宁夏照壁山铁矿成矿地质特征与找矿方向

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宁夏海原西华山地区石墨矿成矿条件分析及找矿潜力探讨

2024年第2期中国非金属矿工业导刊总第164期【矿产资源】宁夏海原西华山地区石墨矿成矿条件分析及找矿潜力探讨黄　瑞，张　庚，徐海锋(中国建筑材料工业地质勘查中心宁夏总队，宁夏银川　750021)【摘　要】通过对资料的解读研究，认为宁夏西华山地区具有形成晶质石墨矿良好的物源、温度、压力等成矿地质条件。

在此基础上开展了晶质石墨矿地质调查工作，发现该区域石墨矿赋存于园河岩组含石墨云母石英片岩中，由于成矿温度较低，导致石墨片径较小，未形成具有工业开采价值的晶质石墨矿床。

但通过此次研究，为后续在该区域开展晶质石墨找矿工作提供指导建议。

【关键词】石墨；成矿温度；成矿压力；西华山【中图分类号】P619.252 【文献标识码】A 【文章编号】1007-9386(2024)02-0018-03Analysis of Ore-forming Conditions and Exploration of Prospecting Potential forGraphite Deposits in the Xihuashan Area of Haiyuan, NingxiaHUANG Rui, ZHANG Geng, XU Hai-feng(Ningxia Branch of China National Geological Exploration Center of Building Materials Industry, Yinchuan 750021, China)Abstract: Through the interpretation and research of data, it is believed that the Xihuashan area in Ningxia has favorable geological conditions for the formation of crystalline graphite deposits, including material sources, temperature, and pressure. On this basis, a geological survey of crystalline graphite deposits was carried out, and it was found that the graphite deposits in this area exist in the graphite mica quartz schist of the Yuanhe formation. Due to the low mineralization temperature, the graphite sheet diameter is small, and no crystalline graphite deposits with industrial mining value have been formed. But through this study, guidance and suggestions are provided for future exploration of crystalline graphite in the region.Key words: graphite; mineralization temperature; mineralization pressure; Xihua mountain【基金项目】本文得到宁夏回族自治区第七批青年科技人才托举工程项目及中国建筑材料工业地质勘查中心地质找矿项目(编号：建地矿【2022】05号)资助。

宁夏中卫照壁山炼铜遗址冶炼技术研究

宁夏中卫照壁山炼铜遗址冶炼技术研究李延祥;张天杰;陈建立【摘要】宁夏中卫照壁山炼铜遗址位于中卫市镇罗镇最北部,是宁夏地区重要的青铜冶炼遗址,经文献和碳十四年代测年可推定其年代属西汉早期.文章对取自该炼铜遗址的炉渣、铜颗粒,以及在古铜矿采集的矿石样品进行分析得出:炉渣基本为铁硅系渣,内部有大量铜颗粒存在,部分为纯铜颗粒,部分为冰铜颗粒.综合实验数据和汉代中卫地区的历史背景,认为该遗址的冶炼工艺属于\"硫化矿—冰铜—铜\"工艺,主要冶炼产品为红铜和含砷、锑、铅的铜化合物.至于这些铜料的使用方式需进一步研究.【期刊名称】《广西民族大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2019(025)002【总页数】11页(P12-22)【关键词】冶金考古;照壁山遗址;冰铜;汉代【作者】李延祥;张天杰;陈建立【作者单位】北京科技大学科技史与文化遗产研究院,北京 100083;北京科技大学科技史与文化遗产研究院,北京 100083;北京大学考古文博学院,北京 100871【正文语种】中文【中图分类】K876.40 引言宁夏中卫照壁山炼铜遗址位于中卫市镇罗镇最北部，与内蒙古自治区阿拉善左旗交界处，南距中卫市26公里.因其北侧山名为照壁山，故称照壁山遗址.[1]照壁山炼铜遗址分布面积1700平方米.[2]此地区在古代是中原文化与北方草原文化的交界地区，秦始皇二十六年(公元前221年)，设置北地郡富平县，[3]汉武帝元鼎三年(公元前114年)设置安定郡眴卷县，中卫地区属于眴卷县的管辖范围.[4]1959年宁夏回族自治区地质局宁西队对中卫照壁山南部进行地质调查，发现露出的铜矿物并且发现“前人”采掘的老硐4个以上，其中最深处达30米.[5]1991年宁夏中卫县考古所对该遗址进行了初次考古学调查.在遗址地表有大量的炉渣、灰色陶片和少量的泥质红陶片，陶片纹饰除素面外，还有凹弦纹、绳纹和少量的斜方格纹.陶片散落于地面，均为汉代时期陶片.器型大多为罐、盆、盘之类.经简单清理，在地下约0.5米处裸露土筑炉址20余座，排列有序.窑床分长方形和椭圆形，炉膛与烟道互通.炉内有大量铜渣.故推测其为汉代炼铜遗址.[2]通过对宁夏中卫照壁山炼铜遗址采集的炉渣样品进行科学分析，探究该遗址的冶铜技术内涵，为研究宁夏地区汉代矿冶技术发展提供了重要的材料，并为研究当时该地区与周边交流情况提供相关线索.图1 中卫照壁山炼铜遗址地理示意图Fig.1 Geographic Map of Zhaobishan Copper Smelting Site in Zhongwei1 样品与分析方法1.1 样品采集炉渣标本均采集于照壁山炼铜遗址内，先后两次共采集标本155个，均为块状.炉渣直径多数为6～7 cm，部分炉渣直径在12 cm以上.大部分炉渣表面为黑棕色，部分表面呈现线条明晰的水波纹状，表明其具有一定的流动性.内部相对致密，切割后可发现微小空隙.少部分炉渣表面呈现绿色.部分炉渣样品形貌见图2.图2 照壁山炼铜遗址采集的部分炉渣照片Fig.2 Morphology of Partial SlagsCollecting from Zhaobishan Site矿石标本均采集于照壁山炼铜遗址地面，共采集标本32个，均为块状.矿石标本个体均较小，直径约为3～4 cm.部分矿石标本表面呈绿色，其余标本表面呈蓝色.所有矿石标本均致密，内部没有发现明显夹层.图3 冶炼遗址中的汉代文化层Fig.3 Cultural Stratum of Han Dynasty in Zhaobishan Smelting Site铜颗粒标本均采集于照壁山冶炼遗址地面，共采集标本9个.铜颗粒标本个体均较小，直径在1 cm左右.所有标本均呈水滴状或水滴串状，表面呈深绿色，推测应为冶炼过程中，铜液飞溅至地表的残留物.1.2 分析方法将所有样品根据形貌特征进行分类，并从各类当中挑选一定比例的样品，共制作炉渣样品41个.矿石样品8个；铜颗粒样品10个.采用特鲁利冷镶剂包埋并抛光，利用SEM-EDS观测微观形态，并进行化学成分检测.本次检测在SmartSEM操作系统下使用捷克制造的TESCAN VEGA3 XMU扫描电子显微镜配备Bruker Nano Gmbh 610M能谱仪对基体成分及物相微区成分进行分析.检测地点为北京科技大学科技史与文化遗产研究院电镜实验室.2 科技分析2.1 炉渣主要成分2.1.1 炉渣基体主要成分从炉渣分析检测结果来看，炉渣大都属于铁硅系渣.基体中FeO/SiO2在0.8～3.3之间.主要物相为玻璃基体、树突状或板条状铁橄榄石.其中有一定量的钙、钾、铝等成分.具体成分见表1.2.1.2 炉渣中金属颗粒主要成分对42个炉渣样品进行分析检测后，各样品中皆发现有一定数量、粒度不一的圆滴状铜颗粒、被硫化铜半包裹的铜颗粒和单独存在的硫化铜颗粒，此外，还在部分金属颗粒中发现砷和锑元素.具体讨论如下：通过对炉渣样品中392个含铜颗粒点进行成分分析后，结合炉渣基体的铁含量，以FeO含量57%以上和50%以下为标准，将所有的炉渣分成了高铁渣和低铁渣. 图4 照壁山炼铜遗址炉渣基体成分散点图Fig.4 Scatterplot on Matrix of Slag Samples from Zhaobishan Smelting Site在高铁渣中夹杂的金属颗粒主要为三种.第一种为纯铜颗粒，推测应为冶炼过程的最后产物(如图5)；第二种为冰铜颗粒，推测应为最后一次脱硫处理中未完全脱硫的产物(如图6)；第三种为白冰铜颗粒，推测应为冶炼过程的一种产品(如图7).此外在高铁渣中发现了一个在铜颗粒中含有锑的样品(样品ZZ2131)和一个在金属颗粒为铜铁氧化物的样品(样品ZZ0151).表1 照壁山炼铜遗址炉渣样品基体的基本成分SEM-EDS分析Tab.1 SEM-EDS Analysis on Matrix of Slag Samples from Zhaobishan Smelting Site编号样号扫描电镜分析成分(Wt%)Al2O3%SiO2%K2O%CaO%FeO%BaO%含铜颗粒属性1ZZ21410.626.40.04.568.50.0铜、白冰铜2ZZ21610.419.82.911.665.30.0铜3ZZ211510.428.20.06.465.00.0铜4ZZ21310.424.42.19.164.00.0铜(锑约5%)、白冰铜5ZZ21710.028.90.07.363.80.0铜6ZZ21210.628.30.08.362.80.0铜、白冰铜7ZZ11515.225.41.95.262.40.0冰铜(铁4-8%)8ZZ211215.523.01.47.862.30.0冰铜(铁8-13%)9ZZ1161-25.024.21.47.462.00.0冰铜(铁11-20%)10ZZ01510.719.22.616.761.00.0铜铁氧化物11ZZ1161-15.026.11.47.260.20.0冰铜(铁4-21%)12ZZ21810.430.43.07.958.30.0铜13ZZ211616.529.01.94.757.90.0铜、冰铜(铁7.4%)14ZZ01610.036.61.05.057.40.0冰铜(铁3.2%)15ZZ01817.729.62.48.650.01.7铜(锑约3%)16ZZ11319.433.51.85.949.40.0铜、冰铜(铁约6%)17ZZ211416.328.61.312.348.82.6冰铜(铁7-12%)18ZZ01217.637.61.65.148.20.0铜(锑约3.5%)、冰铜19ZZ11114.240.91.26.347.40.0铜20ZZ13316.435.61.89.946.30.0铜(锑约2%、砷约2%)、冰铜(铁约10%)21ZZ211917.136.01.79.345.80.0铜(锑约2-3%)、白冰铜22ZZ13318.235.81.39.645.20.0铜、白冰铜23ZZ211716.436.41.311.744.20.0铜(氯化铜)24ZZ01318.532.32.613.742.80.0白冰铜25ZZ11415.437.31.613.642.10.0白冰铜26ZZ212016.442.61.97.142.00.0铜(锑约2%、砷约3%)、白冰铜27ZZ211118.337.92.210.241.30.0白冰铜28ZZ21117.643.01.97.440.10.0铜29ZZ211817.335.21.316.539.80.0铜、白冰铜30ZZ21518.944.61.75.239.70.0铜(锑约3%、砷约3%)、白冰铜31ZZ02517.243.51.58.139.60.0铜32ZZ211014.342.21.311.038.92.3铜(锑2.5%)、白冰铜33ZZ21915.541.31.212.138.41.5铜(锑约2%)、冰铜(铁约3%)34ZZ01527.740.61.510.437.72.1铜(锑约2 %)、白冰铜、铜铁氧化物35ZZ112113.037.94.27.637.30.0铜(氯化铜)、白冰铜36ZZ13117.644.51.36.737.03.0铜(砷1.3%)、白冰铜37ZZ02317.841.21.512.836.80.0铜(锑2.3%)38ZZ01417.139.21.614.935.81.4铜、氯化铜39ZZ13216.645.61.411.434.90.0铜(锑3%)、白冰铜40ZZ211318.242.91.713.533.60.0铜、白冰铜41ZZ01110.489.61.62.26.20.0冰铜(铁7%)、白冰铜42ZZ017139.452.77.90.00.00.0铜、冰铜(铁6.4%)图5 炉渣ZZ2161纯铜颗粒Fig.5 Copper Particle in ZZ2161图6 炉渣ZZ1161-1冰铜颗粒Fig.6 Matte Particle in ZZ21161-1图7 炉渣ZZ2141白冰铜颗粒Fig.7 White Matte Particle in ZZ2141图8 炉渣ZZ21111纯铜颗粒Fig.8 Copper Particle in ZZ21111在低铁渣中夹杂的金属颗粒主要为五种.第一种为纯铜颗粒，推测应为冶炼过程的最后产物(如图8)；第二种为在纯铜颗粒外包裹着一层半包围型的硫化亚铜的颗粒，推测应为最后一次脱硫处理中未完全脱硫的产物(如图9)；第三种为白冰铜颗粒，推测应为冶炼过程的一种产品(如图10)；第四种为含有砷、锑两种元素的铜颗粒(如图11).此外在一个样品中发现有夹杂高铅相的铜颗粒(样品ZZ1321).图9 炉渣ZZ21181铜及半包围白冰铜颗粒Fig.9 Copper and White Matte Particle in ZZ21181图10 炉渣ZZ2191白冰铜颗粒Fig.10 White Matte Particle in ZZ2191图11 炉渣ZZ0231含砷锑元素铜颗粒Fig.11 Copper Particles Containing Arsenic and Antimony in ZZ02312.2 矿石主要成分铜矿石样品主要以铜的氧化物存在，仅在样品ZZ0221中检测到了微量的硫化亚铜颗粒.脉石基本是以SiO2-K2O-Al2O3构成，整体铜品位很高，其中5个样品的铜含量达到20%以上，其中两个样品甚至高达40%.表2 照壁山炼铜遗址矿石的基本成分SEM-EDS分析Tab.2 SEM-EDS Analysison Mineral Samples from Zhaobishan Smelting Site编号分析位置扫描电镜分析成分(Wt%)O%F%Al%Si%S%Cl%P%K%Ca%Fe%Cu%Zr%As%Sb%Ti%大面积分析39.4-11.111.0-0.4-4.5-2.330.6----148.7-17.921.3---10.7------1.4233.8-4.43.8-0.4-1.3--56.3----ZZ0232333.5-1.10.9---0.3--64.2----433.0-1.41.6-0.7-0.5--62.8----545.2-18.322.3---9.8--3.7----646.0-20.920.8---9.9--2.4----大面积分析42.5-9.217.4-0.4-3.02.10.824.5----134.3---0.2----3.560.8--1.2-226.7--1.2-2.3--6.018.021.1-1.523.1-ZZ1241332.0--0.4-0.8--2.019.237.9-0.57.2-434.5---0.8-----64.7----535.8-0.60.5------63.1----649.1-10.434.5---6.0-------大面积分析40.5-9.815.4---3.8--30.0----134.4-1.61.9------62.1----ZZ0211235.5-1.31.7------61.4----349.5-12.928.0---5.2--3.1----450.0-1.145.9---0.8--2.2----大面积分析40.2-8.118.1---3.1-5.025.5----132.6---0.7----7.758.9----233.3---1.0----10.555.3----ZZ0221351.4--48.6-----------434.0--------5.260.8----5---28.0-----72.0----60.5---30.1-----69.4----大面积分析44.5-10.323.9---5.0---15.3--0.9132.3--13.3-------54.4---231.7--13.8-------54.5---348.8-11.632.5---6.5-------449.2-5.240.6---2.6--2.4----536.3-1.61.5---0.4--58.2---2.0ZZ1221640.2---------59.8----732.5--13.7-------53.9---851.4--48.6-----------948.5-13.927.5---8.9-------1034.2-1.31.2---0.4--63.0----1137.9-3.021.2---0.61.0-34.9---1.4大面积分析50.9-5.438.9--3---1.8----138.7-1.84.0--1.60.42.344.76.4----238.73.1----15.4-38.7-4.0----337.0-2.53.6--1.1-0.947.17.8----450.3-3.843.1---2.0-0.8-----ZZ1231551.8--48.2-----------634.8-----0.6-0.956.96.8----737.2--1.5--1.2-1.352.66.2----837.1-0.52.1--1.4-1.649.47.9----938.14.2----15.2-41.41.1-----大面积分析51.6-2.444.8---1.2-------续表2 照壁山炼铜遗址矿石的基本成分SEM-EDS分析Tab.2 SEM-EDS Analysis on Mineral Samples from Zhaobishan Smelting Site编号分析位置扫描电镜分析成分(Wt%)O%F%Al%Si%S%Cl%P%K%Ca%Fe%Cu%Zr%As%Sb%Ti%142.7-------------57.3243.3-------------56.7350.4--49.6-----------450.8--49.2-----------533.3--1.0-----65.7-----632.6-3.53.1-7.6-1.43.9-47.1----ZZ1232748.1-18.522.4---9.7-------850.7--49.3-----------951.2--48.8-----------1035.2----2.4---62.4-----1126.6-1.91.7-11.9-0.5-56.4-----1226.2-1.31.0-12.3--1.456.7-----1333.8-0.91.20.74.1--31.527.1-----1447.2-18.321.2---10.8-2.0-----经过对矿石的成分检测可以发现，所有矿石基本都是氧化矿石，没有发现硫化矿石，但是在炉渣中我们发现了大量的白冰铜和高冰铜，可发现有明显的脱硫工序.这一现象出现的原因可能是：第一，所采集样品主要是经由地面采集，在整个铜矿矿脉中，顶层的矿石可能是以氧化矿为主，而底层的矿石会有一定量的硫化矿；第二，由于顶层矿石长时间暴露于空气之中，已经被大量氧化，所以采集到的矿石样品为氧化矿石，而非硫化矿石.同时我们也可以通过地质资料佐证这一观点.在地质资料中，主要的成分虽然为孔雀石和蓝铜矿，但在其中也发现有一定量的辉铜矿，足以证明在矿脉的中下层应当是有硫化矿的存在，只不过在样品采集中没有发现.在矿石样品中ZZ1241检测到了砷元素和锑元素，虽然在微区检测时锑元素相对富集，但相较于整个矿石而言含量还是过低，砷元素的含量更是低于2%(图12).在地质报告中也没有找到含有砷元素和锑元素相关的矿石.此外，我们在样品ZZ1221中发现了Zr-Si-O化合物，按其比例推测应为锆石颗粒(图13).2.3 铜颗粒主要成分整体来看，铜颗粒的品位相对较高，在铜含量相对较低的几个样品中铜元素也是以氧化铜和氯化铜的形式存在，推测为锈蚀所致.部分样品的含铜量最高达到100%(样品ZZ3314).说明该遗址的产品中有一定量品位较高的红铜.图12 ZZ1241含砷锑矿石Fig.12 Mineral Containing Arsenic and Antimonyin ZZ1241图13 ZZ1221含锆矿石Fig.13 Mineral Containing Zirconium in ZZ1221表3 照壁山炼铜遗址铜颗粒的基本成分SEM-EDS分析Tab.3 SEM-EDS Analysis on Copper Samples from Zhaobishan Smelting Site编号分析位置扫描电镜分析成分(Wt%)O%Al%Si%S%Cl%K%Ca%Fe%Cu%Ag%As%Sb%Bi%物相属性133.8--0.6--6.22.157.3----232.2------3.264.6----铜氧化物333.6-------66.4----铜氧化物4---21.1----78.9----白冰铜5---21.5----78.5----白冰铜ZZ121161.0--31.3----67.7----白冰铜70.6--30.2----69.2----白冰铜80.7--22.0----77.3----白冰铜90.9--20.4----78.7----白冰铜101.2--30.8----68.0----白冰铜110.2-0.61.70.4--2.183.4--1.6-236.6-4.0----36.522.9----铜铁氧化物340.612.519.6-1.33.0-6.716.3----ZZ3311422.4----16.1--1.460.1----铜氧化物、氯化物59.5------1.988.6----铜氧化物61.4------1.994.8--1.9-锑青铜氧化物79.4--2.70.4---86.3--1.2-锑青铜氧化物115.11.45.30.54.9--5.764.4-2.00.7-220.7---14.5--4.256.8-2.61.2-砷锑青铜氧化物、氯化物ZZ3312310.0---1.0--2.786.3----铜氧化物48.9-------91.1----铜氧化物51.6------2.795.7----铜氧化物117.41.57.70.31.5--3.353.1-7.97.3-27.1---1.6--2.867.0-8.812.7-砷锑青铜氧化物31.1-------92.9-4.41.6-砷锑青铜氧化物ZZ331341.2-------92.1-5.01.7-砷锑青铜氧化物511.5-------85.4--3.1-锑青铜氧化物610.3-------88.8--0.9-锑青铜氧化物12.7--0.8----96.5----29.9-------90.1----铜氧化物324.1---14.7---61.2----铜氧化物、氯化物ZZ33144--------100----纯铜5--------100----纯铜6---19.1----80.9----白冰铜7---20.4----79.6----白冰铜119.0-3.4-4.5--1.265.6--6.3-225.2---13.7---56.8-4.3--砷青铜氧化物、氯化物324.4---17.2---55.8-2.6--砷青铜氧化物、氯化物415.1---3.1---69.8-5.36.7-砷锑青铜氧化物ZZ3315517.7---2.0---57.1-11.811.4-砷锑青铜氧化物611.2-------86.8--2.0-铜氧化物710.3---8.4---18.3-9.753.3-砷锑青铜氧化物、氯化物810.6---8.7---24.3-9.746.7-砷锑青铜氧化物、氯化物910.4-------88.0--1.6-含锑铜氧化物118.60.43.4-5.2-0.82.366.8--2.5-226.3---11.0--7.151.8-3.8--砷青铜氧化物、氯化物321.9---17.4---60.7----铜氧化物、氯化物410.3-------89.7----铜氧化物ZZ3316510.3-------89.7----铜氧化物611.3-------88.7----铜氧化物711.6-------88.4----铜氧化物822.9---17.0--2.058.1----铜氧化物、氯化物923.7---19.3--1.755.3----铜氧化物、氯化物续表3 照壁山炼铜遗址铜颗粒的基本成分SEM-EDS分析Tab.3 SEM-EDS Analysis on Copper Samples from Zhaobishan Smelting Site编号分析位置扫描电镜分析成分(Wt%)O%Al%Si%S%Cl%K%Ca%Fe%Cu%Ag%As%Sb%Bi%物相属性12.2--0.5---3.880.7-9.63.2-2---20.3---79.7----白冰铜3-------1.798.3----纯铜4-------1.498.6----纯铜5--------66.3-18.415.3-砷锑青铜ZZ33216--------67.5-18.713.8-砷锑青铜7---19.7----80.3----白冰铜8---20.8----79.2----白冰铜9--------92.9-5.51.6-砷锑青铜10--------64.2-22.613.2-砷锑青铜11---10.8----89.2----白冰铜12.4--3.4----92.7--1.5-210.4-------87.4--2.2-锑青铜氧化物310.5--1.5----84.3--3.7-锑青铜氧化物4---18.4----81.6----白冰铜5---20.0----80.0----白冰铜61.5-------98.5----铜氧化物71.4-------98.6----铜氧化物ZZ33228--------63.1-4.732.2-砷锑青铜9--------66.6-3.030.4-砷锑青铜109.8-------90.2----铜氧化物1110.3-------89.7----铜氧化物1220.5---3.9-4.8-42.2-28.6--砷青铜氧化物1322.7---3.8-4.5-40.8-28.2--砷青铜氧化物14--------68.0--32.0-锑青铜150.7-------20.5--6.672.2160.7-------19.27.4--72.713.3-0.90.8----95.0----211.0--0.9----88.1----铜氧化物30.5--1.2----98.3----铜氧化物ZZ33234--------100----纯铜5--------100----纯铜6---18.8----81.2----白冰铜7---20.3----79.7----白冰铜121.0--0.43.2-1.4-62.9-11.1--230.9---3.6-4.0-33.8-27.7--砷青铜氧化物330.1---3.4-4.1-31.0-31.4--砷青铜氧化物410.8-------89.2----铜氧化物511.3-------88.7----铜氧化物ZZ3331629.1-----3.34.733.9-29.0--砷青铜氧化物728.4-----3.44.136.5-27.6--砷青铜氧化物81.7--19.1----79.2----白冰铜92.4--18.9----78.7----白冰铜1011.2-------88.8----铜氧化物在分析过程中，除出现红铜外，其中的两个样品中发现了铜的硫化物(如图14)存在，推测应是在脱硫过程中，铜液飞溅而出产生的铜粒，或由于技术问题没有将硫元素完全脱除所致.在大多数样品中的检测中，发现了砷和锑元素.在微区扫描中，砷元素的含量大都集中在5%～10%的范围内，也有部分样品的部分区域砷含量达到将近30%(如图15)；在微区扫描中，锑元素在检测中含量也大都集中10%左右.图14 ZZ3211白冰铜颗粒Fig.14 White Matte Particle in ZZ3211图15 ZZ3331含砷锑元素铜颗粒Fig.15 Copper Particles Containing Arsenic and Antimony in ZZ3331此外，检测过程中，在样品ZZ3322中出现富铋相(如图16)，在样品ZZ3323出现富铅相(如图17).图16 ZZ3322富铋相Fig.16 Bismuth in ZZ3211图17 ZZ3323富铅相Fig.17 Lead in ZZ33313 年代测定根据照壁山炼铜遗址地表、出土文物情况和遗址附近分布的其他遗址、墓葬及出土文物综合考证，该铜矿在春秋战国时期就已开始开采冶炼，西汉时期就已有了较大规模的开采冶炼，后经西夏、元代亦有开采冶炼.此次研究中的样品均出自汉代地层，且在冶铸区域采集到3个炉渣中夹杂的木炭样品，将3件木炭样品送至北京大学加速器质谱实验室进行碳14年代测定，树轮校正结果见图18.图18 炭样年代测定及矫正结果Fig.18 14C dating data of Carbon Objects from Zhaobishan Site测年结果显示3件木炭样品的树轮校正年代在一个标准差内，年代分别为公元前160年-公元前130年、公元前120年-公元前40年与公元前95年-公元5年.与发掘报告判断的遗址年代几乎相同.此外，前文曾提到，在《汉书·食货志》中记载元狩三年(公元前120年)，为了充实边地的后勤力量，汉武帝将内地的灾民迁徙到了河套地区，“冶铸煮盐，财或累万金” .[6]因宁夏吴忠盐池县多产咸盐，煮盐应在其地，其中冶铸所指的地点就应当在照壁山炼铜遗址.从时间角度上来说，与碳14测定的年代较为吻合.所以推测对该遗址进行研究的冶炼遗物应产自西汉武帝时期.4 讨论4.1 冶炼工艺据文献研究及冶铜物理化学可能性，可认定古代长期存在着三种火法炼铜工艺.(1)氧化矿石还原熔炼成铜，简称“氧化矿—铜”工艺；(2)硫化矿石死焙烧(脱除全部硫)后再还原熔炼成铜,简称“硫化矿—铜”工艺；(3)硫化矿石经多次焙烧脱硫、富集熔炼，依次炼成多种中间产物冰铜，最后还原熔炼成铜，简称“硫化矿—冰铜—铜”工艺.[7]第一种和第二种工艺都不会在炉渣中出现冰铜渣，只有在第三种工艺中出现冰铜渣.在样品中的分析中，发现所有含冰铜颗粒的炉渣样品共20个，占总样品数的48%，且所有冰铜颗粒的铜硫比小于等于4，所以可以断定该冶炼工艺为“硫化矿—冰铜—铜”工艺.此外，在炉渣样品中，我们发现在含有砷锑的铜颗粒外围，或者同一炉渣的其他位置，存在硫化亚铜颗粒.根据砷的硫化物和锑的硫化物广泛存在于自然界之中，所以也有很大可能其硫元素来自于砷、锑的矿物之中，加入熔炼形成硫化亚铜.在参考前人对于“硫化矿—冰铜—铜”工艺，结合本遗址的具体情况，推测冶炼过程推测如图19所示.4.2 冶金产品在该工艺下，红铜为其冶炼的最终产物，所以样品中的含有纯铜的炉渣应为最后一步冶炼过程的产物.但是结合铜颗粒样品成分，我们发现这一遗址的产品并不单一.在遗址中发现的炉渣内不仅夹杂有纯铜颗粒，还在纯铜颗粒中发现一定量的含有砷和锑元素.但是在冰铜颗粒中却完全没有发现这两种元素.说明砷和锑两种元素是冶炼过程中有意加入的，且应为在冶炼的最后一步中加入的.同时我们还发现，砷元素不仅会与铜元素并生，形成砷铜颗粒，也与冰铜同时发现于同一样品中，形成Cu-S-As三种元素并存的状态.这说明砷铜和红铜的冶炼并没有绝对的先后顺序，应该在最后一次脱硫的过程中就已经对冶炼产品进行了区分，一部分继续进行冶炼形成红铜，一部分加入砷元素和锑元素形成砷铜.两种产品在照壁山遗址中均有出现.在铜颗粒样品中，还检测出了铅和铋两种元素，每种元素均出现在两个不同的样品之中，且在样品中检测出多个富铅相或富铋相.且在炉渣内部的金属颗粒中也发现夹杂有高铅相，虽然只有一例，但结合铜颗粒样品的数据可以推测，冶炼者应当在冶炼过程中有意加入了含有铅的矿石.铅元素是青铜冶炼中常见的金属元素，但在矿石样品的检测中没有发现这两种元素的信号，在照壁山地区的地质报告中也没有发现这两种元素的矿石.说明冶炼者加入的铅矿石并不来自于照壁山地区.图19 照壁山炼铜遗址冶炼工艺流程图 Fig.19 Process Flow Diagram of Zhaobishan Site5 结论及遗留问题(1)中卫照壁山炼铜遗址为汉代边境的炼铜遗址，在炉渣中发现大量冰铜颗粒，所以该遗址使用的主要冶炼工艺为“硫化矿—冰铜—铜”工艺.(2)中卫照壁山炼铜遗址的主要产品有两种，一种为红铜半成品，需要运送到其他地区进行二次加工，制成青铜器.另一种为砷铜制品，至于砷铜的用途仍需进一步研究.目前还无法确认含砷和锑铜矿的矿物来源；另外也需要对同时期该地区的出土青铜制品进行检测，以待更加深入的研究.致谢：本研究得到宁夏回族自治区文物考古研究所、中卫市文物管理所大力支持与指导，特此感谢！[参考文献]【相关文献】[1]宁夏通志编纂委员会.宁夏通志·卷二地理环境卷[M].北京:方志出版社，2008:10.[2]中国考古学会.中国考古学年鉴·1991 [M].北京:文物出版社，1992:322-323.[3]司马迁.史记·始皇本纪[M].长沙:岳麓书社,1988.[4]王子今.秦汉时期河套地区的历史文化地位[J].宁夏社会科学,2006(2).[5]敬万林.宁夏回族自治区地质局宁西队.宁夏回族自治区中宁中卫地区矿点检查资料汇集[M].1960:62-63.[6]班固.汉书·食货志下[M].北京:中华书局,1962.[7]李延祥.炉渣分析揭示古代炼铜技术[J].文物保护与考古科学,1995(5):28-34.。

宁夏石膏矿成矿地质特征与成矿规律分析

【矿产资源】宁夏石膏矿成矿地质特征与成矿规律分析陆茂欣，向连格，王　红，汪栋刚，马风华，李　通(宁夏回族自治区基础地质调查院，宁夏银川　750000)【摘　要】石膏矿为宁夏的优势矿种，查明石膏矿产地29处。

石膏矿床类型有海相蒸发沉积型矿床和陆相蒸发沉积型矿床两类，矿石类型以块状石膏和泥质石膏为主，早石炭世和渐新世为主要成矿期，主要分布于中卫市、同心县及盐池县等地区。

根据对现有矿床(点)成矿地质规律的研究，在宁夏成矿区带的基础上，明确了与石膏资源相关的6个Ⅳ级成矿亚区(带)和3个Ⅴ级矿集区，总结了石膏矿时空分布规律，厘定出3个与石膏相关的矿床成矿系列。

提升了石膏矿成矿规律研究的程度，为宁夏石膏矿资源的潜力评价预测工作提供了理论依据。

【关键词】石膏矿；成矿规律；成矿区带；成矿系列；宁夏【中图分类号】P619.261 【文献标识码】A 【文章编号】1007-9386(2023)06-0046-05Geological Characteristics and Metallogenic Regularity of Gypsum Ore in NingxiaLU Mao-xin, XIANG Lian-ge, WANG Hong, WANG Dong-gang, MA Feng-hua, LI Tong(Ningxia Institute of Basic Geological Survey, Yinchuan 750000, China)Abstract: Gypsum ore is the dominant mineral species in Ningxia. There are 29 places of origin of gypsum ore basically identified. There are two types of gypsum deposits: Marine evaporative deposit and continental evaporative deposit. The ore types are mainly massive gypsum and argillaceous gypsum. The early Carboniferous and Oligocene are the main metallogenic periods. Gypsum ore is mainly distributed in Zhongwei City, Tongxin County and Yanchi County. Based on the study of metallogenic geological rules of existing deposits (points), six Ⅳ grade metallogenic subregions (belts) and three Ⅴ grade ore clusters related to gypsum resources have been identified on the basis of metallogenic belt in Ningxia. The temporal and spatial distribution of gypsum ore is summarized and three metallogenic series related to gypsum ore deposit are determined. The study on the regularity of gypsum ore mineralization has been improved, which provides a theoretical basis for the potential evaluation and prediction of gypsum ore resources in Ningxia.Key words: gypsum ore; metallogenic regularity;mineralization belt;minerogenetic series; Ningxia随着我国中东部石膏矿区资源逐步枯竭，石膏粉加工企业逐步向西部产区寻求发展，而宁夏则是被公认为是最适合发展石膏产业的省区之一。

宁夏卫宁北山地区铁矿区域成矿规律探讨_徐广平

第44卷　第1期　2011年(总177期)西　北　地　质N O RT HWEST ERN GEOLO GYVol.44　No.1　2011(Sum177)　　文章编号:1009-6248(2011)01-0039-09宁夏卫宁北山地区铁矿区域成矿规律探讨徐广平,张晓东,艾宁,孟方,孟庆姝,唐菲,王振藩,王成(宁夏回族自治区地质调查院,宁夏银川　750021)摘　要:宁夏卫宁北山地区地处河西走廊Fe-M n-萤石-盐类-凹凸棒石-石油成矿带东段,是宁夏自治区最重要的金属矿产成矿远景区之一,这里分布有铁、铜、金等重要金属矿产。

长期以来,关于该地区的铁矿成矿规律研究分歧很大,笔者从典型矿床和区域两个方面,对该地区的铁矿成矿规律进行探讨,提出关于该地区铁矿包括成因类型在内的区域成矿规律的基本认识。

研究认为,卫宁北山地区铁矿成矿作用主要发生于石炭—二叠纪,早期表现为沉积成矿特征,后期不同程度经过构造-热液活动的叠加改造;地层、岩性和岩相是该地区铁矿成矿的主要控矿因素,地质构造虽然对成矿具有一定的积极意义,但是成矿作用主体还是沉积成矿;该地区的铁矿找矿方向应以沉积型菱铁矿为主,其次是沉积型菱铁矿层与构造(断裂)叠加改造所形成的沉积改造型赤-褐铁矿。

关键词:铁矿;区域成矿规律;沉积改造型;卫宁北山中图分类号:P612 文献标识码:A1　引言宁夏卫宁北山地区面积近800km2,地处河西走廊Fe-Mn-萤石-盐类-凹凸棒石-石油成矿带东段(李文渊等,2006;陈毓川等,2007;徐志刚等, 2008),是宁夏重要的金属矿产成矿区带之一。

这里分布有铁、铜、金等重要金属矿产。

长期以来,关于该地区铁矿成因类型有热液型、沉积型、沉积改造型等多种不同见解¹º»。

正确认识卫宁北山地区的铁矿成矿规律,对该区的铁矿预测及找矿工作具有指导意义,笔者试图从典型矿床和整个区域两个方面,对该区的铁矿成矿规律进行讨论。

宁夏中卫香山地区铁矿床地质特征及成因探讨

宁夏中卫香山地区铁矿床地质特征及成因探讨仲佳鑫;李欢;李鹏;王辉;孙涛【摘要】为了研究宁夏中卫香山地区铁矿床的成因及成矿规律,对宁夏中卫香山地区典型铁矿床（点）成矿地质背景、矿床地球化学等方面进行了分析与探讨.结果表明：中卫香山地区铁矿体呈似层状、透镜状,主要沿层间断裂破碎带分布,具有明显的层控特征.矿石矿物主要为赤铁矿和褐铁矿为主,局部见有黄铁矿.香山群硅质岩w（SiO2）为71.74%~92.45%,w（Al2O3）/[w（Al2O3）＋w（Fe2O3）]比值显示大部分样品与大陆边缘硅质岩数据接近.稀土元素PAAS标准化图解表现为平坦型,具有轻微的正铕异常;微量元素在北美页岩标准化图解上变化较大,可能与陆源物质的加入有关.矿床经历了同生沉积期和次生淋滤富集期,含矿溶液沿破碎带及节理渗透时,置换了岩石中含铁的碳酸盐成分成矿,成矿元素在表生氧化条件下淋滤富集.%In order to study the genesis and ore-forming rule of ore deposits in Xiangshan area,Zhongwei,Ningxia,geological background and geochemistry and genesis are analyzed and discussed for the typical iron ore deposits.The results show that the iron deposits body distributes mainly along the fractured zone between the rock layers with obvious features of strata bound,bedded and lenticular like.Ore minerals are mainly hematite and limonite,locally pyrite.Siliceous rocks w（SiO2） is 71.74% to 92.45%,w（Al2O3）/[w（Al2O3）＋w（Fe2O3）] is close to the continental margin cherts data in most samples.PAAS standardized graphic performance for rare earth elements are flat with slight positive Eu anomaly;trace elements in the North American shale-normalized diagram indicates a big change,which may be related to be joined the addition ofterrigenous matter.The deposits experienced the syndepositional period and leaching of secondary enrichment period.The ore-bearing solution replaced the carbonate components while it infiltrated into rocks through the fracture zones and joints,and then,the ore-forming elements enriched in the supergene oxidizing conditions.【期刊名称】《宁夏工程技术》【年(卷),期】2012(011)002【总页数】6页(P101-106)【关键词】宁夏香山;地质特征;矿床成因;次生淋滤富集【作者】仲佳鑫;李欢;李鹏;王辉;孙涛【作者单位】宁夏国土资源调查监测院,宁夏银川750004;宁夏遥感测绘勘查院,宁夏银川750021;宁夏国土资源调查监测院,宁夏银川750004;宁夏国土资源调查监测院,宁夏银川750004;长安大学,陕西西安710054【正文语种】中文【中图分类】P612;P618.31图1 宁夏香山地区大地构造位置简图图2 宁夏香山地区区域地质构造图[1]香山地区位于宁夏中南部中卫市境内，大地构造位置属塔里木—华北板块之华北陆块的阿拉善地块南缘，鄂尔多斯地块西缘和祁连—秦岭活动带(北带)的北祁连褶皱带（走廊过渡带）东段北缘复合部位(图1，该图经李天斌2005年修改)，其区域地质构造如图2所示.研究区也是宁南弧形逆冲推覆构造带的重要组成部分，构造单元划属香山—天景山冲断席.该构造单元内断裂、褶皱构造极其发育，且具有多期次活动特征.香山—天景山北西向断裂体系及其派生的北西—近东西向次级断裂最为发育.香山—天景山北麓深大断裂带为该区主滑脱逆冲推覆断裂带（F2），控制着整个地区的构造格局及演化，而层间断裂及其断裂破碎带则是直接的控矿构造.褶皱构造以地壳中浅部脆性挤压、剪切变形为特征，整体北西向展布.褶皱多被后期断裂破坏，或被新地层所覆，形态不完整，伴随褶皱岩层发生轻微区域变质作用.研究区奥陶系香山群海相复理石、碳酸盐岩建造在本区分布广泛[2-4].在香山群和下石炭统前黑山组地层中，与中国东部大陆地壳相比，Fe，Cu元素显示出较高的背景值.另外，表生作用形成一定浓度的次生富集，元素含量明显增加，在局部地段富集形成矿（化）体.在已发现的铁矿床、矿（化）点中，仅有顾家岘铁矿和石盖沟铁矿达到工业矿床品位.研究区工作程度低，仅做过少量的资源评价工作，但由于其特殊的地质背景、成矿特征，在宁夏铁矿床类型中极具代表性，对揭示该地区铁矿床成矿地质特征、建立成矿模型、总结成矿规律具有十分重要的意义.本文对顾家岘和石盖沟铁矿的矿床地质特征和地球化学特征进行分析研究，探讨了香山地区铁矿床成矿规律和矿床成因.1 矿床地质概况1.1 顾家岘铁矿顾家岘铁矿区位于中卫香山北麓黄石旋沟，出露地层主要为中奥陶统香山群狼嘴子组和磨盘井组，一套遭受轻微区域变质的海相复理石、碳酸盐建造.岩性主要为变质砂岩、硅质岩、硅质白云岩夹薄层板岩，局部因铁质富集而发生褐铁矿化、赤铁矿化.铁矿化带主要发育于黄石旋背斜南翼的香山群狼嘴子组黄河井段硅质岩和硅质白云岩中，矿化层厚度不足2 m，走向北西，延伸不稳定，呈透镜体状（图3），矿化明显受层间断裂破碎带控制；可分为南北两个矿化带，共发现铁矿（化）点9处，主要分布于黄石旋沟背斜南北两翼.南矿化带共圈出7个矿段，即Fe1～Fe7，其中 Fe1、Fe4、Fe5 为主矿段，矿化较好，达到工业标准；北矿化带由Fe8～Fe9组成，矿化较弱.总体上，矿化体的分布、产状及规模大小，主要受香山群狼嘴子组黄河井段硅质白云岩和含铁硅质岩夹层控制，矿层厚度与岩性组合密切相关.矿化带平面上呈膨缩的透镜状展布，向北西矿化体厚度变薄或尖灭，南东厚度相对比较稳定，断续延长约1 400 m，单个矿化体一般出露宽度2 m，延长100 m左右.矿化体与地层产状近于一致，产状较为稳定，近直立.矿化体的围岩均为硅质岩和硅质白云岩，局部受较强的构造变形影响.破碎带中局部地段表现出一定的矿化分带性，由矿化体向围岩依次出现褐黑—褐红色褐铁矿化、土黄色褪色氧化带（宽约40 cm）、褐红色硅质白云岩、褐灰色硅质白云岩.图3 顾家岘铁矿床南矿化带地质简图[1]顾家岘铁矿石可分为块状矿石、条带状矿石（图4a、图4b）、土状矿石、蜂窝状矿石.矿石主要为褐铁矿化和赤铁矿化的硅质岩以及含铁硅质白云岩，结构致密.原岩硅质沉积物以胶体为主，经轻微脱胶后形成隐晶质结构，成岩前又被铁碳酸盐交代，岩石破碎后，发生表生氧化和淋滤作用使铁碳酸盐矿物分解，铁质组分形成褐铁矿和赤铁矿.褐铁矿和赤铁矿大都沿微细裂隙分布（图4c），在硅质岩中还有微小的针状、叶片状赤铁矿出现（图4d），个别样品中见到黄铁矿褐铁矿化，显示了硅质岩可能提供了铁矿化物质.1.2 石盖沟铁矿石盖沟铁矿位于香山北麓古长台一带，主要出露中奥陶系香山群磨盘井组和石炭系前黑山组以及土坡组和太原组（图5）.矿区内褶皱、断裂构造较发育，构造线呈近东西向.铁矿化体主要赋存于石炭系前黑山组中—细粒石英砂岩及岩屑白云质灰岩、砾屑微晶灰岩中（主要为下段和中段接触部位），沿断裂破碎带分布，矿化体形态呈脉状或透镜体状，受近东西向层间断裂控制明显.矿区共发现铁矿（化）点9处，规模较小，长约200~300 m，单个矿体长约10~60 m，最厚0.62 m，最薄0.29 m，一般0.35~0.5 m，其中Fe①和Fe②矿点规模略大（图5），具有一定的代表性.Fe①和Fe②矿点的矿化体均赋存于石炭系前黑山组泥岩及灰岩地层中，顺层产于下段和上段接触带附近，并沿层间断层破碎带分布.矿石类型有块状褐铁矿、土状褐铁矿、蜂窝状褐铁矿、角砾状褐铁矿；矿石结构主要有鲕状、肾状结构. 图4 顾家岘铁矿床照片图5 石盖沟铁矿床地质简图[2]2 矿石矿物组成顾家岘铁矿主要的矿石矿物为赤铁矿和褐铁矿（针铁矿、纤铁矿），偶见星点状黄铁矿.脉石矿物以石英、方解石、铁白云石为主，其次有少量斜长石、黑云母和绿泥石等矿物，这些脉石矿物主要反映了沉积岩原岩的矿物组成及低级区域变质特点，次生矿物很少.通过电子探针测试，硅质岩中仅ⅠB7-1样品中铁质矿物为赤铁矿，其余测得均为褐铁矿.矿石w（全铁）为3.58%~46.45%.石盖沟铁矿矿石矿物主要为褐铁矿、赤铁矿，有少量锰菱铁矿和菱锰矿，偶见零星的星点状黄铁矿，脉石矿物有方解石、石英及高岭土等黏土矿物.通过对石盖沟铁矿两件具有代表性的矿石样品进行分析，w（全铁）为53%~56%，次要成分含量较低，其中w（SiO2）与 w（全铁）成反比.3 矿床地球化学3.1 主量元素香山群硅质岩主量元素分析（表 1），w（SiO2）为71.74%~92.45%，平均87.39%，略低于纯硅质岩的w（SiO2）（91.0%~99.8%）；w（Al2O3）为0.28%～2.73%，与 w（SiO2）呈明显的负相关性；w（CaO）略高，样品IIIY11-1达7.48%，说明含一定的碳酸盐矿物.w（Al2O3）/[w（Al2O3）+w（Fe2O3）]比值可作为判断硅质岩沉积环境的良好指标[5]，样品IIIY4-1，IIIY8-1，IIIY11-1，*YQ-60 和样品 *VIIYQ-17 的 w （Al2O3）/[w（Al2O3）+w（Fe2O3）]比值分别为0.078，0.532，0.309，0.657和0.784.其中，IIIY4-1和IIIY11-1与洋中脊硅质岩（<0.4）相当，而IIIY8-1，*YQ-60 和 *VIIYQ-17则与大陆边缘硅质岩数据（0.5～0.9）接近（图6）.w（Al）/[w(Al）+w（Fe）+w（Mn）]的比值是判断热水组分参与沉积作用多少的重要标志，比值随热水沉积物含量的增加而减少[6].生物成因硅质岩w（Al）/[w（Al）+w（Fe）+w（Mn）]比值约为 0.6，纯热水沉积的 w（Al）/[w（Al）+w（Fe）+w（Mn）]比值接近于0.01，受热水作用影响比值则小于0.35；同时，研究表明w（Al2O3）和w(TiO2)指示陆源物质加入的多少，而w(Fe2O3)则为沉积岩中热水组分活动的指标[7].由表1可知，IIIY4-1样品的 w（TiO2），w （MgO）和 w（Al2O3）都很低（分别为 0.02，0.08 和 0.28），w（Fe2O3）较高（3.31），且 w（Al）/[w（Al）+w（Fe）+w（Mn）]比值为 0.06，显示了与热水作用有关的特点；样品 IIIY11-1 中 w（TiO2），w（MgO）较低，w（Fe2O3）相对略高，w（Al）/[w（Al）+w（Fe）+w（Mn）]比值为0.24，表现出受热水作用影响的特点；其他 3 个样品的 w（Al）/[w（Al）+w（Fe）+w （Mn）]比值均接近0.6，主要反映了硅质岩的生物成因.表1 香山群硅质岩主量元素分析数据注：*YQ-60、*VIIYQ-17数据来源于宁夏地矿局1996年长流水、常乐、峡门幅1∶50 000区域地质调查报告；其他样品在西北大学大陆动力学国家重点实验室完成.样品IIIY4-1 IIIY8-1 IIIY11-1*YQ-60*VIIYQ-17 w（Al）/[w（Al）+w（Fe）+w（Mn）]0.06 0.77 0.24 0.51 0.70 w/%SiO2 92.45 88.12 81.59 71.74 81.58 TiO2 0.02 0.09 0.04 0.08 0.25Al2O3 0.28 1.92 1.07 1.42 2.73 Fe2O3 3.31 1.69 2.39 0.74 0.75 MnO 0.080.23 0.13 0.25 0.14 MgO 0.32 0.82 0.55 0.88 0.85 CaO 1.48 3.06 7.48 12.63 5.88 Na2O<0.01 0.07<0.01 0.28 0.26 K2O P2O5 0.06 0.75 0.11 0.32 1 0.020.03 0.02 0.07 0.02烧失量1.54 3.18 6.53 10.34 5.12总量99.56 99.96 99.91 100.54 99.71图6 香山群硅质岩形成环境判别图3.2 稀土、微量元素地球化学特征顾家岘和石盖沟铁矿床稀土、微量元素分析结果如表2、表3所示.样品稀土总量变化较大，处于19.568×10-6～219.511×10-6，普遍低于澳大利亚太古界沉积岩（PAAS）总稀土的质量分数[8]；[w(La）/w（Yb)]N=0.427～1.171（平均0.828）、[w（La）/w（Sm）]N=0.524～0.985（平均 0.818）、[w(Gd）/w （Yb)]N=1.022～1.864（平均1.454），表明轻、重稀土元素之间和轻稀土元素内部之间元素的分馏程度较弱，重稀土元素内部之间元素分馏程度稍强.δ（Eu）＝0.891～1.448，显示个别样品具有较弱的正铕异常.在澳大利亚太古界沉积岩（PAAS）标准化分配曲线上（图7a，PAAS数据引自文献[8]），样品均表现为平坦型，略具有轻微的正铕异常.样品的微量元素北美页岩标准化图解形式基本一致（图 7b，NASC 数据引自文献[9]），都具有Rb，Th，U的相对富集和Ta，Zr的弱亏损，样品总体呈近左倾式，但各元素反映在蛛网图上的变化较大，可能与陆缘物质的加入有关.4 矿床成因和成矿规律顾家岘和石盖沟铁矿化是浅地表环境下的氧化和淋滤作用形成的.先前的含铁建造由于褶皱作用而产生层间滑动和破碎，从而为后来的氧化和淋滤作用提供了条件.氧化环境下的地表水和地下水可从已破碎的含铁背景高的岩石中获取成矿物质，在有利的就近位置（微裂隙等空间）淀积成矿.顾家岘和石盖沟铁矿规模小，矿化范围局限，主要沿层间断裂破碎带分布，具明显的层控特征.在石盖沟矿区内，矿化层与围岩接触部位普遍发育2～3层石膏层，厚度约3 cm；矿石中较普遍出现含砂石膏化褐铁矿，具有含碎屑褐铁矿化膏化结构，是淋滤和干燥环境下的产物，显示了表生氧化成因的特点.香山地区铁矿床的形成经历了同生沉积期和次生淋滤富集期：图7 宁夏香山地区铁矿床稀土、微量元素标准化图解表2 稀土元素分析数据注：稀土元素分析在长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室完成.w/10-6成分La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu ΣREE(La/Yb)N(La/Sm)N(Gd/Yb)N δ（Eu）IIIY4-1（硅质岩）7.783 16.76 1.950 8.312 1.981 0.503 2.274 0.417 2.542 0.488 1.423 0.196 1.347 0.201 46.177 0.427 0.571 1.022 1.102顾家岘铁矿石盖沟铁矿YDM2021（褐铁矿）22.010 45.490 5.112 19.550 3.425 0.715 3.509 0.456 2.628 0.510 1.4740.206 1.387 0.195 106.667 1.171 0.934 1.531 0.966 IIIY2-1（硅质白云岩）3.843 9.354 1.078 4.769 1.066 0.328 1.265 0.164 0.945 0.185 0.536 0.072 0.456 0.068 24.129 0.622 0.524 1.679 1.310 IIIY2-2（硅质岩）3.942 7.284 0.877 3.555 0.709 0.173 0.912 0.125 0.765 0.164 0.461 0.067 0.462 0.072 19.568 0.630 0.808 1.195 0.990 IIIY11-1（硅质岩）5.215 9.618 1.102 4.534 0.917 0.322 1.149 0.140 0.784 0.156 0.453 0.059 0.373 0.052 24.874 1.0320.826 1.864 1.448 IIIY8-1（碧玉岩）5.311 12.92 1.216 4.744 0.893 0.2511.152 0.139 0.794 0.154 0.448 0.060 0.386 0.058 28.526 1.016 0.864 1.806 1.139 YDH1003（泥晶灰岩）47.810 91.650 10.160 38.560 7.077 1.397 7.582 0.988 5.566 1.094 3.314 0.479 3.344 0.490 219.511 1.055 0.982 1.372 0.891 YDH1004（粉砂质灰岩）8.422 15.51 1.604 5.863 1.242 0.313 1.779 0.248 1.523 0.327 0.987 0.137 0.928 0.148 39.031 0.670 0.985 1.160 0.957表3 微量元素分析数据注：微量元素分析在长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室完成.w/10-6成分顾家岘铁矿石盖沟铁矿YDH1004 366.200 32.480 473.400 10.740 120.800 3.707 5.414 30.710 41.380 16.610 3.1910.535 0.304 15.900 12.560 1.169 14.100 11.100 9.220 85.110 Rb Sr Y Zr Nb Th Ga Ni Cr Hf Sc Ta Co Li Be VUP b Cu Zn IIIY4-1 27.870 42.100 11.520 90.960 5.300 4.571 16.600 126.500 166.200 1.862 6.117 0.338 51.570 1.523 0.638 231.900 4.699 169.300 116.600 137.700 YDM2021 51.690 178.600 12.150 102.600 7.715 6.984 59.870 299.500 195.900 2.951 12.500 0.505 30.900 1.449 1.258 146.500 16.220 129.200 60.380 59.450 IIIY2-1 29.280 23.480 4.637 23.900 1.077 0.496 20.430 0.103 12.110 0.466 1.808 0.0474.679 4.137 0.293 13.150 0.328 22.410 14.250 23.820 IIIY2-2 2.308 97.840 4.965 14.740 1.405 1.029 4.016 6.529 8.339 0.360 1.874 0.097 8.896 4.740 0.480 6.394 3.432 17.330 11.380 128.500 IIIY11-1 4.913 144.000 4.87913.450 1.130 0.802 13.360 0.123 7.932 0.275 0.482 0.062 4.917 12.7700.153 7.215 0.520 25.500 38.380 25.740 IIIY8-1 26.700 34.400 4.428 25.8801.621 1.307 13.82 0.161 11.600 0.5252.019 0.089 14.2303.881 0.34311.780 0.400 6.777 8.906 21.580 YDH1003 390.200 133.000 573.800 26.980 254.400 19.060 21.310 47.540 0.122 90.000 7.994 12.730 1.450 6.29638.860 1.828 95.750 36.390 28.110 37.090(1)同生沉积期：由于周围古陆的含铁矿物被风化，风化陆源碎屑物通过河流搬运到沉积场所，铁的存在状态包括了溶液、胶体和悬浮体，按各类沉积物的物理化学性质先后沉积下来，后又经历了成岩富集作用，形成最初的矿源层（从区域地质背景、沉积建造及岩相古地理的综合分析，主要表现为地层控矿）.(2)次生淋滤富集期：随着地下水(含有游离O2，CO2，Fe2+及硅质等)的渗流，在特定的物理化学条件下，地表浅部的矿源层中的成矿物质被溶解、析出，形成含矿流体并沿着节理、裂隙及构造破碎带向下渗透，不断与围岩发生交代、溶解，当氧化电位增高时，低价铁转化为高价铁.在这个次生作用中，铁白云石、铁方解石、菱铁矿等一些含铁碳酸盐矿物遭到破坏，Fe2+转化为Fe3+，形成纤铁矿、针铁矿（菱铁矿中，经常有锰替代铁，形成锰菱铁矿）；微细粒黄铁矿在氧化带则被分解，形成赤铁矿、褐铁矿（针铁、纤铁矿）.针铁矿、纤铁矿（FeOOH）经脱水作用可形成赤铁矿(Fe2O3)；在纤铁矿和针铁矿表面或缝隙中含有吸附水者，则形成水纤铁矿和水针铁矿.综上所述，香山地区铁矿床主要成因为表生氧化条件下淋滤富集而成.断层破碎带在成矿前期已经形成，当含矿溶液沿破碎带及节理渗透时，置换了含铁的碳酸盐成分，而使铁矿富集，形成了本区和围岩产状一致的似层状铁矿.致谢：论文在编写过程中得到了李天斌教授级高工、陆彦俊高工，长安大学钱壮志教授、孙涛博士的指导和帮助，在此表示感谢.【相关文献】[1] 钱壮志，吕昌国，白生明，等．宁夏中卫香山地区（峡门、长流水幅）1∶50 000矿产地质调查报告[R]．银川：宁夏地质环境监测总站，2009：5．[2] 李天斌，孟方，王美芳，等．宁夏中西部香山—天景山地区逆冲推覆构造的特征及演化[J]．地质通报，2005，24（4）：309-315.[3] 徐黎明，周立发，张义楷，等．香山群沉积岩浆记录及其反映的大地构造环境[J]．西北大学学报：自然科学版，2006，36（3）：442-448.[4] 李红宇，郭合伟，孙文坤，等．宁夏香山地区泥盆系砂(页)岩型铜矿地质特征及找矿标志研究[J]．地质与勘探，2009，45（1）：13-17.[5] 邓昆，周立发，曹欣，等.香山群狼嘴子组硅质岩地球化学特征及形成环境[J]．地质与勘探，2007，34(3)：498.[6] MURRAY R W.Chemical criteria to identify the depositional environment ofchert:general principles and applications[J].Sedimentary Geology，1994，90(3/4):213-232.[7]YAMAMOTO K.Geochemical characteristics and depositional environments of cherts and associated rocks in the Franciscan and Shiman to Terranes[J].Sedimentary Geology，1987，52(1/2)：65-108.[8] MCLENNEN S M．Rare earth elements in sedimentary rocks；influence of provenanceand sedimentary processes[J]．Reviews in Mineralogy and Geochemistry，1989，21(1)：169-200.[9]GROMET L P,HASKIN L A,KOROTEV R L,et al．The“North American Shale Composite”:its compilation,major and trace elementscharacteristics[J]．Geochim.Cosmochi.Acta，1984，48（12）：2469-2482.。

鹤庆照壁山铝土矿地质特征

鹤庆照壁山铝土矿地质特征董帅;薛传东;杨海林;董旭光【摘要】照壁山铝土矿赋存干中三叠统北衙组与上三叠统中窝组的不整合接触面上.富矿围岩为上三叠统中窝组灰岩.沉积相为局限海湾-泻湖-潮间相.铝矿物主要为一水软铝石.矿石结构主要为豆状-鲕状结构,矿床成因为古风化壳沉积型.%Zhaobishan bauxite occur in the unconformity contact surface between middle triassic beiya formation and upper triassic Zhongwo Formation. Ore- hosting wall rocks are limestone of Zhongwo formation. Sedimentary fa-cies is limitated Gulf phase-lagoon phase-intertidal phase. A12O3. H20 is the most important mineral. Lenticular-oolitic structure is the mainly ore structure. The deposit,in genesis,belongs to paleo-weathering crust type.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2012(012)015【总页数】4页(P3718-3721)【关键词】照壁山;铝土矿;地质特征【作者】董帅;薛传东;杨海林;董旭光【作者单位】昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093;昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093;昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093;昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093【正文语种】中文【中图分类】P619.2321 区域地质背景照壁山铝土矿位于云南省鹤庆县松桂镇。

大地构造位置处于扬子准地台与三江褶皱系过渡带。

浅析某铅锌矿地质特征及找矿方向

浅析某铅锌矿地质特征及找矿方向文章对该矿区所处的大地构造位置、区内出露地层岩性特征、地质构造发育特征等进行综合分析、综合研究，分析该矿区控矿因素及找矿方向。

标签：铅锌矿地质特征找矿控矿因素1区域地质特征矿区大地构造北西向构造变形区，中国成矿区带属古生代燕山期Pb、Zn、Ag、Cu、MnⅢ级成矿单元之Pb-Zn-Ag-Cu成矿带，次级构造带属银厂坡—云炉河断裂构造带，北北东向石门断裂成矿带与北西向罗卜荚断裂成矿带交汇处，区域成矿地质背景较为有利。

区域内出露地层主要有泥盆系中、上统碳酸盐岩；石炭系台地相浅色碳酸盐岩为主，蜓、珊瑚、腕足类等底栖生物化石丰富；二叠系中统开阔台地相质地较纯的碳酸盐岩，地层发育齐全，蜓、珊瑚等生物化石丰富。

2矿区地质特征2.1地层矿区出露地层主要为泥盆系上统望城坡组灰—深灰色厚层含层孔虫细—粗晶白云岩、块状细—粗晶白云岩夹微晶灰岩、页岩及灰、深灰色薄—中厚层微—泥晶灰岩、薄层榴状泥灰岩、泥灰岩及含泥质微晶灰岩；尧桡组灰—深灰色厚层—块状白云质灰岩、灰质白云岩、中厚层状细—粗晶白云岩，局部偶夹深灰色块状砂屑白云岩；石炭系下统摆佐组浅灰—灰色厚层块状细至中晶白云岩、白云质灰岩和第四系含砾、亚砂土—亚粘土等。

2.2构造矿权范围内发育一条北北东向石门断层（F1）及南北向层间破碎带及南东东向节理裂隙带。

F1断层西盘发育有牵引褶皱，区内整体为向SEE倾斜的单斜岩层（见图1）。

2.3铅锌矿体特征铅锌矿区内发现1个锌矿体，锌矿体受北北东（地表表现为北北西）向层间断层破碎带控制，矿体赋存于泥盆系上统望城坡组第一段上部层间破碎（裂）带中，矿体呈似层状、透镜状。

赋矿岩石为泥盆系上统望城坡组厚层块状泥晶—粗晶白云岩、含层孔虫白云岩、角砾白云岩、砂质白云岩。

矿体产状与层间破碎带产状一致，总体走向近北北东向、倾向南南东，平均倾角17°。

有探槽及老硐等5个工程共9个采样点控制。

矿体走向长约178m，倾向延伸约207m，矿体真厚度0.82～4.24m，平均真厚2.76m；锌品位4.50%～34.50%，平均品位12.17%。

新疆木垒县照壁山金、铅锌多金属矿成矿环境与成因机制分析

115矿产资源M ineral resources新疆木垒县照壁山金、铅锌多金属矿成矿环境与成因机制分析王德明，李国军（新疆地矿局第二区调大队，新疆　昌吉　８３１１００）摘要：通过对照壁山金、铅锌多金属矿赋矿岩石安山质凝灰岩开展锆石Ｕ－Ｐｂ测年工作，分别获得３１２．５±６．５　Ｍａ和３１６．２±１．４　Ｍａ的侵位年龄，认为照壁山多金属矿床形成于晚石炭世，成矿流体具有中温（１８０℃~２６０℃）中等盐度（８~１２　ｗｔ．％　ＮａＣｌ）的特征，成矿物质主要来自于深部岩浆，矿床属于中－高浅成低温热液型矿床。

通过对矿床成矿环境与成因机制分析，探讨了矿床成因，对在该地区寻找同类型矿床具较好的指导意义。

关键词：成矿环境；照壁山金；铅锌多金属矿中图分类号：Ｐ６１８．４文献标识码：Ａ文章编号：１００２－５０６５（２０２３）１９－０１１５－３Metallogenic environment and genetic mechanism analysis of Zhaobishan Gold,Lead zinc polymetallic deposit in Mullei County, Xinjiang ProvinceWANG De-ming, LI Guo-jun（Ｔｈｅ　Ｓｅｃｏｎｄ　Ｄｉｓｔｒｉｃｔ　Ｂｒｉｇａｄｅ，　Ｘｉｎｊｉａｎｇ　Ｂｕｒｅａｕ　ｏｆ　Ｇｅｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｍｉｎｅｒａｌ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，　Ｃｈａｎｇｊｉ　８３１１００，　Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｚｉｒｃｏｎ　Ｕ－Ｐｂ　ｄａｔｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｈｏｓｔ　ｒｏｃｋ　ｏｆ　Ｚｈａｏｂｉｓｈａｎ　ｇｏｌｄ　ａｎｄ　Ｐｂ－Ｚｎ　ｐｏｌｙｍｅｔａｌｌｉｃ　ｄｅｐｏｓｉｔ，　ｔｈｅ　ｅｍｐｌａｃｅｍｅｎｔ　ａｇｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｚｈａｏｂｉｓｈａｎ　ｐｏｌｙｍｅｔａｌｌｉｃ　ｄｅｐｏｓｉｔ　ａｒｅ　３１２．５±６．５　Ｍａ　ａｎｄ　３１６．２±１．４　Ｍａ，　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，　ｓｕｇｇｅｓｔｉｎｇ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　Ｚｈａｏｂｉｓｈａｎ　ｐｏｌｙｍｅｔａｌｌｉｃ　ｄｅｐｏｓｉｔ　ｗａｓ　ｆｏｒｍｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｌａｔｅ　Ｃａｒｂｏｎｉｆｅｒｏｕｓ　Ａｇｅ．　Ｔｈｅ　ｏｒｅ－ｆｏｒｍｉｎｇ　ｆｌｕｉｄ　ｈａｓ　ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｍｅｄｉｕｍ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　（１８０℃~２６０℃）　ａｎｄ　ｍｅｄｉｕｍ　ｓａｌｉｎｉｔｙ　（８~１２　ｗｔ．％　ＮａＣｌ）．　Ｔｈｅ　ｏｒｅ－ｆｏｒｍｉｎｇ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｍａｉｎｌｙ　ｃｏｍｅｓ　ｆｒｏｍ　ｄｅｅｐ　ｍａｇｍａ．　Ｔｈｅ　ｄｅｐｏｓｉｔ　ｂｅｌｏｎｇｓ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｍｅｄｉｕｍ－ｈｉｇｈ　ｅｐｉｔｈｅｒｍａｌ　ａｎｄ　ｌｏｗ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ　ｔｙｐｅ．　Ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄｅｐｏｓｉｔ，　ｔｈｅ　ｇｅｎｅｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄｅｐｏｓｉｔ　ｉｓ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，　ｗｈｉｃｈ　ｈａｓ　ａ　ｇｏｏｄ　ｇｕｉｄｉｎｇ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ　ｆｏｒ　ｓｅａｒｃｈｉｎｇ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｔｙｐｅ　ｏｆ　ｄｅｐｏｓｉｔ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ａｒｅａ．Keywords: ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ；　Ｚｈａｏｂｉｓｈａｎ　ｇｏｌｄ；　ｌｅａｄ－ｚｉｎｃ　ｐｏｌｙｍｅｔａｌｌｉｃ　ｄｅｐｏｓｉｔ收稿日期：２０２３－０８作者简介：王德明，男，生于１９６６年，汉族，四川内江人，本科，高级工程师，研究方向：地质调查及找矿。

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臭牛沟组浅海相碎屑岩建造和碳酸盐岩建造，上石
正确认识卫宁北山地区多金属矿成矿规律，对该区多金属矿成矿预测和找矿工作具有重要的指导意义。为此，本文试图以其区内的照壁山铁矿为例，深人剖析其矿床地质特征，总结铁矿形成规律与找矿标志，为实现卫宁北山地区铁矿及多金属矿进一步找矿突破提供帮助。
摘要：文章从区域地质背景和矿区地质特征入手，结合前人研究成果，深入分析了照壁山铁矿床地质特征和成矿规律，探讨了矿床成因类型，建立了找矿标志。研究发现：照壁山铁矿主要产于石炭系土坡组和臭牛沟组的砂岩、粉砂岩中，矿体主要沿着近E W 向的断裂和裂隙分布，构造控矿明显；矿体多呈脉状、透镜状、似层状，具有原生矿石和氧化矿石2 中类型，围岩蚀变表现为硅化、褐铁矿化、碳酸盐化、黄铁矿化等，围岩蚀变较强；铁矿的形成主要与中酸性岩浆的侵入关系密切，矿床类型为中低温热液矿床；近 EW向的构造破碎带、弧形构造的扩容带、层间裂隙以及“硅钙面”附近是寻找铁矿的有利部位，在其深部还具有较大找矿潜力。关键词！照壁山铁矿床；成矿地质背景；矿床地质特征；成矿规律；矿床成因类型；找矿方向；宁夏中图分类号： P618. 31;P6 1 3 文献标识码： A
宁夏照壁山铁矿成矿地质特征与找矿方向
李净 # ，海连富 2 ，母彩霞 3 ，马文文 4 ，杨站伟 2 (1.青海省第五地质矿产勘查院，西宁810099 $ . 宁夏矿产地质调查院，银川 750021$ 3.宁夏地质矿产勘查院，银川 750021 $ . 青海省第三地质矿产勘查院，西宁810000#
生代青藏高原东北
北东的弧形带。
域内地表大部分被第四系风积砂所覆盖，仅
局部地段有基岩出露。据钻孔资料，区域内地层主
要有：奥陶系香山群海相复理石、碳酸盐岩建造，泥
பைடு நூலகம்
盆系老君山组陆相磨拉石建造，下石炭统前黑山组、
卫宁北山地区作为宁夏境内最具有勘查前景的金属矿成矿区之一，具有得天独厚的成矿地质背景和良好的成矿条件 [48]，找矿潜力巨大。早在上世纪 5 0 年代，就有多家地勘单位先后在该区开展过多金属矿找矿工作，其中的金场子矿区在上世纪 8 0 年代
1 区域地质背景
卫宁北山地区大地构造位置属北祁连褶皱系走
收稿日期： 2018 -01 - 22; 改回日期： 2018 -03 - 28; 责任编辑：王传泰基金项目：宁夏回族自治区重点研发计划重大（重点）项目（编号'018YBZD0045)、宁夏地质矿产资源勘查开发创新团队项目（编号： 2018002)联合资助& 作者筒介：李净"991一$ 女，回族，宁夏海原人，助理工程师，学士，中国地质大学（武汉）大学本科毕业，主要从事基础地质、矿产地质及遥感地质工作。通信地址：青海省西宁市城北区朝阳西路42号，青海省第五地质矿产勘查院；邮政编码：810099;E-mail:243562932® 通信作者：海连富"989—$ 男，回族，宁夏彭阳人，工程师，硕士，中国地质大学（武汉）大学本科毕业，中国科学院地质与地球物理研究所研究生毕业，主要从事基础地质、矿产地质找矿及研究工作。通信地址：宁夏银川市西夏区朔方路160号，宁夏矿产地质调查院；邮政编码： 750021?E-mail：hailianfu@163. com
第33卷第 2期 2018 年 6 月：243 - 247
地质找矿论丛 Contributions to Geology and Mineral Resources Research
doi: 10.6053/j.issn.1001 —1412. 2018. 02. 0010
Vol.33 No.2 Mar.2018:243 - 247
0 引言
宁夏铁矿资源相对较贫乏，按照铁矿石量在 100" 1000万 t 为小型矿床和低于 10 0 万 t 为矿点的矿床分类方案，宁夏现有的铁矿全为矿点和矿化点，真正意义上具有一定储量规模的铁矿床至今还未发现 1 3 ] 。迄今为止，宁夏境内共发现铁矿（化）点 4 6 处，其中，铁矿点 1 8 处，矿化点 2 8 处，资源量在 3 0 吨以上的矿点 3 处，这些矿（化）点集中分布在宁夏卫宁北山一香山和贺兰山一带 [2]。
有大量的金被采出。近年来，通过在该区开展的勘查及研究工作发现，卫宁北山地区多金属矿含矿层位多、分布范围广、成因复杂，且多金属矿的分布和成因与区内构造、沉积建造和岩浆等具有非常密切的关系，特别是与地表出露的闪长玢岩脉可能为同源同期形成 [9_12]。
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地质找矿论丛
2018 年
廊过渡带东端 [13-( ( 图 1 ) ，华北陆块鄂尔多斯地块
西缘、阿拉善地块南缘与北祁连造山带北缘的交汇
处[16] ，是中、新生代中国东、西部
分界的贺兰
山一六盘山南北
带的组成部分，同时又是新