甘肃白银厂铜多金属矿田勘查区矿物特征及变化规律分析

2020-12-09冷静

世界有色金属 2020年17期

冷静

（甘肃省有色金属地质勘查局兰州矿产勘查院，甘肃兰州 730046）

甘肃白银厂铜多金属矿田位于甘肃省合作市那吾乡早子沟黄可一合村西南180°方向，直距20km，甘肃白银厂铜多金属矿田勘查区类型属造山带型铜多金属矿床构造蚀变岩亚类[1]。矿区地理坐标，东经102° 47’00”～102° 51’00”，北纬～34° 59’00”。海拔2950m～3300m，相对高差350m，属低中山地貌。铜多金属矿体受控于大规模构造蚀变带内次级层间断层控制，成矿的有利条件为构造条件-近南北向节理裂隙和围岩条件-千枚岩。

甘肃白银厂铜多金属矿田勘查区构造位置处于中秦岭海西褶皱带的西段，地处华北板块和扬子板块两个不同大地构造单元的交汇部位[2]。基于此，本文进行甘肃白银厂铜多金属矿田勘查区矿物特征及变化规律分析，致力于为甘肃白银厂铜多金属矿田勘查区日后更好的开展找矿工作提供理论依据。

1 甘肃白银厂铜多金属矿田勘查区矿物特征分析

在本文进行的甘肃白银厂铜多金属矿田勘查区矿物特征分析中，针对在甘肃白银厂铜多金属矿田勘查区存在的主要矿物特征进行分析，包括：孔雀岩石、铜铁蓝矿以及硅化孔雀石。具体分析内容。如下文所述。

1.1 层间断裂破碎带中的孔雀岩石

在甘肃白银厂铜多金属矿断裂破碎带中发现含铜元素较高的地质矿物为孔雀石，为地质矿产勘查工作指明了方向。该层间断裂破碎带中铜元素的赋存形式主要以氧化铜为主，Cu2O3为表达式，有较强的放射性。

孔雀石出露皮质壳状，呈现出墨绿色的孔雀石中氧化铁沉积成为圆球状结晶体。对孔雀石竖向结构进行深入分析，发现矿物具有较强的硬度，硬度在4左右，因铜元素含量丰富，密度控制在4.09cm2左右。

同时经过研究发现孔雀石存在一定的磁化性能，为地质找矿工作带来的一定的理论依据。从矿物学角度分析，孔雀石极易溶于酸性物质，将孔雀石放置在硫酸、盐酸或高强度酸溶液中会被溶解，会出现化学反应，生成一定数量的二氧化碳气体[3]。孔雀石以网状结构形式分布在甘肃白银厂铜多金属矿勘查范围内，根据其矿物学属性，为地质找矿工作指明了方向。

1.2 细脉浸染状和条带状铜铁蓝矿

以甘肃白银厂铜多金属矿田勘查区为例，该地区的铜铁蓝矿又称铜蓝矿，是甘肃白银厂铜多金属矿田勘查区脉经过风化侵蚀遍布最为广泛的次级硫化铜，经过显微镜观察内部结构呈正六边形排列，为板块状与片状相结合的晶体结构。细脉浸染状和条带状铜铁蓝矿示意图，如图1所示。

结合图1所示，整体排布较密集为解理性发育。该种含铜矿物主要是针对具有硫化物的固体（例如：闪锌矿、铅锌组合矿、黄铁铜物等）经过高强度酸性流质液体腐蚀后，进行后期的提炼萃取，在原生矿附近以沉淀物的形式进行沉积所形成。相对典型的矿物代表为铅锌矿与铜铁蓝矿之间的紧密联系，后期发现的地层沉积物中，矿石外层包裹物质含有铜、铁元素，将地质矿物外部结构去除，会呈现出完整的铅锌矿，经过专业检验工作人员检测后，对矿物的包裹层有了明确的划分[4]。硫化物溶液中浸泡碳铅矿、方铅矿，则溶液沉淀物析出为铜蓝矿石，另外，从硫化物溶液中析出铜铁蓝矿石相对硬度较低、荷载力较差导致极易产生磨矿时矿物断裂甚至粉碎，析出铜制元素较少。

1.3 其它断裂构造带中的硅化孔雀石

硅化孔雀岩石作为甘肃白银厂铜多金属矿田勘查区最有特色的铜矿物质，以下针对其矿物学特征进行下列分析。首先硅化物质在整体铜矿矿物资源中，表现为析出铜元素质量相对较次的物质，其主要成分为硅化作用的氧化铜，含有铜铝元素，根据其矿物特征的分析，硬度属性较低约为1.5～2.5之间，由于硅化物含有杂质较多，其密度相对较低约为2.0g～2.8g/cm3，相比未经硅化的孔雀石，其磁化性能相对较低，无法利用相同方式进行硅化矿物的找矿，为勘查人员的矿物勘查提出一定的难度，在化学性质方面具有与孔雀岩石相同的性质，对于强度较高的酸性溶液均产生剧烈的化学反应，区别于氧化物质，硅化物无相应的CO2释放。硅化孔雀岩矿的形态较特殊，通常以胶状或液体凝固后的形态存在，处于岩石缝或矿物裂纹中，形态以缝隙的变化而产生变化，一般表现为条状或环状，且可析出物质不确定，其中铜元素所占比例随着依附的岩矿或硅化程度发生变化，呈现正比例函数的关系。

2 甘肃白银厂铜多金属矿田勘查区变化规律分析

由于甘肃白银厂铜多金属矿田勘查区矿岩裂隙极其发育，矿岩裂隙极其发育，导致甘肃白银厂铜多金属矿田的铜多金属矿品位较低。基于铜多金属矿碎屑细粉品位富集的特点，甘肃白银厂铜多金属矿田勘查区矿体产状的变化较大。结合相关地质调查资料表明，甘肃白银厂铜多金属矿田勘查区变化规律总体走向285°～306°，倾角为40°～56°，且整体为不规则形态。铜多金矿体的矿体总体厚度变化系数为72%～86%，属于不稳定性较高的矿体，其品位系数的变化范围在60%～92%之间，范围从铜多金属分布一般到铜多金属分布不均匀不等，存在极大程度上的随机性[5,6]。通过分析甘肃白银厂铜多金属矿田勘查区变化情况可总结出甘肃白银厂铜多金属矿田勘查区变化规律为随着铜多金矿体的矿体总体厚度变化系数增大，矿岩储量基数也会随着发生改变。矿体总体厚度系数越大，矿岩储量基数也就越大；反之则越小。矿体品位系数越大，矿岩界线也会随之产生波动，但具体波动情况仍要视甘肃白银厂铜多金属矿田勘查区具体变化情况而定。