第六章 铅锌、银矿床类型、特征及资源评价

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图6-20 A-幕阜山变质核杂岩构造略图;B-桃林铅锌矿床的拆离断层控矿模式剖面 图(据付昭仁等,1991) K-E-白垩-第三纪红色砂泥岩盖层;Pt-板溪群千枚岩、板岩;γ5-燕山晚期二长花岗 岩; γmy-花岗质糜棱岩;Ms-构造片岩;DF-拆离断层;黑色网部分为矿体
4.2矽卡岩型铅锌(银)矿床
1.2银资源概述
我国银矿探明储量的构成情况十分复杂。按银元 素在矿床中的含量及其共生元素的关系,将银矿 储量类型划分为独立银矿、共生银矿、伴生银矿 等三种。 – 独立银矿指品位大于150g/t,具有独立开采价 值的银矿床; – 共生银矿床指银含量为100~150g/t,银与另一 种或多种矿产同为勘探及开采对象的矿床; – 伴生银矿指品位小于100g/t,随主矿产品的开 采而综合回收银的矿床。 据统计,我国独立和共生银矿保有储量为总储量 的31%;伴生银矿储量占总储量的69%;我国单 一银的大型独立银矿仅有河南破山银矿一例,中 型独立银矿有湖北兴山白果园,吉林山门银矿等。
3.2银的成矿地质作用
岩浆作用:在岩浆结晶阶段,银一般不进入 硅酸盐矿物,仅在少数情况下,银和金一起 进入铜镍硫化物中,但不构成独立矿体; 热液作用:银在各种热液作用中比较活跃, 并常和Cu、Pb、Zn、Au密切共生,富集成 矿,其中Ag与Pb、Zn共生现象最为常见,其 次为与Cu、Au共生; 外生作用:外生条件下,银的硫化物和硫盐 极不稳定,多被氧化成Ag2SO4,溶于地表流 水并被带走,或在风化带底部还原成自然银; 气候干旱时,可形成稳定的卤化物角银矿 (AgCl);含银硫酸盐的溶液下渗至地下水 面以下,经还原作用形成银的次生富集带
典型矿床:内蒙甲乌拉-查干布拉根银铅锌矿、 内蒙拜仁大坝铅锌银矿、湖南桃林铅锌矿等 矿床都属于这一类型。
湖南桃林铅锌矿
控矿构造——拆离断裂带(桃林断裂 带):是这一韧性变形带经脆性剪切 破裂而成,其与上白垩—第三系中的 铲形正断层组成滑脱断层系,6个串珠 状矿体从西到东先后受六条滑脱断层 控制。 由于矿床经历了多次成矿作用,所以 矿石构造十分复杂,常见的有条带状、 浸染状、角砾状、块状、晶洞状等构 造。 矿石矿物以方铅矿和闪锌矿为主,矿 石中伴生镓、银、铜等元素可综合利 用。脉石矿物主要为石英和萤石,重 晶石、方解石次之。
2.4银的工业矿物
银的重要矿物为自然银、辉银矿、角银矿和金银矿。
自然银 银金矿-金银矿 辉银矿 锑银矿 角银矿 淡红银矿 深红银矿 脆银矿 脆锑铜银矿 Ag AgAu-AuAg Ag2S Ag3Sb AgCl Ag3AsS3 Ag3SbS3 Ag5SbS4 (Agcu)16Sb2S11 Ag>90% Ag:20-90% Ag:87.1% Ag:72.98-84.34% Ag:75.2% Ag:65.4% Ag:65.3% Ag:68.5% Ag:60.1-84.9%
2.3铅锌矿的工业要求
要求 矿种 铅 边界品位(%) 工业品位(%) 可采厚度(m) 夹石剔除厚度(m) 锌 边界品位(%) 工业品位(%) 可采厚度(m) 夹石剔除厚度(m) 0.3-0.5 0.7-1.0 1-2 2-4 0.5-1.0 1-2 1-2 2-4 0.5-1.0 1.5-2.0 1-2 2-4 1.5-2 3-6 1-2 2-4 铅锌综合矿石最 低工业品位为 1.8-2% 项目 硫化矿石 氧化矿石 备注
当金矿物中的Au含量大于80%,称自然金,Au80~50,Ag20~50%,称银金矿; Au50~10,Ag50~90,称金银矿,Ag大于90%,称自然银。
2.5银的矿石类型
依银矿物的数量、矿物组合及银的含量,可 将银矿石划分为独立和伴生银矿石两类:
– ①独立银矿石:以独立银矿物为主,常见的矿石 矿物为自然银、辉银矿、角银矿、金银矿等。 – ②伴生银矿石:银以伴生组分赋存于多金属矿石 和其它矿石中,如在Cu、Pb、Zn矿石中,银或 以单矿物机械混入物形式,或以类质同象混入物 形式存在于Cu、Pb、Zn硫化物矿物中,银在选 冶过程中顺便提取。
– – – – – 热液脉型铅锌(银)矿床 矽卡岩型铅锌(银)矿床 块状硫化物型铅锌(银)矿床 密西西比河谷型铅锌(银)矿床 低硫化型浅成低温热液型银多金属矿床
五、我国铅锌和银矿床资源评价
– 我国铅锌资源评价 – 我国银矿资源评价
1.1铅锌资源概述
铅锌是当今世界广泛使用的两种金属,其用量仅次 于铁、铝、铜。铅主要用于制造蓄电池、电缆包皮、 汽油中的抗爆添加剂——四乙基铅等。锌主要用于 锌合金和镀锌。 世界范围内铅锌矿产资源丰富,已探明的铅储量近 亿吨,锌储量1.7亿吨,可供开采25-30年。铅锌矿 产储量较大的国家有澳大利亚、美国、加拿大、前 苏联和南非。 我国目前探明的铅锌储量仅亿吨,工业储量4000万 吨,其中铅占30%,锌占70%;铅锌产量仅次于澳 大利亚、加拿大、美国、居世界第四位;我国是一 个铅锌低消耗的国家,近年来已达基本自给的水平。 我国的铅锌资源主要分布于云南、广东、内蒙、四 川、湖南等省(区),它们的铅占全国储量的52%, 锌占全国储量的59%。
2.1铅锌的工业矿物
铅锌的矿物种类很多,但可被工业利用者主要见下表,铅的主要 工业矿物为方铅矿,锌的主要工业矿物是闪锌矿和纤维锌矿。 在原生铅矿物中,常伴生有银,在方铅矿中呈固溶体或包裹体形 式出现;在原生锌矿物中,常伴生有银、镉、镓、铟、铊等,所 以铅锌矿床也被认为是“稀有分散金属的仓库”。
4.3块状硫化物型铅锌(银)矿床
该类型矿床是世界铅锌矿的重要来源,约占1/3左右,同时也银、 金和硫的重要来源。
类型 亚类 诺兰达型 容矿岩石 分异完全的玄武岩 火成碎屑岩, 杂砂岩 黑矿型 双峰(?)拉斑玄武 火山碎屑岩 别子型 基性岩, 拉斑玄武岩 (?) ,杂砂岩,页 岩(?) 沙利文型 页岩(泥岩) 、浊积 岩 大陆裂谷 中元古代 1.7~1.0 寒武纪-泥盆纪 晚元古代~1.0 密西西比期 以碎屑岩为容矿围 岩的类型 Zn-Pb (Ag) 银矿山型 灰岩、白云岩为主, 陆架, 同生断裂 砂岩、页岩 控制的盆地 以碳酸盐岩为容矿 围岩的类型 Zn-Pb (Ag) 会聚板块边缘 和弧后盆地 弧前海沟 岩,钙碱性熔岩套, 的 岛 弧 火 山 带 大地构造环境 消亡板块边缘 成矿时代(Ga) 太古代(>2.5) 前寒武纪-泥盆纪 早元古代(>1.8) 多金属型 奥陶纪 中生代 第三纪 晚元古代 1.2~0.8 古生代 铜-锌黄铁矿型 Cu-Zn (Au) Pb-Zn-Cu (Ag-Au) Hutchison 的分类 原始型
– ①矿床多分布于中酸性侵入岩地区及火山岩带, 矿体呈脉状充填于岩体附近的构造裂隙中; – ②赋矿岩石有花岗岩、变质岩、砂岩及灰岩等类 型,时代以元古代居多,次为古生代; – ③矿化严格受断裂构造控制,呈脉状产出,矿脉 有单脉、复脉、脉带、脉群及网脉等多种形式, 其主要与控矿构造特征与性质有关;
4.1热液脉型铅锌(银)矿床
3.1铅锌的成矿地质作用
岩浆和热液作用:基性-超基性岩浆作用中,很少形 成Pb、Zn的独立矿物或矿化,酸性岩浆作用中, Pb、Zn更多地进入岩浆晚期热液,并随热液一起运 移,在适合的地质、构造条件下沉淀成矿,所以, 铅锌成矿作用主要与酸性岩浆活动有关,而矿化类 以矽卡岩型及热液(脉)型以及密西西比河谷型铅 锌矿。 火山作用:陆相及海底火山作用均可形成铅锌矿化, 但以海相火山作用形成的铅锌矿床工业价值较大。 陆相火山成矿作用一般与火山晚期(或次火山)热 液充填交代成矿有关;而海相火山成矿作用多为热 水喷流沉积型铅锌矿床。 沉积作用:沉积作用中铅锌可产生富集,但往往达 不到工业要求。
四、铅锌和银矿床主要类型及其地质 特征
1.热液脉型铅锌(银)矿床 2.矽卡岩型铅锌(银)矿床 3.块状硫化物型铅锌(银)矿床 4.密西西比河谷型铅锌(银)矿床 5.低硫化型浅成低温热液型银多金属矿床
4.1热液脉型铅锌(银)矿床
经济特征:该类矿床在我国分布广泛,其储 量占我国铅锌总储量的25%,占银总储量的 28.3%。规模大、中、小均有。 地质特征:
经济特征:这类矿床在国内分布广泛,大小 规模均有,储量占国内铅锌总储量的11%。 典型矿床有湖南水口山铅锌矿、吉林天宝山 等。 地质特征:
– ①矿床产于中酸性侵入体与碳酸盐类岩石接触带 或附近围岩中; – ②成矿岩体类型:主要为黑云二长花岗岩、花岗 斑岩、石英二长斑岩、花岗闪长岩等; – ③矽卡岩主要为钙矽卡岩;形成温度>400℃; – ④成矿阶段:矽卡岩阶段→多期热液硫化物阶段 (250~300℃);
Hale Waihona Puke 2.2铅锌的矿石类型 ①按伴生金属组分,可划分为:
– 铅锌矿石 – 铅锌铜矿石 – 铅锌钨锡矿石 – 铅锌银矿石
②按氧化率划分为:
– 硫化矿石(氧化率<10%),由方铅矿、闪锌矿 等硫化物组成; – 氧化矿石(氧化率>30%),由铅锌的硫酸盐及 硅酸盐等矿物组成; – 混合矿石(氧化率10-30%)
4.2矽卡岩型铅锌(银)矿床
地质特征:
– ⑤矿体常呈不规则的囊状、柱状、脉状、透镜状 等,矿体叠加于矽卡岩之上,常超出矽卡岩的范 围,而产于围岩之中,热液多次活动的现象明显。 – ⑥围岩蚀变除矽卡岩化外,于硫化物形成期间还 广泛发育硅化,绿泥石化及碳酸盐化等蚀变作用; – ⑦矿石成分复杂,主要矿物有方铅矿、闪锌矿, 还有黄铁矿、黄铜矿,经常伴生矿物有辉银矿、 白钨矿、辉钼矿等;矿石品位较高,平均含铅 7~20%,含锌5~15%,还可综合利用Cu、Au、 Ag、In、Ga(镓)、Cd(镉)等多种金属元素, 因此这类矿床又称为矽卡岩型多金属矿床。矿床 规模一般为中小型。
1.2银资源概述
银属铜族元素,在自然界主要以Ag+形式形成 硫化物,或以类质同象方式取代硫化物中的Cu, 在方铅矿中呈机械混入物形式存在。 世界银矿资源总储量为243540t,特点是分布 比较集中,前苏联、墨西哥、秘鲁、加拿大、 美国、澳大利亚等国集中了世界银矿储量的 81%;其中墨西哥和加拿大分别占17%和15%, 是银的主要出口国。 我国银矿保有储量1996年为116516t,银矿床 分布既分散又相对集中。分散是指广泛分布于 我国中南、西南、华北、东北和华东各省区, 与Cu、Pb、Zn矿床密切伴生,集中是指赣北、 陕南、豫南、吉西、冀北、浙江及二广地区等 二十余个大中型银的储量占全国总储量的89%。
矿物 方铅矿 硫锑铅矿 脆硫锑铅矿 车轮矿 白铅矿 铅矾 化学式 PbS Pb53Sb4S11 Pb4FeSb6S14 CuPbSbS3 PbCO3 PbSO4 主要元素含 量(%) Pb:86.6 Pb:55.4 Pb:50.8 Pb:42.6 Pb:77.6 Pb:68.3 矿物名称 闪锌矿 纤维锌矿 硅锌矿 菱锌矿 水锌矿 异极矿 红锌矿 化学式 ZnS ZnS ZnSiO4 ZnCO3 ZnCO3 · 2Zn (OH)2 ZnSiO4·H2O ZnO 主要元素含 量(%) Zn:67 Zn:63 Zn:59.1 Zn:52 Zn:60 Zn:53.1 Zn:80.3
第六章 铅锌、银矿床类型、特征及资源评价
一、铅锌、银资源概述
– 铅锌资源概述 – 银资源概述
二、铅锌和银的工业矿物、矿石类型及工业要求
– 铅锌的工业矿物、矿石类型及工业要求 – 银的工业矿物、矿石类型及工业要求
三、铅锌和银成矿地质作用
– 铅锌的成矿地质作用 – 银的成矿地质作用
四、铅锌和银矿床主要类型及其地质特征
地质特征:
– ④矿脉围岩常发育硅化、绢英岩化、绿泥石、绢 云母化,碳酸盐化、萤石化及青盘岩化等蚀变; – ⑤矿石成分以方铅矿、闪锌矿为主,伴生自然银、 黄铁矿、黄铜矿、辉铜矿等;脉石矿物主要石英、 萤石、方解石和重晶石; – ⑥矿石分Pb-Zn、Pb-Zn-W-Sn、Pb-Zn-Ag、PbZn-Cu等类型,铅含量可达8-20%,Zn可达1225%,Ag几十~几百g/t。
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