江西铅山县永平铜多金属矿床

作者&投稿:郯侵 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
 中国铜矿床勘查开发简况~

铜是人类使用最早的金属材料之一。据考古学家认定,新石器时代后期,人类就开始使用“红铜”(自然铜),并被称为“铜石并用时代”;之后,为青铜器时代。我国应用铜金属的时代很早,《史记·孝武本纪》记载“黄帝采首山铜,铸鼎于荆山下”。在湖北发现了商代中期,距今约3000多年的铜器。甘肃武威县皇娘娘台遗址和山西襄汾县陶寺遗址出土的红铜器定为公元前2000~2500年,同时与红铜器一起出土的还有青铜器,说明这时已进入青铜器时代。新疆伊犁地区尼勒克县城南的奴拉赛和圆头山两处开采辉铜矿古遗址中的支护木架和石斧经碳同位素测定为距今2300~2100年。我国自古以来铜一直是民用的主要金属材料之一,直到解放前的许多朝代的货币都是用铜合金制作成的。但中华人民共和国成立以前,我国很少进行铜矿地质勘查工作。仅有几个不定期开采的、产量很少的铜矿山,如安徽铜陵铜官山铜矿、云南东川铜矿等。因此,几乎没有探明的铜矿储量。随着新中国的成立和地质工作的开展,才开始有计划、有组织的铜矿地质勘查工作。半个世纪以来,铜矿地质勘查工作从未间断过。通过广大地质职工的努力,找到并探明了大量铜矿,为国家经济建设作出了应有的贡献。
一、铜矿床勘查工作发展的三个时期
我国铜矿床勘查工作在新中国建立时从发展老矿山开始,到现在运用现代地矿理论和各种高科技综合方法找铜,这半个世纪的发展过程大体可概括为三个时期。
1.发展老矿山,扩大远景时期
新中国成立后,开始了大规模建设,因而需要各种大量铜矿资源,但当时资源情况不清,地质资料很少,要开展铜矿地质工作最快捷的办法是从几个已有的老铜矿山入手。当时首选了铜官山、东川和白银厂开展勘查。1951年中国地质工作计划指导委员会组织对铜官山老庙基山铜矿进行钻探。1952年地质部成立后,又组成321地质队对铜官山铜矿进一步勘查,首次探明铜金属储量26万吨,同时发现了狮子山含铜夕卡岩。但由于受当时国外夕卡岩型矿床无大矿的影响,找夕卡岩型铜矿工作搁浅。直到1956年华东地质局组建成扬子江普查队(374队)到狮子山普查,才在西狮子山见到隐伏的夕卡岩型铜矿,还指出了东狮子山有进一步工作的价值。1957年,321队接替374队继续工作,证实东西狮子山均为工业铜矿床。以后对外围的普查不断有新的发现,1965年发现了老鸦岭中型铜矿床,以后找到大团山等多个铜矿床。使铜官山地区探明的铜储量大增,于是在铜官山建成我国华东的重要铜矿生产基地。
东川铜矿床是一个地处边远的小矿床,1951年对它开展勘查工作,很快取得了成效。1953年起相继发现了汤丹铜矿、稀矿山铜矿、滥泥坪、小水井等多个铜矿床,到1957年末,东川铜矿床累计探明铜储量达210万吨,成为我国西南一个铜矿基地。
1950年,宋叔和先生对甘肃省白银厂开采铁矿时,见有铁帽,推测深部可能有铜,随即向中国地质工作计划指导委员会提出进一步开展工作。1951年组队上山,找到了折腰山和火焰山铜矿,当即展开工作,于1956年底结束折腰山、火焰山和铜厂沟等三个矿区勘探工作,提交铜金属储量86万吨,还发现了另一个大型矿床——小铁山铜多金属矿。白银厂成为我国西北的一个重要的铜矿基地。
类似的情况还有中条山铜矿床,1952年对垣曲铜矿峪铜矿点开展调查工作,在我国首次认定了铜矿峪矿床为细脉浸染型(后称为斑岩型铜矿)铜矿。于1954年调集2000余名职工,进行大规模勘查工作。到1956年提交了探明铜金属储量达167万吨的勘探报告,形成了华北一个新的重要铜矿基地。
4个原来不大或者仅为矿点的老矿山的重新认识和勘查,后来都扩大或肯定了其开发远景,成了我国重要的铜矿生产基地。
2.发动群众报矿,就矿找矿时期
1953年,中国开始执行国民经济第一个五年计划。对地质工作提出的要求中明确“鼓励群众报矿”。从1953年起,地质部开展了群众报矿,广泛发动农牧民为主的群众找矿报矿,到1958年由于大炼钢铁,群众找矿报矿达到了空前规模。当时估计发现各种矿点、矿化点达20万处。这为后来的普查找矿提供了大量有用信息。我国惟一达世界级规模的甘肃金昌市金川铜镍矿和我国最大的斑岩型铜矿——西藏玉龙斑岩铜矿,就是根据群众报矿信息而发现的。青海玛沁德尔尼大型铜钴矿也是根据群众报矿发现的。没有群众报矿线索,像玉龙、德尔尼这样位于海拔4000多米,人迹罕至之处的矿,当时单凭专业地质队伍一时是难以走到和发现的。50年代后期根据群众报矿线索或矿床(点)就矿找矿发现了许多铜矿。到“二五”末(1962年),经过勘查上平衡表的铜储量猛增到1100多万吨。这和当时群众报矿和就矿找矿有密切关系。这种活动持续到70年代后期,根据这些线索,还发现了相当多的具工业价值的铜矿床。
3.总结成矿规律,运用地矿理论指导找矿时期
这方面的铜矿工作,是从长江中下游地区首先开始的。长江中下游从50年代开始铜矿普查勘探工作后,大量铜矿床被发现。从湖北大冶起,沿江而下经过江西、安徽、江苏直到上海,这一地带开始作为国家铜铁矿普查勘探的最重要地区。对长江中下游地区铜矿为主的矿床一般地就矿找矿已不易解决问题,而对该区成矿规律等的认识日渐深化,同时找矿的难度则与日俱增,于是进入了总结成矿规律,运用地矿理论来指导找矿的阶段。
冬瓜山大型铜矿的发现是第一份丰厚的回报。铜陵狮子山接触交代型铜矿床成矿既有岩体与围岩接触带的控矿,又明显受岩层层位的控制。后来又发现了老鸦岭和大团山铜矿床,具有相似的控矿因素。当时地质队内以常印佛先生为代表的地质专家们反复研究和论证了区内石炭系黄龙—船山组的成矿条件后,认为这个层位分布的地区,即使隐伏地下也可能含矿。于是选择了冬瓜山西南约240m处进行探查,于1975年9月开始钻探,1976年4月见到了黄龙—船山组层位的铜矿,接着又施钻两个都见到了同一层位和同一类型的富铜矿,进一步的勘查结果,冬瓜山铜矿提交了铜金属储量93万吨。这一埋深近千米的全隐伏大富铜矿的发现,不仅在长江中下游找铜矿工作取得了突破性进展,证实了科学的预测,而且对地区的成矿规律的认识也是一个飞跃,使普查找矿工作迈进了一个新阶段。
1979年下半年,湖北鄂东地质队薛迪康等在完成鄂东南地区1∶10万铁、铜、硫成矿预测成果的基础上,选择铜录山—冯家山铁铜矿田进行1∶1万成矿预测,总结矿田成矿规律,以矿田成矿模型为基础,按照“岩体前缘区,构造复合带,灰岩存在处”的找矿模式,对各种标志分析、类比,预测鸡冠嘴NNE向断裂破碎带在—500~—800m可能出现矿体。1981年11月,钻孔见到了厚达78m的全隐伏铜矿,取得了突破。最后探明为铜金属储量12.76万吨,共生金20.28t,硫铁矿石631万吨的大型金铜矿。
福建紫金山地区地质工作始于1960年,进行过1∶20万区调、化探扫面、重砂测量以及地面槽井等工作,多次进进出出,没有取得重要进展。到1983年认定是金矿,但还未作出评价。1985年局总工石礼炎等认真仔细综合研究了紫金山地区的全部已有地质资料,认识到紫金山广泛发育有隐爆角砾岩,有大面积蚀变,还有多处铁帽,肯定了紫金山地区属于与次火山岩有关的矿化类型,推断深部有成铜远景。于是进一步加强工作和对新资料的综合分析研究,终于于1987年打到了隐伏的以蓝辉铜矿为主的大型斑岩型铜矿。
70年代末至80年代初,各地勘单位和有关研究部门都加强了铜矿床的研究,深入开展成矿规律、成矿条件和找矿标志的研究和总结。原地质矿产部正式部署了总结区域成矿规律,开展中大比例尺成矿预测,用以指导普查找矿工作。经过综合研究全国成矿条件后,将全国划出若干有找矿前景的远景区(片),固体矿产的勘查工作有重点地部署在片区上。同时强调运用综合手段找矿,区(调)、地(质)、物(探)、化(探)、遥(感)五统一部署工作。鉴于铜矿的找矿工作难度大大超过其他矿种,总结规律,应用地矿理论指导,进行预测和应用综合方法找矿就特别显得尤为重要。这样做的结果是陆续发现了一批铜矿,如湖北大冶的鸡冠嘴、桃花嘴大型金铜矿、新疆哈密黄山和黄山东铜镍矿、哈巴河阿舍勒大型海相火山气液型铜锌矿等。
二、坚持不懈地勘查铜矿床
国家建设需要大量的铜铁原材料,而我国已探明的铜铁矿储量有限,因此,从50年代起“富铁富铜”一直作为地质勘查工作的重点。每年铜矿地质勘查工作的地勘费和工作量都占相当大的比重,从而每年都有新的铜矿床发现,相应地探明了一定的铜储量。根据可统计数据,历年对铜矿地质勘查工作的投资、使用的岩心钻探工作量和探明铜储量的增长情况如表1-1。

表1-1 铜矿床勘查费、岩心钻探工作量和新增铜储量表 Table 1-1 Table showing exploration cost,core drilling footage and progressively increased reserves of copper metal

注:比例数为以“一五”探明储量数为100%,各时期探明储量相当于“一五”的百分数。
据统计,到1996年底,我国铜矿床地质勘查工作共投入地勘费36.25亿元,占固体矿产勘查工作总投入的2.24%,使用岩心钻探工作量约1379万米,占固体矿产岩心钻探总工作量的4.09%,最多一年为1977年,当年铜矿床勘查施钻达104.3万米。
三、对我国铜矿床类型认识的发展
前已述及,新中国成立初期,我国铜矿床勘查工作是从几个已知矿床(矿点)的调查和评价起步的。在对它们的远景予以肯定并进入系统勘查后,对它们的成因类型也有了较深的认识,并且根据这些认识,在地质条件相似的邻近地区又陆续找到一些同类型的新矿床。但是当时对我国总的地质情况和成矿规律的知识还很肤浅,对我国铜矿类型的了解还很局限,因此对哪些铜矿类型在我国最有潜力,应该是主攻方向,哪些地区最有成矿远景,需要重点部署工作,还不是心中有数,并在一定程度上受到国外经验的影响,存在着盲目性。例如,我国最早开始勘查的夕卡岩型(接触交代型)铜矿,由于当时受到国外对这类矿床消极认识的影响,在铜官山铜矿勘查之后,没有继续加大沿长江中下游各省具类似成矿条件地区工作的力度,至使该区铜矿工作一度徘徊不前。进入60年代以后,我国经济建设遇到巨大困难,迫切需要交通条件好,靠近已有工业基地的富铜资源,才促使我们重新重视长江中下游一带夕卡岩型铜矿床的工作。经过60年代以后持续30余年的不懈努力,终于确立了这种类型富铜矿在我国的特殊重要意义。对这种类型富铜矿的成矿规律也有了相当深入的认识,并在其成矿理论上有了一批水平很高的著作成果问世。
例如斑岩型铜矿床,在1954年探明了中条山铜矿峪斑岩铜矿床的大量铜矿储量后,在全国范围内激励起找寻这类铜矿的热潮。1956年发现了江西德兴斑岩铜矿,以及其他一些类似的矿点。但是由于我国这类矿床的次生富集作用不发育,缺少高品位的次生富集带,原生矿石较贫,在当时我国采冶技术水平较低的情况下,贫矿一时难以利用,因此找寻斑岩铜矿的热情开始低落。进入60年代随着板块构造学说的兴起,对斑岩铜矿成矿规律的进一步阐明和在世界范围内勘查斑岩铜矿热潮的启发下,原地质部1979年在江西德兴召开了斑岩铜矿工作现场会,推动了在全国有利地区找寻斑岩铜矿的高潮,发现并评价出一批斑岩铜矿,如西藏玉龙等世界级斑岩铜矿的勘查,就是最好的例证。到80年代初,我国斑岩铜矿的探明储量已远远超过其他类型而在我国居首位。而且经过实践已对我国斑岩型铜矿的成矿条件,成矿有利地区有了更深入的认识,工作的主动性更增强了。
除了上述两个类型铜矿的实例外,对我国已发现和勘查过的其他铜矿类型在我国铜矿资源中不同重要性,及其成矿条件和找矿潜力的了解也更深化了。这样就使我国铜矿勘查工作能建立在目标明确的基础上,大大减少了盲目性。
当然,地质工作还在发展中,新的铜矿类型还可能在勘查中被发现,已知的铜矿类型的认识还可能加深甚至发生改变,因此还需要在工作中继续加深对国内外各类型铜矿的研究,以求使我们的认识符合客观实际,进一步克服铜矿勘查工作中的盲目性,增强自觉性。
四、铜矿床的开发利用
从50年代的铜官山、中条山、东川和白银厂等几个老矿山开始建成为我国重要的铜矿基地起,随着新的铜矿床的不断发现和铜矿储量的扩大,新的铜矿山也陆续建成。我国铜的年产量平均以7.8%的增长率不断增加。根据“我国铜矿资源对2010年国民经济建设保证程度论证报告”资料,我国铜矿探明储量约有44%已被建设开发利用,共涉及矿区300多处,其中包括大中型矿床78处。如江西德兴铜厂铜矿、铅山县永平铜矿、湖北大冶县铜录山铜矿、甘肃白银市白银厂铜矿、金昌市金川铜镍矿、山西垣曲县铜矿峪铜矿、云南东川市东川铜矿等大型矿和一批中型矿;约有12%的探明储量可供建设利用但尚未被开采利用,其中大中型矿床13个,如江西九江县城门山、安徽铜陵市冬瓜山、江西德兴银山九区以及四川会理县拉拉厂和黑龙江嫩江县多宝山等大型矿床;约有32%的铜储量仅在规划考虑之中,共有269处产地,其中大中型矿床20处。这些矿床有的是位置偏远,目前交通不便,如青海玛沁德尔尼大型铜钴矿、兴海县铜峪沟大型铜矿等;有的铜品位低,如内蒙新巴尔虎右旗乌奴克吐山大型斑岩铜矿,铜储量有126万吨,但铜平均品位0.46%;广东曲江县大宝山大型铜多金属矿,铜矿体之上盖有几千万吨铁矿,影响了铜矿的近期开采;福建上杭县紫金山铜矿上部盖有几十吨金矿,先要开采金,铜只能延缓开发。诸如此类困难因素有客观的,也有人为的,致使大量探明铜储量不能马上建设利用。另外,还有目前暂难利用的铜金属储量约占探明总储量的11%多(包括大中型矿床24处),主要原因是矿石铜品位太低,选冶性能差,或外部建设或开采条件太差等。

江西铜业股份有限公司永平铜矿是1997-06-09在江西省注册成立的内资分公司,注册地址位于江西省上饶市铅山县永平镇。
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一、大地构造单元

矿区位于武夷-云开褶皱带与武功-诸广褶皱带、江南地块三个构造单元交接的武夷-云开褶皱带一侧的饶南坳陷区内。

二、矿区地质

(一)地层

(1)震旦—寒武系混合岩组:主要为混合岩夹石英云母片岩、黑云斜长片麻岩,下部夹少量夕卡岩。厚大于1000m(图2-128)。

(2)石炭系中统叶家湾组:出露于矿区中部,呈向东凸出、南北延伸的狭长弧形条带分布。属一套滨浅海相碎屑岩、碳酸盐岩夹火山碎屑岩建造,为主要赋矿层位。下部为变质含砾石英砂岩、石英细砂岩、粉砂岩并夹灰岩透镜体,底部见英安霏细斑岩;中部为厚层状灰岩夹砂质页岩,局部夹流纹英安岩、安山质岩屑凝灰岩、层凝灰岩、凝灰质砂岩;上部为中粗粒石英砂岩、含砾石英砂岩、粉砂岩、砂质钙质页岩、千枚岩页岩夹砂岩透镜体,厚150~250m。不整合覆于震旦—寒武系之上。

(3)石炭系上统船山组-二叠系下统茅口组:亦为矿区赋矿层位。下部(相当于船山组)为灰白-白色厚层状结晶灰岩、大理岩,间夹少量砂页岩、石英砂岩及瘤状灰岩;中部(相当于栖霞组)为深灰色、灰黑色厚层状结晶灰岩,含较多燧石团块及条带,夹薄层炭质灰岩,局部夹页岩;上部(相当于茅口组),为隐晶质厚层状灰岩,含少量燧石并夹有薄层碳质页岩,顶部为硅质灰岩,厚150~210m。

(4)二叠系下统李家组:深灰、灰黑色粉砂质页岩,含炭质页岩夹粉砂岩及薄层灰岩,分布于打字坪向斜两翼,厚75m。

(5)二叠系上统龙潭组:主要为浅灰色、灰黑色页岩和粉砂岩,其中尚有少量粉砂质页岩,厚大于100m。

(6)第四系:冲积、残坡积,亚砂土、亚粘土、泥沙、卵石,局部有铁帽碎块及含矿黑土,厚达40m。

图2-128 铅山永平铜矿区地质平面图 Fig.2-128 Geological map of Yongping copper ore district

Q—第四系;

—上二叠统龙潭组;

—下二叠统李家组;C3+P1m—上石炭统船山组-下二叠统茅口组;C2y—中石炭统叶家湾组;

—震旦系-寒武系;Su—混合岩;Ⅵ—含矿黑土及编号;πγ—花岗斑岩;Qπ—石英斑岩;1—矿体及编号;2—倒转向斜;3—实测逆断层及倾角;4—推断断层;5—实测、推测地质界线

(二)构造

1.褶皱

天排山倒转背斜:位于矿区中部,轴向近南北,略有东西偏转,轴面倾向东,背斜向北收敛倾伏,向南翘起渐转为正常背斜。矿体赋存于东翼。

打字坪倒转向斜:位于天排山倒转背斜的东侧,轴向NNW,轴西倾向E,向斜向N倾伏。

2.断裂

规模最大的为F1、F2逆冲断层,分别长7000m和5000m。走向SN,倾向南。F1倾角浅部缓,深部陡,在20°~50°之间;F2倾角达70°。层间破碎带控制铜矿体,矿体与断裂同步延展平行产出,在剖面上呈叠瓦状或“入”字形排列。

(三)矿区岩浆活动

中性-中酸性侵入岩:有闪长岩、石英闪长玢岩、黑云母花岗闪长斑岩等,多呈小岩脉零星产出,厚度一般数十厘米至数米,其产状多与围岩层理斜交。其中以黑云母花岗闪长斑岩的规模相对较大,分布于矿区南部,具强烈的绢云母化,侵入时代不明。

海西期火山-侵入岩:有英安岩、流纹英安岩、英安霏细岩、霏细岩等,赋存于石炭系中统叶家湾组。蚀变的英安质岩石,Cu、Pb、Zn、W、Mo、Ag等元素丰度较高。根据其产出层位,确定其为海西期火山-侵入活动产物。

燕山早期酸性侵入岩-花岗斑岩-十字头岩株主体岩石,浅成-超浅成相,侵入于震旦—寒武系混合岩组和中石炭统叶家湾组中,全岩K-Ar年龄161Ma,岩石中W、Cu、Ag、Mo、Pb等含量均高。其他的石英斑岩、花岗斑岩、中细粒黑云母花岗岩为成矿期后的侵入体,切过并破坏矿体。

混合岩:混合岩广泛出露在天排山倒转背斜轴部和护驾山-十字头一带,环抱叶家湾组,近SN向大面积展布。原岩基本是震旦-寒武系石英云母片岩、黑云斜长片麻岩。属混合花岗岩-均质混合岩-混合岩-混合岩化岩石。中石炭统叶家湾组局部也混合岩化。

(四)铜矿床地质

1.矿体的分布、形态、产状及规模

图2-129 永平矿区综合地质剖面示意图 Fig.2-129 Integrated sketch section of Yongping ore distict

Su—混合岩;C2y—叶家湾组;Qπ—石英斑岩;πγ—似斑状黑云母花岗岩;S—硫矿体;1—铜硫矿体;2—铁帽;3—钼矿体;4—含铜黑土

永平铜矿床是一个以铜硫为主伴有W、Ag、Pb、Zn等的多金属矿床。主要工业矿体分布在天排山倒转背斜东翼(图2-128),大都赋存在石炭系中统叶家湾组中,少量在船山-茅口组和震旦-寒武系混合岩组中。矿体呈层状、似层状、透镜状产出,产状与赋矿地层一致(图2-129),走向近SN,倾向E—SNN,倾角200~50°或60°~70°。

矿区有7个矿带,每个矿带由一个至多个矿体组成(表2-84)。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、IV矿带以铜硫矿体为主(Ⅲ、Ⅳ矿带为隐伏矿体),Ⅴ、Ⅵ矿带以硫铁矿体为主,Ⅶ矿带相当Ⅰ、Ⅱ-2、Ⅱ-3矿体地表露头部位,为含铜黑土和次生淋滤堆积体。矿区以铜硫矿体为主。硫铁矿体较小,铁矿体属硫化物铁帽主要出露于Ⅱ矿带地表氧化带,铅锌矿体主要分布于矿区北部Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ矿带之中。铜硫矿体受断层控制,F1断层控制了I矿带,F2断层控制了Ⅳ矿带,矿体厚度沿倾向变化,浅厚深薄;沿走向中部厚两边薄,厚度变化较大。

表2-84 各矿体产状规模一览表 Table 2-84 Table of ore bodies occurrences and scales

Ⅱ矿带:纵贯全区,规模最大,为主矿带。产于叶家湾组中,顶底板为混合岩组,叶家湾组和船山-茅口组。自上而下有Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4三个矿体,其中Ⅱ-4矿体最大。Ⅱ-4矿体似层状顺层产出,倾角50°→20°→50°,与底板混合岩组顶面一致,走向延长2500m,倾向延伸2000余米,矿体厚0.66~100.93m,平均厚17.97m。据采场平台所见,Ⅱ矿带粗晶黄铁黄铜矿层呈层状产于千枚岩页岩中,矿层产状与千枚状页岩页理完全一致。此外亦受似斑状黑云母花岗岩侵入的影响而随之拱起,向南作30°~40°倾伏下插,并发生明显的膨缩现象,褶皱轴部有明显的增厚,而靠近黑云母花岗岩体外接触带,矿体则分支尖灭,显示了矿体的后生变化。

2.矿石物质成分

组成矿石的矿物计有140余种(表2-85),主要金属矿物有:黄铁矿、黄铜矿、胶状黄铁矿、磁黄铁矿。

表2-85 原生矿石矿物组成一览表 Table 2-85 Mineral composjtion in primitive ore

矿石自然类型有:

氧化带:褐铁矿铁帽、夕卡岩铁帽、含铜黑土。

混合带:辉铜黄铜矿石。

原生带:含钨黄铜黄铁矿石、含钨黄铁矿石、含银黄铁闪锌矿石。

3.矿石结构构造

矿石结构有:半自形—他形粒状结构、交代结构、压碎、胶状结构。

矿石构造有:浸染状、条带状、块状构造。此外还有角砾状、层纹状和网脉状构造。

4.矿物化学成分

为Cu、S、W、Fe、Pb、Zn、Mo等,伴生有益组分Au、Ag。在铜精矿中Au、Ag可富集回收,具综合利用价值。另外还有微量的Ga、Ge、Te、In、Se等元素(见表2-86)。

表2-86 Ⅱ-4矿体化学组分表(wB/%) Table 2-86 Chemical composition in Ⅱ-4 orebody(wB/%)

注:Ag、Au的单位为×10-6

铜:主要含铜矿物为黄铜矿、辉铜矿、黝铜矿。铜硫矿体含铜品位一般在0.53%~1.16%,平均0.77%。沿倾向变化相对较稳定;沿走向则呈跳跃式变化。品位变化系数96.92,分布基本均匀,品位与厚度关系不明显。

硫:铜硫矿体含硫一般在6.00%~22.27%,平均15.46%。

钨:主要以独立矿物白钨矿形式赋存于夕卡岩内,与铜硫矿伴生产出。

银:主要以类质同象形式赋存于黝铜矿中,含量变化较大;银的独立矿物有辉银矿、硫锑铅银矿、硫铋银矿、深红银矿、含银辉铅铋矿等,充填在黄铁矿、方铅矿、黄铜矿裂隙处或孔洞中。矿体中银含量(2~500)×10-6,平均27.30×10-6,富集部位在矿区西北侧浅部和东侧深部,空间上与石英斑岩、花岗斑岩关系密切。银与铅锌呈正相关。

金:分布普遍但含量较低,一般在(0.03~0.05)×10-6,最高达5.16×10-6,金主要赋存在黄铁矿中。

铅锌:主要以方铅矿、闪锌矿独立矿物产出,赋存于铅锌矿体中。矿石品位一般是铅低锌高。含铜黑土含铅锌较高。

5.矿化分带

永平铜矿床具有氧化带、混合带和原生带。原生带为矿体主体部分,主要为铜硫钨矿石、硫铁钨矿石和铅锌银矿石,基本由硫化物组成。

在水平方向上,自北向南依次为:含铜黑土→铅锌矿体→铜铅锌矿体→铜硫矿体和钼矿体→铜硫铅锌矿体。在垂直方向上,自下而上为:铁帽、含铜黑土、铜铁矿体→铅锌矿体、钼矿体→铜硫矿体夹铅锌矿体→硫矿体。

矿物组合沿走向自北向南依次为:含铜黑土、方铅矿、闪锌矿、菱铁矿→黄铁矿、黄铜矿、白钨矿、辉钼矿、磁黄铁矿→方铅矿、闪锌矿。沿倾向方向自上而下为:褐铁矿→黄铜矿、黄铁矿→白钨矿、辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿→闪锌矿、白钨矿、黄铜矿、黄铁矿。

(五)蚀变作用

夕卡岩化:发育于叶家湾组的碳酸盐岩中,尤以不纯灰岩为甚,形成以石榴子石为主,次为透辉石、透闪石、阳起石、绿帘石等夕卡岩矿物。夕卡岩化与矿化关系密切,当夕卡岩中绿帘石、透辉石、透闪石、阳起石等矿物与石榴子石一起出现时,以黄铜矿-黄铁矿化为主,也可见到铅锌矿化;单一成分的石榴子石夕卡岩中,仅见黄铜矿和黄铁矿,且多呈细脉状或细脉浸染状出现。

绿泥石化、绿帘石化、硅化、绢云母化、黄铁矿化及碳酸岩化有不同程度的发育,其大致分带是:以矿带为中心,矿层中夕卡岩化最强,矿层内部及顶底板则以硅化为主,绿帘石化、碳酸岩化局部发育于矿带中,矿带附近则以绢云母化及其星散状黄铁矿化为主。

三、成矿条件

(一)稳定同位素

据硫同位素资料,混合岩、夕卡岩及铜硫矿体中δ34S变化范围分别为2.7‰~4.14‰、2.9‰~4.10‰、2.4‰~4.10‰,相当于玄武岩硫,揭示有深源物质参与。

铅同位素值206Pb/204Pb为17.941,207Pb/204Pb为15.522,208Pb/204Pb为38.3(叶庆同,1985)暗示下地壳或地幔成分较多,具深部来源特征。

(二)成矿温度

据矿物爆裂温度测定资料,细粒层状黄铁矿159~203℃,粗粒黄铁矿164~269℃,块状黄铜矿217~278℃,方铅矿225℃,磁黄铁矿274~305℃。变化为159~305℃,基本为中温范围。

(三)成矿期、成矿阶段划分

综观矿床形成的全过程可将其划分为同生沉积期、混合岩化期、岩浆期后热液期、表生期4个成矿期。其中混合岩化期、岩浆期后热液期是矿床形成的关键时期,可进一步划分为夕卡岩阶段,气化-高温热液阶段、低温热液阶段。

同生沉积成矿期:中石炭世,火山沉积作用带来了火山物质及Cu、Pb、Zn等成矿元素。以后在成岩作用过程中,生成以黄铁矿为主含微量黄铜矿等微量金属硫化物层或薄层。

混合岩化成矿期:夕卡岩成矿阶段:混合岩化作用形成夕卡岩,与此同时地层中的成矿元素发生活化转移、富集,部分转化为矿液在岩石中矿物间进行渗滤充填,形成稀疏浸染状磁铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿等嵌于夕卡岩矿物的粒间或裂隙中,而大量的矿液沿着层间裂隙充填。早已形成的黄铁矿等金属硫化物普遍重结晶。

岩浆期后热液成矿期:①气化-高温热液成矿阶段,有少量磁铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿形成;②中温热液成矿阶段,为铜的主要矿化阶段,成矿方式以充填-交代为主,浸染状交代为辅;③低温热液成矿阶段,即铅锌银矿化阶段。

表生成矿期:矿床形成后,原生矿石遭受风化形成氧化带。

(四)成矿物质来源

叶家湾组Cu、Pb、Zn、W、Mo、Ag等丰度较高,含火山-沉积成分的叶家湾组是“矿源层”或“初始矿化层”。

震旦-寒武系混合岩组成矿元素丰度也较高,提供了部分成矿物质。

燕山早期十字头花岗斑岩,Cu、Pb的丰度,尤其是Mo、W、Ag丰度均较高,连同矿源层的物质进入含矿热液,充填交代,形成了热液型铜多金属矿床。

四、找矿标志

(1)与紧密褶皱协调一致的纵向断裂和层间破碎带,断裂交汇、复合部位,是找矿的宏观标志。

(2)石炭系中统叶家湾组,在英安质火山碎屑岩发育的前提下,常常含有较丰富的成矿物质,即是矿源层又是赋矿层,是找矿的直接标志之一。

(3)岩浆热液、混合作用及热能及充填交代,可使同生沉积初始矿化层改造,成矿元素活化、迁移、富集成矿。含矿岩体是找矿的重要标志。

(4)夕卡岩化、硅化、黄铁矿化与铜矿化关系密切,热液成矿后期阶段碳酸岩化出现与铅锌银矿化有关。

(5)褐铁矿铁帽,常常是硫化矿的氧化带产物,地表老窿和矿渣是寻找铜矿床的直观标志。



江西铅山县永平铜多金属矿床
答:Su—混合岩;C2y—叶家湾组;Qπ—石英斑岩;πγ—似斑状黑云母花岗岩;S—硫矿体;1—铜硫矿体;2—铁帽;3—钼矿体;4—含铜黑土 永平铜矿床是一个以铜硫为主伴有W、Ag、Pb、Zn等的多金属矿床。主要工业矿体分布在天排山倒转背斜东翼(图2-128),大都赋存在石炭系中统叶家湾组中,少量在船山-茅口组和震旦-...

中国铜矿床勘查开发简况
答:根据“我国铜矿资源对2010年国民经济建设保证程度论证报告”资料,我国铜矿探明储量约有44%已被建设开发利用,共涉及矿区300多处,其中包括大中型矿床78处。如江西德兴铜厂铜矿、铅山县永平铜矿、湖北大冶县铜录山铜矿、甘肃白银市白银厂铜矿、金昌市金川铜镍矿、山西垣曲县铜矿峪铜矿、云南东川市东川铜矿等大型矿和一批...

江西铜矿的具体分布、、、
答:9 江西省德兴市富家坞铜钼矿区210米中段以下 1174400 290100 36 2108201 2083405 0.499 露采 0 0 有远景 生产 10 江西省德兴市银山铅锌矿九区铜硫矿带 1173520 285810 10 619659 282721 0.592 坑采 16.5 0 1996年7月 有远景 生产 11 江西省铅山县永平天排山铜硫矿区 1174600 281200 0 ...

区域地层概况
答:在梅州的玉水铜锌矿、赣东北铅山县永平铜硫矿的石炭纪碎屑岩与碳酸盐岩交界处的细碎屑岩中有薄层凝灰岩,马坑铁矿可见数层玄武岩夹于石炭纪细碎屑岩层内,华安下三叠统溪口组角岩化硅质粉砂岩中发现有火山碎屑岩。龙岩后田铅锌锰硫铁矿的稳定同位素资料表明铅锌矿系岩浆热流成因。溪口组中带状或不规则状展布的角岩,...