安徽铜陵铜官山铜矿床地质报告
安徽铜官山铜矿床实习报告
`安徽铜官山铜矿床实习报告一、区域地质简介安徽铜官山铜矿是中国长江中下游铁铜成矿带中著名的矽卡岩型矿床,前人在该地区进行了大量的工作,在矿床地质特征、矿床成因和成矿流体研究等方面取得了许多重要成果(常印佛等,1991;翟裕生等,1992)。
铜陵地区与燕山期中酸性侵入岩有关的成矿流体以高盐度为特征已被许多学者证实(黄许陈等,1994;凌其聪等,2002;陈邦国等,2002;顾连兴等,2002)。
流体包裹体是研究成矿流体的直接样本,其物质组成和形成的物理化学条件反映了成岩、成矿时介质的环境特征。
确定包裹体均一温度、盐度、压力和成分对研究矿床成因、成矿物质来源及成矿机制具有重要意义。
随着扫描电镜/能谱分析(SEM/EDS)和激光拉曼显微探针(LRM)技术在包裹体研究中的应用,对包裹体的研究程度日渐深入。
SEM/EDS不仅可以对打开的包裹体及其中的子矿物进行形貌分析,同时还可以直接分析打开包裹体中固相的成分特征,在流体包裹体子矿物的成分分析和熔体包裹体成分分析中取得较好的效果(范宏瑞等,1998;谢玉玲等,2000;单强等,2002)。
LEM在包裹体研究中的应用正日渐成熟,它可以在不破坏包裹体的前提下对单个包裹体中的气相、液相成分进行分析,同时在子矿物的成分分析中也得到了良好的应用,特别是对碳酸盐、硫化物和硅酸盐等子矿物。
子矿物相是流体包裹体的重要组成部分,也是包裹体成分研究的重要内容。
由于子矿物相在包裹体打开后易于保存,因此可以直接通过电子探针(EPMA)和SEM/EDS 进行分析。
铜官山铜矿矽卡岩矿物中的流体包裹体以富含子矿物的高盐度流体包裹体为特征,前人曾通过包裹体岩相学、包裹体测温等方法在石榴石中发现了石盐、钾石盐和硫化物子矿物,但对子矿物类型及子矿物的. SEM/EDS.和LRM分析仍未见报道。
本次通过对石榴石、透辉石中子矿物的岩相学、. SEM/EDS.和LRM 分析,发现多相流体包裹体中透明子矿物以钾石盐为主,且含量丰富,表明流体高度富钾,石盐子矿物也有发现,但相对较少。
安徽省铜陵市金口岭铜矿成矿地质特征及找矿标志
安徽省铜陵市金口岭铜矿成矿地质特征及找矿标志
刘固耀
【期刊名称】《现代矿业》
【年(卷),期】2017(000)005
【摘要】金口岭铜矿属铜官山矿田的组成部分,产于石英闪长岩体与南陵湖组、龙山组的接触带上,呈不规则的脉状和透镜状展布.随着该矿不断开采,矿山资源储量急剧减少,开展深部找矿工作对延长矿山服务年限具有重要意义.结合矿区相关地质工作成果,在分析该矿区域成矿地质背景的基础上,对矿区及矿床地质特征、找矿标志进行了详细分析.研究表明:①矿区内的褶皱构造为金口岭向斜和铜官山背斜,区内断裂构造具有多期性、继承性的特征,按与成矿过程的相对时期关系可划分为成矿前断裂、成矿期断裂以及成矿后断裂;②矿区地层岩性、构造、围岩蚀变及地球化学异常为有利找矿标志.
【总页数】5页(P54-57,75)
【作者】刘固耀
【作者单位】天马山黄金矿业有限公司
【正文语种】中文
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5.坚持绿色发展建设美丽校园——安徽省铜陵市金口岭小学生态文明教育纪实 [J], 胡朋贵;唐晓雄
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铜官山国家矿山公园典型矿业遗迹评价
第32卷第2期2018年㊀6月资源环境与工程ResourcesEnvironment&EngineeringVol 32ꎬNo 2Jun.ꎬ2018收稿日期:2017-07-20ꎻ改回日期:2017-08-21作者简介:汪庆玖(1969-)ꎬ男ꎬ高级工程师ꎬ硕士ꎬ地质工程专业ꎬ从事地质环境保护㊁地质灾害防治研究工作ꎮE-mail:wqjwmd@126 com铜官山国家矿山公园典型矿业遗迹评价汪庆玖ꎬ吴长贵ꎬ宁㊀磊ꎬ庞冯秋ꎬ叶小华(安徽省地质矿产勘查局321地质队ꎬ安徽铜陵㊀244033)摘㊀要:铜官山铜矿为第二批被授予 国家矿山公园 的矿山ꎮ区内矿业遗迹丰富ꎬ拥有多处珍稀级㊁重要级矿业遗迹ꎬ遗迹类型及内容非常系统㊁完整ꎮ按照矿业遗迹的稀有性㊁典型性㊁科学价值㊁历史文化价值㊁系统完整程度对矿山公园部分典型矿业遗迹进行评价ꎬ认为铜官山矿山公园共有矿业遗迹5大类11个亚类ꎬ其中珍稀级15处ꎬ重要级11处ꎬ一般级14处ꎮ关键词:铜官山铜矿ꎻ国家矿山公园ꎻ矿业遗迹中图分类号:P618.41ꎻF592㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1671-1211(2018)02-0324-06DOI:10.16536/j.cnki.issn.1671-1211.2018.02.034㊀㊀安徽省铜陵市铜官山地区是中国历史上铜矿资源的重要生产地ꎮ其采铜冶铜历史可上溯至商周[1]ꎬ盛于汉唐ꎬ延至当代ꎬ有3000多年历史ꎮ西汉武帝元封二年(公元前109年)ꎬ在今天的铜陵设置 铜官 负责这一带的铜矿开采冶炼ꎮ以后历代相沿ꎬ规模不断扩大ꎬ以致达到了 炉火照天地ꎬ红星乱紫烟 的地步[2]ꎮ新中国成立后ꎬ铜官山铜矿是国家最早恢复建设的重点项目之一ꎮ自1952年采出第一车铜矿石之后ꎬ又进行了大规模露天开采ꎬ形成坑下露天联合开采铜矿格局ꎬ为新中国建设做出了巨大贡献ꎬ其采矿方案㊁生产工艺以及地质找矿研究成果被地矿㊁冶金等院校列入教学内容ꎬ是中外地质㊁采矿界专家学者研究注意的重点矿区ꎮ可以说ꎬ铜陵铜官山是中国3000年来采冶铜矿资源史的缩影ꎬ是中国青铜文明史的重要组成部分[3]ꎮ2010年4月ꎬ安徽铜陵铜官山铜矿被国土资源部授予 国家矿山公园 [4]称号ꎬ为全国第二批国家矿山公园之一ꎬ也是安徽省第二家国家矿山公园ꎮ1㊀矿山公园地质概况铜官山国家矿山公园位于铜陵市建成区南侧ꎬ中心位于铜官山山顶ꎬ地理坐标为东经117ʎ49ᶄ01ᵡ㊁北纬30ʎ53ᶄ57ᵡꎬ面积约4.95km2ꎮ矿山公园区属低山丘陵地貌ꎬ微地貌包括低山㊁丘陵㊁斜坡地㊁坳谷等ꎮ最高点为铜官山ꎬ山顶标高493.1mꎮ坳谷地形较平坦ꎬ地面标高20~50mꎮ矿山公园构造单元属扬子陆块下扬子地块中的沿江褶断带ꎮ构造上位于铜官山背斜中段ꎬ铜官山背斜长约18kmꎬ为一北东向 S 型短轴背斜ꎬ轴线总体方向为42ʎꎮ背斜枢纽起伏ꎬ扭曲如麻花状ꎬ依轴面及枢纽产状ꎬ背斜可划分为北㊁中㊁南三段ꎮ北段轴面倾向南东ꎬ南段轴面倾向北西ꎬ中段两翼正常ꎬ轴面近直立ꎮ背斜轴部出露地层为志留系中统坟头组ꎬ两翼地层齐全ꎬ依次出露志留系 三叠系ꎮ北西翼地层倾向北西ꎬ倾角40ʎ~60ʎꎬ产状正常ꎮ南东翼地层亦倾向北西ꎬ倾角在60ʎ以上ꎬ产状倒转ꎮ与背斜伴生有一系列北东向断层以及北北西向(330ʎ)断层ꎮ断裂具有多期活动特征ꎬ对矿床的形态特征有明显的控制作用ꎮ后期则表现为对矿床的破碎㊁破坏作用ꎮ矿山公园内出露三个岩体:铜官山岩体㊁天鹅抱蛋山岩体和金口岭岩体ꎮ三个岩体均为小岩体ꎬ但与成矿关系密切ꎮ据岩体地球物理学分析ꎬ三个岩体在深部相连接ꎮ2㊀铜官山铜矿床及矿山开采概况2.1㊀矿床赋存状况铜官山铜矿床位于铜官山背斜北东端近轴部ꎬ处于铜陵 戴家汇东西向构造岩浆岩带西端南侧ꎬ北东向褶皱与东西向基底断裂构造的交汇处ꎮ矿区内出露志留系 三叠系地层ꎬ矿体赋存于中石炭统黄龙组(C2h)底部白云岩与上泥盆统(D3w)砂页岩过渡带㊁黄龙组(C2h)与船山组(C3c)界面以及船山组(C3c)和栖霞组(P1q)灰岩界面附近ꎮ极少部分产于大隆组(P2d)或殷坑组(T1y)灰岩与岩浆岩接触带ꎮ矿带走向长约2200mꎮ铜官山铜矿属矽卡岩型接触交代矿床[5]ꎮ由松树山㊁老庙基山㊁小铜官山㊁涝山㊁宝山㊁白家山㊁罗家村及笔架山等8个矿段组成ꎬ围绕铜官山石英闪长岩岩体周缘接触带分布(图1)ꎮ其中前5个矿段位于岩体南东侧接触带ꎬ白家山与笔山矿段分别位于南㊁北接触带ꎬ罗家村矿段位于岩体北西接触带ꎮ图1㊀铜官山铜矿床地质示意图Fig 1㊀GeologicalmapofTongguanshancopperdeposit1.第四系ꎻ2.三叠系下统ꎻ3.二叠系上统龙潭组ꎻ4.二叠系下统孤峰组ꎻ5.二叠系下统栖霞组ꎻ6.石炭系中上统黄龙船山组ꎻ7.泥盆系下统五通组ꎻ8.石英闪长岩ꎻ9.闪长斑岩ꎻ10.矽卡岩ꎻ11.角岩ꎻ12.铁帽ꎻ13.磁铁矿ꎻ14.磁黄铁矿ꎻ15.地质界线ꎻ16.逆断层ꎻ17.平移断层ꎻ18.背斜轴ꎮ2.2㊀矿山开采概况古代铜矿遗址的考古发掘和出土的商周时期的青铜器表明ꎬ境内铜矿采冶历史已有3000多年ꎬ有文字记载的历史已有2000多年ꎮ据«汉书 地理志第八上»记载ꎬ西汉元封二年(公元前109年)在今铜陵设置 铜官 ꎬ主管该地区矿业事宜ꎮ铜官山铜矿是新中国成立后自行设计建设的第一座中型有色金属露天开采铜矿山ꎮ1950年5月开始建设ꎬ1952年10月正式投入生产ꎬ建设规模为日采选400t矿石量ꎮ1953年ꎬ开发铜官山铜矿资源被列入国家第一个五年计划ꎬ成为156个重点项目之一ꎮ同年5月ꎬ铜官山冶炼厂建成投产ꎬ炼出了新中国第一炉铜水ꎮ到 一五 期末ꎬ铜陵有色公司基本形成了以铜金属采㊁选㊁粗炼为主的铜联合企业ꎬ铜料及粗铜产量接近当时全国总产量的一半[6]ꎮ铜官山铜矿最低开采中段为-375mꎬ开拓方法为联合开拓法ꎬ概括为 多点开拓ꎬ联合运输 ꎬ即以下盘和侧翼竖井开拓为主ꎬ各矿段形成独立的开拓系统ꎮ老庙基山㊁小铜官山㊁松树山矿段的上部地段采用露天开采ꎬ其余矿段采用井下开采ꎮ采用过的采矿方法十余种ꎬ由于矿体赋存状态㊁矿岩物理力学特性㊁机械装备水平和职工技术水平等因素的变化ꎬ采矿方法时有变更ꎬ采用的主要采矿方法有:阶段矿房空场法㊁下向分层空场法㊁分段空场法㊁阶段崩落法㊁浅孔留矿法等五种ꎮ松树山矿段开采深度从地表至井下-215m中段ꎬ老庙基山矿段开采深度从地表至井下-370m中段ꎬ小铜官山矿段开采深度从地表至井下-175m中段ꎬ涝山矿段开采深度从地表至井下-23m中段ꎬ宝山矿段开采深度从95m中段至-250m中段ꎬ笔山矿段(6线以东部分)开采深度从-171m中段至-335m中段ꎮ铜官山铜矿床的小铜官山㊁宝山㊁松树山㊁涝山㊁笔山和老庙基山六个矿段因矿产资源枯竭ꎬ经安徽省储委会批准ꎬ先后于1988年㊁1989年㊁1993年㊁1998年闭坑ꎬ结束了铜官山铜矿的采铜史ꎮ2002年铜官山铜矿被国务院列为关破矿山ꎮ从建矿投产到最后一个矿段闭坑ꎬ铜官山铜矿五十多年来共为国家生产铜24万tꎬ硫精砂(35%)600万tꎬ铁精砂(60%)582万tꎬ以及黄金㊁白银等产品ꎬ实现工业总产值36亿元ꎬ上缴了数量可观的利税ꎬ作为工业建设的人才摇篮ꎬ铜官山铜矿还培养并向外输送了一大批管理人才和技术人才ꎬ促进了铜陵市 中国当代铜基地 的地位ꎮ3㊀典型矿业遗迹评价3.1㊀评价指标体系及标准根据国土资源部国土资发[2004]256号文附件4«国家矿山公园评价标准»ꎬ按矿业遗迹的典型性㊁稀有性㊁科学价值㊁历史文化价值以及系统完整程度将矿业遗迹分为三个等级ꎬ分别为:一级(珍稀级)ꎬ二级(重要级)ꎬ三级(一般级)ꎮ3.2㊀典型矿业遗迹评价依据上述评价标准对矿山公园矿业遗迹进行评价ꎬ铜官山矿山公园计有矿产地质遗迹㊁矿业活动遗迹等5大类11个亚类的矿业遗迹ꎬ其中一级(珍稀级)15处ꎬ二级(重要级)11处ꎬ三级(一般级)14处[7]ꎮ典型矿业遗迹见表1ꎮ423资源环境与工程㊀2018年㊀表1㊀铜官山矿山公园典型矿业遗迹评价表Table1㊀EvaluationoftypicalminingheritageofTongguanshanMiningPark序号遗迹类型遗迹亚类名称评价指标及内容稀有性典型性科学价值历史㊁文化价值系统㊁完整程度级别12矿产地质遗迹矿床地质剖面21线剖面中国勘探最早的矽卡岩型铜矿之一典型矽卡岩矿床ꎬ铜官山式 为矽卡岩型铜矿的同义语高校地质学科教材如矿床学㊁找矿勘探地质学等广泛引用系统㊁完整二找矿地质标准和找矿标志间接找矿标志(铜草等)比较准确地显示铜矿位置的特色植物ꎬ具有很高的科普价值铜陵最具铜文化韵味的植物二3456矿业生产活动遗迹矿业生产遗迹辅助园区主要采冶遗迹松树山 老庙基山小铜官山露采场国内第一个自行设计的机械化露天矿山采坑垂直高差最大超过100mꎬ规模大体现采矿当时国内最高科技水平ꎬ具有很高的科考㊁科普价值在新中国矿业发展史上具有极其重要意义非常系统㊁完整一金牛洞古采矿遗迹属春秋 西汉时期ꎮ早期露采ꎬ再向下开拓竖井ꎬ再开挖平巷㊁斜井延伸ꎬ并采用了先进的分层开采和充填技术完整的古代铜矿生产基地ꎮ规模大㊁内容丰富ꎬ具有大区域代表性体现人类采矿活动当时国内最高科技水平ꎬ具有极高的科考㊁科普价值为全国重点文物保护单位非常系统㊁完整一木鱼山古冶炼遗迹属西周时期ꎮ我国使用硫化铜矿冶炼技术年代最早的古冶炼遗址总面积约10多万平方米ꎮ规模大ꎬ具有大区域代表性发掘出的冰铜锭ꎬ将我国硫化铜矿冶炼历史向前推进了约一千年为全国重点文物保护单位非常系统㊁完整一罗家村 露采新村古冶炼遗迹属汉唐时期ꎮ地面竖炉改为地炉ꎬ炉体增大ꎬ并采用了地炉多次放渣烧结技术分布范围约5km2ꎬ炼渣总计20万t以上ꎮ规模大ꎬ具有大区域代表性地面竖炉改为地炉ꎬ反映了燃料更替和鼓风设备改进ꎬ反映了冶炼水平的提高为省级文物保护单位非常系统㊁完整一78矿业制品遗迹青铜器冰铜锭㊁曲柄盉㊁夔纹鼎㊁兽面纹爵㊁铸造青铜器用石范㊁古采矿工具反映了采矿冶炼历史或技术ꎬ具有极高的科考㊁科普价值国家一级文物一矿产品第一块铜锭新中国自己生产的第一块铜锭体现冶炼当时国内最高科技水平在新中国矿业发展史上具有很重要意义一3.2.1㊀矿产地质遗迹(1)典型矿床剖面及找矿地质标准ꎮ铜官山铜矿床是典型的矽卡岩型铜矿ꎬ分布在铜官山岩体南东接触带的矿体ꎬ自北东向南西依次有松树山㊁老庙基山㊁小铜官山㊁涝山㊁宝山五个矿段ꎬ断断续续ꎮ原勘探21线剖面即为典型矽卡岩矿床地质剖面(图2)ꎮ矿体底板均为石炭系下统高骊山组(C1g)角岩ꎬ其上毫无例外地发育一层蛇纹石岩(或夹有滑石岩)ꎮ各矿段以含铜蛇纹石滑石岩顶面为界可分为上部矿浆侵入型㊁下部沉积改造型两部分ꎮ上部矿浆侵入型矿体靠近岩体ꎬ矿石为块状ꎬ系由来源于深部的矽卡岩浆侵入充填形成ꎮ近岩体一侧都发育有块状的石榴子石矽卡岩ꎬ向外部磁铁矿㊁磁黄铁矿㊁黄铁矿依次渐增ꎬ矿石类型也由内向外依次发育有含铜石榴子石矽卡岩㊁含铜磁铁矿㊁含铜磁黄铁矿㊁含铜黄铁矿ꎬ次序上渐变过渡ꎬ基本不乱ꎮ下部沉积改造型矿体靠近底板高骊山组(C1g)角岩ꎬ矿石具层状㊁(细)纹层状构造ꎬ保留了沉积地质体的层状形态特征ꎬ是由上部的侵入矿浆对原沉积物进行交代改造而形成ꎮ该剖面沿线找矿标志层及标志矿物矿石类型齐全ꎬ具有很高的科考㊁科普价值ꎮ铜官山铜矿床是中国勘探最早的矽卡岩型铜矿之一ꎬ由于它比较典型ꎬ当时即把它作为该类型代表ꎬ以致在相当长的时期内ꎬ 铜官山式 一词几乎成为矽卡岩型铜矿的同义语[8-9]ꎮ高校教材中的矿床学ꎬ其中涉及接触交代矿床(矽卡岩矿床)多有引用㊁记载ꎬ如袁见齐㊁朱上庆㊁翟裕生编著的«矿床学»㊁胡受奚等编523第2期汪庆玖等:铜官山国家矿山公园典型矿业遗迹评价图2㊀铜官山矿床小铜官山矿段21号地质剖面图Fig 2㊀Geologicalsectionofthe21lineofthesmallTongguanshanoresectioninTongguanshancopperdeposit1.大理岩ꎻ2.角页岩ꎻ3.石英岩ꎻ4.石榴子石矽卡岩ꎻ5.透辉石矽卡岩ꎻ6.蛇纹石岩ꎻ7.蚀变石英闪长岩ꎻ8.矿化石英闪长岩ꎻ9.磁铁矿ꎻ10.黄铁矿ꎻ11.磁黄铁矿ꎻ12.实测及推测地质界线ꎻ13.矿体界线ꎻ14.外推矿体界线ꎻ15.采空区范围ꎻ16.坑道ꎻ17.投影坑道ꎮ著的«矿床学»(地质出版社ꎬ1985)皆引用了铜官山铜矿相关资料[10]ꎮ高校其它学科教材亦有引用ꎬ如候德义编著的«找矿勘探地质学»引用了铜官山铜矿相关资料[11]ꎮ(2)间接找矿标志 铜草花ꎮ铜官山矿区主要间接找矿标志有特殊植物 铜草ꎬ铜官山㊁笔架山等山上广泛生长ꎮ铜草花学名海州香薷ꎬ唇形科ꎬ多年生草本ꎬ高30~40cmꎮ茎直立ꎬ通常呈棕红色ꎬ茎方形ꎬ多分枝ꎬ叶对生ꎬ开的花儿成穗状花序ꎬ偏向枝端一侧ꎬ其形似牙刷ꎬ因此人称 牙刷草 ꎮ它是地球上已知独有的能够比较准确地显示铜矿藏位置的特色植物ꎮ铜草花看起来像草ꎬ其实是一种没有叶子的小花ꎬ多为蓝色或紫红色ꎬ生长在藏有铜矿石的山野里ꎬ向人们展示着根底下的矿藏物ꎮ在古代探矿技术不发达的时候ꎬ找到它就意味着找到了铜矿ꎬ人类依靠它的指引来开采铜矿ꎮ铜陵有句谚语: 牙刷草ꎬ开紫花ꎬ哪里有铜ꎬ哪里有它 ꎮ铜陵的几大铜矿ꎬ处处可见铜草的倩影ꎮ尤其是在暴露的矿化地带ꎬ铜草长得最为葱郁ꎬ即使矿藏埋得很深ꎬ地表也会透出三两棵来ꎮ这是因为铜草吸附铜元素的能力特别强ꎮ有人做过试验ꎬ干的铜草含铜量达2/1000ꎮ铜草花是铜陵市最具铜文化韵味的植物ꎮ3.2.2㊀矿业生产活动遗迹(1)露天采矿遗迹(老庙基山 小铜官山露采场)ꎮ老庙基山㊁小铜官山露天矿段1954年10月开始建设ꎬ1956年9月投产ꎬ1985年底闭坑ꎮ该露采场为国内第一个自行设计的机械化露天矿山ꎮ20余年的露天采矿ꎬ采坑垂直高差最大超过100mꎬ形成了人工峡谷般的壮观景象ꎮ东南边坡总长1100余米ꎬ坑底最低标高48.9mꎬ边坡后缘最高标高160mꎬ相对高差111.1mꎮ边坡总体倾向315ʎꎬ边坡角40ʎꎮ组成边坡的岩层(底板围岩)为石炭系下统高骊山组㊁泥盆系上统五通组石英砂岩㊁粉砂岩ꎬ地层倾向和坡向相近ꎬ地层倾角与底盘最终边坡角基本一致ꎮ西北边坡总长960余米ꎬ坑底最低标高48.9mꎬ边坡后缘最高标高118.9mꎬ相对高差70mꎮ边坡总体倾向135ʎꎬ边坡角40ʎꎮ组成边坡的岩层为石英闪长岩ꎮ(2)罗家村 露采新村古冶炼遗迹(大炼渣)ꎮ铜官山是中国著名的古矿区ꎬ区内古人采冶铜遗迹遍布ꎬ老窿㊁废矿堆㊁炼渣随处可见ꎮ五六十年代的现代矿山建设过程中ꎬ在松树山㊁笔山古采区ꎬ曾发现过多处古代采矿井巷以及铜斧㊁铜凿㊁铁锤㊁木制水车等生产工具ꎮ冶炼遗址分布在笔山北侧㊁罗家村㊁露采新村和杨家山一带ꎮ炼渣遍地皆是ꎬ分布范围约5km2ꎬ总计20万t以上ꎬ可见当时的矿冶规模之宏大ꎮ最典型的是罗家村 露采新村古冶炼遗迹ꎮ罗家村发现大炼渣6处(照片1)ꎬ沿沟边暴露ꎮ炼渣为褐色ꎬ近方形ꎬ呈巨石状ꎬ直径1.4~1.8mꎬ高约1.2mꎬ重量2.2~6.6tꎮ2009年ꎬ露采新村发现大面积汉唐时期炼铜遗址ꎬ其中有大炼渣10块㊁土筑炉基4处㊁水井1口以及石砌炼炉残迹㊁红烧土颗粒等ꎮ炼渣是古代炼铜的主要遗物之一ꎬ也是反映当时冶炼水平的重要标志ꎮ早期炼铜采用地面竖炉ꎬ燃料主要是木炭ꎬ炉的容量有限ꎬ炼渣多为蘑菇状ꎮ汉 唐623资源环境与工程㊀2018年㊀照片1㊀罗家村大炼渣Photo1㊀Luojiacunironslag宋时期ꎬ由于燃料更替和鼓风设备改进ꎬ则由地面竖炉改为地炉ꎬ炉体增大ꎬ在炉前开沟放渣ꎬ炼渣一般为条块状ꎮ罗家村 露采新村大炼渣的形成正是这种地炉多次放渣烧结所致ꎮ史料记载有 齐㊁梁之代为梅根治ꎬ以烹铜铁 ꎬ唐宋时期规模更甚ꎬ李白的 炉火照天地ꎬ红星乱紫烟ꎮ赧郎明月夜ꎬ歌曲动寒川 ꎬ生动地描绘了当年铜陵地区炼铜盛况ꎮ罗家村 露采新村大炼渣不仅成为铜陵古代规模宏大的矿冶活动最好的实物见证ꎬ也是中国乃至世界冶金史上的一大奇观ꎬ具有极高的历史㊁文化价值ꎮ1998年ꎬ铜官山脚下汉唐时期古铜矿遗址罗家村大炼渣被安徽省人民政府公布为 省级重点文物保护单位 ꎮ2004年ꎬ首届CCTV全国魅力城市评选中ꎬ罗家村大炼渣作为城市瑰宝在CCTV向全世界展示ꎮ3.2.3㊀矿业制品遗迹(1)青铜器ꎮ铜官山及周边地区考古发掘的一系列重大发现ꎬ为铜陵地区采矿冶铜历史研究提供了大量可靠的实物资料(照片2)ꎮ出土的青铜器主要有:1983年12月铜陵县西湖乡童墩村出土青铜爵㊁斝各1件(商)[12-13]ꎬ童墩村青铜爵㊁斝的年代ꎬ可定在商代二里冈期[14-15]ꎻ1984年出土的春秋铜器窖藏ꎬ内有铜淀一块ꎬ属铜铁合金(即冰铜)ꎬ是使用硫化铜矿炼铜的重要标志ꎮ1987年11月出土铜鼎㊁钟㊁剑㊁矛各1件以及车马器残片等(西周)ꎮ1989年7月出土铜鼎㊁匜㊁剑㊁曲柄盉等共5件(春秋)ꎮ1993年2月出土铜甬钟5件(春秋)ꎮ照片2㊀出土的青铜器(自左至右分别为冰铜锭㊁兽面纹斝㊁蟠虺纹盖鼎)Photo2㊀Bronzevesselsunearthed㊀㊀(2)矿产品ꎮ现代冶炼产品主要有粗铜㊁电解铜㊁硫酸㊁硫酸铜及金㊁银等ꎮ新中国成立后自己生产的第一块铜锭ꎬ即于1953年5月1日产生在铜陵(照片3)ꎮ4㊀结论(1)铜官山铜矿有3000多年的采冶历史ꎬ也是设置铜官最早且历代延续管理不断的地区ꎬ铜矿采掘㊁冶炼遗迹丰富ꎮ可以回顾㊁研究商周以来乃至民国㊁日伪时期以及建国后ꎬ从原始铜矿采冶㊁管理至现代勘查㊁开发㊁选冶和依矿建市的完整历程ꎬ是一部铜矿科技发展史ꎮ(2)铜官山国家矿山公园矿业遗迹丰富ꎬ计有矿产地质遗迹㊁矿业活动遗迹等5大类11个亚类的矿业遗迹ꎬ其中一级(珍稀级)15处ꎬ二级(重要级)11处ꎬ三级(一般级)14处ꎮ多处矿业遗迹具有典型性㊁稀有性的特征ꎬ具有较高的科学价值和历史㊁文化价值ꎬ遗迹类型及内容非常系统㊁完整ꎮ723第2期汪庆玖等:铜官山国家矿山公园典型矿业遗迹评价照片3㊀新中国第一块铜锭Fig 3㊀ThefirstcopperingotofnewChina㊀㊀(3)铜官山国家矿山公园位于皖江城市带承接产业转移示范区的铜陵市区ꎬ区位优越ꎬ交通便利ꎬ铜文化底蕴深厚ꎬ驰名中外ꎬ有良好的开发利用前景ꎮ参考文献:[1]㊀吴昭谦.铜陵史话[M].合肥:安徽人民出版社ꎬ2013.[2]㊀萧涤非ꎬ程千帆ꎬ马茂元ꎬ等.唐诗鉴赏辞典[M].上海:上海辞书出版社ꎬ1983.[3]㊀朱益华.断简集[M].北京:中国文联出版社ꎬ2004.[4]㊀国土资源部地质环境司.中国国家矿山公园建设工作指南[M].北京:中国大地出版社ꎬ2007.[5]㊀郭文魁.论安徽铜官山铜矿成因[J].地质学报ꎬ1957ꎬ37(3):317-322.[6]㊀铜陵有色金属公司.铜陵有色金属公司志(1950-1990)[M].合肥:黄山书社ꎬ1994.[7]㊀吴长贵ꎬ汪庆玖ꎬ宁磊ꎬ等.安徽铜陵铜官山国家矿山公园综合考察报告[R].铜陵:铜陵市人民政府ꎬ2010.[8]㊀陈伯林.铜陵地区成矿地质因素分析[J].地质与勘探ꎬ1980(12):1-7.[9]㊀常印佛.铜陵地区铜矿的找矿工作[J].中国地质ꎬ1985(1):23-24.[10]㊀袁见齐ꎬ朱上庆ꎬ翟裕生.矿床学[M].北京:地质出版社ꎬ1985.[11]㊀侯德义.找矿勘探地质学[M].北京:地质出版社ꎬ1984.[12]㊀张国茂.安徽铜陵地区先秦青铜文化简论[J].东南文化ꎬ1991(2):138-144.[13]㊀铜陵市地方志编纂委员会.铜陵市志[M].合肥:黄山书社ꎬ1994.[14]㊀张爱冰ꎬ陆勤毅.皖南出土商代青铜容器的年代与性质[C]//青铜文化研究编辑部.青铜文化研究(第六辑).合肥:黄山书社ꎬ2009.[15]㊀安徽大学.皖南商周青铜器[M].北京:文物出版社ꎬ2006.(责任编辑:费雯丽)EvaluationofTypicalMiningHeritagesinTongguanshanNationalMiningParkWangQingjiuꎬWuChangguiꎬNingLeiꎬPangFengqiuꎬYeXiaohua(321GeologicalTeamꎬAnhuigeologicalandMineralExplorationBureauꎬTonglingꎬAnhui㊀244033)Abstract:Tongguanshancopperminewasawardedthesecondbatchof"NationalMinePark"qualificationsofthemine.Therearerichminingheritagesintheareaꎬandtherearemanyrareandimportantminingheritagesꎬandthetypesandcontentsoftheremainsareverysystematicandcomplete.Inaccordancewiththerarityꎬtypicalityꎬscientificvalueꎬhistori ̄calandculturalvalueandsystematicintegrityofminingheritagesꎬthispaperevaluatessometypicalminingheritagesinminepark.Itisbelievedthatthereare5kindsofsubcategoriesofminingheritageinTongguanshanNationalminingPark.Amongthemꎬthereare15rareminingsitesꎬ11importantgradesand14generalgrades.Keywords:Tongguanshancoppermineꎻnationalminingparkꎻminingheritage823资源环境与工程㊀2018年㊀。
安徽贵池铜山铜矿成矿地质条件及矿床成因
安徽贵池铜山铜矿成矿地质条件及矿床成因赵晓霞;戴塔根;张宇;李品杰;刘忠法【摘要】The analysis of geological conditions was researched based onthe relationship between mineralization and strata, structure, magmatite rock of Tongshan copper diposit. The results show that the C2h+3c, limestone lithology which is beneficial to form contact metasomatic deposit and weak structure plane, Ca-Si interface, which is favorable forore-forming fluid migration and ore-forming materials precipitation, is the main stratum containing orebody. The quartz sandstone in D3W is shielding for orebody location, the fault Fl is the key factor of ore fluid migration and orebody location, the magma activity of Yanshanian is the first factor for offering material source, ore-forming fluid and heat energy. On this basis, the genesis of deposit was researched combining with the ore-forming material, formation conditions, ore-controlling factors, metallization form and mineralizing process. The results show that the Tongshan copper deposit includes variety metallization genesis types, including Yanshanian magmatic hydrothermal copper and iron sulfide gold mineralization series controlled by skarn type minerogenesis on the whole.%从地层、构造、岩浆岩与成矿的关系入手,对本区成矿地质条件进行分析,指出石炭系中上统黄龙组和船山组为矿区最主要的赋矿层位,其灰岩岩性是形成接触交代矿床的最有利的岩性,且与泥盆系上统五通组和二叠系上统砂页岩构成了构造薄弱面——钙硅界面,有利于矿液的运移和矿质的沉淀;五通组石英砂岩为矿体定位起隔挡屏蔽作用:断裂构造F1为矿液运移、矿体定位的关键因素;燕山期的岩浆活动为成矿提供了物质来源、成矿流体和热能,是成矿的第一要素.在此基础上,结合本区成矿物质来源、形成条件、控矿因素、矿化形式以及成矿作用等方面的特征,对铜山铜矿的矿床成因进行了探讨,认为铜山铜矿包括多种矿化成因类型,整体上属以矽卡岩型成矿作用为主的燕山期岩浆热液铜铁金硫成矿系列.【期刊名称】《中国有色金属学报》【年(卷),期】2012(022)003【总页数】10页(P827-836)【关键词】成矿地质条件;成矿过程;矿床成因;铜山铜矿【作者】赵晓霞;戴塔根;张宇;李品杰;刘忠法【作者单位】中南大学有色金属成矿预测教育部重点实验室,长沙410083;中南大学地球科学与信息物理学院,长沙410083;中南大学有色金属成矿预测教育部重点实验室,长沙410083;中南大学地球科学与信息物理学院,长沙410083;中南大学有色金属成矿预测教育部重点实验室,长沙410083;中南大学地球科学与信息物理学院,长沙410083;铜陵有色金属集团控股有限公司铜山铜矿,铜陵247127;中南大学有色金属成矿预测教育部重点实验室,长沙410083;中南大学地球科学与信息物理学院,长沙410083【正文语种】中文【中图分类】P611.1贵池铜山铜矿属于长江中下游铁铜金成矿带中的安庆−贵池矿化集中区,大地构造位置处于华中地洼区北东向展布的铜陵—贵池断褶束贵池背向斜的西端[1−4]。
铜陵铜官山铜矿赋存特征与岩溶塌陷地质条件及发展趋势预测
铜陵铜官山铜矿赋存特征与岩溶塌陷地质条件及发展趋势预测作者简介:张文俊(1984-),男,安徽阜阳人,硕士研究生,水工环地质工程师,主要从事水工环地质相关工作㊂张文俊1,李雪芹2(1.安徽省地球物理地球化学勘查技术院,安徽合肥230009;2.安徽省地质测绘技术院,安徽合肥230022)摘㊀要:铜官山铜矿区位于铜陵市建成区,区内岩溶发育,矿山开采疏干排水引起了大面积的岩溶塌陷㊂本文在分析铜官山铜矿赋存特征的基础上,阐述了矿区内岩溶塌陷的发育现状及危害,对岩溶塌陷的发展趋势进行了预测㊂关键词:铜官山铜矿;岩溶塌陷;危害;发展趋势中图分类号:P642文献标识码:A文章编号:2096-2339(2018)05-0018-021㊀铜官山铜矿赋存特征铜官山铜矿位于铜陵市建成区东侧㊂矿区地貌有低山㊁丘陵㊁坳谷,区内最高点为铜官山,山顶标高493m㊂小街一带坳谷地面标高25 45m㊂1.1㊀地层㊁构造矿区基岩地层包括泥盆系上统五通组石英砂岩及页岩㊁石炭系中上统黄龙船山组灰岩㊁二叠系栖霞组灰岩㊁孤峰组硅质页岩㊁大隆组硅质岩,冲沟及坡麓为第四系覆盖㊂构造上处在铜官山背斜北东倾伏端北西翼㊂区内断裂构造较发育,主要发育北东㊁北西向两组断层(见图1)㊂1.2㊀水文地质条件矿区内主要含水层为石炭系黄龙船山组及二叠系栖霞组大理岩㊁灰岩,二者之间无隔水层存在,构成同一含水岩组㊂该含水层直接与矿体接触,构成铜官山铜矿矿体直接充水顶板㊂二叠系栖霞组在标高-50m以上岩溶发育,标高-100m以下很少有溶洞分布,多以溶蚀裂隙为主㊂钻孔岩溶率7.04%,钻孔遇洞率46%㊂溶洞高度一般为2 3m,大者达18.12m,多为半充填,充填物为软⁃流塑状砖红色黏土夹石灰岩碎块㊂坑道揭露溶洞多有涌水现象㊂为本矿区主要含水层,富含裂隙岩溶水,钻孔单位涌水量为图1㊀铜官山铜矿区地质简图1 第四系;2 三叠系下统;3 二叠系上统龙潭组;4 二叠系下统孤峰组;5 二叠系下统栖霞组;6 石炭系中上统黄龙组;7 泥盆系下统五通组;8 石英闪长岩;9 闪长斑岩;10 矽卡岩;11 角岩;12 铁帽;13 磁铁矿;14 磁黄铁矿;15 地质界线;16 逆断层;17 平移断层;18 背斜轴810.5 1.0L/(s㊃m)㊂1.3㊀矿山开采现状矿体赋存于二叠系下统㊁石炭系中上统灰岩底部及灰岩与侵入岩接触带,矿带走向长约2200m㊂矿区采掘历史悠久,1952年正式建设铜官山铜矿,进行了较大规模的开采㊂采矿方法主要有留矿法㊁阶段崩落法㊁空场法等,开采标高-171 -335m㊂该矿1998年3月闭坑㊂铜官山铜矿开采期间,矿山坑下排水量一般为11000 18000m3/d,最小值为9568m3/d,最大值达47450m3/d㊂形成以老庙基山㊁松树山矿段为中心的降落漏斗,漏斗中心地带地下水位降至-200m以下㊂2㊀岩溶塌陷发育现状及危害铜官山铜矿直接充水顶板为二叠系栖霞组灰岩,在矿区北东部与小街地区覆盖岩溶区沟通,矿山排水漏斗扩张至小街地区㊂1990年6月 7月,铜官山铜矿在松树山矿段进行 水力联系试验 ,投料地点在小街地区有色动力处㊂试验进一步证实小街地区(投料点)与松树山坑下明显关联,地下水通道具有良好的连通性㊂该矿及附近其他矿山疏排地下水,引发了小街地区岩溶塌陷㊂根据有关资料记载,小街地区自1955年起就陆续有岩溶塌陷产生(见表1),至1989年共产生塌坑33个,主要分布在互助路以东㊂1989年9月5日 26日出现大规模岩溶塌陷,期间共产生塌坑36个,并伴生地裂缝112条,总长约3776.1m㊂1989年10月 1996年产生塌坑39个(其中复活11个)㊂1999年 6.27 暴雨期间区内再次产生了塌坑8个㊂后来仍有零星塌陷产生:2001年9月27日,东方红小学校门口东侧30m处产生塌坑1个,直径达8m;2003年4月,解放西村80#居民院中产生塌坑1个㊂铜官山铜矿于2000年10月开始进行堵水试验并建设隔水密闭墙㊂密闭墙位置在新副井一侧的+5㊁-25㊁-55㊁-95㊁-135㊁-175㊁-215㊁-255和-273m9个中段的主运输道,除+5㊁-55和-95m3个中段设置两道密闭墙外,其余均设置一道密闭墙㊂另外在新副井一侧的-215m㊁-175m和-135m中段的巷道中砌筑措施墙,措施墙中埋设300mm滤水管㊂表1㊀小街地区岩溶塌陷统计表发生时间塌坑个数分布范围1955 1989.933互助路以东1989.936(伴生裂缝112条)互助路以西1989.10 199639(复活11个)大部分在互助路以西1999 10大部分在互助路以东据1997年1月 2000年7月矿山各中段测水资料统计,铜官山铜矿平均涌水量为11000m3/d,密闭墙设置后,有部分裂隙水渗出,被封堵的水量约5850m3/d㊂实行封闭堵水后,铜官山铜矿系统水位已上升到-70m水平,表明目前矿山排水对铜官山铜矿区影响不明显㊂3㊀岩溶塌陷发展趋势预测3.1㊀影响因素分析(1)矿山排水㊂历史上小街地区大规模岩溶塌陷引发因素主要是铜官山铜矿大规模排水㊂目前,铜官山铜矿已闭坑,仍在进行控制性排水,但排水量明显减少,区内地下水水位有所回升,老庙片水位已上升到标高-70m,因此铜官山铜矿排水影响因素明显减弱㊂(2)周边其他矿山排水㊂铜官山铜矿虽闭坑,取而代之的有天马山硫金矿,周边还有多座矿山,如华金矿业等,上述矿山长期疏干排水可能影响到小街地区㊂(3)大气降水入渗㊂近年来随着小街地区的逐步开发,地表裸露的地块逐渐减少,城市排水系统逐渐完善,通过地表入渗的地表水大量减少㊂3.2㊀发展趋势预测综上所述,区内岩溶塌陷发育程度总体上趋于减弱,但产生塌陷的因素仍未彻底消除,今后仍有产生零星塌陷的可能㊂近年来小街地区新建的建筑,如阳光山水㊁观山名筑等小区,均采用桩基础,其余老旧楼房根据其实际情况进行了不同程度的加固,如解放西村㊁军分区综合楼采用旋喷注浆治理工程,区内岩溶塌陷危害逐渐减小㊂4㊀结论铜官山铜矿区岩溶发育,矿山开采疏干排水引起了大面积的岩溶塌陷,随着矿山的闭坑和井下实施封闭堵水后地面硬化处理及排水设施的完善,岩溶塌陷区域减小,岩溶塌陷危害逐渐减弱㊂但因周边仍有矿山开采,产生塌陷的因素未彻底消除㊂因此应进一步完善地表排水防渗系统,加强落实地下水治理工程,区内建筑应根据以往建筑地基处理经验,建议采用桩基础,并尽早恢复塌陷区地下水动态监测网㊂参考文献:[1]㊀康彦仁,项式均,陈㊀健,等.中国南方岩溶塌陷[M].南宁:广西科技出版社,1990.[2]㊀吴长贵.铜陵地区岩溶塌陷基本特征及防治方向初步探讨[J].安徽地质,1994(4):61-69.[3]㊀丁有全.铜陵地区深埋型岩溶形成机制及分布特征[J].水文地质工程地质,1997(1):43-45.[4]㊀丁有全.铜陵小街地区岩溶塌陷形成机制与发展趋势预测[J].中国地质灾害与防治学报,1997(3):50-56.[5]㊀汪庆玖,叶小华,孟㊀艨,等.安徽省沿江地区典型岩溶塌陷区盖层岩溶组合特征[J].中国岩溶,2017(6):859-866.[6]㊀吴长贵,孙祥久,汪庆九,等.铜陵市矿山地质灾害及防治对策[J].安徽地质,1999(3):216-220.91。
铜官山铜(铁)矿地质特征及找矿方向预测
铜官山铜(铁)矿地质特征及找矿方向预测
王西荣;李绍侠
【期刊名称】《安徽理工大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2013(033)004
【摘要】矿区位于中生代溧阳火山盆地南西部,郎溪中生代红层盆地北侧,在东西向坳陷带和北北东向断裂带的交汇部位处,现已发现小型铜、铁矿床和多个铜铁矿化点.经过先期勘查,区内已圈定铜矿体3个,矿体平面形态为S形,矿体主要赋存于北北东断裂中,产状与断裂一致.矿石有益组分主要为铜、铁、铅、锌、金等.在铜官山矿床外围及深部具有较好的找矿潜力,铜铁矿找矿潜力较大.
【总页数】5页(P67-71)
【作者】王西荣;李绍侠
【作者单位】安徽省地质实验研究所,安徽合肥230000;六安职业技术学院招生办公室,安徽六安237000
【正文语种】中文
【中图分类】P61
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铜矿矿产地的地质与产量分析
汇报人:
目录
01
铜矿矿产地的地质特征
02
铜矿的产量分析
03
铜矿矿产地的开采与利用
04
铜矿市场供需关系分析
05
铜矿矿产地的投资与开发前景
铜矿矿产地的地质特征
PART 01
铜矿的形成与分布
铜矿的形成:主要由火山岩、沉积岩、变质岩等岩石中的铜元素形成
铜矿的分布:全球铜矿主要分布在南美洲、北美洲、非洲、亚洲、大洋洲等地区
开采方式:露天开采、地下开采、联合开采等
环境保护:减少废气、废水、废渣排放,保护生态环境
循环经济:实现铜矿资源的循环利用,减少浪费和污染
铜矿市场供需关系分析
PART 04
全球铜矿市场供需现状
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铜矿供应:全球铜矿供应相对稳定,主要来自智利、秘鲁等国家
铜矿需求:全球铜矿需求持续增长,主要来自中国、印度等新兴市场
环保措施:采取环保措施,减少对环境的破坏,提高资源利用的可持续性
采矿对环境的影响
破坏地表植被,影响生物多样性
产生大量废石,造成土地资源浪费
产生废水、废气、废渣,污染环境
破坏地下水系统,影响水资源安全
产生噪音,影响居民生活品质
可持续开发与利用
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资源利用:铜矿石、铜精矿、铜金属等
供需关系:全球铜矿供需关系相对平衡,但未来需求增长可能超过供应增长
价格趋势:全球铜矿价格波动较大,受供需关系、经济环境等因素影响
市场价格波动分析
铜价波动原因:供需关系、经济环境、政策因素等
历史铜价走势:过去几年铜价的涨跌情况
浅析罗家村矽卡岩铜矿床矿体地质研究
浅析罗家村矽卡岩铜矿床矿体地质研究苏旭东(铜陵有色金属集团股份有限公司矿产资源中心,安徽 铜陵 244000)摘 要:铜陵地处长江中下游铜铁金成矿带,成矿条件有利,矿产资源丰富,铜官山矿田就位于安徽省铜陵市东南郊,罗家村矿床位于铜官山背斜北西翼。
矿体顶板地层主要为二叠系孤峰组和栖霞组,多为大理岩、含硅质碳质角岩,底板主要为石英闪长岩及矽卡岩等。
关键词:铜官山铜矿;罗家村矿段;矿体成因;矿体形态;地层;矿石类型中图分类号:P618.41 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2019)11-0127-2A Brief Analysis of the Orebody Geology of Luojiacun Skarn Copper DepositSU Xu-dong(Tongling Nonferrous Metal Groupco.,LTD Mineral Resource Center,Tongling 244000,China)Abstract: Ongling is located in the copper-iron-gold metallogenic belt in the middle and lower reaches of the Yangtze River, with favorable metallogenic conditions and abundant mineral resources. Tongguanshan orefield is located in the Southeastern Suburb of Tongling City, Anhui Province, and Luojiacun deposit is located in the northwest wing of Tongguanshan anticline. The roof strata of the orebody are mainly Gufeng Formation and Qixia Formation of Permian, mostly marble and siliceous carbonaceous keratolite, and the floor is mainly quartz diorite and skarn.Keywords: Tongguanshan Copper Mine; Luojiacun Mining Section; Ore body genesis; Ore body morphology; Strata; Ore type收稿日期:2019-05作者简介:苏旭东,生于1979年,男,安徽无为县人,本科,工程师,从事地质技术工作。
安徽铜官山矿田矿床成因再认识与找矿靶区预测
安徽铜官山矿田矿床成因再认识与找矿靶区预测摘要:铜官山矿田位于铜陵矿集区西端,主要矿床类型为热液叠加改造型和风化淋滤型,矿床主要分布在铜官山背斜北东倾伏端,受褶皱构造控制明显,强调了褶皱作用在成矿过程中的重要意义,并总结了区内矿床(点)空间分布规律,在此基础上,提出了若干找矿靶区。
关键词:铜官山矿田;矿床成因;找矿靶区1 地质概况铜官山矿田位于铜陵矿集区西端,是长江中下游成矿带的重要组成部分。
区内地层齐全,以一套以浅海-滨海相沉积建造为主,其中石炭系黄龙船山组是最重要的赋矿层位。
褶皱构造以铜官山背斜为主,并发育一系列纵断层和横断层。
燕山期中酸性岩浆活动强烈,主要有铜官山、马山、虎山岩体。
2 矿床类型及空间分布特征2.1 矿床成因类型铜官山矿田内分布有铜官山、马山、黄狮涝山及代家冲等多个规模以上的铜、金矿床,以及虎山、上徐等一系列矿点,根据以往研究,对这些矿床的成因类型主要有热液叠加改造型和风化淋滤型,其次为接触交代型。
热液叠加改造型根据改造程度的不同可分为铜官山式层状矽卡岩矿床和马山式热液矿床。
前者受岩浆热液改造强烈,矽卡岩发育,以铜官山铜矿为代表,该矿床位于铜官山背斜倾伏端北西翼,主要矿体赋存在C层位中,矿体主要呈似层状、透镜状,与地层产状一致,2+3矿石一般呈块状、浸染状、条带状构造,矿化组合为Cu-Fe-S。
后者也受到岩浆热液改造,但矽卡岩不发育,这种类型以马山金矿为代表,该矿床位于铜官山背地层中,呈似层状、透镜状,产状与地层同斜倾伏端南东翼,矿体均赋存在C2+3步变化,矿石多呈块状、条带状、层纹状构造,矿化组合为Au-S。
风化淋滤型矿床是在前期成矿作用的基础上,经后期氧化淋滤形成。
以黄狮涝山金矿为例,该矿床位于铜官山背斜北东段南东翼,区内无岩体出露,矿体赋存C地层中,呈层状、透镜状,矿床上部为氧化带,矿化组合为Au-Fe。
下部为2+3原生带,矿化组合S-Au。
接触交代型矿床规模较小,矿体赋存在岩体接触,呈透镜状,矿化组合为Cu-Fe,如白家山铜矿。
安徽省铜矿资源特点及典型铜矿床可利用性分析
图 2 安徽省铜矿山规模状态图 2.3 矿石品位较低
安徽省铜矿石品位总体表现为贫矿多,富矿少,平均品位为 0.8%,略低于全国平均品位 0.87%,不到世界铜矿平均品位的三 分之一,但从高品位(品位高于 1% 的铜矿石)储量占比来看,安 徽省累计查明的高品位铜矿资源储量占全省总储量的 46.36%, 略高于全国水平(32.4%)。
(2)朱冲铁铜矿 该 矿 属 于 矽 卡 岩 型 铜 铁 矿,主 矿 体 勘 查 类 型 确 定 为 第 Ⅱ 勘 查 类 型,目 前 已 经 完 成 勘 探 地 质 工 作。查 明 5 个 稍 具 规 模 的 铜 矿 体,全 矿 333 类 铜 矿 石 总 量 为 438.96×104t,铜 金 属 量 5.04×104t,平均品位为 1.36%,铜矿体埋藏深度不大,主要赋存 标高为 -100 ~ -300m。该矿主要矿体为Ⅰ、Ⅱ矿体,矿石规模 为(331+332+333)类铁矿石量 5163.94×104t、平均品位为 TFe : 50.10%、mFe :44.06%,该部分矿体埋藏较深 -800 ~ -1200m,对 于其可利用性有一定影响。矿区水文地质条件简单,岩体质量中 等~良,开采地质条件良好。 地质环境方面,主矿体埋藏较深,未来开采可能存在热害。 该矿与安庆铜矿和月山铜矿成矿地质条件相似,可类比安庆铜 矿、月山铜矿成熟的技术方法,在开发利用过程中可考虑充分利 用安庆铜矿和月山铜矿现有设施,外部开发条件良好。 社会效益方面,月山铜矿资源即将枯竭,朱冲铁铜矿的开发 对于接替月山铜矿,稳定相关人员就业方面具有一定社会效益。 (3)姚家岭锌多金属矿 该矿属于第Ⅱ勘探类型,目前已经完成勘探地质工作,提 交备案的勘探报告显示,该矿工业矿石量达 7638.24×104t,其 中(331+332)矿 石 量 3176.87×104t,占 总 矿 石 量 的 41.59%,控 制程度较高。矿床主要为铜、铅、锌、金、银等多金属共生矿床, 锌资源量 174.10×104t,平均品位 3.60% ;金 30466.90kg,平均品 位 4.24g/t ;铜 24.83×104t,平 均 品 位 0.83%,铅 34.83×104t,平 均品位 1.98%,银 863.85t,平均品位 137.14g/t。有用组分综合利 用价值大,经换算,铜当量资源储量为 125.5×104t,当量品位为 1.64%,但由于多种组分的共伴生,开采后的矿石组分复杂,导 致选矿指标难以提高,可能造成部分资源浪费,影响了该矿的可 利用性。 开采技术方面,该矿为以岩溶裂隙充水为主的顶底板直接 进水的矿床,预测矿坑涌水量大,矿区水文地质复杂程度为中 等。围岩物理力学性质较好,围岩稳固性基本稳定~稳定,区范 围内无大型工矿企业,人口密度较小,地下水地表水受到人为污
自燃性矿床开采矿山实例1——铜官山铜矿松树山矿区
立志当早,存高远自燃性矿床开采矿山实例1——铜官山铜矿松树山矿区矿体赋存条件。
松树山矿体属高中温热液接触变质矽卡岩型铜矿体,矿体呈似层状,倾角23~46°,水平厚度一般为5~10m,最厚达25m,走向长420m,底板为角页岩,中等稳固,节理发育。
顶板为大理岩,浅部风化成泥质点大理岩块,极不稳固。
矿石为含铜黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿,胶状、海绵状黄铁矿,平均含硫13.4%,最高达38%~47%,氧化程度深的矿石多集中于硫化矿物为主的次生硫化富集亚带及半氧化矿石亚带,结构疏松,有自燃性,特别是在老硐和断层附近尤为严重。
开采和火灾情况。
1954 年采用木板假顶水平分层崩落法,采场拉开后温度上升高达40℃以上,并放出SO2 等有毒气体,不久发生自燃火灾。
1956 年被迫封闭,改用预防性黄泥灌浆分层崩落法,因钻孔堵塞未达到预期目的,1958 年打开密闭墙试图恢复生产,不久温度又回升,只好重新封闭。
1959 年开始,选择较稳固且发火不严重的下部阶段矿块,用水平分层干式充填法回采了部分矿房,为了减少矿体在空气中的暴露时间,改用在底板角页岩中布置采准巷道,在采准阶段不揭露矿石。
回采时采用“三强”的技术组织措施,每次少采快出,赶在矿石发火前把它采下出完,这样就基本上解决了发火严重的矿石的开采问题。
分条分段崩落采矿法构成要素见图1。
图1 铜官山竖向分条分段崩落采矿法1—电耙巷道;2—漏斗;3—切割巷道;4—凿岩硐室;5—炮孔;6—人行天井;7—放矿溜井;8—斜坡道;9—穿脉运输巷道;10—沿脉运输巷道;11—盘区矿柱采准布置。
根据矿体倾角分为两种:倾角小于25°时,长40m 电耙道沿走向在矿体底板距矿体5m 处布置,放矿漏斗沿电耙道两侧交错布置,间距5m。
回采顺序是沿矿体倾斜方向自上而下进行,落矿方式采用浅孔切割拉槽,中深孔挤压爆破,当矿体厚度大于10m 时,使用深孔挤压爆破落矿。
严格控制一次崩矿量,每次控制在。
安徽铜官山矿床实习报告
实习报告:安徽铜官山矿床地质调查一、实习背景与目的近日,我有幸参加了安徽铜官山矿床的地质调查实习。
本次实习旨在加深我对地质学理论知识的掌握,提高实际操作技能,培养我独立分析和解决问题的能力。
在实习过程中,我跟随导师和同学们共同开展了野外实地调查、采样、观测等工作,并对采集的数据进行了室内分析。
以下是我在实习期间的学习成果和体会。
二、实习内容与过程1. 野外实地调查我们首先对铜官山矿床的地质环境进行了详细的实地调查。
铜官山矿床位于铜陵—戴家汇东西向基底断裂带的西端,铜官山S”状背斜的北西翼。
燕山晚期中酸性岩浆侵入活动形成了铜宫山岩体,呈NE向展布,与铜山背斜一致。
在实地调查过程中,我们识别了不同类型的地层、岩浆岩、构造破碎带等,并了解了矿床的分布规律。
2. 采样与观测为了更加准确地研究矿床的地质特征,我们在野外进行了样品的采集和观测。
我们使用地质罗盘、放大镜、望远镜等工具,对地层的产状、岩浆岩的岩相学特征、构造破碎带的发育程度等方面进行了详细的观测。
同时,我们还采集了不同类型的岩石、矿物样品,以便后续的室内分析。
3. 室内分析在返回实验室后,我们对采集的样品进行了室内分析。
通过显微镜观察、化学成分分析、矿物成分分析等方法,我们对样品中的岩石、矿物特征进行了详细的研究。
分析结果进一步证实了铜官山矿床的地质特征,为我们后续的研究提供了可靠的数据支持。
三、实习收获与体会通过本次实习,我对安徽铜官山矿床的地质特征有了更加深入的了解。
在实地调查、采样、观测和室内分析的过程中,我不仅提高了自己的实际操作技能,还学会了如何将理论知识与实际地质现象相结合,独立分析和解决问题。
此外,本次实习使我认识到地质工作的重要性。
地质工作不仅为人类的生产和生活提供了丰富的资源,还有助于我们更好地认识地球的演变历程。
在今后的学习和工作中,我将不断努力,为我国的地质事业做出自己的贡献。
总之,本次安徽铜官山矿床地质调查实习使我受益匪浅。
安徽省铜陵市铁山头铜矿床地质特征及找矿潜力
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刘允秋 修国林等:超千米深井极松散破碎岩体岩石力学试验与岩体质量评价 2020年 12月第 12期
4 结 论
(1)鑫汇金矿通过进行岩石物理性质试验,得到 密度为 2.96g/cm3;岩石单轴抗压强度试验,得到岩 石抗压强度为 10.08MPa;岩石抗拉试验,得到抗拉 强度为 0.79MPa,岩石单轴变形试验得到弹性模量 为 5.44GPa、泊松比为 0.41,岩石抗剪断强度试验,
充填。
2.3岩浆岩
矿区内侵入岩为花岗闪长岩,为凤凰山岩体的一
部分,处于该岩体北缘。矿区范围内出露面积为0.10 km2,呈岩株产出,接触面倾向北,倾角 75°~85°。岩
石为浅灰—微浅肉红色,不等粒—粒状结构,块状构
造,矿物成 份 主 要 为 斜 长 石 (30% ~60%)、钾 长 石
(16%)、石英 (4% ~20%)、角 闪 石 (4%)、黑 云 母
较大,基本是顺层贯入,东部被后期正长斑岩脉切割
图 2 铁山头铜矿 355线地质剖面
错断;正长斑岩脉走向 NNW 向,分布于矿区东部,总 体走向 325°左右,倾向 NEE,倾角 65°左右,地表出露 宽度为 3~28m,长 70~640m;辉绿岩脉走向近 SN
T1n — SKM —
; γδ —
;
;—
3 矿床地质特征
3.1 矿体特征 铁山头矿床共查明 20条矿体,主矿体 1条,次要
矿体为 2条,小矿体 17条。主矿体位于接触带上(图 2),严格受接触 带 控 制,呈 似 “板 状 ”陡 倾 斜 矿 体,长 1350m,最大厚度为 21.08m,平均厚度 4.86m,最 大斜深 486m,走向自西而东由 56°~80°转为 90°~ 100°,倾 向 北,倾 角 70°~80°。主 矿 体 平 均 品 位 为 071%。
铜矿床的主要工业类型
一、斑岩铜矿1、成矿地质特征:产生在各种斑岩(花岗闪长斑岩、闪长斑岩、斜长花岗斑岩等)岩体及其周围岩层中2、常见金属矿物:以黄铜矿为主,少量辉铜矿、斑铜矿、黄铁矿、辉钼矿等3、矿体形状:层状、似层状、空心筒状、巨大透镜体等4、规模及品位(质量分数):中、大型至巨大型,品位一般偏低5、伴生组分:钼、硫、金、银、铼、铅、锌、钴等6、矿床实例:江西德兴富家坞铜厂,西藏玉龙,黑龙江多宝山,山西铜矿峪,内蒙古乌努格吐等二、矽卡岩型铜矿1、成矿地质特征:沿中酸性侵入岩和碳酸盐类岩石接触带的内外或离开岩体沿围岩的岩层产出2、常见金属矿物:以黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿、磁黄铁矿为主,少量辉钼矿、辉铜矿、方铅矿、闪锌矿、白钨矿、锡石等3、矿体形状:以似层状、透镜状、扁豆状为主,还有囊状、筒状、脉状等4、规模及品位(质量分数):大、中、小型均有,品位一般〉1%5、伴生组分:铁、硫、钨、钼、铅、锌、锡、铍、镓、铟、锗、镉、金、银、硒、碲、铊、铼、钒、铂族6、矿床实例:安徽铜官山,湖北铜录山,江西永平、城门山,辽宁华铜,黑龙江弓棚子,河北寿王坟三、变质岩层状铜矿1、成矿地质特征:在变质岩(白云岩、大理岩、片岩、片麻岩等)中沿层产出2、常见金属矿物:以黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿为主,少量辉铜矿、辉砷钴矿、方铅矿、闪锌矿、辉钼矿、磁铁矿等3、矿体形状:层状、似层状、透镜状、扁豆状4、规模及品位(质量分数):大、中型为主,品位一般大于1%5、伴生组分:硫、铅、锌、砷、钼、镍、钴、金、银、硒、铋、铂族6、矿床实例:云南东川汤丹、易门狮山、三家厂,山西中条胡家峪四、超基性岩铜镍矿1、成矿地质特征:产于超基性岩(纯橄榄岩、辉橄岩、橄辉岩等)岩体的中、下部或分布在脉状岩体中2、常见金属矿物:黄铜矿、方黄铜矿、磁黄铜矿、镍黄铁矿、紫硫镍铁矿等3、矿体形状:似层状,不连续大透镜状、大脉状4、规模及品位(质量分数):大、中、小型均有,品位一般小于1%5、伴生组分:铂族、钴、金、银、硒、碲等6、矿床实例:甘肃金川,吉林磐石红旗岭,四川力马河,云南金平,新疆克拉通克、黄山五、砂岩铜矿1、成矿地质特征:在红色砂岩中的灰至灰绿色砂岩(浅色砂岩)中沿层产出2、常见金属矿物:以辉铜矿为主,少量斑铜矿、黄铜矿、自然铜、黄铁矿、方铅矿等3、矿体形状:似层状、扁豆状、透镜状4、规模及品位(质量分数):中、小型为主,品位大部分大于1%5、伴生组分:硫、铅、银、钼、钨等6、矿床实例:云南大姚六直、郝家河,湖南车江,四川大铜厂六、火山岩黄铁矿型铜矿1、成矿地质特征:产于变质火山岩(石英角斑岩、细碧岩)中2、常见金属矿物:以黄铜矿、黄铁矿为主,其次辉铜矿、黝铜矿、铜蓝、方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿、磁铁矿等3、矿体形状:透镜状、大小不等的扁豆状,层状等4、规模及品位(质量分数):大、中、小型均有,品位一般1%5、伴生组分:硫、铅、锌、钼、金、银、砷、硒、碲、铟、镉、铊、镓、铋、贡等6、矿床实例:甘肃白银厂,青海红沟,云南大红山,河南刘山岩七、各种围岩中的脉状铜矿1、成矿地质特征:产于各种岩石(侵入岩、喷出岩、变质岩、沉积岩)的断裂带中,倾斜常陡2、常见金属矿物:以黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿为主,其次有辉钼矿、闪锌矿、方铅矿、黝铜矿等3、矿体形状:板状、脉状、复脉带4、规模及品位(质量分数):中、小型,品位一般大于1%5、伴生组分:硫、铅、锌、金、银、钨、钼、钴等6、矿床实例:安徽穿山洞、铜牛井,江苏铜井,湖北石花街,吉林二道羊岔。
安徽铜官山矽卡岩型铜矿床实习报告
安徽铜官山矽卡岩型铜矿床实习报告引言作为一名地质学专业的学生,我有幸获得了在安徽铜官山矽卡岩型铜矿床实习的机会。
这不仅让我能够将课堂所学的理论知识付诸实践,更让我深刻认识到矿床勘查开采工作的艰辛与挑战。
通过这次实习,我对矽卡岩型铜矿床的成因、赋存状态及开采方式有了更加深入的了解。
矿床概况铜官山矿区位于安徽省东部,地处大别山余脉区,总体呈东北向展布。
该矿区内赋存有多个中小型矽卡岩型铜矿床,主要赋存于中元古代变质岩系中。
矽卡岩型铜矿床形成于区域变质作用时期,铜矿化体多呈层状或薄层状产出于矽卡岩或云母片岩中。
矿石赋存特征矽卡岩型铜矿化体在铜官山矿区多呈层状或薄层状分布于矽卡岩或云母片岩中。
矿化蚀变类型以钾化、硅化为主,常可见石英、绿泥石、绿帘石等矿物伴生。
主要矿物组合为黄铜矿、斑铜矿、磁铁矿等硫化物矿物。
部分矿体内还可见少量自然铜产出。
开采方式由于矽卡岩型铜矿体多呈层状或薄层状产出,开采方式主要采用地下开采。
矿山目前采用的是室内暗挖法,即在矿体所在岩层内掘进巷道,对矿体进行水平分层采矿。
采矿过程中,需对顶板、矿帮等进行良好的支护,以确保采矿安全。
实习体会通过这次实习,我亲身体验了矿山开采作业的艰苦,也领略了矿山地质工作者们的付出与执着。
虽然工作环境恶劣,但他们却怀着对事业的热爱,孜孜不倦地工作着。
这次实习不仅加深了我对矿床地质知识的理解,更让我受到了宝贵的人生启示。
我将以此为契机,继续努力学习,为将来能够为矿山事业贡献自己的一份力量而奋斗。
这次安徽铜官山矽卡岩型铜矿床实习给了我很多宝贵的经历和启迪,使我受益匪浅。
我由衷感谢学校和矿山给予的这次实习机会,它将成为我人生道路上难能可贵的财富。
安徽铜陵铜官山铜矿床地质报告
安徽铜陵铜官山铜矿床地质报告矿区自然筒况(—)矿区所处行政区划位置矿区在铜陵市东南郊,是我国长江中下游铁铜成矿带中著名的铜矿床之一。
,铜陵市位于安徽省南部、长江下游南岸,是中华民族青铜文明发祥地之一,自古是吴头楚尾不同文化汇集地。
铜陵盛产铜,铜采冶史可追溯到商周时代,距今已有3000多年历史,被誉为中国古铜都。
铜陵市因铜得名,亦因铜兴市。
1949年4月21日,铜陵县境解放以后,以铜官山矿区为主,设立了铜官山区。
1950年1月,新中国大规模重点建设铜官山铜矿。
1953年5月1日,铜陵冶炼出新中国第一炉铜水。
(二)矿区交通简况铜陵作为安徽中南部,长江南岸的城市,铜陵地处上海与武汉,南京与九江,芜湖与安庆的正中心,是黄山,九华山等皖南旅游风景区的北大门,是徐(州)合(肥)黄(山)公路与长江,铜沪铁路的十字交汇点,也是安徽省实施“两点一线”发展的十字交汇点.长江“黄金水道”依城东去,皖江第一桥—铜陵长江大桥飞架南北。
铜九铁路,沿江高速公路和合铜高速公路等均立项待建,四通八大的现代交通网络已经进一步形成。
不论是陆路还是水路,对矿产的运输都是十分方便的。
(三)矿床地质研究史安徽铜官山铜矿是中国长江中下游铁铜成矿带中著名的矽卡岩型矿床,前人在该地区进行了大量的工作,在矿床地质特征、矿床成因和成矿流体研究等方面取得了许多重要成果(常印佛等,1991;翟裕生等,1992)。
铜陵地区与燕山期中酸性侵入岩有关的成矿流体以高盐度为特征已被许多学者证实(黄许陈等,1994;凌其聪等,2002;陈邦国等,2002;顾连兴等,2002)。
流体包裹体是研究成矿流体的直接样本,其物质组成和形成的物理化学条件反映了成岩、成矿时介质的环境特征。
确定包裹体均一温度、盐度、压力和成分对研究矿床成因、成矿物质来源及成矿机制具有重要意义。
随着扫描电镜/能谱分析(SEM/EDS)和激光拉曼显微探针(LRM)技术在包裹体研究中的应用,对包裹体的研究程度日渐深入。
铜官山铜矿的地球物理勘探结果
铜官山铜矿的地球物理勘探结果
秦积庚
【期刊名称】《物探与化探》
【年(卷),期】1957(000)003
【摘要】四、定量推断的实例(1)老庙基山 G 线剖面(参看图10) 矿体位于角页岩之上,角页岩向左成30°角的倾斜。
矿体底部主要为磁铁矿,其中包含参量的磁硫鈇矿(如图中之Ⅲ),磁硫鈇矿插入于磁铁矿Ⅰ和Ⅱ之间,矿体之上复有鈇帽(磁鈇矿Ⅰ和Ⅱ中含有多量的磁硫鈇矿)。
自然电位在磁硫铁矿上形成巨大的负异常区,最大负值达270毫伏以上,异常宽达125米。
由于矿体呈倾斜状态,异常失去对称性。
根据自然电位平面图的形状,异常长轴大于短轴三倍以上,在计算时,我们可假定此矿体为二度空间的矿体(即假定矿体沿走向是无限长的),并假定矿体系无限延深,此处矿体底部的埋藏深度远超过矿体
【总页数】5页(P9-13)
【作者】秦积庚
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】P61
【相关文献】
1.地球物理勘探方法在铜峪沟铜矿找矿工作中的应用 [J], 丁天柱;张平;武筱赟;缪君;李正明
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3.安徽铜陵小铜官山铜矿床稀土元素和稳定同位素地球化学研究 [J], 和钟铧;田世洪;杨德明;丁悌平;郑常青;侯增谦;黄映聪;杨竹森;谢玉玲;王彦斌;王训诚
4.铜陵铜官山铜矿赋存特征与岩溶塌陷地质条件及发展趋势预测 [J], 张文俊;李雪芹
5.铜陵铜官山铜矿赋存特征与岩溶塌陷地质条件及发展趋势预测 [J], 张文俊; 李雪芹
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安徽铜官山矿床成矿地质特征及深部成矿预测
安徽铜官山矿床成矿地质特征及深部成矿预测
吕才玉;曹晓生;肖福权
【期刊名称】《地质与勘探》
【年(卷),期】2007(43)6
【摘要】文章在分析铜官山矿床成矿地质背景和成矿地质特征基础上,根据铜陵地区层控夕卡岩铜矿成矿规律和控矿特征,对铜官山矿床宝山矿段和罗家村矿段深部成矿条件和找矿前景进行了预测,认为该两区段深部具有一定找矿潜力。
【总页数】5页(P12-16)
【关键词】成矿地质特征;成矿预测;铜官山
【作者】吕才玉;曹晓生;肖福权
【作者单位】铜陵有色金属集团公司;华东冶金地质勘查研究院
【正文语种】中文
【中图分类】P618.41
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安徽铜陵铜官山铜矿床地质报告矿区自然筒况(—)矿区所处行政区划位置矿区在铜陵市东南郊,是我国长江中下游铁铜成矿带中著名的铜矿床之一。
,铜陵市位于安徽省南部、长江下游南岸,是中华民族青铜文明发祥地之一,自古是吴头楚尾不同文化汇集地。
铜陵盛产铜,铜采冶史可追溯到商周时代,距今已有3000多年历史,被誉为中国古铜都。
铜陵市因铜得名,亦因铜兴市。
1949年4月21日,铜陵县境解放以后,以铜官山矿区为主,设立了铜官山区。
1950年1月,新中国大规模重点建设铜官山铜矿。
1953年5月1日,铜陵冶炼出新中国第一炉铜水。
(二)矿区交通简况铜陵作为安徽中南部,长江南岸的城市,铜陵地处上海与武汉,南京与九江,芜湖与安庆的正中心,是黄山,九华山等皖南旅游风景区的北大门,是徐(州)合(肥)黄(山)公路与长江,铜沪铁路的十字交汇点,也是安徽省实施“两点一线”发展的十字交汇点.长江“黄金水道”依城东去,皖江第一桥—铜陵长江大桥飞架南北。
铜九铁路,沿江高速公路和合铜高速公路等均立项待建,四通八大的现代交通网络已经进一步形成。
不论是陆路还是水路,对矿产的运输都是十分方便的。
(三)矿床地质研究史安徽铜官山铜矿是中国长江中下游铁铜成矿带中著名的矽卡岩型矿床,前人在该地区进行了大量的工作,在矿床地质特征、矿床成因和成矿流体研究等方面取得了许多重要成果(常印佛等,1991;翟裕生等,1992)。
铜陵地区与燕山期中酸性侵入岩有关的成矿流体以高盐度为特征已被许多学者证实(黄许陈等,1994;凌其聪等,2002;陈邦国等,2002;顾连兴等,2002)。
流体包裹体是研究成矿流体的直接样本,其物质组成和形成的物理化学条件反映了成岩、成矿时介质的环境特征。
确定包裹体均一温度、盐度、压力和成分对研究矿床成因、成矿物质来源及成矿机制具有重要意义。
随着扫描电镜/能谱分析(SEM/EDS)和激光拉曼显微探针(LRM)技术在包裹体研究中的应用,对包裹体的研究程度日渐深入。
SEM/EDS不仅可以对打开的包裹体及其中的子矿物进行形貌分析,同时还可以直接分析打开包裹体中固相的成分特征,在流体包裹体子矿物的成分分析和熔体包裹体成分分析中取得较好的效果(范宏瑞等,1998;谢玉玲等,2000;单强等,2002)。
LEM在包裹体研究中的应用正日渐成熟,它可以在不破坏包裹体的前提下对单个包裹体中的气相、液相成分进行分析,同时在子矿物的成分分析中也得到了良好的应用,特别是对碳酸盐、硫化物和硅酸盐等子矿物。
子矿物相是流体包裹体的重要组成部分,也是包裹体成分研究的重要内容。
由于子矿物相在包裹体打开后易于保存,因此可以直接通过电子探针(EPMA)和SEM/EDS进行分析。
铜官山铜矿矽卡岩矿物中的流体包裹体以富含子矿物的高盐度流体包裹体为特征,前人曾通过包裹体岩相学、包裹体测温等方法在石榴石中发现了石盐、钾石盐和硫化物子矿物,但对子矿物类型及子矿物的. SEM/EDS.和LRM分析仍未见报道。
本次通过对石榴石、透辉石中子矿物的岩相学、. SEM/EDS.和LRM分析,发现多相流体包裹体中透明子矿物以钾石盐为主,且含量丰富,表明流体高度富钾,石盐子矿物也有发现,但相对较少。
硫化物子矿物经SEM/EDS.分析确定为闪锌矿、黄铜矿,另外还发现了方解石、菱铁矿等碳酸盐子矿物。
LRM分析也在石榴石和透辉石中发现了碳酸盐子矿物,结合包裹体均一温度、盐度的测定结果,认为与矽卡岩成矿有关的流体具有高盐度、高温、富钾的特征,具典型岩浆热液型流体包裹体的特征,流体包裹体中大量钾石盐的发现与该区广泛发育的中酸性高碱富钾岩体和钾化蚀变吻合,进一步证实了流体与燕山期中酸性侵入岩的关系。
区地质概况(—)地层矿体主要赋存在石炭系中,矿体明显受黄龙组地层控制,产于白云岩底部。
有三种含矿组合:粉砂岩-黄铁矿层-碳质页岩组合;粉砂岩(或页岩)-黄铁矿层-白云岩-灰岩组合;白云岩-菱铁矿(或黄铁矿)-灰岩组合。
矿层往往位于两种岩性的转变部位。
剖面分析表明中上石炭统白云岩段和灰岩段、含矿白云岩和不含矿白云岩,它们在有机炭、F、Cl含量和Sr/Ba比值及pH、Eh条件等方面均有差异。
在邻区冬瓜山矿床中发现有硬石膏层,其δ34S 平均值为16.69‰。
该区地层出露为志留一第三系。
志留一泥盆系主要为碎屑岩;石炭一三叠系以海相碳酸岩为主,夹海陆交互相的煤及页岩;侏罗系主要为火山岩;白垩系、第三系多为陆相堆积。
与成矿有关的层位主要是在石炭系底部与泥盆系顶部接触界面上,区内现已查明的几个大型矿床,如冬瓜山、新桥等主矿体都在这一含矿空间。
铜官山岩体主要由石英闪长岩组成,呈岩株状产于背斜的西北翼,出露面积约1.5km2,其中见有角闪闪长岩、闪长斑岩包体。
后期有二长岩脉侵入。
主岩体形成时间在150Ma左右。
自岩体中心向外可划分为中心相、过渡相和边缘相。
(二)构造铜陵地区位于贵池-马鞍山窿起带(印支期窿起带)的中部,西以郯庐断裂为界分别与华北地块和大别地块毗邻,南东与江南台隆相连。
南、北两侧分别被两条东西向的隐伏基底断裂所围限,与贵池、繁昌两个北东向的S状窿褶带相隔;东西两侧分别为北东向大型断裂带为界,构成一个相对独立的菱形窿起地块(图1-1)。
铜官山铜矿床位于铜陵—戴家汇东西向基底断裂带的西端,铜官山“S”状背斜的北西翼。
燕山晚期中酸性岩浆侵入活动形成了铜宫山岩体,呈NE向展布,与铜山背斜一致。
沿接触带由南向北分布有白家山、宝山、老山、小铜官山、老庙基山、招树山、笔山、罗家村等8个矿段(图1-2)。
褶皱构造主要是铜官山背斜,该背斜全长约17km,为一短轴不对称倾伏背斜,轴面呈S0型扭曲,枢纽呈波状起伏。
背斜轴向总的走向为北东45b。
主断裂构造有两组:北东向逆断层,主要有F11和F1。
铜官山-石耳山纵向逆断层(F11),长约6.5km,走向北东,倾向北西。
该断层发育在石炭系高骊山组砂页岩与石炭系中上统黄龙、船山组地层之间,属压扭性断层。
此断层是该区主要控矿构造,宝山矿段的矿体就是受此断层控制。
笔山-白家山纵向逆断层( F1 ),长约3.5km,断层走向北东,倾向北西,主要分布在孤峰组硅质岩和栖霞组灰岩之间,是矿区内另一条控矿构造,罗家村浅部小矿体就是受此断层控制。
北西向平移正断层,走向一般320b左右,倾向西南,倾角较陡。
分布在松树山-老庙基山矿段,是成矿后断层,对矿体有破坏作用。
这些断层大多具长期性,多次活动的迹象.图1-1 下扬子地区构造简图(据刘文灿等,1996)1. 沉降带;2.隆起带;3.背斜轴;4.向斜轴;5.断层;6.郯庐断裂带;7.构造单元边界图1-2 铜官山铜矿地质图1.第四系堆积层;2.三叠系;3.龙潭组页岩粉砂岩;4.孤峰组硅质岩;5.栖霞组灰岩;6.船山组灰岩;7.黄龙组白云岩;8.高骊山组粉砂页岩;9.五通组石英岩;10.石英闪长岩;11.石榴石矽卡岩;12.透辉石矽卡岩;13.磁铁矿;14.磁黄铁矿;15.含铜蛇纹岩;16.铁帽;17.断层(三)岩浆岩安徽铜陵铜官山矿区的燕山期中酸性-酸性小侵入岩体在时间上和空间上与区内的层控矽卡岩型铜(金)矿床密切相关.在这些小侵入岩体中,特别是在老庙基、小铜官山和金口岭岩体中,产有二长质到闪长质的同源包体、角闪石堆积岩包体和黑云母片岩残余包体.对这三类岩石包体及其寄主岩进行了详细的岩石学和矿物学研究以及单矿物氧同位素分析,同时收集了相关的岩石化学和地球化学资料,为阐明矿区岩浆-热液过程提供了依据.分析结果表明,闪长岩和辉石岩包体的(87Sr/86Sr)i为0.7070~0.7073,εNd(t)为-9.7,而石英二长闪长岩主岩(87Sr/86Sr)i为0.7072~0.7077,εNd(t)为-10.6~-11.9.铜官山矿区堆积岩包体中的堆积晶、同源包体和寄主岩中的斑晶以及同源包体及寄主岩中的基质的矿物结晶温度分属890~970℃,730~755℃和675~730℃三个区间,对应的深度为24~29km,9~15km 和4~6km.它们分别代表了深位岩浆房、浅位岩浆房和岩浆侵位处矿物结晶的温度和深度.深位岩浆房的深度对应于岩石圈中下地壳硅镁层的深度,而浅位岩浆房的深度对应于岩石圈中-新元古界浅变质岩系的深度.从岩石包体及其寄主岩锶、钕同位素以及岩石学和矿物学资料来看,深位岩浆房中的岩浆可能是由底侵的碱性玄武岩浆与下地壳硅镁层发生相互作用形成的,而浅位岩浆房中的岩浆可能是由来自深位岩浆房的演化岩浆与中-新元古界浅变质岩系发生相互作用形成的.二长质同源包体与黑云母片岩残余包体过渡,有时闪长质同源包体与寄主岩过渡,相互之间的界线模糊不清.角闪石堆积岩包体中金属氧化物和硫化物的共存表明,在堆积岩结晶时已有相当数量的铁、铜和硫溶解在演化的岩浆中.由此可以推断,已初步富集铁、铜和硫的演化岩浆与深度同浅位岩浆房相当且富合成矿元素的变质岩发生同化混染作用,可以富集足够的成矿物质以形成铜官山矿区的矽卡岩型铜铁硫化物矿床.矿区同源‰值为9.0~9.2,寄主岩中斜长石和石英为9.4~9.9,包体中斜长石的δ18OSMOW矽卡岩中石榴石和石英为 3.92~11.84,矿石中磁铁矿和石英为 3.84~5.85,而相应的δ18OH2O‰值在寄主岩中为 6.87,矽卡岩中为 6.85~6.89,矿石中为8.18~12.64.此外,在寄主岩及其岩石包体中同时产有熔融包裹体、熔融-流体包裹体和流体包裹体,并能见到不混溶包裹体.这些事实结合矿物平衡地质温度计计算结果和收集的包裹体测温资料,表明矿区的岩浆-热液过程可以分为:1)岩浆结晶;2)岩浆流体出溶和出溶流体演化(大致对应于矽卡岩化);和3)成矿热液活动(对应于铜金矿化)三个阶段.矿床地质特征(一)矿休产状根据矿体的产状、形态、矿石组合和蚀变类型及矿物标型特征,可划分为三种矿化类型(图1-3):A.上部矿体:主要产在石炭-二叠系灰岩与石英闪长岩的接触带附近。
矿体与地层产状不一致(不整合型)。
一般规模不大,有典型的矽卡岩矿物组合和分带性,是传统观点的矽卡岩矿床,如笔山、罗家村矿段。
B.中部矿体;主要产于中石炭统底部的白云岩中,呈层状。
层位稳定,水平延伸可达几千米。
与地层产状一致(整合型矿体)。
当位于接触带附近时可与上部矿体相联结,构成“人”字型矿体。
矿石类型有磁铁矿-蛇纹石型、磁黄铁矿-蛇纹石型、黄铁矿-蛇纹石型、胶状黄铁矿-白云石型。
C.下部矿体:下部矿体:属热液石英脉型,以含铜石英网脉为特征,发现于老庙基山―175m、―215m 中段的岩体边缘和底板角页岩中。
脉宽0.1―5cm 左右,主要矿物有黄铜矿及少量辉钼矿、闪锌矿、黄铁矿,偶见白钨矿。
主要矿石类型有含铜蚀变闪长岩和含铜石英脉两种。
在黄铁矿中富Co、Ni,其Co/Ni>1,S/Se≈15000。