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钨锡矿选矿技术的发展与应用|矿石|矿物|尾矿|金属矿

发布时间:2024-03-28 12:27:12

  1. 宁国西坞口钨锡矿床
  2. 南岭钨锡矿集区的幔根构造与成矿
  3. 阿拉套山钨锡金铜成矿带

一、宁国西坞口钨锡矿床

1.矿区地质特征

宁国市西坞口钨、锡矿床位于宁国墩-五城深断裂与宁国-绩溪大断裂之间的绩溪复背斜轴部,并在背斜轴部共轴叠加了北东向较为开阔的向斜。钨矿区多数矿体产于叠加向斜内(图2-3-3)。

区内主要出露南华纪休宁组(nh.x)、南沱组(nh2n)及震旦纪蓝田组(z1l)、皮园村组 。休宁组底部见砾岩,向上渐变为石英砂岩、细砂岩、粉砂质沉凝灰岩、纹层状沉凝灰岩;南沱组为暗绿色、灰色粉砂质冰碛砾岩,千枚状凝灰质含砾砂质泥岩夹透镜状含锰灰岩(间冰期沉积)。蓝田组共分4个岩性段:一段(底部)青灰色、灰褐色(风化)砾状含锰质白云质灰岩,二段(下部)灰黑色、黑色炭质板岩,三段(中部)灰色中厚层状白云岩,薄层条带状白云质泥灰岩、灰岩,风化后呈“肋骨状构造”,四段(顶部)深灰色、黑色深—中厚层含炭粉砂质泥岩、泥质条带状灰岩夹页岩、石煤。皮园村组以中厚层、厚层黑白相间的条纹状硅质岩为主,下部夹炭硅质板岩及硅质板岩,顶部为灰-深灰色钙质白云质石英砂岩或钙质泥岩。钨矿主要赋存于南沱组及蓝田组中。

图2-3-3 宁国市西坞口钨矿地质简图

(据322地质队资料修编)

区内花岗斑岩体呈岩瘤、岩枝产出,花岗斑岩石英斑晶大多呈球形的熔蚀状,斜长石斑晶大多绢云母化蚀变,局部发育蠕英石化;基质由颗粒状斜长石、钾长石及石英组成,暗色矿物为褐色黑云母。花岗斑岩中发育微粒状闪长质包体,主要由斜长石和黑云母组成,包体中包含有斜长石斑晶捕虏体,有时斜长石斑晶介于花岗斑岩和微粒包体之间。

从花岗斑岩及其闪长质包体的稀土配分模式和微量元素蛛网图的相似性,推断二者具有相同的成因类型。

花岗斑岩及其闪长质包体含有较多的硫化物,尤其是后者含有较多的黄铁矿、磁黄铁矿,f、w、sn含量丰富(表2-3-1)。

表2-3-1 西坞口花岗斑岩及其微粒包体微量元素特征表

成矿元素w高出维氏值3~7倍,sn高出维氏值达30倍左右,显示了与w、sn矿化的密切关系。

2.矿床地质特征

钨锡矿由4个含矿脉带组成,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ号矿带为主矿带,主要产出于蓝田组与南沱组假整合界面上,受控于北东向断裂带。Ⅱ号主矿带呈北东20°~25°方向延伸,地表长约1200m,矿带内石英脉钨矿体斜列式展布,矿脉倾向北段为南东,南段为北西,倾角70°~80°。

现有资料表明,区内Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿带以钨为主,共生锡石,矿石类型为含钨锡石英脉;Ⅳ号矿带以锡为主,锡钨共生,矿石类型为含矿花岗斑岩和含矿石英脉。

矿石金属矿物组合主要有黑钨矿、锡石、辉铋矿、毒砂、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿等,脉石矿物有石英、白云母、黄玉、萤石、电气石等。

黑钨矿为黑色,半自形—自形板状,晶体大小一般3~5 mm,个别达10-20mm,常与石英、磁黄铁矿、黄铁矿共生。黑钨矿矿物成分分析:wo370.00%~73.20%、mno 5.04%~6.40%、feo可达20.97%~21.89%,属于钨铁矿。

锡石多为不规则粒状及柱状晶体,四方双锥膝状双晶等晶形,具高温锡石的标型特征,晶体(粒)0.2~2.0mm。锡石中的锡可达90.51%~91.56%,fe、ti、w、nb等微量元素含量较高。

硫化物主要有黄铁矿与毒砂,黄铁矿为立方体、五角十二面体晶体;毒砂大多为半自形,可见矛状晶形,粒径一般2~5 mm,少数可达10~20mm;黄铁矿的co/ni比最高可达10.9。

上述矿物组合及矿物标型特点表明,西坞口钨矿床属于高温热液石英脉型。

钨锡矿床具有明显的分带性。矿床顶部以锡矿化为主,中上部以钨、锡矿化为主,下部则以铍、铋矿为主。水平分带呈对称状分布,中部为稀疏密集的石英细脉带,两侧见有石英-方解石-萤石细脉和云母-石英细脉,围岩云英岩化发育。

矿床蚀变主要有云英岩化、绢云母化、硅化及黄铁矿化。云英岩化发育于矿床的中上部,向下部云英岩化减弱,硅化和黄铁矿化加强。

根据石英矿物流体包裹体的测定资料,西坞口钨矿床脉石英流体包裹体由单相包裹体和多相包裹体组成,单相盐水包裹体占包体总量20%~25%;多相包裹体分nacl-h2o体系(a型)和nacl-co2-h2o体系,(b型)a型包体占包体总量的30%~35%,b型占25%~35%。

(1)成矿热液的盐度b型包裹体变化范围为6.6%~9.1%(nacl); a型包裹体变化范围为6.2%~9.8%(nacl),盐度总体偏低。

(2)成矿温度明显划分两个阶段.b型包裹体最高均一温度为265~325 c,属于高中温热液体系;a型包裹体均一温度为155~185℃,属低温热液体系。

(3)成矿压力也明显划分为两个变化区间,其一为1000×10-5~1300×10-5pa,对应形成深度为3.3~4.3km;其二为100×10-5~180×10-5pa,对应形成深度0.3~0.6km,属于中浅成—超浅成相,这和花岗斑岩的结构(石英熔蚀结构)和化学成分(富含f元素等挥发分)所得出的浅超成相的结论一致。

西坞口钨锡矿床的物质来源与西坞口花岗斑岩密切相关,西坞口花岗斑岩是西坞口钨锡矿床的成矿母岩,区域上可与歙县古门坑黑钨矿的赋矿岩体——桐坑岩体(伏岭复式岩体晚序次侵入体)和浙西昌化千亩田钨铍矿的千亩田晚序次侵入体相当,岩体侵位和成矿时代为早白垩世。

二、南岭钨锡矿集区的幔根构造与成矿

南岭钨锡矿集区发育大量的与中生代花岗岩类有关的钨锡多金属矿床,区域构造的主体为南岭纬向构造带,属陆内加里东造山带隆坳构造发育区。区域莫霍面等深线反映在江西崇义、全南、赣州一带有明显的陆壳深插地幔的现象(图5-7)。在全南、赣州有地幔隆升带,并在表壳的隆坳造陆发展过程中受北东、北西向与东西向交切而形成“行、列、汇”线性和环形构造样式的基础上,结合地震波速、地电和地温测量提供的低速、低阻和岩石圈增厚为山根等信息,可判定南岭地区在深部构造与表壳构造交切围限部位可能有

图5-6 长江中下游地幔等深线图

1—莫霍面等深线;2—深断裂;3—铁(铜)矿床;4—铜(铁)及多金属矿床

图5-7 南岭地区崇义—全南—赣州一带莫霍面等深线图

示陆壳根(植)入地幔现象:崇义(Ⅰ)北西侧莫霍等深线最深处>36km;赣州(Ⅱ)东侧为33km;全南(Ⅲ)西侧>34km;1—钨锡矿床;2—莫霍面等深线/km

图5-8 西华山钨矿田深部构造作用及幔根构造与多期成岩成矿模式图

1—前寒武纪变质岩;2—钾长石蚀变;3—第一阶段w、mo矿脉;4—第二阶段w、mo、bi矿脉;5—第三阶段w、be、mo矿脉;6—第四阶段w、sn矿脉;γ3-1—晚燕山期第一阶段细粒花岗岩; —早燕山期第三阶段细粒二云母花岗岩; —早燕山第三阶段斑状中粒黑云母花岗岩; —早燕山期第二阶段斑状细粒黑云母花岗岩; —早燕山第二阶段中粒黑云母花岗岩; —早燕山期第一阶段斑状中粒黑云母花岗岩

岩石圈板片根(植)入地幔,通过构造圈热环流形成规模达18万km2的、以壳源重熔型为主的大花岗岩省。这样大规模的构造-岩浆-热事件,无疑是形成南岭钨锡多金属矿集区的主因。著名的西华山超大型石英脉-黑钨矿矿田是我国最有代表性的深部构造作用形成幔根构造而导致多期成岩成矿的范例(图5-8)。

三、阿拉套山钨锡金铜成矿带

本成矿带北缘与哈萨克斯坦毗邻。本区中、晚泥盆世为拉张型被动陆缘,属斜坡相半深海环境,沉积了巨厚的陆源碎屑岩夹硅质岩;早石炭世演化为弧前盆地;晚石炭世末,北天山(巴音沟)洋壳板片向北俯冲并碰撞造山,伴有海西中期花岗闪长岩-二长花岗岩侵位,构成岩浆弧;早二叠世为陆相裂谷型断陷火山盆地;海西晚期有二长花岗岩-碱长花岗岩侵位,为造山后花岗岩,产出于张性环境。本矿带以钨、锡矿化为主,与海西中期黑云母花岗岩关系密切,以接触带中的石英脉-云英岩型为主,其中金、铜、铁矿化,与海西晚期花岗岩小侵入体有关。现已发现有喀孜别克锡矿床,库斯台锡(钨)矿床,以及查基尔梯钨矿点、阿克赛金铜矿点等。

从tm图片判读可知,现今阿拉套山为块断抬升山系,山前地带被弧形断层围限,山前洪积扇发育,主山脉水系呈树枝状。在该成矿带东段的艾比湖断裂西侧,分布有海西中、晚期花岗岩,呈椭圆状、球状及不规则状(图1-17),岩体外围的上泥盆统中有明显热扩散晕引起的环状影像,可作为找矿靶区,tm图片显示艾比湖两侧被明显的北西-南东向断裂所围限,表明艾比湖隶属山间断陷型湖泊。

图1-16 西天山西北区段遥感综合解译图

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