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随州吴山铜钼矿地质特征及成矿模式

随州吴山铜钼矿地质特征及成矿模式

第33卷第1期2019年㊀3月资源环境与工程ResourcesEnvironment&EngineeringVol 33ꎬNo 1Mar.ꎬ2019收稿日期:2018-01-31ꎻ改回日期:2018-05-16作者简介:陈志文(1966-)ꎬ男ꎬ高级工程师ꎬ地质学专业ꎬ从事区调及矿产勘查工作ꎮE-mail:370220024@qq com随州吴山铜钼矿地质特征及成矿模式陈志文ꎬ戴绍杰ꎬ向祥辉ꎬ王家杰(湖北省地质局第八地质大队ꎬ湖北襄阳㊀441002)摘㊀要:通过对随州吴山铜钼矿矿区矿床地质特征详细研究以及成矿要素的综合分析ꎬ认为该矿床与花岗(斑)岩体有着密切的空间关系ꎬ岩体的侵位活动为成矿作用提供了矿源和热动力源ꎬ可能是Mo矿富集成矿的主要供给源ꎬ但不排除围岩提供了部分成矿物质ꎬ属岩浆热液型铜钼矿床ꎬ并建立了矿区成矿模式ꎮ关键词:吴山铜钼矿ꎻ矿床地质特征ꎻ成因探讨ꎻ成矿模式中图分类号:P618.41ꎻP618.65㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1671-1211(2019)01-0031-06DOI:10.16536/j.cnki.issn.1671-1211.2019.01.006图1㊀区域地质图Fig 1㊀Regionalgeologicalmap1.第四系ꎻ2.白垩系ꎻ3.三叠系ꎻ4.二叠系ꎻ5.志留系ꎻ6.寒武系ꎻ7.震旦系ꎻ8.南华系ꎻ9.中 新元古界ꎻ10.古元古界ꎻ11.燕山期花岗岩ꎻ12.加里东期辉绿(玢)岩㊁辉长辉绿岩ꎻ13.加里东期正长斑岩ꎻ14.扬子 大别山期辉长岩ꎻ15.扬子 大别山期基性岩ꎻ16.地质界线ꎻ17.地层不整合接触ꎻ18.断裂(层)ꎻ19.剪切带ꎻ20.吴山铜钼矿位置ꎮ㊀㊀随州吴山铜钼矿位于湖北省随州市吴山镇境内ꎬ属小型矿床ꎮ矿床所处大地构造位置为武当 随南逆推带(Ⅰ1 ̄1)之白桑关 殷店高压变质岩系折返带(Ⅰ1 ̄1 ̄5)ꎬ产于区域性北西向新市 太山庙断裂与北西向帚状压扭性断裂㊁七尖峰姊妹性小型岩株体(东㊁西谷山花岗岩)交会处ꎬ中生代七尖峰花岗岩体南西侧外接触带内(图1)ꎮ该矿所在位置为动力 热液活动聚集点ꎬ对热液型多金属的矿化富集十分有利ꎮ1㊀矿区地质特征1.1㊀地层与岩性矿区出露地层(图2)主要为南华纪早世武当岩群(Nh1w)变火山碎屑 沉积岩:混合质云母二长片麻岩㊁高岭石化浅粒岩㊁黑云斜长片麻岩㊁白云斜长片麻岩㊁白云二长片麻岩㊁白云钠长片岩等ꎬ南华纪中晚世耀岭河组(Nh2-3y)变基性火山岩:阳起钠长片岩(绿片岩)等ꎻ震旦纪早世陡山沱组(Z1d)含碳石英钠长片岩㊁石英岩㊁大理岩等ꎬ震旦纪晚世灯影组(Z2ɪ1d)硅质(燧石)岩等ꎻ寒武纪始世杨家堡组(ɪ1-2y)与早世庄子沟组(ɪ2z):硅质板岩㊁碳硅质板岩等[1]ꎮ1.2㊀构造特征矿区褶皱构造为应山褶皱束ꎬ呈NW ̄SE向展布ꎬ向SE倾伏ꎻ矿区主要褶皱为陈家大坡 姚家湾背斜ꎬ走向130ʎꎬ轴面南倾ꎬ两翼亦然ꎬ倾角北陡(>45ʎ)南缓(30ʎʃ)ꎻ北翼西部尚伴有次级小型褶皱ꎬ性质相似ꎮ矿区断裂较褶皱发育ꎬ受区域性断裂控制ꎬ总体呈帚状断裂束ꎬ由SE向NW扩散ꎬ收缩归并于姚家湾以东的新市 太山庙断裂(F1)穿越处ꎮ图2㊀吴山铜钼矿区地质简图Fig 2㊀GeologicalsketchofWushancopper ̄molybdenumminingarea1.第四系ꎻ2.庄子沟组ꎻ3.灯影组白云质大理岩ꎻ4.耀岭河组ꎻ5.武当岩群角砾状混合岩ꎻ6.花岗斑岩ꎻ7.似斑状花岗岩ꎻ8.石英正长岩ꎻ9.矽卡岩ꎻ10.大理岩ꎻ11.矿体ꎻ12.地质界线ꎻ13.断层ꎻ14.矿区位置ꎮ㊀㊀断裂构造总体特征为:以挤压破碎为主ꎬ产状杂乱ꎬ断距不大ꎻ早期张性断裂为主ꎬ晚期则为压扭性ꎻ以高角度逆冲为主ꎬ平推多见ꎬ正断层少ꎻ沿断裂多见强烈硅化ꎬ尤以规模较大者为甚ꎻ多期次㊁复合性和继承性特征明显ꎮ断裂依其方位特征㊁期次及规模可分为三期ꎮ其特征为:①第一期ꎮ成矿前断裂ꎬ控制了花岗岩株体ꎬ为其侵入定位准备了通道ꎬ就位了东㊁西谷山小岩株体ꎻ②第二期ꎮ成矿期断裂ꎬ活动性差ꎬ主要形成次一级大量羽状裂隙ꎬ为成矿液体的运移㊁集散和沉淀富集提供了场所及空间ꎬ并切割早期花岗斑岩脉ꎮ随矿液及相伴的脉岩的充填相继发生强烈的硅化ꎬ碳酸盐化和高岭石化ꎬ因脉动性构造而使后成者切割先成者呈现相互交切现象ꎻ③第三期ꎮ成矿后断裂ꎬ特征为无明显擦痕和充填物的干性断缝ꎬ切割前者及充填脉体ꎬ局部形成糜棱岩化ꎮ1.3㊀岩浆岩矿区及其外围的岩浆岩主要以侵入岩为主ꎬ其主要岩类有石英正长岩(Mzξο)㊁似斑状花岗岩(Mzγπ)㊁花岗斑岩(Mzγπ)等ꎮ矿区内脉岩发育ꎬ主要有花岗岩脉㊁球粒状正长斑岩㊁角闪玢岩㊁煌斑岩㊁长石石英脉㊁石英脉和方解石脉等ꎮ其中长石石英脉㊁石英脉和方解石脉为含矿岩脉ꎮ1.4㊀围岩蚀变主要围岩蚀变有高岭石化㊁硅化㊁碳酸盐化㊁矽卡岩化㊁云英岩化等ꎬ各种蚀变均与不同的金属硫化物相伴随ꎮ1.5㊀混合岩化与岩株体相伴ꎬ见于其外接触带中ꎬ属边缘型混合岩ꎮ该类型混合岩有6种类型ꎮ①角砾状混合岩ꎮ基体为成分不一的角砾岩ꎬ胶结物为长英质ꎬ沿角砾间隙贯入并向双侧扩散混染ꎻ②斑杂混合岩ꎮ特征总体与角砾状混合岩大致相同ꎬ不同处是基体为绿帘黑云阳起片岩ꎬ胶结之石英脉常呈斑状ꎬ因基性㊁酸性混杂而得名ꎻ③分枝状混合岩ꎮ基体角砾不明显ꎬ变位不大ꎬ脉体沿裂隙贯入ꎬ常与角砾状混合岩相混而难区分ꎻ④条带状混合岩ꎮ长英质脉体沿黑云斜长片麻岩的条带间贯入ꎬ或承袭其浅色条带ꎬ当原岩挠曲发育时则成肠状混合岩ꎻ⑤渗透混合岩ꎮ条纹长石交代原岩石英所致ꎻ⑥花斑状混合岩ꎮ长英质脉贯入岩石ꎬ基体呈花斑状混杂ꎬ仅局部见及ꎮ其中角砾状混合岩㊁斑杂混合岩㊁分枝状混合岩统称角砾状混合岩ꎬ与矿化关系密切(图3)ꎮ2㊀矿床地质2.1㊀矿化分带及特征吴山矿区矿化分布的总体趋势是:北部以Cu㊁Mo为主ꎬ次为W㊁Pbꎮ南部以Pb㊁Zn为主ꎬ次为Cu㊁Moꎮ矿区内大致分布有4条矿化带ꎬ分别为:马家垧 陡壁 半边山 银洞坡矿化带㊁邱家大坡 陈家大坡 坛坡 姚家湾矿化带㊁鲁河寨 吴山 青山寺 马槽 半边山矿化带及团包 仙滩 银洞坡矿化带等4个矿化带ꎬ其中以马家垧 陡壁 半边山 银洞坡矿化带为主ꎮ马家垧 陡壁 半边山 银洞坡矿化带位于矿区东部花岗岩株西南接触带ꎬ与陡壁断裂重合ꎬ走向130ʎꎬ断续分布2000mʃꎬ其主要围岩为碎裂岩㊁压碎23资源环境与工程㊀2019年㊀图4㊀吴山铜钼矿区11勘查线剖面图Fig 4㊀ProfileofNo.11explorationlineinWushancopper ̄molybdenumminearea1.第四系ꎻ2.武当岩群云母斜长片麻岩与变粒岩互层ꎻ3.武当岩群绿帘黑云阳起片岩ꎻ4.花岗斑岩(脉)ꎻ5.角砾岩ꎻ6.角砾状混合岩ꎻ7.混合岩ꎻ8.残坡积ꎻ9.云母斜长片麻岩与变粒岩互层ꎻ10.绿帘黑云阳起片岩ꎻ11.混合岩ꎻ12.角砾状混合岩ꎻ13.铜矿体(铜含量ȡ0.3%)ꎻ14.钼矿体(钼含量ȡ0.03%)ꎻ15.铜矿化体(铜含量ȡ0.1%)ꎻ16.矿体编号ꎻ17.断层ꎻ18.地质界线ꎻ19.氧化 混合带下限ꎻ20.探槽位置及编号ꎻ21.钻孔位置及编号ꎻ22.钻孔终孔ꎻ23.采样位置及编号ꎻ24.混合岩边界ꎮ图3㊀部分矿石结构构造素描图Fig 3㊀Structuralsketchesofsomeores浅粒岩㊁各种混合岩等ꎮ矿化以铜钼为主ꎬ铅钨次之ꎮ矿化主要集中在陡壁地段ꎮ2.2㊀矿体特征吴山铜钼矿以陡壁矿段为主ꎬ主要分布在吴山水库坝南河流西岸ꎬ沿岸陡立断层之中(图4)ꎮ陡壁断裂走向305ʎ~320ʎꎮ矿化富集在其与近SN向断裂的交会处ꎬ含矿岩石为混合岩㊁角砾岩㊁碎裂岩ꎬ长约720mꎬ东延被河床覆盖ꎮ有用组分以Cu㊁Mo为主ꎬ次为W㊁Pbꎬ局部见有含Au石英脉ꎬ圏定Cu㊁Mo矿体4个ꎬMo㊁Pb㊁W㊁Ag矿化体1个ꎮⅠ号矿体:呈透镜状 似层状ꎬ位于河床南岸ꎬ地表不连续ꎬ呈之字型扭曲ꎬ矿体倾角75ʎꎬ近直立ꎮ具分枝复合现象ꎬ矿体厚度在1~5.5m之间ꎻ矿体中有时以Mo为主ꎬ伴生Cuꎻ有时为Mo㊁Cu共生的复合体ꎮMo品位一般在0.03%~0.831%ꎬ平均0.081%ꎻCu品位一般在0.16%~0.71%ꎻ赋矿岩石以角砾状混合岩㊁碎裂岩为主ꎮⅡ号矿体:呈透镜状位于Ⅰ号矿体SW侧之碎裂片麻岩内ꎬ与Ⅰ号矿体近平行ꎮ矿体倾角60ʎ左右ꎬ矿体厚度9.3m左右ꎮ矿体以Mo为主ꎬ伴生PbꎬMo品位一般在0.02%~0.403%ꎬ平均0.106%ꎻPb品位约0.29%ꎮ该矿体由含矿的密集细脉组成ꎬ大致以20ʎ方向穿插于碎裂岩中ꎮⅢ号矿体:呈不规则囊状分布于Ⅰ号矿体的NE侧ꎬ走向150ʎ~160ʎꎬ倾角近直立ꎬ矿体长约120mꎬ厚3m左右ꎮ以Mo㊁Cu为主矿体ꎬ形成以W㊁Pb㊁Ag共生的复合矿化体ꎻMo平均品位为0.41%ꎻCu品位一般在0.1%~0.7%ꎬ平均为0.21%ꎻW品位一般在0.03%~0.2%ꎬ平均为0.064%ꎻPb品位一般在0.1%~0.4%ꎬ平均为0.17%ꎻAg品位一般在0.001%~0.01%ꎬ平均为0.0016%ꎮ矿(化)体呈20ʎ的脉体较密集地穿插于角砾状混合岩之中ꎮⅣ号矿体:呈透镜状隐伏于Ⅰ号矿体之下ꎬ与Ⅰ号矿体平行ꎮ矿体长约75~150mꎬ厚1.5m左右ꎮ以Cu矿化为主ꎬCu品位平均为0.39%ꎻ赋矿岩石为含浸染 细脉状黄铜矿碎裂岩ꎮ2.3㊀矿石特征(1)矿石自然类型ꎮ矿石自然类型有6种:①角砾状混合岩型Cu矿石ꎻ②辉钼矿石英脉(硅化)胶结33第1期陈志文等:随州吴山铜钼矿地质特征及成矿模式的角砾岩型Mo矿石ꎻ③辉钼石英脉型Cu ̄Mo矿石ꎻ④长英质脉型Mo ̄Cu ̄Pb ̄Ag ̄W矿石ꎻ⑤铁帽型CU ̄Pb ̄Zn矿石ꎻ⑥含不均匀浸染状 细脉状黄铜矿之碎裂Cu矿石ꎮ以上矿石类型以第4种为主ꎮ(2)有用组分赋存形态及共生组合ꎮ矿区内有用组分有Cu㊁Mo㊁Pb㊁Zn等ꎬ其赋存形态及共生组合特征如下:Cu的载体(矿物)以黄铜矿为主ꎬ次为辉铜矿㊁斑铜矿ꎬ偶见黝铜矿ꎬ氧化物:孔雀石㊁兰铜矿㊁含Cu褐铁矿㊁黑铜矿等ꎮ①在辉钼矿㊁石英胶结物内与辉钼矿共生ꎻ②不均匀浸染状㊁团块状黄㊁辉㊁斑铜矿于角砾状混合岩内脉体近侧基体中与黄铁矿共生ꎬ而脉中少见ꎻ③在辉钼矿石英脉内ꎬ粒大数毫米至数厘米ꎻ④呈团块状聚晶ꎬ单晶产于长英质脉体中ꎻ⑤不均匀浸染或团块在矽卡岩内ꎻ⑥在褐铁矿化大理岩中ꎻ⑦浸染状细脉黄铜矿见于镁铁质片岩㊁片麻岩中与黄铁共生ꎬ也少见于浅粒岩中ꎻ⑧次生氧化物呈膜状充于节理裂隙中或呈晶簇状见于孔洞中ꎮMo的载体(矿物)主要有辉钼矿㊁钼酸钙㊁钼华等ꎮ①与石英共生在角砾胶结物内呈网脉状与黄铁㊁黄铜㊁辉铜矿共生ꎻ②辉钼㊁黄铁㊁黄铜矿石英脉㊁脉体细微ꎻ③产于长英质岩脉中与多种金属硫化物共生ꎬCu㊁W在中心ꎬ其它在外侧ꎻ④在方解石脉内为叶片状自形辉钼矿ꎮPb㊁Zn的载体(矿物)主要为方铅矿㊁闪锌矿ꎮ①产于上述长英质脉中与辉钼矿共生ꎻ②产于网脉状方解石脉中与黄铜矿伴生ꎮ(3)矿物组成ꎮ矿石中的金属矿物主要有:黄铜矿㊁辉钼矿㊁辉铜矿㊁斑铜矿㊁孔雀石㊁蓝铜矿㊁方铅矿㊁闪锌矿㊁白钨矿㊁黄铁矿等ꎻ非金属脉石矿物为:石英㊁微斜长石㊁白云母㊁石膏㊁菱铁矿㊁重晶石㊁方解石㊁高岭石等ꎮ其生成顺序见图5ꎮ3㊀矿床成因探讨3.1㊀成矿物质来源2007年«鄂北地区第三轮成矿远景区划报告书»[2]认为:吴山铜钼矿应属岩浆热液型ꎬ成矿热液由岩浆期后的Si㊁K质溶液提供(不排除天水参与)ꎬ矿质来源(Cu㊁Mo)于片麻岩㊁浅粒岩ꎬ片麻岩内Cu>Moꎬ浅粒岩内Mo>Cuꎮ断裂带内为成矿有利区段ꎬ说明了其物源供给方便就近ꎮ经微量元素区域原生晕再研究ꎬ发现东谷山岩体W㊁Mo元素含量分别为10.78ˑ10-6和40.1ˑ10-6ꎬ是七尖峰地区各期花岗岩平均含量的8.23倍和6.75倍ꎬMo含量为全区花岗岩类的最高值ꎮ岩株体内W ̄Mo共生ꎬ外接触带以Mo为主ꎬ伴有Cuꎬ应是Mo矿富集成矿的主要供给源ꎮ图5㊀主要矿物生成顺序示意图Fig 5㊀Schematicdiagramofmainmineralformationsequence3.2㊀成矿要素分类吴山铜钼矿床成矿要素见表1ꎮ3.3㊀成矿模式根据吴山铜钼矿的矿质来源㊁矿床特征及成矿地质条件分析ꎬ将其归为岩浆热液型铜钼矿床ꎬ主要依据是:铜钼矿化带与东谷山花岗(斑)岩有着密切的空间关系ꎬ集中分布在岩体西南缘外接触带部位ꎻ矿化带向远离花岩体的方向ꎬ成矿元素种类及元素组合呈由中高温向中低温变化的降温总趋势ꎬ反映岩体侵位活动为成矿作用提供了矿源和热动力源ꎻ本矿床铜钼矿化主要矿石类型为角砾状混合岩型铜钼矿石ꎬ表明岩体边缘混合岩化在成矿作用中的主导地位ꎮ混合岩化大体相当于钾化带ꎬ硅化及云英岩化与绢英带相对应ꎬ高岭石化相当于泥化带ꎬ本矿床的青盘岩化带则存异ꎬ大致对应碳酸盐化带的位置ꎬ矿床成矿模式如图6所示ꎮ4㊀结论随州吴山铜钼矿为岩浆热液型铜钼矿床ꎬ铜钼矿43资源环境与工程㊀2019年㊀表1 吴山铜钼矿矿床成矿要素表Table1㊀MetallogenicelementsofWushancopper ̄molybdenumdeposit成矿要素描述内容特征描述岩体附近断裂带中铜钼矿成矿要素成矿地质作用成矿侵入岩体建造侏罗纪(燕山早期)东(西)谷山花岗质斑状 似斑状杂岩ꎮ必要岩石特征花岗斑岩:岩石具斑状结构ꎬ斑晶以钾长石㊁条纹长石为主ꎬ次为酸性斜长石㊁石英ꎬ少量黑云母和磷灰石有时也呈斑晶出现ꎻ钾长石和石英均呈两个世代ꎬ早期钾长石被晚期长石包裹ꎻ石英斑晶具被溶蚀的浑圆状外形和环带结构ꎮ基质为显晶质 显微晶质结构ꎬ主要由细粒石英和夹杂于其中的高岭石化钾长石㊁条纹长石和少量黑云母组成ꎮ副矿物为磷灰石㊁锆石㊁钛铁矿等ꎬ岩石局部遭受碳酸盐化作用ꎻ斑状花岗岩:岩石具似斑状结构ꎬ斑晶由条纹长石和钾长石组成ꎬ前者斑晶可达(10ˑ10ˑ16)mm以上ꎬ后者较小ꎬ但后者常包裹前者ꎮ基质具粗粒花岗结构和变余花岗结构ꎬ主要由酸性斜长石㊁钾长石㊁石英和少量黑云母组成ꎮ钾长石具两个世代ꎬ早期为高岭石取代ꎬ晚期为自形的条纹长石ꎬ后者常与石英穿插生长ꎮ副矿物有钛铁矿锆石㊁磷灰石㊁金红石等ꎬ普遍具高岭石化ꎻ石英正长岩:岩石具似斑状结构ꎬ斑晶为钾长石ꎬ次为条纹长石ꎬ基质具中细粒花岗结构ꎬ局部为花岗变晶结构和变余粒状结构ꎮ岩石主要由钾长石㊁条纹长石和石英组成ꎬ有少量酸性斜长石ꎮ副矿物副矿物以磁铁矿㊁磷灰石为主ꎬ次为白钛石㊁榍石ꎮ岩石经后期交代作用ꎬ使已分解为高岭石的钾长石重结晶为条纹长石或成钾长石 条纹长石ꎬ石英沿裂隙充填交代ꎬ使岩石中石英含量增加ꎮ重要岩石化学成分Al/(K+Na+Ca)=0.92次铝质ꎬQ=26.28ꎬδ=2.93ꎬ钙碱性Ⅰ型系列ꎬA R=2.66K2O+Na2O=8.91㊁Na2O/K2O=0.675㊁Mo40.1ˑ10-6㊁W10.78ˑ10-6㊁Ba2507ˑ10-6与地区同类岩石相比ꎬ呈贫Ca富Kꎻ富W㊁Mo特征ꎮ重要成矿时代燕山早期第五次侵入活动产物(γ2e5)ꎮ必要成矿环境秦岭弧盆系ꎬ殷店高压变质岩系折返带内ꎮ重要构造背景中生代北东向滨太平洋构造体系与北西向古亚洲构造体系复合叠加区ꎮ必要成矿机制本区钼矿床的成因主要与陆内裂谷(深断裂)活动有关ꎮ当大陆裂谷(深断裂)早期镁铁质岩浆上升并释放热能ꎬ导致下地壳发生小规模的部分熔融形成富含成矿元素的花岗质岩浆(一般高硅富碱)ꎮ当此种岩浆侵位于大陆边缘地壳浅部时ꎬ快速冷凝结晶形成斑状酸性浅成㊁超浅成小岩体ꎮ随后ꎬ深部岩浆房中析出的含矿流体迅速上升至小岩体的上部ꎬ并减压沸腾形成细脉浸染状矿化ꎮ在有化学性质活泼的围岩时也可形成矽卡岩型矿化ꎮ岩浆和气液流体的上升引发地下水的对流循环ꎬ使围岩中的矿质活化和参与较晚阶段的在断裂中成矿ꎮ重要成矿特征矿体形态及赋存部位矿体呈似层状 透镜状ꎮ陡倾斜工业矿体赋存于花岗(斑)岩体南西缘外接触带混合岩化带与武当岩群变质岩系之间的断裂接触部位ꎬ产状近于直立(75ʎ~90ʎ)ꎻ南西方向远离母岩体(青山寺矿段)的铜锌矿体呈透镜状 似层状产于(震旦系)大理岩为底板之褐铁矿化大理岩中ꎬ规模较小的透镜状钼铜矿则位于铜锌矿体北侧(武当岩群)云母斜长片麻岩内 片间破碎带中ꎮ主矿体特征已圈定有5处长40~360mꎬ厚度3~120mꎬ延深25~315mꎮⅠ号Mo矿体360mˑ5.5mˑ(116~315)mꎬ品位含Mo0.03~0.831ꎬ平均0.081%ꎬ似层状ꎬ受角砾状混合岩㊁碎裂岩界面控制ꎮ矿物组合及结构构造钼矿物有三种:辉钼矿㊁钼酸钙及钼华ꎻ产出形式4种:与石英共生在角砾胶结物内ꎬ呈网状与黄铁矿㊁黄铜矿㊁辉铜矿共生ꎻ辉钼矿㊁黄铁矿㊁黄铜矿细微之石英脉ꎻ长英质脉中与多种金属硫化物共生ꎬCu㊁W在中心ꎬ其它居外围ꎻ叶片状自形辉钼矿产于方解石脉内ꎮ白钨矿皆呈自形 半自形粒状ꎬ单 聚晶产于长英岩脉中ꎮ铜矿物以黄铜矿为主ꎬ次为辉铜矿㊁斑铜矿ꎬ偶见其4种氧化物ꎮ蚀变特征以混合岩(钾 硅)化为主ꎬ形式达6种:角砾状㊁斑杂状㊁分枝状三者统称为角砾状混合岩ꎬ与矿化关系密切ꎮ另三者为条带状㊁渗透状和花斑状混合岩皆以其结构构造形态而分ꎮ其它矿化蚀变尚有硅化㊁云英岩化ꎬ碳酸盐化和高岭石化等多种ꎬ最为发育的是硅化ꎮ控矿构造控矿断裂总体特征以挤压破碎为主㊁产状杂乱ꎬ断距不大ꎬ早张而晚压扭ꎬ高角度逆冲为主ꎬ沿断裂硅化强烈而普遍ꎬ尤以较大长者为甚ꎻ多期次㊁复合 继承性特征明显ꎮ近SN向断裂为主控矿构造ꎬNE㊁EW向断裂次之ꎮ成矿期次①岩浆高温热液期ꎮ形成含黄铁矿㊁黄铜矿㊁辉钼矿的角砾状混合岩ꎬ矿化较弱ꎻ②高温热液阶段ꎮ石英㊁辉钼矿的主要生成期ꎬ形成辉钼矿㊁石英胶结的角砾状钼矿石ꎻ③高中温金属硫化物阶段ꎮ形成含有黄铁矿㊁黄铜矿㊁辉钼矿㊁方铅矿的长英岩脉ꎻ碳酸盐质开始活动ꎬ随降温ꎬ硅㊁钙质富化ꎬ形成Cu㊁Mo㊁Pb㊁Zn的脉体(硅为主)ꎻ④低温期ꎮ即硅 碳酸盐阶段ꎬ形成不含或含产量方铅矿的玉髓脉等ꎮ成矿物化条件中高温度ꎮ成矿物质来源稀土元素配分特征显示ꎬ成矿斑岩体系混合源同熔型花岗岩类ꎮ成矿物质主要由花岗斑岩提供ꎬ但不排除围岩提供少部分成矿物质ꎮ重要重要重要次要重要必要重要重要重要53第1期陈志文等:随州吴山铜钼矿地质特征及成矿模式图6㊀吴山铜钼矿成矿模式Fig 6㊀MetallogenicmodelofWushancopper ̄molybdenumdeposit1.燕山期花岗岩ꎻ2.断层ꎻ3.热液上升方向ꎮ化主要矿石类型为角砾状混合岩型铜钼矿石ꎬ集中分布在岩体西南缘外接触带部位ꎬ呈似层状 透镜状产于混合岩化带与武当岩群变质岩系之间的断裂接触部位㊁(震旦系)大理岩为底板的褐铁矿化大理岩中㊁(武当岩群)云母斜长片麻岩内 片间破碎带中ꎬ成矿时代为燕山早期ꎮ岩株体内W ̄Mo共生ꎬ外接触带以Mo为主ꎬ伴有Cuꎬ岩体侵位活动为成矿作用提供了矿源和热动力源ꎬ铜钼矿化带与东谷山花岗(斑)岩有着密切的空间关系ꎬ可能是Mo矿富集成矿的主要供给源ꎬ但不排除围岩提供了部分成矿物质ꎮ参考文献:[1]㊀胡起生ꎬ吕向志ꎬ王宗合ꎬ等.湖北省随枣北部钼矿成矿地质条件研究报告[R].襄阳:湖北省地质局第八地质大队ꎬ2015.[2]㊀黄琦ꎬ韩中央ꎬ方旭ꎬ等.鄂北地区第三轮成矿远景区划报告[R].襄阳:湖北省第八地质大队ꎬ2007.(责任编辑:费雯丽㊀肖飞)GeologicalCharacteristicsandMetallogenicModelofWushanCopper ̄molybdenumDepositinSuizhouChenZhiwenꎬDaiShaojieꎬXiangXianghuiꎬWangJiajie(EighthGeologicalBrigadeofHubeiGeologicalBureauꎬXiangyangꎬHubei㊀441002)Abstract:ThroughdetailedstudyofgeologicalcharacteristicsandcomprehensiveanalysisofmetallogenicelementsofWushancopper ̄molybdenumdepositinSuizhouꎬitisconsideredthatthedeposithasclosespatialrelationshipwithgranite(porphyry)rockmass.Theemplacementofrockmassprovidesoresourceandthermalpowersourceforminerali ̄zationꎬwhichmaybethemainsourceofenrichmentandmetallogenesisofModepositꎬbutitdoesnotexcludethatthewallrockprovidespartofmetallogenicmaterialandbelongstomagmatichydrothermaltype.Thecopper ̄molybdenumdeposithasestablishedthemetallogenicmodeloftheminingarea.Keywords:Wushancopper ̄molybdenummineꎻgeologicalcharacteristicsofdepositꎻgenesisꎻmetallogenicmodel63资源环境与工程㊀2019年㊀。

乌山铜钼矿分穿分爆采矿数字化系统及应用

乌山铜钼矿分穿分爆采矿数字化系统及应用
48 机电与自动控制
黄 金 GOLD
2019年第 7期 /第 40卷
乌山铜钼矿分穿分爆采矿数字化系统及应用
高占义,王恒生,周 泓
(中国黄金集团内蒙古矿业有限公司)
摘要:科学、合理、高效地开发利用矿产资源是矿业工作者的重要研究课题。针对乌山铜钼矿
采用人工制定开采计划和管理中存在的效率低、采矿损失贫化大等问题,结合矿山生产实际,研发
图 3 矿岩分界面与爆破缓冲面空间位置类型
传统方式下,爆破设计工作人员在二维 CAD环 境下完成矿岩分界处后冲线位置的计算,基本流程如 下:
1)结合露天地表现状中的矿岩分界线和若干矿 岩分界处剖面信息,根据经验定义后冲线位置。
文献标志码:A
doi:10.1179Βιβλιοθήκη /hj20190710引 言
中国黄金集团内蒙古矿业有限公司乌努格吐山铜 钼矿(下称“乌山铜钼矿”)地处内蒙古自治区新巴尔 虎右旗境内,矿区面积 9.8km2,铜金属储量 300万 t, 钼金属储量 60万 t,属于特大型露天金属矿。乌山铜 钼矿床为中国第四大铜钼伴生矿床,属于受火山机构 控制的陆相次火山斑岩型矿床,矿带为一长环形,长轴 长 2600m,短轴宽 1350m,赋存深度 200m标高以 上,地表向下开采深度为 600m,矿体平均厚度 260m 左右,内环以钼矿体为主,外环以铜矿体为主。
图 1 矿岩分穿分爆设计示意图
图 2 利用损失贫化软件调整钻孔区域
1.1.2 矿岩分界处爆破边界控制方法 露天矿爆破设计中,在矿岩分界处后冲线位置的
设定直接关系到爆破矿石的采矿损失率和矿石贫化 率,从而直接影响矿山的经济效益。在露天台阶爆破 中,根据爆破漏斗原理,爆破后形成的新的自由面是一 个具有一定倾角的斜面,结合矿岩分界面的实际情况, 分析爆破损失的矿石和混入的废石情况,在此基础上, 计算采矿损失率和矿石贫化率。因此,矿岩分界处后 冲线位置的计算是个非常复杂的过程,大致分为以下 几类:矿岩边界角度与后冲线类似平行(见图 3-a、 3-b);形成矿石损失贫化各一半(见图 3-c);充分利 用矿岩边界角度,形成与后冲线一致(见图 3-d)[4]。

特大型磨机在乌山铜钼矿的应用

特大型磨机在乌山铜钼矿的应用
乌山铜钼矿选矿厂一期工程为 2个系列,每个系 列磨矿系统采用 1台 8.8m×4.8m半自磨机和 1台 6.2m×9.5m球磨机;浮选系统采用 32台 160m3浮 选机;尾矿制 备 系 统 采 用 2台 40m 深 锥 浓 密 机。 二期工程为 1个系列,磨矿系统采用 1台 11.0m× 5.4m半自磨机和 1台 7.9m×13.6m球磨机(世 界上最大规格的双电动机驱动球磨机);浮选系统采
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2020年第 6期 /第 41卷
机电与自动控制 49
即顽石不经过破碎机破碎直接返回半自磨机,将磨矿 流程简化为 SAB流程,稳定了给矿粒度分布,提高产 能 15%左右,处理矿量超过了设计的 625t/h,同时 磨矿系统 其 他 工 艺 参 数 稳 定,保 证 了 旋 流 器 溢 流 细 度。顽石破碎停用后,年节约成本 500多万元。虽然 提高了半自磨机产能,但磨机处理能力达到上限,且 功率较高,需要对半自磨机和球磨机的负荷进行适当 调整及匹配。
采用 SABC碎磨工艺流程,由于顽石产量小,无 法满足破碎机连续挤满给矿的运行条件,因此顽石破 碎机只能间断运行,运行 1.5h,停车 4.0h。当顽石 破碎 机 运 行 时,半 自 磨 机 给 矿 量 由 625t/h降 到 400t/h,处理量波 动 较 大;顽 石 集 中 给 矿 时,还 会 导 致半自磨机给矿粒级分布波动大,影响工艺稳定性。 为了增大顽石产量进行了以下 2个方面的改进:
磨矿工艺流程,增大了处理矿量,解决了磨矿系统给矿及磨矿粒级分布等工艺指标不稳定的问题;
提高磨机钢球充填率,缩减半自磨机格子板的顽石窗,采用区间优化加球法添加钢球,采用自动化
Hale Waihona Puke 控制方式。生产实践表明:近 3年来设备运行平稳,设备运转率始终保持在 92%以上。磨矿处理

乌山铜钼矿大型球磨机钢球级配优化的试验研究与应用

乌山铜钼矿大型球磨机钢球级配优化的试验研究与应用

管理及其他M anagement and other乌山铜钼矿大型球磨机钢球级配优化的试验研究与应用闫志成(中国黄金集团内蒙古矿业有限公司 内蒙古 满洲里 021400)摘 要:乌山选矿厂通过对多次球磨机钢球配比的不断摸索,2018年开始三台球磨机钢球添加比例陆续调整为Φ60:Φ40=1:2,从处理能力及磨矿细度都得到了较大的改善,但并未达到选矿技术参数要求的-200目占63%,2019年9月份,一、二、三系列处理矿量再度提高,磨矿细度随之有所下降,三系列磨矿细度维持在58~60%之间,下道工序浮选作业指标受到一定的影响。

结合生产实际,开展了不同钢球级配状态下的小型磨矿试验,通过球磨机给矿采用不同球径磨矿试验产品筛析数据结果分析:三系列球磨机给矿用Φ50:Φ30 按1:3的钢球配比,磨矿效果较好,根据现场实际情况,三系列暂定使用Φ60:Φ40=1:3.3的钢球级配。

关键词:球磨机;钢球配比;磨矿细度;对比中图分类号:TD453 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2020)19-0102-3收稿日期:2020-10作者简介:闫志成,男,中共党员,生于1988年,黑龙江佳木斯人,双学士学位,在乌山任选矿工程师,从事选矿专业9余年。

针对现场磨矿细度不高,两年来选矿厂采取了多种措施,例如增加半自磨机和球磨机充填率以及对球磨机加球的球径不断的探索。

实践证明通过增加钢球充填率,对提高矿石处理量切实有效,但是磨矿细度没有明显提高,为了提高磨矿细度,选矿厂对改变球磨机钢球添加的直径和钢球配比进行了多阶段尝试,实践证明,这一系列举措对提高磨矿细度效果显著,虽然前期的加球球径及添加比例对提高磨矿细度是有限度的,要想继续改善磨矿细度,就需要进行新的尝试。

2018年乌山选矿厂球磨机钢球添加比例为φ60mm :φ40mm=1:2的铸球,通过一年的运行发现一、二系列球磨机溢流-0.074mm 基本能维持在61%左右,三系列也基本在58-60%;为了进一步优化提高三系列磨矿细度,乌山将继续开展钢球球径和级配的优化调整。

满洲里地区印支期花岗岩Rb_Sr等时线年代学证据

满洲里地区印支期花岗岩Rb_Sr等时线年代学证据

满洲里地区印支期花岗岩Rb -Sr等时线年代学证据①秦克章(中国有色金属工业总公司北京矿产地质研究所,北京 100012) 田中亮吏(东京大学综合研究博物馆[岩石、矿床],东京都113,日本)李伟实 (黑龙江有色地勘局哈尔滨矿勘院,哈尔滨 150046)  石原舜三(日本地质调查所,筑波市305,日本)主题词 印支期 花岗岩 K -Ar 年龄 Rb -Sr 等时线年龄 满洲里地区提 要 满洲里-西旗地区为一重要的燕山期斑岩-次火山岩脉型浅成低温矿化区,较早期的花岗岩往往作为矿化围岩。

关于本区是否存在印支期花岗岩,一直存在疑问。

本文就区内四大矿区的早期花岗岩体(原推断为海西晚期或燕山早期)进行了系统的岩矿和Rb -Sr 同位素年代学研究,得到两条线性关系甚好的等时线,年龄分别为211±21Ma 和225.4±7.9Ma ,证明该区存在印支期花岗岩。

原划分的海西晚期、燕山早期花岗岩相当一部分要解体划为印支期花岗岩。

内蒙古满洲里-新巴尔虎右旗地区位于额尔古纳地块中南段,得尔布干-呼伦深大断裂西侧,向南西与蒙古中蒙火山-深成岩带首尾相接,北西侧为俄罗斯外贝加尔褶皱系,南东侧为大兴安岭海西褶皱系。

区域地层主要为大面积的中生代钙碱性火山岩及沉积碎屑岩,次为二叠纪老龙头组浅变质火山碎屑岩,零星出露元古界绿片岩相变质岩系。

十多年来,该区相继发现并探明四处大型矿床:乌奴格吐山(简称乌山)斑岩铜钼矿床、甲乌拉银铅锌矿床、查干银铅锌矿床、额仁陶勒盖银矿床,构成一重要矿化集中区[1],其成矿时代为燕山早、晚期(185~110Ma )[1,2,3,4]。

较早期的花岗岩往往作为矿化围岩。

以前主要基于K -Ar 年龄数据,区域岩浆活动分为三期:海西晚期、燕山早期和中晚期[1,5,6]。

蒙古[7]、俄罗斯邻区[8]及东部大兴安岭地区[9]均有印支期花岗岩,而本区未划分出印支期构造层,也没有确切的年龄证据。

因此,对于印支期花岗岩存在与否,一直存在疑问。

露天矿山采矿损失贫化控制技术及应用

露天矿山采矿损失贫化控制技术及应用
34 采 矿 工 程
黄 金 GOLD
2019年第 1期 /第 40卷
露天矿山采矿损失贫化控制技术及应用
康春德,张海涛
(中国黄金集团内蒙古矿业有限公司)
摘要:采矿损失贫化在矿山开采过程中是不可避免的,采矿损失率和矿石贫化率是衡量矿山开
采技术的重要质量指标。以乌山铜钼矿为工程背景,提出了一系列露天开采过程中控制采矿损失
关键词:露天开采;采矿损失率;矿石贫化率;地质技术;分穿分爆;爆堆松散规律;测量放线;智
能化
中图分类号:TD854
文章编号:1001-1277(2019)01-0034-06
文献标志码:A
doi:10.11792/hj20190108
引 言
3)开展掌子面地质编录工作。通过现场地质编 录,控制破碎带、安山玢岩及霏细岩脉夹石的赋存状 态,以地勘单位提交的地质资料为基础,利用地质取 样、生产探矿、地质编录等数据,及时对矿体进行进一 步的修改和补充,应用到生产矿山各项工作中去。着 重加强端部、边界部位的控制,修正矿体的边界线,使 之更接近于实际,为矿石质量管理、控制采矿损失贫 化提供地质依据。
近年来,随着矿业经济的发展,矿产资源越来越 少,如何高效地利用现有资源、节约成本引起了矿山 企业的高度重视。降低采矿损失贫化成为了矿山降 本增效的重要议题[2-3]。因此,乌山铜钼矿通过多年 的理论研究与现场试验总结出了一套具有实际应用 价值的控制采矿损失贫化的技术和措施,这些技术和 措施的应用降低了采矿损失率和矿石贫化率,提高了 资源利用率及企业的经济效益。
金集团内蒙古矿业有限公司,021400;Email:kangchunde@163.com
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内蒙古呼伦贝尔市新巴尔虎右旗乌山超大型铜钼矿床

内蒙古呼伦贝尔市新巴尔虎右旗乌山超大型铜钼矿床

内蒙古呼伦贝尔市新巴尔虎右旗乌山超大型铜钼矿床内蒙古呼伦贝尔市新巴尔虎右旗乌山超大型铜钼矿床。

乌山,全称是乌努格吐山,该矿床在新巴尔虎右旗东北部,22度方向,与新巴尔虎右旗县城直距90公里,在新巴尔虎右旗敖尔金牧场的南部。

1979年发现该矿床,经过二十多年地质勘探,证实该矿床是一个特大斑岩型铜钼矿床。

2007年中金公司投资27亿筹建矿山,初始日处理矿石量3万吨,后期扩建至日处理12万吨,年产铜金属10万吨,钼金属1.3万吨,是国内重要的铜钼生产基地。

矿区出露地层主要有古生界泥盆系中统乌努耳组、中生界朱罗系上统上库力组及第四系地层。

乌努耳组地层主要岩性为结晶灰岩、砂板岩、安山岩,是矿区基底岩层;上库力组分布在矿区北部和西部,为一套安山岩—英安岩—流纹岩,中酸性陆相火山岩建造,主要岩性为玄武安山岩、英安岩、流纹岩及其碎屑熔岩;第四系为亚粘土、砂、砾石等松散堆积物。

矿区岩浆岩主要有呈岩基产出的燕山早期黑云母花岗岩、二长花岗岩及燕山晚期酸性次火山岩。

铜钼矿化受燕山晚期的火山机构控制,燕山期侵入岩是铜钼矿体的主要含矿围岩。

矿区内断裂构造主要有北东向和北西向两组,两组断裂交汇处是火山活动的中心。

乌山铜钼矿床以次斜长花岗斑岩体为中心形成空心环状铜钼矿带,矿带长轴长2600m,短轴宽1350m,走向50度左右,总体倾向北西,倾角从东向西由85度渐变成75度,矿床分铜、钼两个矿体,钼矿体在内环,铜矿体在外环,矿体东南部被晚期侵入的次英安质角砾熔岩所破坏,中部被F7断层错断,水平错距600—700m,垂直断距不大。

依据F7断层将矿床分为南北两个矿段,北矿段环形中部有宽达900m 的无矿核部,南矿段环形中部无矿核部宽150—850m。

北矿段A1为铜矿体、A2为钼矿体;南矿段B1为铜矿体,B2为钼矿体。

A1铜矿体分布在520—710号勘探线之间。

矿体垂向上表现为上厚下薄,矿体主要赋存在石英—绢云母—水白云母化带中,含矿围岩为次流纹质晶屑凝灰熔岩、黑云母花岗岩及次斜长花岗斑岩等。

乌山铜钼矿资料

乌山铜钼矿资料

乌山铜钼矿资料
乌山铜钼矿资料
乌山位于内蒙呼伦贝尔大草原腹地,为特大型斑岩铜钼矿,铜平均品位为0.29(紫金山大约0.4左右),日处理矿石量7.5万吨实际8万吨左右年工作天数330天,(目前紫金山浮选处理量大约5万出头),是单体矿山中规模最大的铜矿之一。

工艺上是我国第一次采用SABC选矿工艺(就是半自磨+球磨+顽石破碎机,正在建设的第三铜选厂也是采用此工艺),它是国内首次采用尾矿膏体处理工艺(尾矿处理主要设备是深锥浓密机、隔膜泵,浓度65%)实现了管控一体化自动化程度较高。

应用SURPAC软件实现了矿山软件模型管理矿石资源,引用斯佩克采矿设计规划软件,建有卡车调度系统,
综上所述乌山铜钼矿作为一个标杆性企业与紫金的矿山有许多共通之处,适合建立良好沟通渠道对标交流学习。

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乌山铜钼矿资料
乌山位于内蒙呼伦贝尔大草原腹地,为特大型斑岩铜钼矿,铜平均品位为0.29(紫金山大约0.4左右),日处理矿石量7.5万吨实际8万吨左右年工作天数330天,(目前紫金山浮选处理量大约5万出头),是单体矿山中规模最大的铜矿之一。

工艺上是我国第一次采用SABC选矿工艺(就是半自磨+球磨+顽石破碎机,正在建设的第三铜选厂也是采用此工艺),它是国内首次采用尾矿膏体处理工艺(尾矿处理主要设备是深锥浓密机、隔膜泵,浓度65%)实现了管控一体化自动化程度较高。

应用SURPAC软件实现了矿山软件模型管理矿石资源,引用斯佩克采矿设计规划软件,建有卡车调度系统,
综上所述乌山铜钼矿作为一个标杆性企业与紫金的矿山有许多共通之处,适合建立良好沟通渠道对标交流学习。

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