鉛鋅-銀礦床類型-特征及資源評價(jià)32

1、第六章 鉛鋅、銀礦床類型、特征及資源評價(jià) 一、鉛鋅、銀資源概述鉛鋅資源概述銀資源概述二、鉛鋅和銀的工業(yè)礦物、礦石類型及工業(yè)要求鉛鋅的工業(yè)礦物、礦石類型及工業(yè)要求銀的工業(yè)礦物、礦石類型及工業(yè)要求三、鉛鋅和銀成礦地質(zhì)作用鉛鋅的成礦地質(zhì)作用銀的成礦地質(zhì)作用四、鉛鋅和銀礦床主要類型及其地質(zhì)特征熱液脈型鉛鋅（銀）礦床矽卡巖型鉛鋅（銀）礦床塊狀硫化物型鉛鋅（銀）礦床密西西比河谷型鉛鋅（銀）礦床低硫化型淺成低溫?zé)嵋盒豌y多金屬礦床五、我國鉛鋅和銀礦床資源評價(jià)我國鉛鋅資源評價(jià)我國銀礦資源評價(jià)1.1鉛鋅資源概述鉛鋅是當(dāng)今世界廣泛使用的兩種金屬，其用量僅次于鐵、鋁、銅。鉛主要用于制造蓄電池、電纜包皮、汽油中的抗爆添

2、加劑四乙基鉛等。鋅主要用于鋅合金和鍍鋅。世界范圍內(nèi)鉛鋅礦產(chǎn)資源豐富，已探明的鉛儲(chǔ)量近億噸，鋅儲(chǔ)量1.7億噸，可供開采25-30年。鉛鋅礦產(chǎn)儲(chǔ)量較大的國家有澳大利亞、美國、加拿大、前蘇聯(lián)和南非。我國目前探明的鉛鋅儲(chǔ)量僅億噸，工業(yè)儲(chǔ)量4000萬噸，其中鉛占30%，鋅占70%；鉛鋅產(chǎn)量僅次于澳大利亞、加拿大、美國、居世界第四位；我國是一個(gè)鉛鋅低消耗的國家，近年來已達(dá)基本自給的水平。我國的鉛鋅資源主要分布于云南、廣東、內(nèi)蒙、四川、湖南等?。▍^(qū)），它們的鉛占全國儲(chǔ)量的52%，鋅占全國儲(chǔ)量的59%。1.2銀資源概述銀屬銅族元素，在自然界主要以Ag+形式形成硫化物，或以類質(zhì)同象方式取代硫化物中的Cu，在方鉛

3、礦中呈機(jī)械混入物形式存在。世界銀礦資源總儲(chǔ)量為243540t，特點(diǎn)是分布比較集中，前蘇聯(lián)、墨西哥、秘魯、加拿大、美國、澳大利亞等國集中了世界銀礦儲(chǔ)量的81%；其中墨西哥和加拿大分別占17%和15%，是銀的主要出口國。我國銀礦保有儲(chǔ)量1996年為116516t，銀礦床分布既分散又相對集中。分散是指廣泛分布于我國中南、西南、華北、東北和華東各省區(qū)，與Cu、Pb、Zn礦床密切伴生，集中是指贛北、陜南、豫南、吉西、冀北、浙江及二廣地區(qū)等二十余個(gè)大中型銀的儲(chǔ)量占全國總儲(chǔ)量的89%。1.2銀資源概述我國銀礦探明儲(chǔ)量的構(gòu)成情況十分復(fù)雜。按銀元素在礦床中的含量及其共生元素的關(guān)系，將銀礦儲(chǔ)量類型劃分為獨(dú)立銀礦、

4、共生銀礦、伴生銀礦等三種。獨(dú)立銀礦指品位大于150g/t，具有獨(dú)立開采價(jià)值的銀礦床；共生銀礦床指銀含量為100150g/t，銀與另一種或多種礦產(chǎn)同為勘探及開采對象的礦床；伴生銀礦指品位小于100g/t，隨主礦產(chǎn)品的開采而綜合回收銀的礦床。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國獨(dú)立和共生銀礦保有儲(chǔ)量為總儲(chǔ)量的31%；伴生銀礦儲(chǔ)量占總儲(chǔ)量的69%；我國單一銀的大型獨(dú)立銀礦僅有河南破山銀礦一例，中型獨(dú)立銀礦有湖北興山白果園，吉林山門銀礦等。2.1鉛鋅的工業(yè)礦物鉛鋅的礦物種類很多，但可被工業(yè)利用者主要見下表，鉛的主要工業(yè)礦物為方鉛礦，鋅的主要工業(yè)礦物是閃鋅礦和纖維鋅礦。在原生鉛礦物中，常伴生有銀，在方鉛礦中呈固溶體或包裹體形式

5、出現(xiàn)；在原生鋅礦物中，常伴生有銀、鎘、鎵、銦、鉈等，所以鉛鋅礦床也被認(rèn)為是“稀有分散金屬的倉庫”。2.2鉛鋅的礦石類型按伴生金屬組分，可劃分為：鉛鋅礦石鉛鋅銅礦石鉛鋅鎢錫礦石鉛鋅銀礦石按氧化率劃分為：硫化礦石（氧化率30%），由鉛鋅的硫酸鹽及硅酸鹽等礦物組成；混合礦石（氧化率10-30%）2.3鉛鋅礦的工業(yè)要求2.4銀的工業(yè)礦物 銀的重要礦物為自然銀、輝銀礦、角銀礦和金銀礦。當(dāng)金礦物中的Au含量大于80%，稱自然金，Au8050，Ag2050%，稱銀金礦；Au5010，Ag5090，稱金銀礦，Ag大于90%，稱自然銀。 2.5銀的礦石類型依銀礦物的數(shù)量、礦物組合及銀的含量，可將銀礦石劃分為獨(dú)立

6、和伴生銀礦石兩類：獨(dú)立銀礦石：以獨(dú)立銀礦物為主，常見的礦石礦物為自然銀、輝銀礦、角銀礦、金銀礦等。伴生銀礦石：銀以伴生組分賦存于多金屬礦石和其它礦石中，如在Cu、Pb、Zn礦石中，銀或以單礦物機(jī)械混入物形式，或以類質(zhì)同象混入物形式存在于Cu、Pb、Zn硫化物礦物中，銀在選冶過程中順便提取。3.1鉛鋅的成礦地質(zhì)作用巖漿和熱液作用：基性-超基性巖漿作用中，很少形成Pb、Zn的獨(dú)立礦物或礦化，酸性巖漿作用中，Pb、Zn更多地進(jìn)入巖漿晚期熱液，并隨熱液一起運(yùn)移，在適合的地質(zhì)、構(gòu)造條件下沉淀成礦，所以，鉛鋅成礦作用主要與酸性巖漿活動(dòng)有關(guān)，而礦化類以矽卡巖型及熱液（脈）型以及密西西比河谷型鉛鋅礦?；鹕阶饔?/p>

7、：陸相及海底火山作用均可形成鉛鋅礦化，但以海相火山作用形成的鉛鋅礦床工業(yè)價(jià)值較大。陸相火山成礦作用一般與火山晚期（或次火山）熱液充填交代成礦有關(guān)；而海相火山成礦作用多為熱水噴流沉積型鉛鋅礦床。沉積作用：沉積作用中鉛鋅可產(chǎn)生富集，但往往達(dá)不到工業(yè)要求。3.2銀的成礦地質(zhì)作用巖漿作用：在巖漿結(jié)晶階段，銀一般不進(jìn)入硅酸鹽礦物，僅在少數(shù)情況下，銀和金一起進(jìn)入銅鎳硫化物中，但不構(gòu)成獨(dú)立礦體；熱液作用：銀在各種熱液作用中比較活躍，并常和Cu、Pb、Zn、Au密切共生，富集成礦，其中Ag與Pb、Zn共生現(xiàn)象最為常見，其次為與Cu、Au共生；外生作用：外生條件下，銀的硫化物和硫鹽極不穩(wěn)定，多被氧化成Ag2SO

8、4，溶于地表流水并被帶走，或在風(fēng)化帶底部還原成自然銀；氣候干旱時(shí)，可形成穩(wěn)定的鹵化物角銀礦（AgCl）；含銀硫酸鹽的溶液下滲至地下水面以下，經(jīng)還原作用形成銀的次生富集帶四、鉛鋅和銀礦床主要類型及其地質(zhì)特征 1.熱液脈型鉛鋅（銀）礦床2.矽卡巖型鉛鋅（銀）礦床3.塊狀硫化物型鉛鋅（銀）礦床4.密西西比河谷型鉛鋅（銀）礦床5.低硫化型淺成低溫?zé)嵋盒豌y多金屬礦床4.1熱液脈型鉛鋅（銀）礦床經(jīng)濟(jì)特征：該類礦床在我國分布廣泛，其儲(chǔ)量占我國鉛鋅總儲(chǔ)量的25%，占銀總儲(chǔ)量的28.3%。規(guī)模大、中、小均有。地質(zhì)特征：礦床多分布于中酸性侵入巖地區(qū)及火山巖帶，礦體呈脈狀充填于巖體附近的構(gòu)造裂隙中；賦礦巖石有花崗巖

9、、變質(zhì)巖、砂巖及灰?guī)r等類型，時(shí)代以元古代居多，次為古生代；礦化嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制，呈脈狀產(chǎn)出，礦脈有單脈、復(fù)脈、脈帶、脈群及網(wǎng)脈等多種形式，其主要與控礦構(gòu)造特征與性質(zhì)有關(guān)；4.1熱液脈型鉛鋅（銀）礦床地質(zhì)特征：礦脈圍巖常發(fā)育硅化、絹英巖化、綠泥石、絹云母化，碳酸鹽化、螢石化及青盤巖化等蝕變；礦石成分以方鉛礦、閃鋅礦為主，伴生自然銀、黃鐵礦、黃銅礦、輝銅礦等；脈石礦物主要石英、螢石、方解石和重晶石；礦石分Pb-Zn、Pb-Zn-W-Sn、Pb-Zn-Ag、Pb-Zn-Cu等類型，鉛含量可達(dá)8-20%，Zn可達(dá)12-25%，Ag幾十幾百g/t。典型礦床：內(nèi)蒙甲烏拉-查干布拉根銀鉛鋅礦、內(nèi)蒙拜仁大壩

10、鉛鋅銀礦、湖南桃林鉛鋅礦等礦床都屬于這一類型。湖南桃林鉛鋅礦圖6-20 A-幕阜山變質(zhì)核雜巖構(gòu)造略圖；B-桃林鉛鋅礦床的拆離斷層控礦模式剖面圖（據(jù)付昭仁等，1991）K-E-白堊-第三紀(jì)紅色砂泥巖蓋層；Pt-板溪群千枚巖、板巖；5-燕山晚期二長花崗巖； my-花崗質(zhì)糜棱巖；Ms-構(gòu)造片巖；DF-拆離斷層；黑色網(wǎng)部分為礦體控礦構(gòu)造拆離斷裂帶（桃林?jǐn)嗔褞В菏沁@一韌性變形帶經(jīng)脆性剪切破裂而成，其與上白堊第三系中的鏟形正斷層組成滑脫斷層系,6個(gè)串珠狀礦體從西到東先后受六條滑脫斷層控制。由于礦床經(jīng)歷了多次成礦作用，所以礦石構(gòu)造十分復(fù)雜，常見的有條帶狀、浸染狀、角礫狀、塊狀、晶洞狀等構(gòu)造。礦石礦物以方鉛

11、礦和閃鋅礦為主，礦石中伴生鎵、銀、銅等元素可綜合利用。脈石礦物主要為石英和螢石，重晶石、方解石次之。4.2矽卡巖型鉛鋅（銀）礦床經(jīng)濟(jì)特征：這類礦床在國內(nèi)分布廣泛，大小規(guī)模均有，儲(chǔ)量占國內(nèi)鉛鋅總儲(chǔ)量的11%。典型礦床有湖南水口山鉛鋅礦、吉林天寶山等。地質(zhì)特征：礦床產(chǎn)于中酸性侵入體與碳酸鹽類巖石接觸帶或附近圍巖中；成礦巖體類型：主要為黑云二長花崗巖、花崗斑巖、石英二長斑巖、花崗閃長巖等；矽卡巖主要為鈣矽卡巖；形成溫度400；成礦階段：矽卡巖階段多期熱液硫化物階段（250300）；4.2矽卡巖型鉛鋅（銀）礦床地質(zhì)特征：礦體常呈不規(guī)則的囊狀、柱狀、脈狀、透鏡狀等，礦體疊加于矽卡巖之上，常超出矽卡巖的范

12、圍，而產(chǎn)于圍巖之中，熱液多次活動(dòng)的現(xiàn)象明顯。圍巖蝕變除矽卡巖化外，于硫化物形成期間還廣泛發(fā)育硅化，綠泥石化及碳酸鹽化等蝕變作用；礦石成分復(fù)雜，主要礦物有方鉛礦、閃鋅礦，還有黃鐵礦、黃銅礦，經(jīng)常伴生礦物有輝銀礦、白鎢礦、輝鉬礦等；礦石品位較高，平均含鉛720，含鋅515，還可綜合利用Cu、Au、Ag、In、Ga（鎵）、Cd（鎘）等多種金屬元素，因此這類礦床又稱為矽卡巖型多金屬礦床。礦床規(guī)模一般為中小型。4.3塊狀硫化物型鉛鋅（銀）礦床 該類型礦床是世界鉛鋅礦的重要來源，約占1/3左右，同時(shí)也銀、金和硫的重要來源。 諾蘭達(dá)地區(qū)塊狀礦均產(chǎn)于流紋巖與安山巖之問的接觸帶上，總體看來，塊狀礦的下盤與筒狀蝕

13、變帶中的細(xì)脈狀礦石之間通常為過渡關(guān)系，而與未蝕變的下盤流紋巖和流紋角礫巖的界線是截然的。沙利文礦床的礦石基本上是與奧爾德里季組泥質(zhì)頁巖同時(shí)沉積的，富電氣石的角礫巖帶可能是供礦帶，含礦溶液順著該帶穿過底板沉積物到達(dá)海底，并把沉積物沉積下來。元素在礦體中呈環(huán)帶狀分布，證明有一個(gè)中心補(bǔ)給帶。該礦床在裂谷中是以產(chǎn)生紅海含金屬熱鹵水同樣的方式形成的。即含金屬溶液是在裂谷或洋底擴(kuò)張構(gòu)造環(huán)境中沿深斷裂上升，并把金屬直接沉積在海底。所以把它看成是在沉積環(huán)境中生成的海底沉積噴流成因礦床。銀礦山型主要指以碳酸鹽巖為容礦巖石的SMS型礦床，容礦巖石包括灰?guī)r和白云巖，形成于受同生斷裂控制的盆地內(nèi)。該類型礦床地質(zhì)特征和

14、沙利文型類似。 愛爾蘭的錫爾弗邁因斯礦床（圖7-12），其容礦巖石是石炭系灰?guī)r。是一個(gè)在淺水碳酸鹽巖中形成的噴氣沉積礦床的典型實(shí)例。4.4密西西比河谷型鉛鋅（銀）礦床 密西西比河谷型鉛、鋅礦床（Mississippi valley type Pb-Zn deposits，簡稱MVT），以其品位低、規(guī)模大、地質(zhì)構(gòu)造比較簡單、埋藏較淺和易于開采為特點(diǎn)。也是世界鉛鋅礦的重要來源。美國中部密西西比河流域的層狀鉛、鋅礦床是這類礦床的代表，密西西比河谷型鉛、鋅礦床因而得名。MVT礦床金屬量（Pb+Zn）從幾千噸到幾百萬噸不等，并且一般成群成帶分布，密西西比河谷地區(qū)就有近400個(gè)礦床。加拿大、蘇聯(lián)、中歐阿爾

15、卑斯地區(qū)以及北非等地都有這類礦床產(chǎn)出。我國湘、黔、桂、粵、川西、遼寧以及秦嶺等地也有這類礦床分布，其儲(chǔ)量居我國鉛鋅礦床的首位。密西西比河谷型鉛鋅（銀）礦床（1）礦床產(chǎn)于地臺(tái)邊緣的沉積盆地中，含礦巖系成帶狀沿盆地邊緣分布，一般都含海相蒸發(fā)巖，盆地中央有時(shí)產(chǎn)有石油。（2）礦床產(chǎn)于一定層位地層中。就世界范圍而言，含礦層位多，成礦時(shí)間長。就一個(gè)礦床而言，成礦時(shí)間短而集中，礦化限于12個(gè)層位。容礦巖層為未變質(zhì)的沉積巖，以厚層白云巖為主，次為石灰?guī)r，礦體常產(chǎn)于巖層界面附近。容礦碳酸鹽巖層中常夾有礁灰?guī)r，顯示為濱?；驕\海相沉積。MVT礦床受主巖的滲透性控制(為成礦流體運(yùn)移及成礦物質(zhì)沉淀提供有利空間部位)。礦

16、區(qū)范圍內(nèi)一般不出露火成巖，少數(shù)礦區(qū)發(fā)現(xiàn)有火成巖，經(jīng)證實(shí)也和成礦無關(guān)。（3）MVT礦體大多以開放空隙充填方式形成，具后生成礦特征。礦體有似整合和不整合兩類：似整合礦體為層狀、似層狀，與地層產(chǎn)狀一致；不整合礦體呈脈狀、網(wǎng)脈狀，受斷裂和裂隙控制。密西西比河谷型鉛鋅（銀）礦床（4）金屬礦物主要為閃鋅礦(含鐵較低)、方鉛礦、黃鐵礦(時(shí)有白鐵礦)、及少量黃銅礦，礦石礦物多呈浸染狀沿巖層微層理分布。礦石品位低，但儲(chǔ)量大。MVT礦床從富鉛到富鋅皆有，絕大多數(shù)的鋅高于鉛。大部分MVT礦床具銀異常，許多還具經(jīng)濟(jì)意義，如密西西比河谷地區(qū)。礦石礦物多成浸染狀沿巖層微層理分布。（5）脈石礦物主要有螢石、重晶石、白云石、

17、方解石和石英等。（6）圍巖蝕變以硅化、白云巖化為主。（7）成礦流體源自沉積建造水，成礦過程中演化為含礦熱鹵水，成礦溫度50150（200 ），成礦溶液鹽度15-20wt%NaCl（高的可達(dá)30%），包裹體液相成分以Na+、Ca2+、Cl-為主，有時(shí)含石油。（8）硫化物的34S為8.03+31.36，且一般認(rèn)為礦床的硫主要來源于海相蒸發(fā)巖，如膏鹽層。蒸發(fā)巖中的硫酸鹽轉(zhuǎn)變?yōu)镸VT礦床中硫化物的還原態(tài)硫的機(jī)制可能是通過熱化學(xué)還原作用實(shí)現(xiàn)的。我國和美國密西西比河谷型鉛、鋅礦床特征的差異由于美國的MVT礦床成礦流體的流動(dòng)可能是在大面積分布的透水層中進(jìn)行的，而我國西南地區(qū)的MVT礦床成礦流體的流動(dòng)受斷裂的

18、控制，造成我國和美國密西西比河谷型鉛、鋅礦床特征存在一些差異：（1）礦床的形成溫度不同：美國中部的MVT礦床形成溫度比較低，為80170，且在礦田甚至礦帶范圍內(nèi)各礦床的形成溫度相差不大。中國川、滇、黔交界的MVT礦床形成溫度相對要高一些，為100300，且不同地區(qū)礦床的成礦溫度相差比較大。（2）礦床受斷裂控制的程度不同：空間上我國西南地區(qū)的MVT礦床更多地受斷裂構(gòu)造的控制。礦體則往往定位于次級(jí)斷裂的交匯部位或斷裂與褶皺的交切處；而美國的MVT礦床主要受層間破碎帶、巖相變化、基底隆起及喀斯特溶洞的控制，受斷裂的影響相對較弱。（3）蝕變帶的規(guī)模不同：美國的MVT礦床常伴隨有大面積的熱液蝕變，如熱液

19、白云石化等。但是我國的礦床蝕變范圍較小，多局限于斷裂帶附近。云南金頂鉛、鋅礦床圖6-27云南金頂鉛鋅礦地質(zhì)剖面圖(轉(zhuǎn)引自姚鳳良等，1983)l-細(xì)砂巖；2-灰?guī)r角礫巖；3-粉砂巖；4-灰?guī)r、白云巖；5-礦體；6-斷層金頂鉛鋅礦床賦存于景星組和古近系云龍組中，并受后期推覆斷裂的控制，云龍組和景星組之間由F2斷層所分隔。下白堊統(tǒng)景星組為上含礦層位，以砂巖型礦石為主；老第三系云龍組為下含礦層位，以角礫巖型礦石為主。礦石中金屬礦物主要為閃鋅礦、黃鐵礦、方鉛礦等。低硫化型淺成低溫?zé)嵋盒豌y多金屬礦床淺成低溫?zé)嵋盒偷V床（epithermal deposits）、特指產(chǎn)于陸相火山巖系中或相鄰巖石中，絕大多數(shù)情況下成礦溫度小于150，極少數(shù)情況下可達(dá)300，礦床的形成深度主要集中在地表到地下1km，個(gè)別情況下可達(dá)2km。成礦流體主要為大氣降水與巖漿水的混合熱液（多數(shù)以大氣降水為主）的