羅愛國
(云南華聯鋅銦股份有限公司 云南文山 663700)
文山都龍礦山勘探地質方面的問題研究
羅愛國
(云南華聯鋅銦股份有限公司 云南文山 663700)
文山都龍礦山多鋅錫金屬礦床,是我國三大錫石硫化物礦床之一,同時也是我國重要的鋅錫銦多金屬資源基地。為了進一步加強文山都龍礦山勘探地質方面的問題研究,本文對文山都龍礦山進行了介紹,然后在此基礎上分了文山都龍礦山區域地質,并進一步研究了文山都龍礦山礦床地質。
文山都龍礦山;勘探;地質;問題研究
文山都龍礦山是指云南省文山州馬關縣都龍礦區,隸屬馬關縣都龍鎮,至馬關縣城里程27km,州府文山98km。礦區地處滇東南高原南部邊緣,屬六詔山系南緣。境內峰巒起伏,溪谷縱橫,地勢東北高、西南低,老君山主峰2579.3m,屬中高山區。山脈走向大體成南北延展,其間為南東流向的水系切割,地貌景觀呈現不同特征:礦區以西都龍一帶為巖溶地貌,石灰巖峰巒林立,以東則幼年期地形發育,切割較深,形成“V”形溝谷。南部南加河最低標高534m,與北部相對高差2045.3m,整個礦區自北而南,由高變低,呈階梯狀下降。礦區水系屬紅河流域支系,溪河主要發源于老君山麓。主要河流有三岔河、田房河、南加河、那崩河等,成樹枝狀分布于礦區北西及南東。三岔河流量為346.8L/S,南加河流量307L/S,流量隨季節不同和降水補給量而有較大的變化。礦段位于水系向源侵蝕分水嶺附近,水流不大,且為偏坡及階梯式地形,易于排泄。
文山都龍礦山多鋅錫金屬礦床,是我國三大錫石硫化物礦床之一,同時也是我國重要的鋅錫銦多金屬資源基地。隨著露天采剝不斷深入,發現含礦地層(∈2t2-1)具銅、鎢礦體,且品位較高,且具有一定規模。礦床位于老君山花崗巖體西南側外接觸帶,為單斜構造,地層走向近南北,向西傾斜,傾角10~35°,礦體形中寒武統田蓬組第一段(∈2t2-1)中,經區域變質及晚期花崗巖熱液疊加改造,生成層控矽卡巖型銅鋅錫多金屬礦床,分布標高750~1400m。礦體與地層產基本狀一致,多層重疊產出,具疊瓦狀排列特征。
2.1 文山都龍礦山區域地層
文山都龍礦山位于老君山花崗巖體西南側,是老君山成礦區的重要組成部分。文山都龍礦山的主要地層為寒武系,其西側外圍出露泥盆系下統地層,缺失奧陶系地層[1]。地層特征由新至老為下泥盆系、上寒武統、中寒武統、下寒武統,寒武系下統以碎屑巖為主,夾少量碳酸鹽類巖石;中統為泥質碎屑巖與碳酸鹽巖互層,間夾碳質、有機質沉積物;上統以碳酸鹽巖為主,夾泥砂質、硅質巖。寒武系地層巖相變化頻繁,厚度變化很大,最大沉積厚度達5625m以上。
2.2 文山都龍礦山區域構造
文山都龍礦山位于文山-馬關隆起南端,由于經歷了多期次構造運動,導致區內構造十分發育,構造線主要為北西、北東、東西向[2]。①本區褶皺構造發育,最為醒目的是以燕山晚期老君山花崗巖為核心的老君山復式背斜。②文山-麻栗坡大斷裂和馬關-都龍斷裂為區域性構造,分布于老君山多金屬成礦區北東側和南西側,對區域地質構造的發展和礦產分布具有明顯的控制作用,幾乎所有矽卡巖型多金屬礦床均分布于兩大斷裂之間的空間范圍內。③本區變質巖廣泛分布于馬關、麻栗坡縣全境,變質原巖為類復理石建造的碎屑巖、泥質巖、鈣泥質巖、碳酸鹽巖等。變質作用以區域動力熱流變質為主,晚期發生一定程度的混合巖化作用。變質區內礦床類型多種多樣,多金屬礦產極為豐富,大小礦床(點)星羅棋布,累計探明各種金屬資源量500余萬噸,具有廣闊的潛在找礦遠景,礦床形成與變質作用關系十分密切。
2.3 文山都龍礦山區域礦產
文山都龍礦山為云南重要的成礦區之一,以錫、鎢、鋅著稱。以老君山花崗巖體為核心,各類多金屬礦星棋羅列,劃分為一個礦田,四個礦帶:即背斜核部石英、云英脈錫鎢礦田;南西部都龍錫鋅銀礦帶;北部新寨-新廠沖錫鋅銀礦帶;西部大丫口-老寨鎢錫鋅銅礦帶;東部南秧田-茶葉山白鎢礦帶。區內已探明特大型錫鋅礦床1個,大型錫鋅礦床2個,大型錫礦床1個,大型鎢礦床2個,中型錫鋅礦床1個,中型錫礦床2個,中型鎢礦床1個,中型銀礦床2個,中型銻礦床1個,小型多金屬礦床(點)若干。
3.1 賦礦層位特征
礦區主要的銅錫鎢工業礦體賦存于中寒武統田蓬組∈2t2-1復合巖性帶內,含礦層厚350余米,由大理巖、石英云母片巖夾矽卡巖、變粒巖及少量片麻巖組成。礦體與矽卡巖、構造裂隙密切相關,礦體形態受構造裂隙及矽卡巖的制約。矽卡巖大致沿層分布,或與圍巖具有一定的交角,大理巖與片巖交替頻繁的地段,是矽卡巖最發育的空間。矽卡巖與大理巖具有明顯的依存關系,圍繞含礦層的大理巖上下盤,矽卡巖成群出現。矽卡巖外形不規則,沿走向和傾斜均有膨脹收縮、分枝復合等現象,其形態有似層狀、透鏡狀、扁豆狀、囊狀、條帶狀,局部呈脈狀。含礦矽卡巖礦物組成復雜,根據主要礦物含量,可分為陽起石矽卡巖、鈣鐵輝石透輝石矽卡巖、石榴石矽卡巖、綠簾石矽卡巖、透閃石矽卡巖、斜黝簾石矽卡巖等七種,礦區內主要含礦矽卡巖為綠泥石化矽卡巖。
3.2 礦床分布特征
文山都龍礦山的礦床受地層、巖相、構造、巖體等多種地質因素控制呈現出明顯的空間分布特征:①主要銅錫礦體賦存于中寒武統田蓬組下部∈2t2-1層內的矽卡巖透鏡體及片巖層間構造裂隙較發育的破碎帶內。②主要鎢礦體賦存于礦區59號勘探線以南及隱伏花崗巖體頂部0~400m范圍內。總體來看,文山都龍礦山的礦床總體分布具有向西錫銅礦化變強,向南部、深部鎢礦化變強的特點。具體來講,文山都龍礦山的銅礦化在平面范圍內分布廣泛,剖面上主要集中在800m標高以上,礦化連續性較好;錫礦化雖在整個礦段內均有分布,但礦化不連續;鎢礦化主要集中在礦段南部及深部隱伏花崗巖向上0~150m范圍內;鋅金屬礦化在礦段中分布最不均勻,僅在礦段西部淺表有零星出露。
3.3 礦石的具體質量
文山都龍礦山的礦物共生組合和化學成分比較復雜,具以銅金屬為主,錫、鋅、鎢多金屬礦化特點,含銦、銀、砷、硫等伴生組分,主金屬銅礦物以黃銅礦為主,呈脈狀、浸染狀、細粒狀分布;鋅礦物以鐵閃鋅礦為主,呈粗粒狀;錫礦物以錫石為主,呈微細粒不均勻嵌布;鎢礦物以白鎢為主,以硅酸鹽的形式分布于礦體中[3]。通過顯微鏡鑒定,組成礦石的礦物有30余種。另外,文山都龍礦山的礦石結構多種多樣,主要有自形晶—半自形晶結構、它形晶結構、環帶狀結構、放射狀結構、交代細脈或補塊狀結構、變斑晶結構、乳濁狀結構變膠狀—膠狀結構等多種類型。
3.4 礦床氧化程度
勘查區位于礦山剝采區內,錫鋅銅礦體從地表至地下500余米均有揭露。在礦山未開始剝采以前,礦體覆蓋層及圍巖為一套含水性能較弱的巖石,產狀較平緩,地表水及地下水滲透循環緩慢,與礦體中金屬硫化物反應微弱,鐵閃鋅礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、毒砂等硫化物仍保留原生特征,礦山開展剝離采礦后,出露的礦體均及時剝采、及時送選,故礦床氧化程度極低。為了進一步查明礦石氧化率及礦床氧化程度,合理確定礦床氧化帶、混合帶及原生硫化帶,本次研究按工程、分礦體系統取組合樣進行物相分析最終的結果顯示該礦區的平均氧化率1.17%,礦段混合礦石+硫化礦石平均氧化率為3.86%。
3.5 伴生礦以及共生礦綜合研究
文山都龍礦區的鋅錫銅礦石具有多金屬礦化特點,據以往所做的光譜全分析、電子探針分析、單礦物多元素分析,查明了礦石中銦、銀、銅、鎘、砷、硫、磁鐵礦、鍺、鎵、金、硒、鉬、鉛、鎳、鉻、鈷、鉍、鈮、鉭等 20 余種伴生組分含量范圍,其中伴生銦儲量名列全國前茅,目前文山都龍礦區能回收銦、銀、銅、鎘、砷、硫、鐵七種伴生組分的潛在經濟價值占錫鋅主金屬價值的29.27%,故本次工作對伴生組分的查定極為關注。礦石中含量較高、有綜合回收價值的伴生組分有銦、銀、砷。含量達到綜合回收指標,但無法回收利用的組分有鍺、鎵。
綜上所述,文山都龍礦山多鋅錫金屬礦床,是我國三大錫石硫化物礦床之一,同時也是我國重要的鋅錫銦多金屬資源基地。文山都龍礦山的礦產形成以及礦產開采都與當地的地質環境有著十分密切的聯系,為了加強文山都龍礦山的健康可持續發展,我們必須要加強文山都龍礦山的地質勘探研究,進一步明確該地區的地質規律,為更好地加強礦產開采以及保護奠定良好的基礎。
[1]陳國旭,吳沖龍,張夏林,田宜平,劉剛.三維地質建模與地礦勘查圖件編制一體化方法研究[J].地質與勘探,2010,03:542~546.
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[3]李玉武,徐友寧,張江華.礦產資源勘探開發閉坑地質環境一體化防治研究[J].石油儀器,2014,02:77~80+10.
TU42
A
1004-7344(2016)01-0158-02
2015-12-25
羅愛國(1976-),男,漢族,工程師,大學本科,主要從事礦山地質工作。