湖南七宝山铜多金属矿床次生富集规律探讨

湖南七宝山铜多金属矿床次生富集规律探讨作者：肖秋越
来源：《地球》2013年第04期
[摘要]湖南七宝山矿区位于浏阳东北方向约30公里处，已探明铜矿储量超过28万吨，接近大型矿山规模；伴生铅、锌矿超过50万吨，达到大型矿山规模。

本文将分析该矿的矿床特征、描述其次生富集规律，为该矿区以及其它区域类似矿床的找矿、预测等工作提供一些参考。

[关键字]七宝山矿床特征次生富集规律
[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-4-89-1
湖南七宝山矿区位于湖南省浏阳市东北方向约30公里处，是目前湖南省境内发现的、规模居首的铜多金属矿床。

该矿的矿化类型多，储量大，具有相当大的开采潜力。

本文将在分析其矿床基本特征和次生富集规律，为后续的矿区开发提供参考。

同时也给其它矿区尤其是类似矿区的找矿、预测等工作提供一些经验。

1矿区基本情况
1.1矿区地质特征
七宝山矿区东西长约5km，南北宽约1.5 km.面积7.5 km2，其矿床的形成与石英斑岩关系密切，属于岩浆流体作用。

矿区构造复杂，总体构造呈现倒转向斜，其西部开阔，东部狭窄，轴向近似东西，倾向南。

矿区断裂构造发育较好，古港-横山断裂从其中南部穿过，近东西走向，倾向南，是一个具有多期次活动的区域性大断裂。

1.2矿区岩浆岩活动
矿区内岩浆岩主要为花岗斑岩，出露于矿区中部，出露面积0.3 km2左右，呈椭圆状岩株产出，其长轴方向长度在1000m以上，南北宽为200-300m。

岩体剖面形态复杂，岩体与围岩呈现明显的侵入接触关系。

岩体为斑状结构，斑晶矿物为石英、斜长石、正长石、黑云母，石英已被熔蚀成浑圆或港湾状，长石矿物都已发生绢云母化。

基质与斑晶成分基本相同。

1.3矿床类型
目前七宝山矿区共分四个区域即老虎口、鸡公湾、大七宝山和江家湾，矿床类型可分为裂隙充填交代型、接触交代矽卡岩型和铁帽型三个类型。

①铁帽型：属于金银矿体，主要是含铜
黄铁矿，位于地表浅部。

②接触交代矽卡岩型：属于高中温热液铜铁矿床。

③裂隙充填交代型：为中、低温热液含铜黄铁矿矿床，矿体产于壶天群与冷家溪群不整合界面上。

岩体接触带和岩体内部是七宝山矿床主要矿体分布区。

如果运用传统成矿理论，对此现象的解释有一定困难，但如果运用岩浆流体成矿理论就能很好的说明原因。

其主要原因是：在岩浆和成矿流体二者共同作用下成矿。

虽然岩浆和成矿流体随处于两大不同地质系统，但岩浆提供了热液上升通道和热量，深部成矿流体提供了成矿热液和物质。

1.4开采历史
作为湖南境内的古矿之一，该矿在宋熙宁7年（即公元1074年），就有开采历史记载。

明洪武初年，曾进行过大规模开采；明永乐4年，为修建京都宫殿，也在此地开采过铁矿。

据当地群众介绍，在古代的开采过程中，曾出现过大规模的坍塌现象，伤亡惨重，所以后人将此处称之为“万人坑”，“老虎口”也是由此而来。

目前，山上有超过百万吨的陈年煤渣，足以说明古代开采规模。

近代开采起源于1959年，最先是当地社队企业组织开采硫铁矿。

1973年，由湖南省化工厅主导，建立省属硫铁矿山区，年开采量也由25万吨发展到50万吨，以后未停止过开采。

经过1000年的持续开采，目前，该矿区的地表浅层矿体虽已采空，但中、深部仍保存较好矿源，所以我们必须从目前开采实践中总结规律，为更好的运用矿产资源而服务。

2矿区次生富集规律
下面将以老虎口段为例，介绍该区次生富集规律。

如前文所述，老虎口矿段属于裂隙充填交代型含铜黄铁矿矿床。

矿体产于石英斑岩与壶天群灰岩等接触面上。

老虎口矿段矿体长1000m，走向接近东西向。

矿体厚度较大，总体呈现西侧直立、东侧舒缓状态。

同时，矿体呈明显水平状分带，以矿体转折处为中心，分别向南和西扩散。

中心是含铜为主的硫化物矿床，两边逐渐呈现铅、锌矿物含量增多，铜矿物减少的特征。

矿石以散粒状构造为主，局部呈块状和条带状构造。

其主要特征如下。

2.1原生带
老虎口段矿区的原生带为原生硫化物矿石带，位于潜水面以下，同时伴随着地下水的水平面进行运动，从顶板到底板其游离氧逐渐减少，氧化作用逐渐减弱，原生矿物保持原来状态。

目前探明该带铜品位Cu含量从0.8%至1.8%不等。

2.2还原带
此区域硫化矿床是主要的次生富集带。

老虎口矿段地下水含量丰富，对还原带的顶板围岩造成强烈溶蚀，同时因水中溶解大量硫酸盐类，导致水体总体呈弱酸性。

根据资料记载，矿山潜水面与区域中水田分布区基本一致，同时大量泉水涌出，还原带地下水流动方向与原生带基本类似，但流动速度缓慢。

该段矿体的转折处倾向由南转西，矿体遇到矿体底板围岩，变为不透水的平缓板岩，形成封闭、缺氧的还原系统，系统中，硫酸铜溶液与原生硫化物等矿物质发生反应，形成次生铜矿富集，经探明，此区域的铜Cu含量平均9%左右。

2.3氧化带
老虎口矿段氧化带的分带现象与基本地形标高相一致，并与矿体倾向方向相同。

矿体中，地表所出露的形态与地形、地貌基本吻合。

地表水沿着透水性极强的矿石向下逐渐渗透，最终渗透到位于矿体底板的隔水岩层-硅化板岩之中。

该硅化板岩阻断了水流向围岩渗透的通道，同时确保地下水继续沿矿体向下渗透，发生强烈的溶解和氧化作用，最终形成矿床。

此矿床以含铜黄铁矿为主，伴随金银矿物的富集形成铁帽型金银矿床。

3结论与建议
硫化物的变化包含原生、次生以及氧化矿阶段。

氧化矿物阶段主要是次生氧化物，以赤铜矿、黑铜矿和自然铜等为主。

次生硫化物阶段主要是次生硫化物，包括以斑铜矿、蓝辉铜矿、辉铜矿等。

原生硫化矿物阶段是一个相对连续的矿物生成过程，主要以含铜硫化物为主。

根据这一规律，次生铜矿富集中矿体上部为是金、银、褐、铁矿等氧化物的富集带，中部为次生硫化物富集带，下部为原生硫化物带，其分布规律揭示了次生矿体的分布规律。

遵循此规律，我们可以在地下深层甚至更广阔的区域进行探矿。

同时，在其他区域，如果具备与此相似的特征，也可以进行矿产预测和找矿工作。

参考文献
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