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河南省栾川县中鱼库矿区锌矿

2020-12-19杨正稳

中国金属通报 2020年11期
关键词:闪锌矿品位矿石

杨正稳,黄 令

(河南省地质矿产勘查开发局第三地质勘查院,河南 郑州 450000)

1 位置、交通

栾川县中鱼库矿区位于河南省栾川县中鱼库村北部,为陶湾镇中鱼库村辖区,位于栾川县城约300°方向直距约24公里。

开采深度:由1527m至1100m标高。

2 矿床及矿体(层)特征

区内已知矿体分别赋存于含矿构造的蚀变带及矿化蚀变带中,在区内已知含矿构造蚀变带有P1、P2、P2—Ⅱ、P3、P4五条,分别赋存P1—Ⅰ、P2—Ⅰ、P2—Ⅱ、P3—Ⅰ、P4—Ⅰ个矿体,分别受F12、(P1)P2、P3、P4断裂构造及P2—Ⅱ矿化蚀变带的控制,矿体长125m~320m,延深70m~258m,总体产状基本与含矿构造带及矿化蚀变带一致[1]。

区内已知矿体5个,其中几个矿体地质特征为:

P2—Ⅰ矿体:P2—Ⅰ矿体位于矿区北部的榆木沟P2含矿构造破碎带的西段,地表由TC1、TC2、TC3控制,深部由PD1—Ym西和PD1—Ym东(原为PD2—Ym西、PD2—Ym东)控制,矿体长约165m,倾向延深94m,平均厚度0.82m,分布标高于1269m~1368m,深部矿体未封闭,向南西方向延伸。矿体形态呈透镜状,走向134°~159°,倾向224°~249°,倾角60°~67°,平均63°。

矿体单工程最小厚度0.57m,最大厚度1.09m,平均0.82m,厚度变化系数21.56%(<50%),为稳定型;单工程矿体锌最低品位2.14%,最高品位7.87%,矿体锌平均品位4.99%,锌品位变化系数34.52%,单工程矿体钼最低品位0.034%,最高品位0.166%,矿体钼平均品位0.095%,钼品位变化系数37.88%,锌、钼有用组分分布均匀程度均为均匀类型。

矿石中主要有用组分为锌、钼,伴生有益组分有铜、钨、铅、硫等,银未显示。铜平均0.02%,钨平均0.033%,铅平均0.09%,硫平均4.20%。硫达到伴生有用组分评价指标要求,可综合利用。铜、钨、铅未达到伴生有用组分评价指标。

矿体严格受P2构造破碎带控制,无后期构造破坏,在破碎带膨大部位矿体较富。

矿体赋存于上元古界青白口系栾川群白术沟组与三川组接触部位的条带状大理岩中的构造破碎带中,矿体围岩为条带状大理岩,矿体顶、底板近矿0.2m~0.7m左右范围具蚀变现象,围岩蚀变主要有硅化、碳酸盐化、绢云母化,呈条带状、细脉状、网脉状,局部呈面状。并具弱的金属矿化,金属矿化表现为方铅矿化、闪锌矿化、辉钼矿化、黄铁矿化、黄铜矿化等,主要是闪锌矿化和辉钼矿化。金属矿化呈星点状、浸染状不均匀分布。

矿体中夹石主要是矿化碎裂岩,厚度薄,据肉眼观察,一般0.1m~0.5m左右,延长0.5m~1.5m左右,呈透镜状或不规则状,对矿体品位无大的影响,开采时无需剔除。顶底板岩石与构造破碎带界限较为清晰。

该矿体锌、钼(332)+(333)类资源储量为:矿石量18078吨,为矿区总矿石量的2.70%,其中(332)类10706吨,占矿区矿石总量的1.60%;(333)类7372吨,占矿区矿石总量的1.10%。锌金属量(332)+(333)903吨,为矿区锌金属量总量的4.00%;其中(332)锌金属量567吨,占矿区锌金属量的2.20%;(333)锌金属量336吨,占矿区锌金属总量的1.49%。该矿体钼(332)+(333)金属量17.31吨,矿体中伴生硫759吨。

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3 矿石质量

3.1 矿石物质组成

矿区内矿石主要为两种矿石类型,一为以闪锌矿为主的锌矿石,一为以辉钼矿和闪锌矿为主的锌钼矿石。

锌矿石中矿物成为主要以闪锌矿、黄铁矿、方铅矿为主,微量矿物可见有黄铜矿、辉钼矿。脉石矿物主要有石英、碳酸盐细脉、绢云母等。矿石为自形、半自形、中细粒结构为主,局部具碎裂结构星点状、浸染状、细脉状构造。锌矿化与黄铁矿、方铅矿、石英方解石等关系密切共生。该类型矿石主要赋存于P1—Ⅰ、P4—Ⅰ矿体中[2]。

锌钼矿石中矿物成分主要以闪锌矿、辉钼矿、黄铁矿为主、局部可见黄铜矿,方铅矿。脉石矿物有石英、绢云母、方解石等。矿石以薄片状、中细粒状结构为主,具细脉状、网脉状、浸染状、块状构造。闪锌矿、辉钼矿与黄铁矿、石英、绢云母等关系密切,相互伴生。P2—Ⅰ、P2—Ⅱ、P3—Ⅰ赋存该类矿石。

3.2 矿石化学成分

根据对矿石的基本分析和组合分析,在P1—Ⅰ、P4—Ⅰ矿体的矿石中主要有用元素为锌元素,在P2—Ⅰ、P2—Ⅱ和P3—Ⅰ三个矿体矿石中锌元素、钼元素为主要有用元素。伴生元素硫和P3—Ⅰ矿体矿石中的铜元素次之。有益元素在P1—Ⅰ和P4—Ⅰ矿体矿石中有铜、铅、银、硫元素微量,在P2—Ⅰ、P2—Ⅱ和P3—Ⅰ矿体矿石中铅、钨、银元素微量。金元素在各矿体矿石中未显示。

主要有用元素锌含量0.57%~9.28%,一般在3.14%~5.22%之间,钼元素在P2—Ⅰ、P2—Ⅱ和P3—Ⅰ矿体矿石中含量0.034%~0.231%,一般在0.035%~0.045%之间,呈均匀或较均匀分布。

根据组合分析,硫元素含量在2.10%~5.34%之间,在矿区的五个矿体矿石中除P1—Ⅰ、P4—Ⅰ外均达到有用组分综合利用评价工业指标要求;铜元素在P3—Ⅰ矿体矿石中含量在0.12%~0.20%之间,亦达到有用组分综合利用评价工业指标要求。故矿区矿石中,该两种元素可综合利用。

根据组合分析,P1—Ⅰ矿体矿石中铜元素含量在0.02%~0.04%间,铅元素含量在0.10%~0.34%间,银元素含量在0.10g/t~0.26g/t间,P2—Ⅰ矿体矿石中铜元素含量在0.01%~0.04%间,钨元素含量在0.020%~0.043%间,铅元素含量在0.02%~0.16%间;P2—Ⅱ矿体中铜元素含量0.01%~0.04%间,钨元素含量0.0498%~0.0611%,铅间元素含量0.10%~0.42%间,硫元素含量1.96%~4.31%间;P3—Ⅰ矿体矿石中钨元素含量在0.021%~0.027%间,铅元素含量在0.00%~0.16%间;P4—Ⅰ矿体矿石中铜元素含量0.02%~0.06%,铅元素含量0.20%~0.32%,银元素含量0.01g/t~0.10g/t,硫元素含量1.98%~5.34%间,均达不到伴生有益组分综合利用工业指标要求,不具综合利用价值。

3.3 矿石风(氧)化特征

3.4 矿石类型和品级

在研究与邻区相同矿床类型类比的基础上,结合矿石加工技术性能,划分矿石工业类型如下:

(1)按矿石氧化程度不同,可分为:氧化矿石:仅分布在矿体地表,所占比例很少。混合矿石:主要分布在地表与氧化矿石邻近部位,所占比例亦很少。硫化矿石(原生矿石):为矿石主要矿石类型,分布于地表0.5m~1.00m以下。

(2)按矿石主要有用组分不同,可分为:锌矿石:主要分布于P1—Ⅰ、P4—Ⅰ矿体,约占资源储量的9.76%。锌钼硫矿石:分布于P2—Ⅰ、P2—Ⅱ矿体,为矿区的主要矿石类型,约占资源储量的89.90%。多金属型矿石:分布于P3—Ⅰ矿体中,约占资源储量的1.89%。

矿区矿石以中等品位品级矿石为主。贫矿石多分布在地表或矿体两端及变薄部位。中等品位矿石为矿区主要矿石、其中锌矿石品位在P1—Ⅰ、P4—Ⅰ矿体中一般为3%~5%,在P2—Ⅰ、P2—Ⅱ矿体中,锌品位在0.59%~9.22%之间,钼品位在0.03%~0.166%间。在P3—Ⅰ矿体中锌品位为3%~5%,钼品位为0.04%~0.13%间。富矿石多分布在矿体中部厚度膨大部位,数量较少,其中钼品位在0.13%~0.04%间,锌品位在5%~7%间。

3.5 矿体(层)围岩和夹石

在本次资源储量核实的P1—Ⅰ、P4—Ⅰ两矿体,分别赋存于上元古界青白口系栾川群白术沟组条带状大理岩或南泥湖组变质石英岩中的构造的破碎带内,矿体围岩为条带状大理岩或变质石英岩,在矿体顶、底板近矿0.2m~0.7m左右范围具有硅化、碳酸盐化、绢云母化等蚀变,并具弱的金属矿化,有用组分锌一般含量在0.05%~0.41%之间,呈星点状、浸染状不均匀分布。围岩与构造破碎带界线较为清晰。在前述两矿体中,夹石主要是矿化碎裂岩,厚度薄,延伸短,一般厚0.1m~0.5m左右,延伸0.5m~1.5m左右,呈透镜状或不规则状,对矿体的完整性无大的影响,开采时无需剔除。

本次新估算资源储量的P2—Ⅱ矿体,矿体赋存于上元古界青白口栾川群白术沟组条带状大理岩的蚀变带中,矿体顶、底板围岩为蚀变条带状大理岩,具有硅化、碳酸盐强化、绢云母化等蚀变,并具闪锌矿化、辉钼矿化和黄铁矿化,呈星点状,浸染状分布,有用组分钼含量一般在0.01%~0.02%之间。局部有黄铜矿化,方铅矿化和闪锌矿化。围岩与矿体界线不明显。矿体中夹石亦为蚀变大理岩,在P2—Ⅱ矿体中厚度小,延伸短。矿体中夹石与矿体界线均不明显,对矿体的完整性影响不大,无需在开采时剔除。

3.6 矿石加工技术性能

矿区内可供工业利用的矿石为原生硫化矿,未进行选矿试验。根据矿区附近矿山同类型矿石销往社会选矿厂的选矿生产实践,可得如下结论:矿区矿石可选性能良好,矿石类型简单,矿物组成较少,有用元素为锌、钼,其次为铜、硫、钨,铜、硫可综合回收。采用浮选流程,可得到合格锌钼精矿。采用破碎—磨矿—分级—锌钼浮选的工艺流程,锌钼选矿回收率可达80%以上。

伴生有益组份,铜、硫可在选矿过程中综合回收。

开采技术条件小结:矿区矿床为裂隙充水矿床(第一类),主要矿体位于当地侵蚀基准面以上,地形有自然排水条件,矿床主要充水含水层和构造破碎带富水性弱,水文地质条件简单,其复杂程度为水及地质条件简单的矿床(第一型)。工程地质特征为以火成岩、结晶变质岩为主的块状岩类(第二类),其复杂程度为地形地貌条件简单,地形有利于自然排水;地层岩性单一,地质构造简单,岩溶不发育,岩体结构以整块或厚层状结构为主,岩石强度高,稳定性好,不易发生矿山工程地质问题,为简单型。矿区采矿可能产生局部地表变形,但对地质环境破坏不大;区内无重大的污染源,地下水、地表水水质较好,矿坑排水对附近水体有一定污染;矿石和废石化学成分基本稳定,无其他环境地质隐患。矿区地质环境质量中等,为第二类矿区环境类型。

4 生产勘查建议

中鱼库矿区成矿地质条件好,矿床类型多,目前圈定矿体5个,在最近报告中提出一些含矿构造带成矿的可能,在本次资源储量核实中也对秋木沟钼矿化点、西鱼矿锌矿化点等进行了了解,尤其处于矿区中心部位的黄背岭斑状黑云母二长花岗岩体及其内外接触带的赋矿情况尚未了解,故此建议:①矿山应对矿区范围内,编制矿产勘查规划,有计划、有目的、分阶段地进一步勘查、开发矿区范围内的矿产资源,扩大矿床规模,发展生产能力,取得更好的社会效益和经济效益。②勘查手段应多样化,地表工程、硐探工程、钻探工程配合,以钻探手段为主,适当配合地表和少量硐探工程,将会产生多、快、好、省地探矿效果。③加强综合研究,服务和指导探矿及矿山生产工作。

5 结语

经过对该矿区资源储量的核实,初步认为:中鱼库矿区是一个以锌为主的多金属矿区。在断裂构造带和有关蚀变带中赋存的以锌为主或的锌钼共(伴)生为主的含矿构造带中,在该区探矿的空间较大,需要进一步开展矿区地质工作,加强矿区成矿规律的研究,扩大现有矿床规模,寻找新的矿体。

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