广东紫金大旗山锡多金属矿地质特征浅析

广东紫金大旗山锡多金属矿地质特征浅析

摘要:矿区位于广东省紫金县南部,区内出露的地层主要为侏罗系下统金鸡组下段地层及第四系冲洪积层,区内断裂构造发育,矿体受构造控制明显,依据矿体产状及其矿体形态的区别本区分为锡山寨矿段和大旗山矿段,锡山寨矿段矿体形态主要为脉状,大旗山矿段矿体形态主要为薄脉状、零星细脉状,矿床类型为锡石硅酸盐脉锡矿。金属矿物为锡石、黑钨矿、毒砂、闪锌矿、磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿等。

关键词:矿体锡石脉状赋矿

据当地群众了解,广东紫金大旗山锡多金属矿最早发现于1917年,p侏罗系下统金鸡组下段(J1ja):矿区覆盖严重,基岩露头较差。基岩主要出露在矿区中部、西南部、西部,地层产状总体走向为北东向,倾向南东,倾角一般40°～60°,呈孤立团块状或不规则带状分布于沟谷两侧或山坡上。岩性组合从下到上(从西北到东南)主要有:深灰—灰黑色含云母粉砂质泥质页岩夹细粒长石石英砂岩;黑色碳质页岩,夹灰色粉砂岩;灰色中粒含云母长石石英砂岩夹灰色—灰绿色泥质页岩;紫红、灰紫、土黄色泥质页岩及灰白、灰色中粒、中粗粒长石石英砂岩合砂页岩互层;紫红色页岩夹紫红色含云母粉砂岩、砂岩;中粒长石石英砂岩。其中锡多金属矿带主要与灰色中粒含云母长石石英砂岩夹灰色—灰绿色泥质页岩有关。

第四系冲洪积层(Q):主要分布于河流或沟谷两侧,主要由砂、砾

石、粘土等冲洪积物组成。

2 矿体特征

区内断裂构造发育,矿体受构造控制明显,依据矿体产状及其矿体形态的区别本区分为锡山寨矿段和大旗山矿段,锡山寨矿段矿体形态主要为脉状,大旗山矿段矿体形态主要为薄脉状、零星细脉状,矿床类型为锡石硅酸盐脉锡矿。

锡山寨矿段:矿体主要表现为含锡硅酸盐矿脉沿构造破碎带充填,含矿破碎带与地层走向基本一致,顶底板围岩为石英细砂岩。矿体以脉状为主,走向主要有北北东向、近东西向、北东向,倾向南东、南南东,倾角一般50～70°。矿体厚度一般1.0～1.5m。根据矿体规模及工程控制程度,该矿段主要矿体有7条,次要矿体有3条。

大旗山矿段:矿体主要表现为含锡硅酸盐矿脉沿构造裂隙充填,含矿石英脉斜切地层走向,顶底板围岩为石英细砂岩、偶见黑云斜长花岗岩。矿体以薄脉状为主、零星细脉状,走向主要有北西向、近东西向、北东向,倾向北东、南东、东,倾角一般55°～70°,矿体厚度一般0.15～0.4 m。该矿段主要矿体有1条,次要矿体24条。

3 矿石结构、构造及矿物

矿石结构:以半自形粒状为主、交代结构。矿石中的锡石一般呈半自形,少量呈较自形的多面体球状;黑钨矿一般为半自形－自形的长

板状,或放射状集合体状分布,双晶发育;矿石中的白铁矿多以集合体团块状分布,局部见长板状单晶;黄铜矿一般呈浸染状分布。

矿石构造:以块状构造为主,少量浸染状、条带状和团块状构造。

矿区内主要为锡石硅酸盐脉锡矿矿床类型。由于矿床成因的不同,矿石中的矿物组合也各具不同的特点。金属矿物为锡石、黑钨矿、毒砂、闪锌矿、磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿。根据矿物的结构及产出形态,金属矿物的大致生成顺序为:黑钨矿、锡石→毒砂→磁黄铁矿、黄铁矿→闪锌矿、黄铜矿,黑钨矿、锡石最先生成,其次是毒砂,磁黄铁矿、黄铁矿,闪锌矿与黄铜矿最后生成。脉石矿物为脉石矿物:主要由石英,其次玉髓、绿柱石、绢云母组成。

4 矿石类型和品级

矿石自然类型:通过对区内锡多金属矿采取的物相样分析,锡石总量占总金属量的97％,属原生矿石。矿体主要赋存在断裂带中,矿石为蚀变碎裂岩型锡石硅酸盐脉型锡钨矿。在矿石中可见明显锡石黑钨矿、黄铁矿、黄铜矿、毒砂、磁黄铁矿、白铁矿、萤石等矿物晶体,属锡石硅酸盐型原生矿石。在锡石硅酸盐型钨锡矿石中经常叠加有石英脉型钨矿,主要是黑钨矿偶见白钨矿成为锡石硅酸盐型钨锡矿石。

矿石工业类型:锡山寨锡石硅酸盐脉型锡多金属矿段中锡石、胶态锡、硫化锡所占比例分别为:97.4％、1.3％、1.3％,矿石工业类型属以锡石为主的矿床。

5 矿体围岩和夹石

矿体围岩的组成:区内锡多金属矿主要赋存在中生代侏罗系下统金鸡组下段(J1ja)地层中。主要是一套由(含)长石石英细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、炭质页岩组成。

矿体顶底板及夹石:由于区内矿体均赋存在构造带中,矿体的形状及产状严格受构造控制,一般很少有夹石。夹石仅是矿体中岩石矿化品位较边界品位低的样品,存在于较厚的矿体中,岩性以石英岩为主,局部为硅化破碎的砂岩。由于不够剔除厚度没有单独圈出夹石。矿体顶、底板岩性多为(含)长石石英细砂岩、细砂岩或粉砂质泥岩,在构造形成的过程中不同程度的发生硅化,固结程度较好。

围岩蚀变:在矿区主要矿体附近的围岩的顶部及两侧经常可见有云英岩化、钾长石化、钠长石化、硅化等蚀变现象。云英岩化,主要在近矿围岩附近经常可见,向两侧逐渐变弱。钾长石化,主要表现为红色不规则状浸染状,外缘很不规则,主要在矿体的上部及顶部的围岩中比较多见。硅化,在矿体及矿体顶底板围岩中最常见,主要表现为石英强烈的重结晶,镜下表现为石英呈它形粒状结构,相互间呈缝合线状致密接触,岩石致密坚硬。钠长石化,主要在破碎带及构造形成的角砾岩中比较多见,呈浅灰白色不规则状分布在角砾之间的胶结物中。

6 开发条件分析

本矿床成因类型为后期热液充填型矿床,矿石中主要有用矿物为

锡石,主要可综合利用的矿物为黑钨矿,其他组份如黄铜矿、闪锌矿等均未达到可综合利用水平。矿体一般赋存在构造破碎带两侧,属锡石硅酸盐型锡矿。根据矿石矿物特征,试验采用分级重选-浮选脱除硫化矿-钨锡磁选分离的原则流程,试验说明,该矿区锡多金属矿中锡、钨的可选性好,属易选型矿石

矿床主矿体规模、厚度大,形态规则,内部结构比较简单,厚度,品位变化不大。矿区以大气降水和顶、低板基岩裂隙充水为主,是水文地质条件简单的锡矿床类型,平硐排水试验雨季平均日排水量241.11 m3/d,

雨季最大日排水量为269.93 m3/d。区内赋矿岩石主要为细砂岩、粉砂质泥岩等,矿床顶、底板与赋矿岩石基本一致,饱和抗压强度一般＞40 MPa,最高达99.27 MPa,平均52.6 MPa,属坚硬岩石,工程地质条件复杂程度属中等型。

7 结论

矿化对地层、岩性的选择不明显。矿体主要受成矿时岩石的破裂程度控制,断裂密集发育地带是矿化最有利地段,矿体主要富集在具有绢云母化、云英岩化的破碎带内或断裂发育处的石英脉体中。锡山寨矿段锡石矿体主要分布在破碎带内的细石英脉附近,大旗山矿段的锡石矿体主要在石英脉中,本矿区矿床类型为岩浆热液型矿床,后期的热液充填到前期的裂隙或破碎带中形成锡石多金属矿床。围岩的钾长石