为:金的金属储量6.19吨,平均品位4.26克/吨;伴生银金属储量22.89吨,平均品位17.38克/吨。

1991年,冶金工业部华东地质勘查局批准金储量3.7吨,平均品位4.31克/吨。

几十年来,冶金八○三队对新桥铜(硫、铁、金、银)矿床进行了大量的找矿勘探工作,虽然在各不同的历史时期,普查找矿的方针、政策有新的提法,要找的重点矿种也有所不同。但从总体上说,冶金八○三队始终坚持了综合找矿、综合勘探的思想,找矿思路是开阔的,综合研究是深入的。所以对矿床成矿条件及找矿远景的认识在逐步加深,有用组分不断被发现,矿床的经济效益不断被提高。目前已查明本矿床为硫、铜、金、银、铁、锌、铅共生的多金属矿床。硫为大型,铜为大型,金具大型远景,银、铁、锌加铅均为中型矿床规模。这种大型—中型多种矿产共生的组合矿床,国内是比较少见的,它的开发与利用,将会产生巨大的社会和经济效益,所以一直得到国家、省政府及工业部门的重视,也吸引了大、专院校和科研部门的深入研究,并提出很多综合开发建议,安徽省计委提出“关于铜陵新桥含金硫铁矿综合回收利用问题的报告”报国家计委。冶金八○三队的找矿功绩和重大贡献,党和政府给予了充分肯定,并将载入史册。1990年被安徽省黄金工业领导小组评为“七五”期间为发展安徽省黄金工业做出突出贡献的先进集体。

本矿床第一次勘探结束后,1971年即由上海冶金局对新桥矿开始筹建,由南昌设计院进行开采设计,1972年正式进行矿山基建,1976年因矿山水文地质条件复杂改为缓建。1983年由国家计委决定,矿山改由安徽省化工部门接收,并成立铜陵市新桥硫铁矿,继续筹(基)建,1992年改为“铜陵化工集团公司新桥硫铁矿”,重新设计开采规划,选择矿床西翼负180—负230米中段标高进行坑采,年产50万吨硫铁矿,为一期工程。1983年4月底新桥矿在重新筹建初期,为使西翼29线—41线开采地段D级储量升级,同时采取发火试验小型工业选矿试验样品,委托冶金八○三队进行加密勘探,至1984年2月提交了《安徽省铜陵县新桥硫铁矿西部加密勘探工程总结报告》。投入主要工作量:钻孔15个、计3941米,修改1∶2000地形地质图0.35平方公里,普通分析样品389个。使绝大部分储量升级。加密勘探后的储量分别为:硫铁矿911.6万吨;铜金属量3.06万吨,平均品位0.57%;锌金属量1.56万吨,平均品位2.81%;铅金属量0.04万吨,平均品位1.24%。本次加密地段硫铁矿减少3210万吨,但新增铜金属储量7753吨。报告由新桥矿组织审查通过。

新桥矿根据二期工程扩建需要,于1989年12月又委托八○三队进行东翼11—31线负180米标高以上矿体的补充勘探,该项工作于1991年12月完成并提交了《安徽省铜陵县新桥硫铁矿东翼加密勘探报告》。本次投入主要工作量:钻孔10个、计1713米,普通分析样598个,选矿样4件。本次报告是利用了大量前期金矿详查时的钻探资料进行编制的。1992年2月新桥矿委托冶金部华东地勘局组织审查,批准铜金属储量9.58万吨,平均品位0.94%,硫34.87%;硫铁矿矿石储量1850万吨,平均品位硫29.46%,铜0.11%。

新桥硫铁矿在1983—1991年一期工程基建期间,即在东部(5—11线)和西部(77—79线)进行自营铜矿(辉铜矿)和硫铁矿露采(截至1991年底已采矿石180万吨以上),1991年12月一期工程通过国家验收正式投产;当年即同时进行东翼二期工程的前期准备工作:如采场大剥离、补勘、筹建日处理2000吨的选厂、年产90万吨的露采设计及帷幕工程试验等。

本矿床前后历经6次以铜、硫、金、银为主要对象的详查、勘探、补勘工作,矿山也经历二次三期工程建设,矿床选冶试验也同样进行了多次,主要的有:

1.1980年以前的试验,以选铜为主,进行了:①铜、硫矿物可选性试验(含混合铜矿石);②氧化铜可选性试验;③硫化矿石可选性试验。

2.1980—1990年间的试验,以选金、银为主,进行了:①铁帽型金、银矿的初步可选性试验;②低含铜、含金硫铁矿试验;③含金、银铁帽扩大可选性试验;④硫化矿型金(银)试验室试验。

3.1992年,有色金属工业总公司北京矿冶研究总院又进行了以铜、锌、硫综合选矿为主的二期工程补充勘探采样试验。同年6月,提出了选矿报告。

综上所有选矿试验流程及其成果说明,本矿床铜以优浮选为好,金则以高析浮选和高温氯化选矿为佳,综合回收以闭路选矿为好。无论哪种选矿流程,该矿最大的优点是没有尾矿,所谓“尾矿”,即为硫精矿。

在矿山基建自营生产期间,已自建一座日处理1800吨选铜厂,浮选流程,处理辉铜矿。1988年生产铜精矿3.14万吨,含铜5231.82吨,含金81.17公斤,含银3127.1公斤。另外,当年处理部分硫铁矿,回收金仅16%,银为30%。

1988年,还建成日处理100吨的全泥氰化厂,处理铁帽金、银矿石,当年处理矿石1.17万吨,以外购矿石为主,后扩建成日处理200吨,以自产矿石为主。

目前矿山建成日处理2000吨的选铜厂,现已生产,日处理矿石1000吨,该选厂的建成,加强了铜、金、银的综合回收,矿山经济效益更加显著。

二、铜陵市鸡冠石银(金)矿()

鸡冠石银(金)矿床位于铜陵市狮子山区南偏东2.5公里鸡冠山矿区,属铜陵县朱村乡管辖。西北距铜陵市区7.5公里,有长途汽车站和火车站可通全国各地。铜陵至朱村的公路通过鸡冠山矿区。交通极为方便。

新中国成立前,地质调查所孙健初曾于1931年到鸡冠山勘查过铁矿。1942年,日寇占领期间日本人夏井一朗曾来本区调查过。

新中国成立后,对本区展开了矿产资源调查。1952—1953年,地质部三二一队狮子山分队杨庆如等对鸡冠山铁矿进行山地工作,测制了1∶2500地形地质图,由于当时工作目的为寻找铜矿,故对铁矿未做评价。1958年省地质局物探大队在狮子山外围(包括鸡冠山)进行磁法、自电、次生晕取样等物理化学探矿;同年,为满足地方铜铁工业生产需要,三二一队派第三普查分队技术负责人刘鸿涛等地质人员开展鸡冠山铁矿普查,采用槽、井探、手摇钻揭露浮土,圈定矿体,估算储量约342万吨,于1960年11月提交了鸡冠山铁矿评价报告。1961—1962年,三二一队常印佛、刘宗权、李云祝等继续鸡冠山铁矿的勘探,于1962年7月提交鸡冠山铁矿评价报告。1966年初,因地方急需开采,又补做少量工作,于1966年11月,由李云祝等编写提交了鸡冠山铁矿床储量报告,探明铁矿石储量266万吨,其中高炉富炉156万吨。至此,鸡冠山铁矿勘查结束,地方组织开采。

鸡冠石矿床位于鸡冠山铁矿东偏南约500米的平地中,基岩露头很少。矿区所在构造部位为青山背斜北东端南东翼与朱村向斜北西翼的共翼部,区内地层为中、下三叠统,褶皱构造明显,断裂构造发育,岩浆活动强烈,岩体分布广泛,成矿前的东西向构造破碎带是控制鸡冠石矿床分布的主要构造,岩体主要是石英闪长岩,同时亦是赋矿围岩。Ⅰ号矿体呈脉状、透镜状,其形态为上厚下薄楔形,最大见矿厚度25.18米,平均7.34米;Ⅱ号矿体为透镜状,最大厚度33.44米,平均20.10米。矿石物质成分比较复杂,有大量金属硫化物。

1965年地质部物探局九○五物探大队在本区做过1∶5000物探详查,投入方法有磁法、自电、激电等,在成果中发现鸡冠石有一独立的高磁异常,物探队认为是强磁性地质体引起,建议验证。三二一队地质科周作祯、刘元玺和狮子山分队黄广球,在异常中心布置了验证钻孔,施工结果,穿过浮土直接见到富硫、含铅的磁铁矿、褐铁矿体,从而揭示了鸡冠石浮土层以下铜、铅、锌、硫多金属硫铁矿体的奥秘。1971年为扩大找矿成果,对ZK581见到的多金属硫铁矿体进行追索控制,扩大了矿体规模,并发现矿石中含金、银较高。1983年对原有副样进行金、银分析,初步掌握金、银在多金属硫铁矿中的分布,肯定了矿床远景。

1986年,三二一队周道玉、吴网兴、胡富娥等对鸡冠石银(金)矿开展了详查。于1988年11月结束了21线至60勘探线的野外钻探施工,因详查资金紧缺,曾一度中止工作。以后由于国家对银、金矿产资源的需求,1990年4月应铜陵市政府及工业部门的要求,经有关方面协商,并由省冶金工业厅和省地矿局联合提出继续开展矿床详查,到1990年结束野外工作,对矿体以40—50×40—50米工程网度进行控制,基本查明了控矿构造、矿床规模、矿体形态、产状及矿石共生有用组分。通过详查证实,本矿床是一浅而富以银为主的多金属矿床。这是三二一队近几年来在铜陵地区首次发现的独立银矿床,它不仅丰富了铜陵地区的矿产资源和矿床地质资料,而且对研究成矿地质条件和找矿方向有重要意义。

1990年7月,由周道玉、吴网兴、胡富娥等编写了《安徽省铜陵鸡冠石银(金)矿床详细普查地质报告》。主要完成1∶1000地质测量0.5平方公里、钻探7507米、竖井19米、浅井174米、探槽505米。1990年9月24日安徽省地质矿产局审查通过详查报告,批准银储量143.99吨、金储量0.511吨及硫铁矿矿石储量88万吨(含银矿体中硫矿石量14.50万吨);并批准共生铜金属储量0.16万吨、锌金属储量0.41万吨、铅金属储量0.33万吨及伴生金0.20吨、银11吨。

本矿床从1966年发现,到1990年提交详查报告,经历了24年的漫长周期。但自发现银金矿以后,特别是1986年省地矿局指示三二一队应对鸡冠石银(金)矿开展详查工作仅有3年的工作时间(其间因资金短缺1988年11月—1990年4月暂停过)。其地勘费投资约180.82万元,勘探成本每吨矿石约2.05元。

本矿床为鸡冠山铁矿接替矿山,由于铁矿资源已近枯竭,在这一严峻的形势下,铜陵市政府要求尽快提交鸡冠石银金矿报告,以解决矿山燃眉之急。经过详查工作后,本矿床具有埋藏浅、品位富、品种多的特点,适宜于露天开采,原鸡冠山铁矿的供电、运输、供水等外部条件均可利用,为矿山接替解决了后顾之忧。详查报告提交的储量,可供矿山规划或矿山建设及可行性研究立项的依据。本矿床以银为主,共生有金、硫、铜、铅、锌等,矿石物质组分复杂。通过选矿试验表明,银在铜、铅精矿中总回收率达85%,银的总回收率(加上银锌精矿中银的回收率)为93.56%,金的总回收率达91.42%。铜、铅、锌、硫精矿品位达到了工业要求指标,回收率亦较高。已由南昌设计院进行设计,1994年投产,设计规模为多金属日采矿石50吨,单硫日采矿石80—100吨。若企业建成日采100吨的采选联合企业后,年平均产银3990.88公斤、金21.788公斤、铜41.65吨、铅116.63吨、锌69.74吨、35%硫精砂19520吨。可为国家建设提供多品种有用物质,并解决了鸡冠山铁矿的设备利用、人员安置问题。

三、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:金属回收