浅析吉林省龙井市天宝山研究区立山锌多金属矿矿物特征

张 博

（吉林瀚丰矿业科技有限公司，吉林 延边 133405）

1 研究区地质背景

1.1 地层

区内地层主要为新元古界青龙村群新东村岩组，古生界石炭系上统天宝山组，中生界三叠系上统托盘沟组，白垩系下统泉水村组，新生界第四系全新统。

1.2 侵入岩

研究区侵入岩以晚三叠-早白垩世花岗闪长岩、石英闪长岩、石英二长闪长岩、二长花岗岩为主，外围零星分布有早石炭世二长花岗岩、早二叠世细粒闪长岩。

早石炭世二长花岗岩：主要分布于研究区的北部大盘岭沟及南东部榛柴沟与天宝山河交汇处，出露面积约1.2km2。

早二叠世细粒闪长岩：呈岩基状、岩株、岩枝状与石炭系天宝山组大理岩接触交代形成含矿矽卡岩带。细粒闪长岩锆石U-Pb法年龄值288.2Ma±0.76Ma，时代为早二叠世。

晚三叠世石英闪长岩：分布于天宝山主沟以西，呈不规则状侵入大理岩中。

晚三叠世石英二长闪长岩：出露于研究区西南部银财洞沟的西侧一带及立山铅锌矿北部近东西向岩墙出露。

晚三叠世二长花岗岩：分布于天宝山西侧，出露面积约0.5km2，呈小岩株产出，与早侏罗世二长花岗岩呈脉动侵入。

早侏罗世似斑状二长花岗岩：侵入于晚三叠世花岗闪长岩中，据吴福元、张艳彬在榆树川岩体似斑状二长花岗岩中获得锆石U-Pb年龄值为186Ma。

早侏罗世花岗闪长岩：立山铅锌矿深部-92m标高以下呈不规则状侵入石炭系天宝山组大理岩中，形成北西走向含矿矽卡岩带，与铜铅锌矿化关系密切。花岗闪长岩锆石U-Pb法年龄值183.3Ma±0.58Ma，时代为早侏罗世[1]。

1.3 构造

研究区构造发育，以北西向区域性断裂构造纵贯整个研究区，次一级北东向断裂构造平行分布与北西向断裂构造呈菱形格子状展布。根据侵入岩体与地层接触关系分为北东、北西向及环状接触带构造。由于深部花岗闪长岩体舌状突起及北西、南东向的挤压，控矿构造表现为一个帚状构造系统，西部收敛，东部撒开。

F1断裂：规模较大，控制着侵入岩的分布和不同时代地层与火山岩的沉积。走向330°，以高角度向南西倾斜。西侧为石炭系天宝山组大理岩、晚三叠世托盘沟组火山岩，东侧为早白垩世火山岩，断层性质为逆断层。

F13断裂：近东西向延伸，NW倾，倾角50°～60°，延长2.5km。沿断裂两侧岩层截然不同，南侧为上石炭系大理岩，北侧为早白垩世火山岩。沿断裂有晚三叠世石英闪长斑岩侵入，延长近2km。断裂两侧岩层破碎较重，岩层产状不稳定，有局部扭曲现象。

1.4 围岩蚀变

区内围岩蚀变种类主要为矽卡岩化，是本区主要找矿标志。

矽卡岩化：透辉石以粒状、短柱状，颗粒之间多具镶嵌粒状变晶结构。多数透辉石沿晶体边缘交代石榴石，绿帘石多交代辉石。显微粒状透辉石构成长条带状矽卡岩带。在平面上矽卡岩体呈线状延伸，在剖面上呈似层状分布。在平面上呈透镜状、扁豆状分布，在剖面上亦为透镜状、扁豆状赋存。

2 矿床地质特征

立山铅锌矿是以锌矿为主、部分铜、铅异体共生锌多金属矿床，矿体赋存于早二叠世闪长岩、早侏罗世花岗闪长岩与石炭系上统天宝山组大理岩接触形成的外接触带的矽卡岩体中，受北西向、北东向构造及舌状突出体控制，矿体与围岩界线靠样品圈定。经深部坑道、钻探工程控制发现主矿产锌矿体166条，共生矿产铜矿体27条、铅矿体16条。

锌矿体矿体赋存于早二叠世闪长岩、早侏罗世花岗闪长岩与石炭系上统天宝山组大理岩外接触带矽卡岩体中，矿体与围岩界线靠样品圈定。经深部坑道、钻探工程控制发现166条锌矿体。

铜矿体为单一铜矿体，呈脉状、扁豆状，局部具收缩膨大现象，矿体与围岩界线靠样品圈定。经深部坑道、钻探工程控制共圈定规模不等27条矿体，矿体规模为小型。

铅矿体赋存于早二叠世闪长岩、早侏罗世花岗闪长岩与石炭系上统天宝山组大理岩接触带内及附近的矽卡岩体中，为单一铅矿体，呈扁豆状，矿体与围岩界线靠样品圈定。经深部坑道、钻探工程控制共圈定规模不等16条矿体，矿体规模为小型。

3 矿石特征

3.1 矿石矿物组成

铅锌矿石主要金属矿物有闪锌矿、方铅矿、硫锑铅矿、白铅矿、磷氯铅矿、铁铅钒、铅矾等。

3.2 矿石结构构造

矿石自形-半自形粒状结构、它形晶粒状结构、包含结构。浸染状构造、薄层状构造。

3.3 矿物成分

金属硫化物主要为闪锌矿、黄铁矿、方铅矿、白铅矿、黄铜矿等。非金属矿物主要为石英、碳酸盐、长石。

图1 闪锌矿(Sp)连生黄铁矿(Py)脉石

图2 他形晶闪锌矿(Sp)在脉石(Q)中分布

图3 黄铜矿(Ccp)黄铁矿(Py)连生闪锌矿(Sp)脉石(Q)

图4 黝铜矿交代黄铜矿Cp=黄铜矿Clb=黝铜10x20（-）

3.4 矿石的化学成分

矿石中主要组分是铜、铅、锌，其锌含量1.79%～3.69%，平均值2.60%；铜含量0.02%～0.47%，平均值0.32%；铅含量0.013%～1.48%，平均值0.44%。银、镉元素、部分矿体硫、磁性铁及放射性稀有分散元素铟、镓、硒达到伴生矿产综合评价指标，其他有价金属元素均因含量较低，综合利用的价值不大。矿石中脉石组分SiO2，含量32.61%～43.13%，平均值37.69%；Al2O3含量3.06%～6.63%，平均值5.73%；CaO含量16.98%～25.55%，平均值20.84%；MgO含量1.74%～3.24%，平均值2.18%；Na2O含量0.08%～0.23%，平均值0.13%；K2O含量0.032%～0.33%。

表1 锌矿石光谱分析结果表

表2 锌矿石多元素分析

图5 矿体组合分析铜、铅、硫、磁性铁含量曲线图

3.5 矿石风化特征

根据以往矿山资料，研究区氧化带深度为0m～10m，矿石矿物组合有蓝铜矿、白铅矿、褐铁矿、孔雀石等。混合带深度为10m～25m之间，矿石矿物组合有白铅矿、褐铁矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿等。原生带深度为25m以下，矿石矿物组合为闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿等。

立山铅锌研究区为铜铅锌共生矿床，矿石矿物组合有单一闪锌矿矿石，闪锌矿+方铅矿+黄铁矿矿石，闪锌矿+黄铜矿+黄铁矿+磁铁矿矿石，闪锌矿+磁黄铁矿+黄铜矿矿石，闪锌矿+黄铜矿矿石，闪锌矿+方铅矿+白铅矿+黄铜矿矿石。锌矿石中硫化锌相对含量为94.96，铜锌矿石中原生硫化铜相对含量为90.61%，铅锌矿石中方铅矿和白铅矿相对含量为91.56%。

3.6 矿石类型

矿石中金属硫化物为闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、磁铁矿，按铜、铅、锌有用组分矿石工业类型可划分为锌矿石、铜锌矿石、铅锌矿石、少量铜矿石四种，深部-92m标高以下单一锌矿石占86.53%，铅锌矿占4.33%，铜锌矿石占8.74%，少量单一铜矿石占0.40%。根据矿石加工选冶性能和工业意义，将矿石工业类型划归原生贫硫化物型铜铅锌矿石。属易选矿石，产品为铜铅锌混合精矿。