铅锌矿矿床时空分布及成矿规律和规范、原生矿

中国铅锌矿矿床时空分布及成矿规律我国铅锌矿床虽然在各地质时代均有分布，但有相对集中分布的地质时代和成矿期。据《中国有色金属矿山地质》(地质出版社，1991)统计的铅锌矿分布的地层时代：前震旦纪占19%、震旦纪占11%、寒武纪—志留纪占15%、泥盆纪—二叠纪占46%、三叠纪—白垩纪占8%、第四纪占1%。从成矿期来看，据《中国内生金属成矿图说明书》统计的中国铅锌矿床成矿期：前寒武占6%、加里东占3%、海西占12%、印支占1.3%、燕山占39%、喜马拉雅占0.7%、多期占38%。空间分布，超大型、大中型铅锌矿床和铅锌成矿区带，主要集中分布在滇川地区(特别滇西兰坪地区)、秦岭—祁连山地区、内蒙古狼山—渣尔泰地区和大兴安岭区带以及南岭地区。我国铅锌成矿规律仍是目前矿床地质研究的重要课题之一，许多问题有待进一步研究。从铅锌成矿区带的分布和矿床产出，除上述时空分布基本状况外，还有以下一些规律和特点：1)主要类型矿床(田)所处的成矿环境和分布具有一定的规律性。分布广泛、规模巨大的碳酸盐岩型矿床(田)的成矿环境，多数产于地台地区，少数分布于冒地槽区域里。局限的沉积盆地较之开放的沉积盆地更有利于碳酸盐岩型铅锌矿的形成。含矿地层，南方的含矿地层多为上震旦系、泥盆系、石炭系；东北地区的含矿地层多为中元古界及寒武系—奥陶系。分布的地区，主要集中于湘、桂、粤、滇、川、黔、辽吉、塔里木西北及西南边缘。泥岩-细碎屑岩型铅锌矿床(田)，多数产于褶皱带中的冒地槽类复理式沉积环境中，而且出现的矿床具有成群成带和矿床规模较大的特点。如内蒙古狼山元古宙冒地槽中的炭窑口、霍各乞、东升庙、甲生盘等矿床。产于秦岭海西-印支冒地槽中的西成-凤太铅锌矿带，更是密集成群成带分布，如甘肃西成矿田中的密集分布的厂坝、李家沟、毕家山、邓家山、洛坝等超大型、大型及一批中小型铅锌矿床；陕西凤太地区的密集分布铅锌矿床：银洞梁(大型)、峰崖(中型)、手搬崖(中型)、铅硐山(大型，含东塘子大型)、八方山(大型，含二里河大型)、银母寺(中型)等一批大中型铅锌矿床。海相火山型铅锌矿床，主要发育在西部地区的古生代-三叠纪地槽褶皱带中。东部地区的花岗岩型、夕卡岩型、斑岩型和陆相火山型铅锌矿床大多数是中、新生代岩浆活动的产物，在很大程度上是受中、新生代地壳运动的影响而成矿的。砂砾岩型铅矿床(田)有两种不同亚类。其产出环境，一种是产于陆相红层中的铅锌矿，多数局限于中新生代断陷盆地的河流相、三角洲相地层中，含矿岩系主要是砾岩、砂岩、长石砂岩，也有泥灰岩、泥岩等陆相沉积物，并常出现石膏、天青石夹层。矿床主要分布在中国西部地区，如滇西金顶超大型砂砾岩型铅锌矿床。另一种产于滨海相或海陆交互相砂砾岩中的铅锌矿床，目前在我国发现的较少，而且规模也不大。2)区域性断裂和由此引起的断陷盆地或拗陷明显地控制铅锌矿带、矿田、矿床的分布。目前，我国发现的一些超大型、大型矿床(田)的分布基本上与此相关。如祁连山中、东部的海相火山岩带出现的大型铜铅锌矿床明显地受北西西向区域断裂的控制；碳酸盐岩型铅锌矿也是受区域性断裂的制约，如超大型凡口铅锌矿田受粤北韶关上古生代拗陷边缘断裂控制和同生断裂成矿；泥岩-细碎屑岩型铅锌矿床，均呈线性展布，也是受区域性断裂控制的，如甘肃西成铅锌矿田；特大型江西冷水坑斑岩型铅锌银矿田受北武夷隆起和信江断陷盆地之间的区域性断裂控制成矿的。3)褶皱构造控制铅锌矿床的分布也较普遍。据统计，赋存在背斜构造的占70%，向斜构造占14%，单斜构造占13%。李洪昌等统计的湖南铅锌矿床，有85%的矿床赋存于背斜构造中。许多大中型铅锌矿床产出在褶皱背斜轴部。4)矿床元素(矿物)组合复杂，单一铅或单一锌矿床很少，多数是综合型矿床，特别是大型、超大型矿床。如甘肃西成超大型矿田为铅锌银金组合，矿物组成也比较复杂，矿石矿物和脉石矿物达40余种；广东凡口超大型铅锌矿床为铅锌银硫汞组合；湖南水口山矿田康家湾矿床为铅锌银金组合，鸭公塘矿床为铅锌铜硫铀组合；湖南桃林矿床为铅锌银及萤石组合；云南金顶超大型矿床为铅锌银镉铊锶组合；江苏栖霞山矿床为铅锌银硫锰组合；内蒙古东升庙超大型矿床为黄铁矿、铅锌组合；江西银山矿床为铅锌金银组合，矿床物质成分很复杂，有35种元素，77种矿物。这些综合性的矿床(田)出现，反映出中国铅锌矿床成矿环境复杂、多样，是综合成矿作用的产物，有的成为多来源多阶段复成矿床。铅、锌矿地质勘探规范第一章工业要求第一条：铅、锌矿的特性及用途铅是兰灰色金属，硬度1.5，比重11.34，熔点327℃，沸点1525℃；能与锌、锡、锑、砷等金属组成合金。铅的展性良好，延性甚微；在干燥空气中，铅不发生化学变化；在潮湿空气中，易形成氧化铅薄膜覆盖其表面；常温下，铅几乎不溶于稀盐酸和硫酸，但溶于硝酸，铅对碱、氨、氰酸及有机盐具有较好的防腐蚀能力。锌是兰白色金属，硬度2.0，熔点419℃，沸点906℃，加热至100-150℃时，具有良好压延性，压延后比重为7.19，锌能与铅、锡、锑、镍、铜等金属组成合金。在常温下的干燥空气中，锌不起变化；在潮湿空气中，其表面生成致密的碱性碳酸锌薄膜，可保护锌金属内部和镀锌金属表面不再氧化受腐蚀。由于铅、锌具有上述特性，因此被广泛用于电气工业、机械工业、军事工业、冶金工业、化学工业以及轻工业和医药工业等部门，铅金属还在核工业和石油工业等部门有所应用。第二条：常见的铅、锌矿物我国目前常见的铅、锌矿物共17种，它们均不同程度地为工业所利用，其中尤以方铅矿、闪锌矿为最重要（表1）。我国常见铅锌矿物表1顺序矿物名称金属含量（理论值）%化学式备注1方铅矿Pb：86.6PbS2硫锑铅矿Pb：55.2Pb5Sb4S113脆硫锑铅矿Pb：40.1Pb4FeSb6S144车轮矿Pb：42.4PbCuSbS35白铅矿Pb：77.6PbCO36铅矾Pb：68.3PbSO47铬铅矿Pb：64.1PbCrO48磷氯铅矿Pb：76.38Pb5[PO4]3Cl9砷铅矿Pb：69.6Pb5[AsO4]3Cl10矾铅矿Pb：73.1Pb5[VO4]3Cl11钼铅矿Pb：56.4PbMoO412闪锌矿Zn：67.1ZnS包括铁13纤维锌矿Zn：67.1ZnS闪锌矿14菱锌矿Zn：52.1ZnCO315异极矿Zn：54.3Zn4Si2O7(OH)2·H2O16硅锌矿Zn：58.6Zn2SiO417水锌矿Zn：59.6Zn5[CO3]2·[OH]6第三条：铅、锌矿石工业类型应在研究矿床中矿石自然类型的基础上，结合矿石加工技术特征，划分矿石工业类型。根据以往勘探和生产经验，铅锌矿石的工业类型有：1．按矿石氧化程度不同，可分为：硫化矿石：铅或锌氧化率＜10%；混合矿石：铅或锌氧化率10—30%；氧化矿石：铅或锌氧化率＞30%。2．按矿石中主要有用组份不同，可分为：铅矿石、锌矿石、铅锌矿石、铅锌铜矿石、铅锌硫矿石、铅锌铜硫矿石、铅锡矿石、铅锑矿石、锌铜矿石等。3．按矿石结构、构造不同，可分为：浸染状矿石、致密块状矿石、角砾状矿石、条带状矿石、细脉浸染状矿石等。4．按脉石矿物不同，可分为：重晶石型矿石、脉石英型矿石、萤石型矿石、方解石型矿石及天青石型矿石等。矿石工业类型划分，不宜繁杂。当工业部门需要按类型分采、分选（冶），而在地质剖面图上能够圈出，且与相邻剖面能对应相连，则应圈出其分布范围，分别计算储量。第四条：铅锌矿的选矿和精矿标准铅锌矿石一般均需选矿富集为精矿使用。根据铅锌矿石类型不同，选矿方法也不同。一般硫化矿石多用浮选。氧化矿石用浮选或重选与浮选联合选矿，或硫化焙烧后浮选，或重选后用硫酸处理再浮选。对于含多金属的铅锌矿，常采用磁—浮、重—浮、重—磁—浮等联合选矿方法。铅锌矿石进行选矿后，其精矿产品应符合冶金部部颁标准。1．铅精矿质量标准（表2）铅精矿质量标准（YB113—81）表2品级铅不小于（%）杂质不大于（%）CuZnAsMgOAl2O3一701.550.324二651.550.3524三601.550.424四552.060.524五502.07协议24六452.58协议24七403.09协议24注：铅精矿中金、银、铋为有价元素，应提出分析数据（按：冶金部原定标准中，所谓有价元素，指计价元素，例如在精矿中Au＞1g/T、Ag＞20g/T开始计价。）2．锌精矿质量标准（表3）锌精矿质量标准（YB114—81）表3品级锌不小于（%）杂质不大于（%）CuPbFeAsSiO2F一590.81.060.23.00.2二570.81.060.23.50.2三550.81.060.24.00.2四530.81.070.34.50.2五501.01.580.45.00.2六481.01.5130.55.50.2七451.52.014协议6.00.2八431.52.515协议6.50.2九402.03.016协议7.00.23．铅、锌混合精矿、氧化铅精矿、铅锡混合精矿，目前尚无冶金部部颁标准，现仅将有关单位使用的企业标准列为附录一，供参考。第五条：工业指标1．凡提供矿山建设设计依据的地质勘探报告，所采用的具体工业指标，应由地质勘探部门提出初步意见，并附必要的地质资料，由工业部门委托矿山设计部门进行经济核算和比较研究后，由省以上工业主管部门确定。在进行矿床普查评价时，可参考一般工业指标。2．一般工业指标（表4）一般工业指标表4项目矿石类型Pb（%）Zn（%）可采厚度夹石剔除边界品位工业品位边界品位工业品位（米）厚度（米）硫化矿0.3—0.50.7—1.00.5—1.01.0—2.01.0—2.02.0—4.0混合矿0.5—0.71.0—1.50.8—1.52.0—3.01.0—2.02.0—4.0氧化矿0.7—1.01.5—2.01.5—2.03.0—6.01.0—2.02.0—4.0说明：①边界品位指单样，工业品位指单项工程平均品位，厚度指标均为真厚度。②当矿床品位较贫，规模较大，伴生组份多，矿石易选，矿山开采条件和外部建设条件较好时，可取其下限值；反之，取其上限值。③确定可采厚度和夹石剔除厚度，当矿体倾角平缓时，取其上限值；反之，取其下限值。适于露采矿床的可采厚度，还可适当增大。3．铅锌矿床中伴生组份的评价。为了综合利用矿产资源，当伴生组份品位达到表5所列的含量时，要认真进行取样化学分析以及选矿富集途径、赋存状态的研究。伴生组份综合评价一般参考指标表5伴生组份CuWO3SnMoBi矿石品位（%）0.060.060.080.020.02伴生组份SSbCaF2Au(g/T)As*矿石品位（%）40.450.10.2伴生组份Ag(g/T)CdInGaGe矿石品位（%）20.010.0010.0010.001伴生组份SeTeTlHg*U*矿石品位（%）0.0010.0010.0010.0050.02注：上表中元素的含量系指：一、该元素能形成独立的有用矿物，通过选矿，能选成单独精矿产品的，如：1．Cu主要系指赋存在硫化铜矿物中者；2．WO3主要系指赋存在白钨矿、黑钨矿中者；3．Sn主要系指赋存在锡石中者；4．Mo主要系指赋存在辉钼矿中者；5．Bi主要系指赋存在辉铋矿中者；6．S主要系指赋存在硫铁矿（黄铁矿、白铁矿、磁黄铁矿）中者；7．CaF2主要赋存在萤石中者；8．Sb主要指赋存在硫锑铅矿和脆硫锑铅矿中者。二、表中Au、Ag的含量要求，来源于铅锌精矿中含Au1g/T，含Ag20g/T，即可单独计价。以原矿经选矿富集10倍，折算出原矿石含Au0.1g/T、Ag2g/T作为评价指标。考虑Au、Ag含量太低，分析误差大，亦可按精矿中含Au1g/T、Ag20g/T的标准进行评价。三、Ge、Ga、In、Se、Te、Tl、Cd等分散元素，经选矿一般富集在铅、锌、铜的精矿中，通过冶炼回收。*四、汞、铀、砷元素，当环保措施较好，它们在铅锌矿床中达到：Hg＞0.005%、U＞0.02%、As＞0.2%的含量时，有综合利用的可能性，需对其赋存状态、分布规律、分选或回收途径进行研究。第二章地质研究第六条：区域地质研究应着重研究区域地层、构造、岩浆岩、矿产分布特点，有时还要研究区域变