铅锌_银矿床类型_特征及资源评价（PPT32页)

第六章铅锌、银矿床类型、特征及资源评价一、铅锌、银资源概述–铅锌资源概述–银资源概述二、铅锌和银的工业矿物、矿石类型及工业要求–铅锌的工业矿物、矿石类型及工业要求–银的工业矿物、矿石类型及工业要求三、铅锌和银成矿地质作用–铅锌的成矿地质作用–银的成矿地质作用四、铅锌和银矿床主要类型及其地质特征–热液脉型铅锌（银）矿床–矽卡岩型铅锌（银）矿床–块状硫化物型铅锌（银）矿床–密西西比河谷型铅锌（银）矿床–低硫化型浅成低温热液型银多金属矿床五、我国铅锌和银矿床资源评价–我国铅锌资源评价–我国银矿资源评价1.1铅锌资源概述铅锌是当今世界广泛使用的两种金属，其用量仅次于铁、铝、铜。铅主要用于制造蓄电池、电缆包皮、汽油中的抗爆添加剂——四乙基铅等。锌主要用于锌合金和镀锌。世界范围内铅锌矿产资源丰富，已探明的铅储量近亿吨，锌储量1.7亿吨，可供开采25-30年。铅锌矿产储量较大的国家有澳大利亚、美国、加拿大、前苏联和南非。我国目前探明的铅锌储量仅亿吨，工业储量4000万吨，其中铅占30%，锌占70%；铅锌产量仅次于澳大利亚、加拿大、美国、居世界第四位；我国是一个铅锌低消耗的国家，近年来已达基本自给的水平。我国的铅锌资源主要分布于云南、广东、内蒙、四川、湖南等省（区），它们的铅占全国储量的52%，锌占全国储量的59%。1.2银资源概述银属铜族元素，在自然界主要以Ag+形式形成硫化物，或以类质同象方式取代硫化物中的Cu，在方铅矿中呈机械混入物形式存在。世界银矿资源总储量为243540t，特点是分布比较集中，前苏联、墨西哥、秘鲁、加拿大、美国、澳大利亚等国集中了世界银矿储量的81%；其中墨西哥和加拿大分别占17%和15%，是银的主要出口国。我国银矿保有储量1996年为116516t，银矿床分布既分散又相对集中。分散是指广泛分布于我国中南、西南、华北、东北和华东各省区，与Cu、Pb、Zn矿床密切伴生，集中是指赣北、陕南、豫南、吉西、冀北、浙江及二广地区等二十余个大中型银的储量占全国总储量的89%。1.2银资源概述我国银矿探明储量的构成情况十分复杂。按银元素在矿床中的含量及其共生元素的关系，将银矿储量类型划分为独立银矿、共生银矿、伴生银矿等三种。–独立银矿指品位大于150g/t，具有独立开采价值的银矿床；–共生银矿床指银含量为100~150g/t，银与另一种或多种矿产同为勘探及开采对象的矿床；–伴生银矿指品位小于100g/t，随主矿产品的开采而综合回收银的矿床。据统计，我国独立和共生银矿保有储量为总储量的31%；伴生银矿储量占总储量的69%；我国单一银的大型独立银矿仅有河南破山银矿一例，中型独立银矿有湖北兴山白果园，吉林山门银矿等。2.1铅锌的工业矿物铅锌的矿物种类很多，但可被工业利用者主要见下表，铅的主要工业矿物为方铅矿，锌的主要工业矿物是闪锌矿和纤维锌矿。在原生铅矿物中，常伴生有银，在方铅矿中呈固溶体或包裹体形式出现；在原生锌矿物中，常伴生有银、镉、镓、铟、铊等，所以铅锌矿床也被认为是“稀有分散金属的仓库”。矿物化学式主要元素含量（%）矿物名称化学式主要元素含量（%）方铅矿PbSPb：86.6闪锌矿纤维锌矿ZnSZnSZn：67Zn：63硫锑铅矿Pb53Sb4S11Pb：55.4硅锌矿ZnSiO4Zn：59.1脆硫锑铅矿Pb4FeSb6S14Pb：50.8菱锌矿ZnCO3Zn：52车轮矿CuPbSbS3Pb：42.6水锌矿ZnCO3·2Zn（OH）2Zn：60白铅矿PbCO3Pb：77.6异极矿ZnSiO4·H2OZn：53.1铅矾PbSO4Pb：68.3红锌矿ZnOZn：80.32.2铅锌的矿石类型①按伴生金属组分，可划分为：–铅锌矿石–铅锌铜矿石–铅锌钨锡矿石–铅锌银矿石②按氧化率划分为：–硫化矿石（氧化率10%），由方铅矿、闪锌矿等硫化物组成；–氧化矿石（氧化率30%），由铅锌的硫酸盐及硅酸盐等矿物组成；–混合矿石（氧化率10-30%）2.3铅锌矿的工业要求要求矿种项目硫化矿石氧化矿石备注边界品位（%）0.3-0.50.5-1.0工业品位（%）0.7-1.01.5-2.0可采厚度（m）1-21-2铅夹石剔除厚度（m）2-42-4边界品位（%）0.5-1.01.5-2工业品位（%）1-23-6可采厚度（m）1-21-2锌夹石剔除厚度（m）2-42-4铅锌综合矿石最低工业品位为1.8-2%2.4银的工业矿物银的重要矿物为自然银、辉银矿、角银矿和金银矿。自然银AgAg＞90%银金矿-金银矿AgAu-AuAgAg：20-90%辉银矿Ag2SAg：87.1%锑银矿Ag3SbAg：72.98-84.34%角银矿AgClAg：75.2%淡红银矿Ag3AsS3Ag：65.4%深红银矿Ag3SbS3Ag：65.3%脆银矿Ag5SbS4Ag：68.5%脆锑铜银矿(Agcu)16Sb2S11Ag：60.1-84.9%当金矿物中的Au含量大于80%，称自然金，Au80~50，Ag20~50%，称银金矿；Au50~10，Ag50~90，称金银矿，Ag大于90%，称自然银。2.5银的矿石类型依银矿物的数量、矿物组合及银的含量，可将银矿石划分为独立和伴生银矿石两类：–①独立银矿石：以独立银矿物为主，常见的矿石矿物为自然银、辉银矿、角银矿、金银矿等。–②伴生银矿石：银以伴生组分赋存于多金属矿石和其它矿石中，如在Cu、Pb、Zn矿石中，银或以单矿物机械混入物形式，或以类质同象混入物形式存在于Cu、Pb、Zn硫化物矿物中，银在选冶过程中顺便提取。3.1铅锌的成矿地质作用岩浆和热液作用：基性-超基性岩浆作用中，很少形成Pb、Zn的独立矿物或矿化，酸性岩浆作用中，Pb、Zn更多地进入岩浆晚期热液，并随热液一起运移，在适合的地质、构造条件下沉淀成矿，所以，铅锌成矿作用主要与酸性岩浆活动有关，而矿化类以矽卡岩型及热液（脉）型以及密西西比河谷型铅锌矿。火山作用：陆相及海底火山作用均可形成铅锌矿化，但以海相火山作用形成的铅锌矿床工业价值较大。陆相火山成矿作用一般与火山晚期（或次火山）热液充填交代成矿有关；而海相火山成矿作用多为热水喷流沉积型铅锌矿床。沉积作用：沉积作用中铅锌可产生富集，但往往达不到工业要求。3.2银的成矿地质作用岩浆作用：在岩浆结晶阶段，银一般不进入硅酸盐矿物，仅在少数情况下，银和金一起进入铜镍硫化物中，但不构成独立矿体；热液作用：银在各种热液作用中比较活跃，并常和Cu、Pb、Zn、Au密切共生，富集成矿，其中Ag与Pb、Zn共生现象最为常见，其次为与Cu、Au共生；外生作用：外生条件下，银的硫化物和硫盐极不稳定，多被氧化成Ag2SO4，溶于地表流水并被带走，或在风化带底部还原成自然银；气候干旱时，可形成稳定的卤化物角银矿（AgCl）；含银硫酸盐的溶液下渗至地下水面以下，经还原作用形成银的次生富集带四、铅锌和银矿床主要类型及其地质特征1.热液脉型铅锌（银）矿床2.矽卡岩型铅锌（银）矿床3.块状硫化物型铅锌（银）矿床4.密西西比河谷型铅锌（银）矿床5.低硫化型浅成低温热液型银多金属矿床4.1热液脉型铅锌（银）矿床经济特征：该类矿床在我国分布广泛，其储量占我国铅锌总储量的25%，占银总储量的28.3%。规模大、中、小均有。地质特征：–①矿床多分布于中酸性侵入岩地区及火山岩带，矿体呈脉状充填于岩体附近的构造裂隙中；–②赋矿岩石有花岗岩、变质岩、砂岩及灰岩等类型，时代以元古代居多，次为古生代；–③矿化严格受断裂构造控制，呈脉状产出，矿脉有单脉、复脉、脉带、脉群及网脉等多种形式，其主要与控矿构造特征与性质有关；4.1热液脉型铅锌（银）矿床地质特征：–④矿脉围岩常发育硅化、绢英岩化、绿泥石、绢云母化，碳酸盐化、萤石化及青盘岩化等蚀变；–⑤矿石成分以方铅矿、闪锌矿为主，伴生自然银、黄铁矿、黄铜矿、辉铜矿等；脉石矿物主要石英、萤石、方解石和重晶石；–⑥矿石分Pb-Zn、Pb-Zn-W-Sn、Pb-Zn-Ag、Pb-Zn-Cu等类型，铅含量可达8-20%，Zn可达12-25%，Ag几十~几百g/t。典型矿床：内蒙甲乌拉-查干布拉根银铅锌矿、内蒙拜仁大坝铅锌银矿、湖南桃林铅锌矿等矿床都属于这一类型。湖南桃林铅锌矿图6-20A-幕阜山变质核杂岩构造略图；B-桃林铅锌矿床的拆离断层控矿模式剖面图（据付昭仁等，1991）K-E-白垩-第三纪红色砂泥岩盖层；Pt-板溪群千枚岩、板岩；γ5-燕山晚期二长花岗岩；γmy-花岗质糜棱岩；Ms-构造片岩；DF-拆离断层；黑色网部分为矿体控矿构造——拆离断裂带（桃林断裂带）：是这一韧性变形带经脆性剪切破裂而成，其与上白垩—第三系中的铲形正断层组成滑脱断层系,6个串珠状矿体从西到东先后受六条滑脱断层控制。由于矿床经历了多次成矿作用，所以矿石构造十分复杂，常见的有条带状、浸染状、角砾状、块状、晶洞状等构造。矿石矿物以方铅矿和闪锌矿为主，矿石中伴生镓、银、铜等元素可综合利用。脉石矿物主要为石英和萤石，重晶石、方解石次之。4.2矽卡岩型铅锌（银）矿床经济特征：这类矿床在国内分布广泛，大小规模均有，储量占国内铅锌总储量的11%。典型矿床有湖南水口山铅锌矿、吉林天宝山等。地质特征：–①矿床产于中酸性侵入体与碳酸盐类岩石接触带或附近围岩中；–②成矿岩体类型：主要为黑云二长花岗岩、花岗斑岩、石英二长斑岩、花岗闪长岩等；–③矽卡岩主要为钙矽卡岩；形成温度400℃；–④成矿阶段：矽卡岩阶段→多期热液硫化物阶段（250~300℃）；4.2矽卡岩型铅锌（银）矿床地质特征：–⑤矿体常呈不规则的囊状、柱状、脉状、透镜状等，矿体叠加于矽卡岩之上，常超出矽卡岩的范围，而产于围岩之中，热液多次活动的现象明显。–⑥围岩蚀变除矽卡岩化外，于硫化物形成期间还广泛发育硅化，绿泥石化及碳酸盐化等蚀变作用；–⑦矿石成分复杂，主要矿物有方铅矿、闪锌矿，还有黄铁矿、黄铜矿，经常伴生矿物有辉银矿、白钨矿、辉钼矿等；矿石品位较高，平均含铅7~20％，含锌5~15％，还可综合利用Cu、Au、Ag、In、Ga（镓）、Cd（镉）等多种金属元素，因此这类矿床又称为矽卡岩型多金属矿床。矿床规模一般为中小型。4.3块状硫化物型铅锌（银）矿床该类型矿床是世界铅锌矿的重要来源，约占1/3左右，同时也银、金和硫的重要来源。类型亚类容矿岩石大地构造环境成矿时代（Ga）Hutchison的分类诺兰达型分异完全的玄武岩到流纹安山岩岩套，火成碎屑岩，杂砂岩消亡板块边缘上的俯冲带太古代（2.5）早元古代（1.8）前寒武纪-泥盆纪原始型Zn-Cu(Ag-Au)黑矿型双峰（？）拉斑玄武岩，钙碱性熔岩套，火山碎屑岩会聚板块边缘的岛弧火山带和弧后盆地早元古代（1.8）奥陶纪中生代第三纪多金属型Pb-Zn-Cu(Ag-Au)VMS别子型基性岩，拉斑玄武岩（？），杂砂岩，页岩（？）弧前海沟晚元古代1.2~0.8古生代铜-锌黄铁矿型Cu-Zn(Au)沙利文型页岩（泥岩）、浊积岩大陆裂谷中元古代1.7~1.0寒武纪-泥盆纪以碎屑岩为容矿围岩的类型Zn-Pb(Ag)SMS银矿山型灰岩、白云岩为主，砂岩、页岩陆架，同生断裂控制的盆地晚元古代~1.0密西西比期以碳酸盐岩为容矿围岩的类型Zn-Pb(Ag)图7-9典型诺兰达型VMS矿床剖面示意图（据Franklin，1993）诺兰达地区块状矿均产于流纹岩与安山岩之问的接触带上，总体看来，块状矿的下盘与筒状蚀变带中的细脉状矿石之间通常为过渡关系，而与未蚀变的下盘流纹岩和流纹角砾岩的界线是截然的。图7-11沙利文矿床矿化分带剖面示意图（据Sangster，1985b）沙利文矿床的矿石基本上是与奥尔德里季组泥质页岩同时沉积的，富电气石的角砾岩带可能是供矿带，含矿溶液顺着该带穿过底板沉积物到达海底，并把沉积物沉积下来。元素在矿体中呈环带状分布，证明有一个中心补给带。该矿床在裂谷中是以产生红海含金属热卤水同样的方式形成的。即含金属溶液是在裂谷或洋底扩张构造环境中沿深断裂上升，并把金属直接沉积在海底。所以把它看成是在沉积环境中