德兴铜矿伴生金的分布规律与二次评价

方名辉

（江西铜业集团公司 德兴铜矿，江西 德兴 334224）

德兴铜矿伴生金的分布规律与二次评价

方名辉

（江西铜业集团公司 德兴铜矿，江西 德兴 334224）

通过对德兴铜矿铜厂金分布规律进行详细的论述，划分了高金低铜资源重点分布区。为提高伴生金的回收和利用提供详细地质资料，在高金低铜资源区的矿体二次评价中有较高的经济效益。对矿山提高矿产资源的综合利用和延长矿山服务年限具有较高的价值。

低品位铜；伴生金；分布规律；矿体评价；斑岩铜矿

1 引言

德兴铜矿铜厂斑岩铜矿是世界著名的斑岩铜矿床之一，该矿床除主金属铜外，还伴生有大量的金、银等有益组分。德兴铜矿铜矿不仅是一个特大型斑岩铜矿，而且金的产值对矿山的经济效益有着重要作用，现该铜矿为了提高资源利用率，实现资源效益最大化，在低铜品位的矿体圈定中采用“当量铜品位”圈定法（是当量铜品位=铜品位+金品位×铜、金折算系数），所以必须对低铜资源中金的成矿分布规律有全面的认识，为矿山的合理配矿提供可靠的地质资料，为矿山提高伴生金的回收和利用提供可靠依据。

2 区域地质特征

矿区位于扬子准地台中江南台隆与钱塘坳陷的衔接部位，赣东北深断裂带的北西侧，区内分布地层为前震旦系双桥山群浅变质的火山沉积岩系，主要由绢云母千枚岩、石英绢云母千枚岩和变质沉凝灰岩互层组成，矿区构造复杂，构造控矿明显，褶皱主要有（东西向的泗洲庙向斜，次级褶皱构造有西源岭背斜、官帽山向斜等），矿区以断裂构造为主，总的可归属于三大构造体系（见图1矿区地质略图所示）：（东西向构造体系如F21、F22、华夏（北东向）构造体系如F39、F41、新华夏（北北东向）构造体系如F7、F8、F9、F12、F13）后者是本区成岩成矿的主导控制构造体系。褶皱构造和断裂构造交叉处为斑岩体入侵提供了地质构造，矿区岩浆岩主要为燕山早期中酸性花岗闪长斑岩，岩浆来源于上地幔，呈岩株状侵入，岩体向北西320℃方向下插，侧伏角45～50℃，围岩蚀变种类繁多，主要有钾长石化、硅化、绢云母—水云母、伊利石化、绿泥石化、方解石化、含铁白云石化等。

德兴铜矿铜厂矿区区域地质图

比例尺: 1 : 10000

图1 铜厂地质略图

3 矿床地质特征

矿床规模巨大，主要矿体大部分赋存于花岗闪长斑岩主岩体的接触带内外两侧的中、强蚀变带内，矿体总体形态较完整，连续性好，在空间上为—沿北西方向320℃倾伏的不规则空心筒状体，在水平切面图上矿体呈“环形”，在平行斑岩体轴线方向的纵剖面图上，矿体呈倾斜的“梭形”，在垂直斑岩体轴线的横剖面图上，上接触带矿体呈“鞍形”，下接触带矿体呈“船形”。岩株周围岩枝发育，延伸较长。矿化围岩包括花岗闪长斑岩与绢云母千枚岩和变质沉凝灰岩，经历了含矿岩浆成岩期的接触变质、接触交代、残余气液蚀变成矿和岩浆期后含矿热液蚀变成矿的多期次的矿化作用。铜厂斑岩铜矿床主要形成于岩浆期后热液阶段，含矿热液的活动中心受斑岩体与围岩接触带控制，热液蚀变成矿作用的中心在斑岩体的内外接触带，而不在岩体内部。热液蚀变分带是以斑岩接触带为中心，向内外两侧大致对称分带，外带广阔而分明，内带因迭加和改造作用的影响，分带不如外带清楚。产于内接触带的矿石为斑岩铜矿石，而产于外接触带的矿石为千枚岩铜矿石，依次蚀变强度不同，由接触面向岩体中心一侧，依次分为强蚀变斑岩铜矿石（γδπ3）、中蚀变斑岩铜矿石（γδπ2）、弱蚀变斑岩铜矿石；由接触面向围岩一侧，依次分为强蚀变千枚岩铜矿石（H3）、中蚀变千枚岩铜矿石（H2），而弱蚀变千枚岩一般不含矿。硅化是铜（钼）、金矿化的主导蚀变类型，而与硅化有成生联系的绿泥石化、水云母化，特别是斑岩的水云母、绢云母化及外带的热液绢云母化、白云母化与铜（钼）、金矿化富集紧密相连。由于蚀变矿化发育不均衡，使局部地段出现矿化强度与围岩蚀变强度不完全相一致的现象。工业矿体均横跨在斑岩主岩体的内外接触带，以外带为主，斑岩体的中心矿化微弱，主矿体呈不规则筒状向北西倾斜产出，铜矿体赋存于内外接触带的强、中蚀变带的中上部。矿床成因属岩浆晚期—岩浆期后成矿热液体多次成矿作用迭加而成的浅成中温热液矿床。成矿元素以铜为主，伴生钼、金、银等。主要的矿石结构类型为交代结构和结晶结构，矿石构造主要为细脉状、浸染状及细脉—浸染状等［3］。

4 金的赋存状态

4.1 金矿物的种类

金主要呈独立矿物产出，少部分呈类质同像形式及其它形式赋存于黄铁矿、黄铜矿和脉石矿物中，金矿物主要有自然金、银金矿及碲银金矿等，其中以自然金为主（约占金矿物总数的90%，其次为银金矿）。

4.2 金的载体矿物及其含量

金的载体矿物主要有：黄铁矿、黄铜矿其次石英、碳酸盐、氧化物、硅酸盐，再次有黝铜矿、斑铜矿、辉钼矿、镜铁矿等。根据矿石中金的载体矿物的含量多少及其所含金回收可能将其划归三类，即黄铁矿类、黄铜矿类和脉石类，载体矿物的含金量随矿石类型不同而有很大差异，其受岩性和蚀变强度的双重控制，即斑岩矿石中黄铜矿含金略低于千枚岩、脉石含金略高于千枚岩，同类岩性的各种载体矿物的含金量随矿石蚀变强度的增强（从中—弱蚀变斑岩或千枚岩到中—强蚀变斑岩或千枚岩）而增高，而矿石中黄铜矿含金配分比随蚀变强度的增强而降低。

4.3 金矿物的嵌布特征

金矿物的嵌布主要呈包体金、粒间金、裂隙金三种形式。

各蚀变带中矿石中的金矿物嵌布有一定的规律，包体金主要赋存于黄铜矿之中，其次是存在于黄铁矿及脉石中，粒间金主要产于黄铜矿与黄铁矿的粒间或黄铜矿与脉石中，裂隙金主要赋存于黄铁矿裂隙之中，在独立金矿物的产出形式方面斑岩矿石与千枚岩矿亦存在较大差异，斑岩矿石粒间金所占比例较千枚岩矿石大，而包体金占比例较千枚岩矿石小。

5 伴生金分布规律

金矿化主要发育于岩浆期后热液成矿期的中温阶段与铜的主要成矿期基本吻合，金矿与主要矿石矿物黄铜矿、黄铁矿密切共生，金的矿化程度在大多数情况下与黄铜矿化及黄铁矿化呈正相关，金矿化与围岩蚀变关系密切，随着蚀变强度的增加，金矿化也明显增加。

5.1 金的基本分布规律

金在矿床中分布不均匀、含量低、变化大，矿石中的含量一般变化于0.08g/t～1.4g/t。利用钻孔品位（台阶组合品位）资料进行统计，绘出金品位频率分布直方图（见图2）从中可以看出：

图2 金品位频率分布直方图

（1）金品位分布直方图比较高峻，说明金品位变化大，呈不均匀分布等特点；

（2）金品位在0.3g/t以下的占整个矿体83%,大于0.3g/t的较少占17%。

相同品级的斑岩体矿石与千枚岩矿石相比，斑岩体矿石含金平均值较高（见表1）：

表1 斑岩体矿石与千枚岩矿石含金量相比 g/t

从表中可以看出：

金品位在千枚岩矿石中为0.2g/t左右,在斑岩矿石中为0.4g/t，表现出斑岩矿石中金品位要比千枚岩矿石中高一倍，说明金在斑岩体中的矿化相对较强化和富集［1］。

5.2 金在平面上的变化

金含量在矿床中平面上的变化情况见铜厂金品位分布图3和图5铜厂矿区Au品位等值线图:

图3 铜厂矿区金品位分布示意图

从矿区金品位分布图3和金的等值线图图5可以看出：

金矿化与围岩蚀变的关系甚为密切，随着蚀变强度的增加，金矿化也明显增强，矿区内金＞0.35g/t的高含量带，大多位于斑岩体接触构造带近侧（偏内带）及一些主断裂密集带上，在斑岩体的中心，局部金的品位也在0.35g/t以上，大多在0.2～0.3g/t范围内，其它中—强蚀变的千枚岩中,由于远离岩体接触构造带，裂隙发育程度逐渐减弱，故金的品位大多在0.15～0.25g/t，在最外侧的弱蚀变千枚岩中，金的品位在0.15g/t以下［4］。

5.3 金在垂直方向上的变化

见表2：

表2 不同蚀变带矿石金台阶平均品位 g/t

（1）金品位在垂直方向上呈现有规律的变化，金主要富集于斑岩体接触构造带内、外近侧的强、中蚀变带中，对于200～125六层台阶中的每一层均表现出离开接触带向两侧方向上金的台阶品位随距离接触带的的远近不同而变化，大致规律是距离接触带愈远，金的品位就愈低；反之距离接触带愈近，金的品位就愈高，接触带近两侧的含金品位较高，近内侧高于近外侧，尤其是强蚀变斑岩中（平均含量达0.339g/t，个别台阶高达0.557g/t），其次是一些主断裂活动带和斑岩脉附近。

（2）在不同金品级矿体中，总体上以金≤0.2g/t品级的矿量最多,占总量的49.2%，其次0.3～0.2g/t品级占34.7%，最少的为＞0.3g/t占6.1%，金在0.2g/t以上的品位随台阶的下降而减少，金平均品位变化也是遂渐降低。在垂直方向上，无论整个台阶还是各蚀变带，金品位均大致表现为由上向下逐渐变低趋势［6］。

5.4 德兴铜矿铜厂矿区低铜资源量分布概述

在铜厂矿区范围内，铜矿化广泛发育，矿化围岩含铜品位自十万分之几到百分之几，矿石范围内品位大多变化于0.2%～0.6%，少数在1%以上，品位变化系数一般在40%～49%左右，品位变化基本均匀，矿体跨主岩体接触构造带生成，自接触带向内向外形成由强至弱的大致对称的面型蚀变分带。在矿体二次评价中，把低于边界品位的铜矿石称为低铜资源。铜资源主要分布情况如图4所示。

图4 铜厂矿区铜品位分布示意图

（1）由于铜矿化的富集程度受构造、围岩蚀变及性质作用等多种因素所制约，铜厂斑岩铜矿床主要形成于岩浆期后热液阶段，含矿热液的活动中心受斑岩体与围岩接触带控制，热液蚀变成矿作用的中心在斑岩体的内外接触带，而不在岩体内部，在靠近斑岩体的中心，构造裂隙发育及矿脉发育相对比外带围岩发育较少，斑岩体内围岩以浸染状为主，所以靠近斑岩体中心，远离岩体接触构造带，裂隙发育程度逐渐减弱，故铜矿化相对降低，铜品位一般变化于0.10%～0.25%。

（2）在岩体外侧弱蚀变带千枚岩内，由于离主岩体接触构造带距离远，构造裂隙发育及其它构造发育程度较弱，围岩蚀变也减弱，铜矿化富集程度也相对减弱，在最外侧的弱蚀变带千枚岩内，含铜品位一般在边界品位0.2%以下。

在垂直方向上，每台阶含铜品位的变化规律与水平方向上的规律大体一致，随蚀变程度增强而升高，在同一蚀变类型的含矿岩石中，铜品位由上而下逐渐降低［2］。

5.5 德兴铜矿铜厂矿区低铜资源中金的分布规律

（1）金主要富集于斑岩体接触带内、外侧（尤其是中—强蚀变斑岩内，以及一些主断裂活动带中）。高金矿脉主要在斑岩体内，金品位在这些范围大多数较高，局部＞0.35g/t，平均品位在0.2～0.3g/t，而在接触带附近，铜品位的情况与金大致相同，大多在0.2%以上，变化范围于0.3%～0.6%，只是高铜品位带大多出现在接触带外侧的强、中蚀变带。

（2）在靠近斑岩体的中心的中、弱蚀变斑岩矿石中，由于远离岩体接触构造带，裂隙发育程度遂渐减少，在这范围内，因铜矿化相对降低，故含铜品位也相对降低，铜品位一般变化于0.15%～0.25%，而金的品位局部达到0.2～0.3g/t。

图5 铜厂矿区金品位平面及金等值线分布图

（3）在远离斑岩体的接触带外侧中、强蚀变千枚岩矿石中，含金品位遂渐降低，金品位在0.1～0.2g/t范围中变化，铜品位一般较高，大多数在边界品位之上，变化范围于0.3%～0.6%之间，在最外侧的弱蚀变千枚矿石中，一般不含矿［4］。

5.6 参与矿体二次评价的高金低铜资源几个重点分布区

结合上述金的分布规律，金品位在斑岩体内较高，而铜品位在斑岩体内却比较低，如图3、图4铜厂矿区金、铜品位分布示意图，金品位在中—弱蚀变斑岩中局部＞0.3g/t，一般在0.2～0.3g/t，铜品位在斑岩体的中心一般变化于0.15%～0.25%，其它蚀变带中的千枚岩，在低铜品位0.15%～0.25%范围内，金的品位也较低一般＜0.15g/t，故不考虑参与矿体二次评价，在矿体二次评价中，在斑岩体内把高金低资源区划分三个重点区域，如图5所示：高金高氧化率矿石区①、采区中部夹石区③和采区中心孤岛②共3个重点工作区。

6 矿体评价

6.1 当量铜品位的计算

根据多方面因素综合考虑，将德兴铜矿铜矿生产经营指标和铜、金市场的价格结合测算铜、金折算系数，铜、金折算系数每个季度测算一次。

当量铜品位=铜品位＋金品位×（铜、金折算系数）

例：某一个孔的铜品位为0.201%，金品位为0.256g/t。计算该矿石的当量铜品位为：当量铜品位=铜品位＋金品位×（铜、金折算系数）=0.201+0.256×0.336=0.287%，该孔的当量铜品位为0.287%，高于边界当量铜品位0.25%，可以圈定为矿石［5］。

6.2 当量铜品位矿体评价在实际工作中的应用

在高金低铜的某些地段，对低铜品位的钻孔取单孔金样。如图6所示，原始矿体圈定图中共圈入11个钻孔，平均品位0.355%，矿量1.458万t。在钻孔编号为24918～24924等低铜品位的钻孔中，分别取单孔金品位，根据金品位的高低，结合当量铜品位的计算公式，计算出各个孔的当量铜品位。再用当量铜品位对矿体进行二次评价（如图7所示）：重新圈入矿体中的钻孔24个，平均当量铜品位为0.366%，矿量为3.12万t，满足边界当量铜品位0.25%的要求，从而为矿山增加矿量1.66万t。每年用当量铜品位圈入的高金低铜资源约百万吨矿石量。

图6 原始矿体圈定图

图7 铜厂当量铜品位矿体圈定图

6.3 加强基础地质研究，做好矿体评价工作

经过对金的分布规律的充分认识，查明铜品位在0.10%～0.25%、金品位达0.20g/t以上的资源量的分布情况，为了确保高金低铜资源能得到充分的评价和利用，根据金的赋存状态和分布规律以及生产动态情况，只对高金低铜资源区域内的单孔铜品位在0.10%～0.25%孔中取单孔金样。为使单孔金样能及时报出而不影响高金低铜资源的矿体评价，对可能评价为矿体的高金低铜资源区采取提前取样，对不能及时报出金取样结果的爆堆图，则采取能不出矿的就暂缓出矿或采取急样等措施，确保经济效益最大化。

6.4 实施效果

经过当量铜品位进行的矿体二次评价，取得了显著成效，每年为矿山多圈入矿石量百万吨，黄金100多kg，铜平均品位0.202%，金平均品位0.262g/t当量铜平均品位0.323%。详见表3：

Distribution of Associated Gold in Dexing Copper Mine and Secondary Evaluation

FANG Ming-hui
（Jiangxi Copper Corporation Dexing Copper Mine, Dexing 334224, Jiangxi, China)

Through making a detail discussion of gold distribution in Dexing Copper Mine, we divide the focus area of golden lowcopper ore. It provides detail data for recovery of associated gold and has a higher economic benefit in the secondary evaluation for highgold low-copper ore. At the same time, it has a higher value in improving comprehensive utilization of mineral resources and extending the mine life.

low grade copper；associated gold；distribution；ore evaluation；porphyry copper deposit

TD11

A

1009-3842（2015）01-0065-06

2014-09-11

方名辉（1979-），男，江西于都人，从事矿山地质工作。E-mail: 472993432@qq.com