露天采场的矿物分带特征研究

杨 忠

（云南华联锌铟股份有限公司，云南 文山 663701）

1 区域概况

矿区地处华南褶皱系与扬子地块、印支地块、三江褶皱系等构造单元交接部位，地质演化历史较为复杂，区域地壳运动以加里东、印支、燕山运动表现最为显著。本区变质矿物分布广泛，变质地层以中、下寒武统为主体，上寒武统、下奥陶统、泥盆系乃至中三叠统亦遭受轻度变质。

2 露天采场含矿特性调查的必要性

一是随着公司生产发展的提升，对锌锡、铜矿产量的需求越来越大，同时由于在开采中出露大量盲小矿体及废石资源且赋存规律不清、规模小而且开采难度大，影响了车间剥离进度的推进。如何尽快摸清盲小矿体及废石资源在采区内的分布及赋存规律，并及时进行回采，成为了目前亟待解决的问题。二是在过去的工作中发现矿区内出露多条大小不一锡铜矿化。在2016年的构造调查工作中，地质人员又在东帮3号～27号、65～77号勘探线间及西帮87号～79号勘探线间分别发现了在斑状矿物旁侧多见锡铜矿化及锌矿化；2017年在东帮剥离区域1180平台及1360平台同样出露矿脉并有铜、锡矿化。说明该研究区矿脉为区域成矿起到一定控制作用，同时也对采区内盲小矿体及废石资源的探找提供了指示性作用，但矿脉在矿区内的分布情况、规模、含矿性不清，影响采剥计划的推进。三是铜街-曼家寨矿段内的断层发育良好，表现突出地带为与地层走向相平行的垂直方向、平行方向的断层，成组发育的断层多为纵向断层，多数情况下，横向断层、纵向断层相互交错的距离较小，同时以不同断层的错动为主。矿区内断层期次活动频繁。矿区的控矿构造方向以南北断裂为主，北西向、北东向呈现“米”字状断裂格局，南北方向的断裂与其相平行的断裂是主要容矿构造。四是以前勘探公司提交的《废石资源估算报告》及《云南省马关县都龙矿区铜街-曼家寨东矿段锡铜矿详查报告》中部分矿化带中含铜、锡、钨矿，这为采区內花岗斑岩含矿性调查提供了基础地质资料。

3 含矿特性研究的支撑条件

3.1 含矿地层

都龙矿区曼家寨矿段出露的地层为寒武系田蓬组，主要含矿地层为∈2t2-1灰、浅灰色中至厚层状细-中晶白云石、方解石大理岩，局部含硅、泥质，本层顶部含锡锌矽卡岩矿体。

3.2 构造

矿区内主要分布有F1及F0两条断层，其中F0断层切割较深、规模较大，有多期继承活动特点，是岩浆热液、矿液的通道。F1断层既是导矿构造，又是储矿空间；加之层间剥离、破碎带、层间裂隙及低序次断裂、裂隙构造是有利的储矿构造。

3.3 金属矿物分带特征-矿化特征

金属矿物沿水平方向和垂直方向均具分带特征：水平方向由东向西为SnZn→ZnSnCu→PbZnCu→PbZnAg，由北向南为SnW→SnZn→ZnSnCu→PbZn→PbAg，垂直方向由下向上为SnZn→ZnSnCu→PbZnCu→PbZnAg的分带特征。

3.4 日常地质编录成果

（1）采区内地质填图成果。

（2）花岗斑岩出露区域地质编录成果。

（3）各台阶掌子面编录成果。

（4）实测勘探线剖面图成果。

3.5 科研项目成果

（1）《铜曼矿段废石资源赋存规律及综合利用研究》。

（2）《铜街-曼家寨矿段构造控矿及成矿规律研究》。

4 露天采场矿体含矿特性研究取得的认识

4.1 查清了铜街-曼家寨矿段露天采场矿物的分布特点

4.1.1 出露地层及矿物特性

铜街-曼家寨矿段露天采场内的矿体出露地层主要为中寒武统田蓬组（∈2t）。其中中西部（∈2t2-2、∈2t2-1）地层出露多，地层岩性为灰、灰白色石英云母片岩；东部（∈2t1）地层出露相比中西部少，地层岩性主要为灰、灰白色石英云母片岩。

4.1.2 平面及垂直空间分布特点

采场内目前揭露出的矿体在平面上呈现出总体南北、局部北东、东西走向，沿断裂呈透镜状、条带状分布的特点。在垂直空间上则显现出沿主、次级断裂呈透镜状尖灭-再现-尖灭的展布特征。

4.1.3 期次及矿石类型

采场内目前揭露出的矿石大致分为γ53a、γ53c两期，γ53a零星分布于F0断裂上下盘地层中，矿物特性为灰白色中～细粒花岗岩；γ53c大量分布于F0断裂上盘与F2断裂间的断裂夹持带地层中，矿物特性主要为灰、灰白色中～细粒石英花岗斑岩或长石花岗斑岩，其次为少量浅黄色细粒英安岩。

4.1.4 矿石与断裂的关系

铜街-曼家寨矿段露天采场内的矿石与断裂有着密不可分的关系，采场内出露的花岗岩多赋存于断裂破碎带中，证明断裂是成矿热液的运移通道，断裂破碎带是矿石的赋存位置。

4.2 分析了铜街-曼家寨矿段矿物的含矿差异性

（1）采场中西部中寒武统田蓬组（∈2t2-2、∈2t2-1）中的矿物的含矿特性优于东部（∈2t1）。通过对采场内目前所取矿物样品的化验结果进行对比可以看出：田蓬组（∈2t2-2、∈2t2-1）地层中出露的矿石Fe、In、Ag矿化较强，其品位分别是东部（∈2t1）矿石的3倍、7倍、16倍，而且东部（∈2t1）地层的矿石中尚未发现经济品位达废石资源指标的情况，证明田蓬组（∈2t2-2、∈2t2-1）中的矿物含矿特性优于东部（∈2t1）。

（2）采场内矿石的含矿性优势。采场内目前揭露出达到公司现行工业指标的矿体多产自于斑状矿石中，说明该研究区含矿特性优良，英安岩未见矿化。

通过对采场内目前所取矿物样品的化验结果进行对比分析后可以确认：斑状矿物中Sn、Zn、Cu、Fe、In、Ag元素的含量明显高于其它矿物多种元素含量，矿体接触带附近的斑状矿物强烈硅化，而斑状矿物仅在断裂破碎带中才出现矿化体，证明露天采场内斑状矿物的含矿特性优于其它形态的矿物。

（3）采场内矿石经历了多期次成矿热液活动，γ53c含矿性优于γ53a。铜街-曼家寨矿段露天采场内目前揭露到的矿石既有花岗岩、也有花岗斑岩，还有断裂破碎带中的矿物蚀变后产生的糜棱岩类—英安岩，并且在花岗斑岩中还多具石英脉穿插的现象，从而说明该研究区内矿物经历了多次成矿热液的交代及蚀变，才会产生多种矿石类型。从所取矿物样品的化验结果进行对比分析，γ53c花岗（斑）岩矿化明显比γ53a期次的强烈，计算储量也多，说明γ53c含矿性优于γ53a。

4.3 提炼出了铜街-曼家寨矿段的含矿规律

4.3.1 铜街-曼家寨矿段含矿成因

明显受构造、地层、变质带等综合地质因素控制，以构造控制为主，为多阶段、多成因复生矿床，矿床形成于岩浆热液叠加富集成矿阶段。

4.3.2 铜街-曼家寨矿段控矿因素及规律

（1）断裂及复合构造体系同步控矿作用：矿区平行地层走向的断裂比较发育，这些断裂与岩浆热液活动及矿化作用有密切联系，部分地段紧邻断裂构造的上下盘均有矿脉充填，纵断裂与地层、隐伏脊状矿体共同构成南北方向展布的开放地质条件，为矿液运移、循环、停积提供了最佳地质条件，构成矿区地层、断裂、岩体、岩脉相互同步平行排列的格局。

（2）地层层位的控作用：经前人对田蓬组地层的取样分析，得出锡、锌、钨、银、铅背景值均高于地壳丰度的2倍～19倍，证明田蓬组地层（尤其是∈2t2-2、∈2t2-1）提供了多金属矿床的物质来源。③铜街-曼家寨矿段的控矿作用：成矿元素的迁移是从高级变质带迁移至低级变质带，矿区混合岩带及角闪岩相带贫化了成矿元素，成为区域性脱水带，一般无工业矿体赋存。绿片岩相带成矿元素得到富集，成为扩容带，露天采场内矿物均赋存于绿片岩相带之中。

4.3.3 铜街-曼家寨矿段找矿标志

根据控矿因素及成矿地质规律，提出以下找矿标志：

（1）地层岩相标志：田蓬组地层岩相变化频繁的地段，碳酸盐岩与硅质碎屑矿物相互过渡地带，是找矿比较有利地区。绿片岩相带中断裂发育及交汇地段，多能找到可加以利用的含矿体。

（2）硅化蚀变标志；采区内中～粗粒斑状矿物是直接找矿标志。

（3）地层、断裂、矿体长轴方向协调同步展布时，为岩浆热液运移、循环、停积提供了最佳地质条件。

（4）金属元素异常标志：矿脉中Fe、In、Ag元素的含量越高，其Sn、Zn、Cu元素的矿化程度也相应提高，是重要的找矿标志。

5 结语

铜街-曼家寨矿段矿体含矿性研究项目的开展，给公司地质技术人员对铜街-曼家寨矿段的成矿规律认识、矿区深部及今后矿段地质找矿打开了新的视野和窗口，丰富了都龙矿区的地质工作内涵，同时为铜街-曼家寨矿段采场稳定性计算、东帮滑坡体的治理提供了地质基础资料及地质方面的依据。