淺析吉林省龍井市天寶山研究區立山鋅多金屬礦礦物特征

張 博

（吉林瀚豐礦業科技有限公司，吉林 延邊 133405）

1 研究區地質背景

1.1 地層

區內地層主要為新元古界青龍村群新東村巖組，古生界石炭系上統天寶山組，中生界三疊系上統托盤溝組，白堊系下統泉水村組，新生界第四系全新統。

1.2 侵入巖

研究區侵入巖以晚三疊-早白堊世花崗閃長巖、石英閃長巖、石英二長閃長巖、二長花崗巖為主，外圍零星分布有早石炭世二長花崗巖、早二疊世細粒閃長巖。

早石炭世二長花崗巖：主要分布于研究區的北部大盤嶺溝及南東部榛柴溝與天寶山河交匯處，出露面積約1.2km2。

早二疊世細粒閃長巖：呈巖基狀、巖株、巖枝狀與石炭系天寶山組大理巖接觸交代形成含礦矽卡巖帶。細粒閃長巖鋯石U-Pb法年齡值288.2Ma±0.76Ma，時代為早二疊世。

晚三疊世石英閃長巖：分布于天寶山主溝以西，呈不規則狀侵入大理巖中。

晚三疊世石英二長閃長巖：出露于研究區西南部銀財洞溝的西側一帶及立山鉛鋅礦北部近東西向巖墻出露。

晚三疊世二長花崗巖：分布于天寶山西側，出露面積約0.5km2，呈小巖株產出，與早侏羅世二長花崗巖呈脈動侵入。

早侏羅世似斑狀二長花崗巖：侵入于晚三疊世花崗閃長巖中，據吳福元、張艷彬在榆樹川巖體似斑狀二長花崗巖中獲得鋯石U-Pb年齡值為186Ma。

早侏羅世花崗閃長巖：立山鉛鋅礦深部-92m標高以下呈不規則狀侵入石炭系天寶山組大理巖中，形成北西走向含礦矽卡巖帶，與銅鉛鋅礦化關系密切。花崗閃長巖鋯石U-Pb法年齡值183.3Ma±0.58Ma，時代為早侏羅世[1]。

1.3 構造

研究區構造發育，以北西向區域性斷裂構造縱貫整個研究區，次一級北東向斷裂構造平行分布與北西向斷裂構造呈菱形格子狀展布。根據侵入巖體與地層接觸關系分為北東、北西向及環狀接觸帶構造。由于深部花崗閃長巖體舌狀突起及北西、南東向的擠壓，控礦構造表現為一個帚狀構造系統，西部收斂，東部撒開。

F1斷裂：規模較大，控制著侵入巖的分布和不同時代地層與火山巖的沉積。走向330°，以高角度向南西傾斜。西側為石炭系天寶山組大理巖、晚三疊世托盤溝組火山巖，東側為早白堊世火山巖，斷層性質為逆斷層。

F13斷裂：近東西向延伸，NW傾，傾角50°～60°，延長2.5km。沿斷裂兩側巖層截然不同，南側為上石炭系大理巖，北側為早白堊世火山巖。沿斷裂有晚三疊世石英閃長斑巖侵入，延長近2km。斷裂兩側巖層破碎較重，巖層產狀不穩定，有局部扭曲現象。

1.4 圍巖蝕變

區內圍巖蝕變種類主要為矽卡巖化，是本區主要找礦標志。

矽卡巖化：透輝石以粒狀、短柱狀，顆粒之間多具鑲嵌粒狀變晶結構。多數透輝石沿晶體邊緣交代石榴石，綠簾石多交代輝石。顯微粒狀透輝石構成長條帶狀矽卡巖帶。在平面上矽卡巖體呈線狀延伸，在剖面上呈似層狀分布。在平面上呈透鏡狀、扁豆狀分布，在剖面上亦為透鏡狀、扁豆狀賦存。

2 礦床地質特征

立山鉛鋅礦是以鋅礦為主、部分銅、鉛異體共生鋅多金屬礦床，礦體賦存于早二疊世閃長巖、早侏羅世花崗閃長巖與石炭系上統天寶山組大理巖接觸形成的外接觸帶的矽卡巖體中，受北西向、北東向構造及舌狀突出體控制，礦體與圍巖界線靠樣品圈定。經深部坑道、鉆探工程控制發現主礦產鋅礦體166條，共生礦產銅礦體27條、鉛礦體16條。

鋅礦體礦體賦存于早二疊世閃長巖、早侏羅世花崗閃長巖與石炭系上統天寶山組大理巖外接觸帶矽卡巖體中，礦體與圍巖界線靠樣品圈定。經深部坑道、鉆探工程控制發現166條鋅礦體。

銅礦體為單一銅礦體，呈脈狀、扁豆狀，局部具收縮膨大現象，礦體與圍巖界線靠樣品圈定。經深部坑道、鉆探工程控制共圈定規模不等27條礦體，礦體規模為小型。

鉛礦體賦存于早二疊世閃長巖、早侏羅世花崗閃長巖與石炭系上統天寶山組大理巖接觸帶內及附近的矽卡巖體中，為單一鉛礦體，呈扁豆狀，礦體與圍巖界線靠樣品圈定。經深部坑道、鉆探工程控制共圈定規模不等16條礦體，礦體規模為小型。

3 礦石特征

3.1 礦石礦物組成

鉛鋅礦石主要金屬礦物有閃鋅礦、方鉛礦、硫銻鉛礦、白鉛礦、磷氯鉛礦、鐵鉛釩、鉛礬等。

3.2 礦石結構構造

礦石自形-半自形粒狀結構、它形晶粒狀結構、包含結構。浸染狀構造、薄層狀構造。

3.3 礦物成分

金屬硫化物主要為閃鋅礦、黃鐵礦、方鉛礦、白鉛礦、黃銅礦等。非金屬礦物主要為石英、碳酸鹽、長石。

圖1 閃鋅礦(Sp)連生黃鐵礦(Py)脈石

圖2 他形晶閃鋅礦(Sp)在脈石(Q)中分布

圖3 黃銅礦(Ccp)黃鐵礦(Py)連生閃鋅礦(Sp)脈石(Q)

圖4 黝銅礦交代黃銅礦Cp=黃銅礦Clb=黝銅10x20（-）

3.4 礦石的化學成分

礦石中主要組分是銅、鉛、鋅，其鋅含量1.79%～3.69%，平均值2.60%；銅含量0.02%～0.47%，平均值0.32%；鉛含量0.013%～1.48%，平均值0.44%。銀、鎘元素、部分礦體硫、磁性鐵及放射性稀有分散元素銦、鎵、硒達到伴生礦產綜合評價指標，其他有價金屬元素均因含量較低，綜合利用的價值不大。礦石中脈石組分SiO2，含量32.61%～43.13%，平均值37.69%；Al2O3含量3.06%～6.63%，平均值5.73%；CaO含量16.98%～25.55%，平均值20.84%；MgO含量1.74%～3.24%，平均值2.18%；Na2O含量0.08%～0.23%，平均值0.13%；K2O含量0.032%～0.33%。

表1 鋅礦石光譜分析結果表

表2 鋅礦石多元素分析

圖5 礦體組合分析銅、鉛、硫、磁性鐵含量曲線圖

3.5 礦石風化特征

根據以往礦山資料，研究區氧化帶深度為0m～10m，礦石礦物組合有藍銅礦、白鉛礦、褐鐵礦、孔雀石等。混合帶深度為10m～25m之間，礦石礦物組合有白鉛礦、褐鐵礦、閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦等。原生帶深度為25m以下，礦石礦物組合為閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦等。

立山鉛鋅研究區為銅鉛鋅共生礦床，礦石礦物組合有單一閃鋅礦礦石，閃鋅礦+方鉛礦+黃鐵礦礦石，閃鋅礦+黃銅礦+黃鐵礦+磁鐵礦礦石，閃鋅礦+磁黃鐵礦+黃銅礦礦石，閃鋅礦+黃銅礦礦石，閃鋅礦+方鉛礦+白鉛礦+黃銅礦礦石。鋅礦石中硫化鋅相對含量為94.96，銅鋅礦石中原生硫化銅相對含量為90.61%，鉛鋅礦石中方鉛礦和白鉛礦相對含量為91.56%。

3.6 礦石類型

礦石中金屬硫化物為閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、磁鐵礦，按銅、鉛、鋅有用組分礦石工業類型可劃分為鋅礦石、銅鋅礦石、鉛鋅礦石、少量銅礦石四種，深部-92m標高以下單一鋅礦石占86.53%，鉛鋅礦占4.33%，銅鋅礦石占8.74%，少量單一銅礦石占0.40%。根據礦石加工選冶性能和工業意義，將礦石工業類型劃歸原生貧硫化物型銅鉛鋅礦石。屬易選礦石，產品為銅鉛鋅混合精礦。