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[doc] 德尔尼黄铁矿型铜钴矿床物质成分赋存状态及综合评估.doc

[doc] 德尔尼黄铁矿型铜钴矿床物质成分赋存状态及综合评估.…

上传者: 梁知彰 2017-10-16 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《[doc] 德尔尼黄铁矿型铜钴矿床物质成分赋存状态及综合评估doc》,可适用于综合领域,主题内容包含doc德尔尼黄铁矿型铜钴矿床物质成分赋存状态及综合评估德尔尼黄铁矿型铜钴矿床物质成分赋存状态及综合评估硝《}李《{,诿,豫第”卷第期化工地质一|德尔符等。

doc德尔尼黄铁矿型铜钴矿床物质成分赋存状态及综合评估德尔尼黄铁矿型铜钴矿床物质成分赋存状态及综合评估硝《}李《{,诿,豫第”卷第期化工地质一|德尔尼黄铁矿型铜钴矿床物质成分赋存状态及综合评估段国莲(青海省地矿局西宁)皇盘摘要艟尔尼黄牲矿型铜姑矿床为燕山期热液成目,善分布明显受构造控J矿区内黄牲矿,黄铜矿,坷锌矿与coAu,All以及某些稀散元素有不同的依存关袅伴生空应引起足够的重视关键词青海艟尔厄黑云母花岗岩控矿构造热液矿床黄牲矿型矿床伴生空德尔尼大型黄铁矿型铜,钴矿床位于积石山隆起北缘的断裂带中,NW向深断裂控制着超基性岩的分布,含矿热液循同一通道贯入于超基性岩体之中裹德一恰岩体副矿物组合与含量(tt)裹成矿作用若干问题概述岩浆岩NW向深断裂控制着超基性岩及黑云花岗岩的分布,矿体赋存于超基性岩体内的构造裂隙带巾关于成矿作用,首先应探讨超基性岩矿区为镁质超基性岩,mf=,,平均为岩体分异不好,不可能形成硫化铜一镍矿床,更不会产生深熔一贯入矿床,而硫化铜一镍矿床多与铁质超基性岩有关黑云母花岗岩为磷灰石一锆石黑云花岗岩相黑云二长射相…崮岩辫一榍石型,副矿物种类较多,与成矿作用有关的矿物有磁铁矿,黄铁矿,辉铜矿,自然铅,钍铁矿,金红石,萤石和电气石现将具体情况列入表,收稿口蜘j第期段国莲:德尔尼黄铁矿型锕钴矿床物质成分赋存状态及综合评估裹德一恰岩体老石化学成分裹()黑云花岗岩sjo含量较高,AOa,FcO和碱质含量较低在岩体局部接触带附近,放射性异常值达~~=根据化学分析,U含量达’A,Th最高可达o~德一恰岩体微量元素含量如表衰I)撤堆诺{iI拉多火年)音量位tppm从岩体中微量元素对比看,黑云花岗岩相中Cu,Cr,Ni,Co,V,Sr含量高于黑云二长岩相,而Ga,Mo,Bc,La含量则较低原生矿石中,黑云花岗岩的副矿物(磁铁矿,钛铁矿等)的存在,表明了成矿作用与黑云花岗岩的亲缘关系青海地矿局实验室还在矿区氧化矿石内发现了金红石,锆石,萤石和白钛矿等,即进一步说明了这一点从矿区全分析(件)和组合分析(件)结果得知,矿石内花岗岩还含有成矿持有的Sn,Mo,Be,U,Th,B,F等成分(表d)这些元素的出现,除sn的赋存状态不清(ZK~m为含锡破碎带)外,均与黑云花岗岩副矿物(辉钼矿,衰’l化工地质监电气石,萤石)和U,Th异常相对应根据已有地质资料分析认为,含矿溶液来自矿区北侧的印支期一燕山期黑云花岗岩,其主要依据,除上述特征外,还表现在:()在号异常区以西的花岗岩中,有星点状含铜黄铁矿(沿花岗岩裂隙有孔雀石分布)()在I矿区线南侧号浅井内,硅化,碳酸盐化超基性岩中,见有花岗质脉体存在()矿区北侧的黑云花岗岩含Cu,Zn,Ni,co,Ti均高于矿区附近的花岗岩及世界酸性岩平均值控矿构造矿床明显地受构造控制,产于次级构造中,以裂隙充填形式产出I除沿构造裂隙充填于超基性岩体之外,矿体还赋存于辉长岩(昌马河矿点),灰岩(切怒沟矿点)以及花岗’岩与板岩的接触带上(扎合累沟)还看到古铜黄铁矿脉穿插于火山岩之中(人果山)矿液沿深断裂(a)下盘,充填于片理化带,交叉裂隙和张裂隙中,形成透镜状,向斜状矿体围岩蚀变超基性岩体内,自变质形成的蛇纹石化遍及整个岩体,动力变质形成的蛇纹石化则见于构造发育地段与热液有关的叶蛇纹石化,纤蛇纹石化,硅化,碳酸盐化以及沿岩体原生构造裂隙充填的石棉,绿泥石及方解石脉,都反映了热液蚀变的广泛性与矿化直接有关的围岩蚀变主要是硅化,碳酸岩化及黄绿色蛇纹石化I矿石构造以致密块状,条带状为主,尚有细脉状,网脉状和不规则网状随着裂隙程度由弱到强,依次出现浸染状一脉状一网脉状一不规则网状一致密块状,后四者是浅成矿床的标志微量元素特征黄铁矿中徽量元素黄铁矿含S平均值为,含sc平均值为,ssc值为)黄铁矿含Te平均值为,SeTc比值为}黄铁矿平均含Co,平均含Ni,CoNi值为从矿化早期到晚期co含量有逐渐降低之势,这是热液矿床的标志L闪锌矿中微量元素闪锌矿平均含Oa,平均含In,aIn=I本区的闪锌矿为含铁闪锌矿(Fe含量为dd),但其生成温度低于铁闪锌矿据刘英俊同志研究,利用闪锌矿中所含多种分散元素的含量可测定成矿温度某些典型多金属矿床新积累的资料,可得出不同温度形成的闪锌矿中分散元素的大致平均含量表()由表可见,一般In富集于高温阶段,Ge,Oa,TI趋向于在低温闪锌矿中聚集德尔尼矿区的In在~区间聚集,Ge,Ga,TJ在,问聚集据此矿区成矿温度推断为中一高温(~表不同沮度形成的闪锌矿中分散元素的大致平均含量{=E德尔尼矿区阿锌矿中GeGnTIn的音量分脚为onppm及l~ppm,)on第期段国莲:德尔尼黄铁矿型锕钴矿床物质成分赋存状态及综台评估II)d成矿作用分析一上述资料说明,矿区有高温热液矿床的征象,主要表现出中温一高温热液矿床(Co,Co,Zn)的特征,并有低温矿床(Sb,Hg)的显示,从而说明成矿作用的多阶段性含矿气水溶液自花岗岩浆分出时,在溶液中含有一定量的B,F,溶液呈弱酸性,这适于锡矿物的生成,由于矿化作用微弱,未形成工业矿床,但却使尔后形成的矿石中普遍含Sn,B,F当弱酸性溶液循通道上升,流经矿区北侧的上石炭统大理岩及结晶灰岩时,被逐步中和,变为中性溶液,遂沿Fla断裂下盘的次级构造沉积了大量的硫化物形成规模巨大的黄铁矿型铜一钴矿床晚期SbHg矿化作用对矿区有一定的影响,因而在矿体内有Sb(,ppm),Hg(I,ppm)~显示在热液成矿过程中,矿体附近有钠闪石的生成,特别在I号矿体的顶板(天然露头)有厚约im的钠闪石片岩}另在I号矿体ZK中见到钠闪石细脉及细网脉穿插矿体,而与磁铁矿,碳酸盐脉相伴,这是花岗岩的晚期钠质括动的结果综上述,根据矿体与超基性岩的接触关系(裂隙充填),矿石结构,构造,元素组合,金属矿物组合及其生成顺序和围岩(超基性岩)的热液蚀变说明,德尔尼黄铁矿型铜一钴矿床是晚于超基性岩的热液矿床,其分布(区域上和矿区内)显着地受构造控制具有多期成矿的特点,矿床的生成与印支一燕山期黑云花岗岩有着密切的关系矿石的物质成分及赋存状态矿石的矿物成分不同类型的矿石由不同矿物组成(表)衰l化工地质由表可知,矿石的脉石矿物较简单,而金属矿物则较复杂原生矿石的矿石类型()黄铁矿矿石:主要有含铜黄铁矿矿石,含铜锌黄铁矿矿石及含锌黄铁矿矿石()磁铁矿矿石:主要有含铜黄铁一磁铁矿矿石,含铜磁黄铁一磁铁矿矿石,含铜锌磁铁矿矿石()磁黄铁矿矿石:包括含铜的及含铜锌的磁黄铁矿矿石()其他:主要为含铜磁黄铁一黄铁矿矿石及含铜闪锌矿矿石矿石的化学成分及有益元素赋存状态德尔尼矿床与其他黄铁矿型铜矿床一样,具有物质成分复杂,赋存状态多样的特点,这是由于热液作用的多期性所致矿区内cu,zn,Co,S以及伴生元素的出现,贯穿于热液期的始终矿石内的主要元素平均含量见表矿物生成顺序见表衰热液期黄铁矿磁铁矿砬黄铁矿黄铁矿表生期自铁矿黄铁矿黄铜矿闲锌矿白铁矿碳酸盐滑石磁铁矿赤铁矿方黄铜矿O砝黄铁矿l钴镍黄铁碲硫铁锦钴矿石英I揭铁矿黑铜矿l黑锰矿孑L雀石B蓝铜矿铜蓝辉铜矿噩铜矿赤铜矿自拣铜自然金胆矾一CuZnCCFeCZCIreSCO:IreCu主要元素sCSC:C矿石娄型衰日平均古()CuZnCoS()Cu:矿区平均品位约l已有资料证实,含铜矿物有黄铜矿,辉铜矿,斑铜矿,黑铜矿,赤铜矿和自然铜,而以黄铜矿为主第期段国莲德尔尼黄铁矿型铜钴矿床物质成分赋存状态及综合评估早期和中期黄铜矿分别与早,中期黄铁矿伴生}晚期黄铜矿与磁黄铁矿相伴,其产出呈星点状,斑点状和不规则状}舍黄铜矿碳酸盐脉对矿床的富集起重要作用矿床的次生富集作用不明矿总量的,舍co量,为最主要的舍co矿物}中期黄铁矿约占,其舍co量另外在钴镍黄铁矿(舍Co,,最高含量)及硫铁镍钴矿(舍Co)中也有分布,但含量较少,与磁黄铁矿密切相关,主要分布在矿体边缘(尤其是底板)其他硫化物及磁铁矿中含量甚微(表)一般在矿体的周边围岩(超基性岩)中,co含量明显高于矿体内部,这是由于超基性岩原本舍CoO,,加之后期热液的叠加,使得co含量进一步增高()zn:在矿石中一般含量为l,个别样品高达号矿体舍Zn最高,I号矿体舍Zn最低总的变化趋势是矿体的上部(或顶部)品位高,下部品位低在褐铁矿矿石内,舍znI在粉末状矿石内舍znI在原生矿石内,以舍铜锌黄铁矿石舍Zn最高()舍zn矿物主要是闪锌矿矿石内的伴生元素据组合分析结果,矿石内舍有Au,Ag及稀散元素(Se,Te,Ga,In,Ge,Cd,T)由于多数稀散元素具有明显的亲硫性,所以其类质同象的代换主要发生在其他亲硫元素之问,如Cu,zn……,后者与稀散元素之问具有类同的地球化学参数,因此可以发生多种形式,容量各不相同的代换稀散元素中,Cd,Ga以内潜同晶的杂质(分散状态)参加到闪锌矿晶体中,其余以类质同象代换的形式,存在于矿物之中各矿体伴生组分中,含量较高的有Au,Ag,sc,Ga,Cd(V号矿体含量略高)在不同矿石类型中,伴生元素含量略有差异,其中较明显的是:Au,Ag在氧化矿石内的含量高于原生矿石}TI在原生矿石内,高于氧化矿石Ni和Pt两元素在舍铜磁黄铁矿矿石中含量较高Cd在舍铜锌黄铁矿矿石中含量较高sc,在氧化矿石及粉末矿石内舍量略高()Au,:大部分Au,Ag赋存于黄铜矿及黄铁矿中,部分银金矿存在于氧化带中据年及l年分析结果,Au,在氧化,原生矿石内的含量如表襄lO化工地质掘年Au韵分析结果显然偏低,这与当时的化验技术和仪器灵敏度有关如以年代技术水平衡量,Au含量至少应提高,倍从几种单矿物情况看,黄铁矿(含Au,gt,平均gtI含AgO,st,平均St)和黄铜矿(含Au,dSt,平均dSt含Ag,gt,平均gt)含Au较高,磁黄铁矿(含Au,St)和磁铁矿(含Au,训st)含Au甚微,而闪锌矿则不含Au几种单矿物含Ag情况,大致与含Au情况相似,只是含量要高一些由表l可知,Au,Ag在氧化带中含量较高,在原生带较低,这是由于Au从矿床上部侵蚀地段向下迁移而造成的Au随溶液沿裂隙,空洞向下运移,多呈片状或分散状赋存于铁帽的中部和底部,特别要注意沿片理化带Au的富集(粉末状矿石内)在一般情况下,氧化矿石较原生矿石更富含Au,但笔者预测矿体深部含Au量较矿体浅部可能还高,这是因为黄铜矿(富含Au)在矿体深部有局部富集现象,如线zKd,线ZKl(以上两孔富铜地段各厚m左右,含Cu士)和ZK(m处厚仅m,含Cul)通过氧化矿石物质成分研究证实:Au,Ag的两种赋存状态中,独立的银金矿在矿石的总金银含量中,比值比例较小,而在褐铁矿中的分散Au,Ag,则占总金银含量的通过浸出试验,渣分析含AuSt,含Agst,浸出率:Au,Ag根据上述情况,很有必要对原生矿石中Au,Ag的赋存状态进行深入研究,以利于工业评价()稀散元素:)Se:Se易以类质同象置换S,而存在于硫化物(黄铜矿,黄铁矿,磁黄铁矿,闪锌矿)中从矿区的情况看,Se在黄铜矿及闪锌矿内较富}在黄铁矿,磁黄铁矿,磁铁矿内Se含量较低在空间分布上,矿体边部(顶部及底部)含Se稍高,矿体中部较低在表生条件下,Se以及碲酸盐的溶解度较低,不易迁移,因此Se,Te只能含在褐铁矿(铁帽)中,残留在原来的地方在铁帽中若有se,Te,深部必有含铜黄铁矿床,这可以作为普查找矿标志之一)Ga在A,Fe缺乏的条件下,Ga以内潜同晶置换zn,Fe在黄铁矿型铜一钴矿床中,Ga主要分散于闪锌矿及磁铁矿中,在其他矿物(黄铁矿,黄铜矿,磁黄铁矿)中,含量甚微人工合成的C,azSa具有与闪锌矿相同的结构,因此,闪锌矿中的Ga是以GaSa的形式进入的,但闪锌矿中的Ga含量变化很大,这既与成矿温度有关(一般是低温的,浅色的闪锌矿含Ga高}高温的,深色的闪锌矿含Ga低),也受区域地球化学的影响从矿区的情况看来,既有含铁闪锌矿(浅色的)又有铁闪锌矿(深色的)存在,这在今后的矿石物质成分研究工作中应予以重视和解决在氧化矿石及含铜锌黄铁矿矿石中含Ga较高,这与闪锌矿有关因此,在空间分布上,Ga多分布在矿体上部)In:In可取代Fe而进入硫化物中,因而在Fe和铁一铜硫化物中,都含有一定量的第期段国莲:德尔尼黄铁矿型锕钴矿床物质成分赋存状态及综合评估In,In以类质同象取代的形式分散于硫化物中,在闪锌矿和黄铜矿中In含量较高在闪锌矿中In含量为,ppm,平均为ppm在V号矿体的黄铜矿中含In较高(,ppm,平均为ppm)在矿体上部黄铜矿,闪锌矿富集处,In含量也相应较高在含铜黄铁矿和磁黄铁矿石中亦含一定量(,ppm)的In,因而在矿体下部In含量亦较高d)cd:cd主要以CdS的形式进入闪锌矿晶格中,一般低温,浅色的闪锌矿含cd较高,高温,深色的闪锌矿含cd较低在热液作用中,cd作为内潜同晶的杂质(分散状态)参加到闪锌矿晶体中去cd在闪锌矿中的含量(~ppm,平均ppm)高于在黄铜矿中的含量(,ppm,平均ppm),倍}在空问分布上,cd与Zn较显着地分布在矿体的上部)Gc,T:Gc由于置换Zn而参加到闪锌矿中去,Ge的亲硫性表现在较低温的环境中由于德尔尼铜一钴矿床属中一高温矿床,故Ge的含量不高,且赋存于黄铜矿(含Gel,ppm)和磁铁矿(含Gel,ppm)中在地表条件下,要使Ge迁移,富集,必须在还原环境下才能实现Tl富集在热液作用的晚期阶段,它易于从矿石中淋滤出来,所以n不会在风化壳或铁帽中发现,而在原生矿石内应予以注意在矿区内T赋存于黄铁矿(含Tl,ppm)及黄铜矿(,ppm)中,闪锌矿(,ppm),磁铁矿(,ppm)含微量的n矿区内矿石伴生元素含量见表l衰德尔尼矿区单矿物含稀教元素趸金银一览衰黄铁矿黄铜rW锌矿砬黄铁矿砬铁矿平均值se,】()”】,】(),,】(|),()B稀nl,】(),s(),()o,o敞”l,】(】(】),(】),l()Ga】,()l,】(a)l~()l,l,()元ln,】()】,(】),儿(),()】,(】)素oe,l()】,(),l,l()】,()窘Cdl,()~,|】】】,()对矿区进一步综合评估意见通过对德尔尼矿区物质成分及赋存状态的研究,笔者认为,为了保护和合理利用矿产资源,有必要对德尔尼黄铁矿型铜钴矿床开展进一步的综合评估】化工地质控深部评估矿区自年开始进行普查评价,并逐步转入勘探,于年底暂时告一段落历时年的普查,勘探工作,积累了大量的地质资料,在此基础上应进行进一步的探部评估这样,必须首先对地质资料,物化探成果进行综合分析,其中重要的是,以正确的成矿理论(特别是矿床成因)为指导()地质方面:哪构造控矿来进行综合研究,对构造裂隙进行分类,并对其划分矿前与矿后在已有剖面的基础上,对矿体进行对比,找出有远景的地段()物,化探方面:应有针对性地开展电法,磁法,重力和化探等工作由于矿体受构造控制,矿体产于超基性岩的构造裂隙带中,矿体与围岩界线分明,具有明显的电性,磁性差别和不同的密度差,矿区具备使用物,化探工作的条件由于矿体导电性好,利用充电法可有效地圈定矿体并发现邻近的盲矿体矿区第四系覆盖广泛,气候潮湿多雨,地表水和地下水比较发育t这为硫化矿钧的氧化还原提供了先决条件,所匕|在普查评价埋探不大的硫化矿体时,主要使用自然电场法电法找矿的主要干扰是炭质板岩,在巳进行异常验证的前提下,结合地质综合分析予以总结,以提高识别能力还可利用矿体中的磁性矿物(主要是磁黄铁矿)来区g矿体与炭质板岩所引起的异常在充分研究地质,物化探成果的基础上,在矿体规模较大的I矿体和I,V矿体地段各布置深孔(Om)一个,了解深部有无新的矿体,并做出矿区的远景评价矿区内盒(银)的评价金(银)的评价工作对提高矿床的经济价值具有重要的意义如前所述t金(银)主要类质同象赋存于黄铜矿及黄铁矿中根据钻孔揭露和化验分析t可以初步圈定富铜地段(cu,l),可间接根据不同品位矿石中金(银)含量比倒关系推断出金(银)的富集情况再适当补充布置一些钻孔,这样可以节约很多工作量,可达到对矿区伴生金(银)评价的目的据笔者估算,德尔尼伴生金储量具相当规模在逃一步评【Jfr时,氧化矿石的品位指标t可根据堆淋试验结果定为:AuSt勘探,()段目莲青海果洛德尔尼古CuCo黄铁矿床的成因第四届全国矿床会议文件,段目莲撼尔尼黄铁矿型锕钴矿床成因及其与硫化锕镍矿床的区别地质与勘探()

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