第二节 矿床地质.doc

第二节 矿床地质一、矿体规模、产状、形态：本矿床共分南北两个矿带。南带由八个矿体组成。北带由十六个矿体组成。南北两个矿带共24个矿体，除北矿带的、号矿体较大外，其余的均为远离主矿体的矿条，厚度较小，矿石较贫。仅列表予以说明（表2）现就北矿带的三个主矿体分述于后：号矿体：为矿区最大的矿体，纵贯全区，长1300米，厚12.9米，最厚31.5米。为似层状，走向近东西向延展。南倾，倾角8146，由东向西倾角逐行依次变缓。沿斜深亦为上陡下缓，向下变薄趋于尖灭。与矽卡岩层以020的角度相交，矿体在中部埋深最大（9行垂深108米），延伸最深（垂深290米仍未趋于尖灭），两端出露最高，故沿走向在812行间为马鞍形的凹陷出现，磁法异常在此段的低缓也与矿在此段的变贫埋深有关。矿体的西段上部和东段中部为富矿，其余为贫矿，各品级所占比例：富矿38.78%，贫矿59.75%，表外矿1.47%，三者共占矿区总储量的87.82%。号矿体：仅见12行，为单剖面控制的盲矿体，长200米，厚11.0米，斜深148米，为一扁平的透镜体状。近东西延伸，南倾，倾角70左右，上部为富矿，下部为贫矿，贫富各占二分之一左右。号矿体：见于1214行间，矿体长400米，最厚8米，斜深长212米。为似层状作北西77方向延展，倾向南西，倾角80左右手，为唯一赋存于内接触带面较大的一个隐状贫矿体。综上所述，北带所见16个矿体，其中富矿占34.17%，贫矿占60.32%，表外矿占5.5%。富矿比较稳定，夹层较少，品位变化在4558%之间，最高达62.44%，平均品位48.18%。贫矿变化较大，夹层较多，品位变化在3044.99%，平均品位32.89%。关于矿层厚度变化系数，厚度与长度的变化比率，长度与斜深之比，以3个主矿体为例，列于下表：矿体编号厚度变化系数长与厚度之比长与斜深之比号矿体号矿体号矿体21.16（走向）23.16（倾向）10.40（走向）100.8:128:150:166:11.4:11.9:1从上述厚度变化系数来看，属第一、二类矿床即极稳定及稳定的矿床类型。二、矿石类型，结构、构造及物质成分：（一）矿石中的金属矿物主要为磁铁和少量的金属硫砷化物组成。按矿石中各自然组合样品分析结果，结合选矿冶炼技术条件和工业利用的品位分为：富矿石（TFe45%），贫矿石（TFe3014.9%）和表外矿石（TFe2029.9%）三类。（二）根据矿石中磁铁矿矿物的含量，自然组合和在空间的分布，分为八种构造：主要构造有：致密块状、稠密浸染状、浸染状。次要构造有：稀疏浸染状、木纹状、条带状、角砾状、脉块状。如表3和照片八、九、十、十一、十二、十三、十四、十五。三、矿物描述及生成顺序：组成矿石的金属矿物计有：磁铁矿、钛铁矿、赤铁矿、红砷镍矿、磁黄铁矿、斜方砷钴矿、辉钴矿、镍质辉钴矿、镍质辉钻矿、镍黄铁矿、紫硫镍铁矿、方黄铜矿、钴毒砂、含钴毒砂、黄铜矿、自然铋、斜方砷镍矿、黄铁矿、白铁矿、方铅矿、闪锌矿、毒砂、辉铋矿、斑铜矿、兰辉铜矿等二十七种之多。其中磁铁矿组成了矿石的主组分；斜方砷钻矿、辉钴矿、镍质辉钴矿、钴毒砂为含钴之主要矿物；红砷镍矿、磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、镍黄铁矿、紫硫镍铁矿，分布较多而普遍，且与钴矿物共生产出；其余含量均少。根据毛主席抓主要矛盾的教导，就上述11种主要矿物的主要特点，描述于后：（一）磁铁矿：灰一钢灰色，半自形晶粒状结构，粒径0.010.25毫米，镜下观察有两种（如照片十六）。1、反射色灰色微带棕紫，裂隙光度计测得反射率绿光R：18.1%，显微硬度测定607公斤/平方毫米，摩氏硬度5.72，电子探针测定含铁率71.8及70.7%，不含Ti、Mg、Mn、V、Ca元素。2、反射色灰色微带棕色，裂隙光度计测得绿光R：20.5%，较前反射色稍亮，突起较低，显微硬度测定582公斤/平方毫米，摩氏硬度5.63，电子探针测定含铁率70.8%和70.3%，亦不含Ti、Mg、Mn、V、Ca元素。上述二者常共生一起，多见后者交代前者，在其含量上后者较多，约占前者2/3以上。 矿 体 统 计 表 表2矿体编号位置矿体规模矿体形状矿体产状矿石品级矿物组合矿石平均品位（%）所处带别长（米）最厚（米）斜深（米）金属矿物脉石矿物1:5千填图区41.5透镜状贫矿磁铁矿同上31.0同上同上同上外带同上83同上同上同上内带同上30.9扁豆体同上同上同上同上253同上北东倾倾角75同上磁铁矿、黄铜矿、孔雀石钙铁辉石、石榴子石、阳起石22.25外带同上2511同上同上磁铁矿、黄铁矿、斜方砷钴矿、红砷镍矿、孔雀石27.33内带C2ZK6斜厚6.53南倾表外25.49斜厚10.34表外一富矿23.56-47.375行2003.852似层状南倾倾解40贫矿磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿辉透石38.81外接触带同上2006.064扁豆体南倾倾解40表外磁铁矿、黄铁矿阳起石、透辉石28.75内接触带7行1303.0128似层状南倾倾解66同上磁铁矿、黄铜矿透闪石、阳起石外接触带同上742.069同上南倾倾解63同上磁铁矿、金属硫化物、红砷镍矿、钴矿物阳起石、透辉石24.85同上9行1023.978同上南倾倾解74同上磁铁矿、钴矿物透辉石、阳起石24.75同上同上1005.8120扁豆体南倾倾解74贫矿磁铁矿、黄铜矿、钴矿物同上34.22同上同上1005.9106同上南倾倾解64表外磁铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿、钴矿物同上23.92同上12行1063.279同上南倾倾解65贫矿磁铁矿、黄铜矿、黄铁矿透辉石、透闪石30.52同上同上2049.0168似层状南倾倾解62表外磁铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿阳起石、透辉石25.54同上同上3002.070矿脉南倾倾解70同上同上同上22.44同上1行19510.078似层状南倾倾解46贫矿同上透辉石32.28外带下部同上4.040同上南倾倾解46表外同上阳起石、透辉石25.55内带表3矿石类型构造类型矿石结构磁铁矿粒径（毫米）金属矿物非金属矿物备注主要矿物次要矿物主要矿物次要矿物富矿石品位：TFe45%致密块状构造（磁铁矿含量6090%）半自形晶粒状结构次为交代格状结构及交代残余结构。细粒磁铁矿富矿石，粒径：0.010.10占体积95.23%。粗粒磁铁矿富矿石，粒径：0.100.25占体积88%。磁铁矿，局部见有赤铁矿。钛铁矿，磁黄铁矿，红砷镍矿，辉钻矿，镍黄铁矿，斜方砷钴矿，镍质辉钴矿，黄铜矿，黄铁矿，白铁矿，紫硫镍铁矿，闪锌矿等。透辉石，阳起石，钙铝榴石。钙铁榴石，钙铁辉石等。绿帘石，绿泥石，磷灰石，方解石。往往以稠密浸染状过渡为贫矿石，与围岩多成渐变关系接触。如5、7、9、12、14行的号矿体。中有金属硫化物和矽卡岩脉的穿切。贫矿石品位TFe：30-44.9%稠密浸染状构造，次为木纹状、条带状、角砾状构造。（磁铁矿含量35-60%）半自形晶粒状结构，偶见交代及碎裂结构。细粒磁铁矿贫矿石，粒径：0.010.15占体积88.13%。粗粒磁铁矿贫矿石，粒径：0.050.25占体积89.77%。磁铁矿，局部见有赤铁矿。钛铁矿，磁黄铁矿，红砷镍矿，辉钻矿，镍黄铁矿，斜方砷钴矿，镍质辉钴矿，黄铜矿，方黄铜矿，黄铁矿，白铁矿，紫硫镍铁矿，斜方砷镍矿，钴毒砂，四方硫化铁，方铅矿，闪锌矿，辉矿铋，自然铋。透辉石，阳起石，钙铝榴石。钙铁榴石，钙铁辉石等。绿帘石，黝帘石，磷灰石，斜长石，方解石往往以浸染状过渡为表外矿石或磁铁矿矽卡岩。多见于主矿体的边缘，变簿尖灭处及出现在主矿体上下盘的矿条、矿脉。表外矿石品位TFe2029.9%稀疏浸染状构造及脉状构造。磁铁矿含量3025%半自形晶粒状结构，偶见交代格状结构。细粒磁铁矿表外矿石，粒径：0.01-0.10。粗粒磁铁矿表外矿石，粒径：0.10-0.30。磁铁矿，偶见赤铁矿。钛铁矿，磁黄铁矿，红砷镍矿，辉钴矿，含钾（？）的硫铁镍矿，镍黄铁矿，方黄铜矿，黄铜矿，斜方砷钴矿，镍质辉钴矿，钴毒砂，斜方砷镍矿，紫硫镍铁矿，黄铁矿，白铁矿，闪锌矿，毒砂，斑铜矿，兰辉铜矿，铜兰。阳起石，透辉石，透闪石，钙铝榴石，钙铁榴石，普通角闪石，斜和石，绿帘石。方解石，磷灰石，白钛石，榍石等。与围岩为渐变关系接触，见于主矿体的边部及上下盘。磁铁矿中偶见有固溶体分离出的钛铁矿晶片，局部被赤铁矿交代。显交代格子状结构（如照片十七）。（二）红砷镍矿：铜红色，多为不规则状的他形晶，部分为自形晶，亦有呈肾状等，粒径0.050.6毫米，反射色为浅红色，显微硬度测定419公斤/平方毫米，摩氏硬度5.07。多和磁黄铁矿呈平直连晶，偶而二者互相包裹，被斜方砷钴矿和镍质辉钴矿交代溶蚀，有时见斜方砷镍矿沿周围交代（如照片十八）。该矿物多分布在矿体的中上部，不普遍，局部富集可达5%。偶而在晚期的榴石脉中亦见含有，944号标本经电子探针分析：含Ni49.1%、Co0.3%、As47%。（三）磁黄铁矿：反射色乳黄微带玫瑰棕色，多为他形粒状之集合体，部分为板状晶体，粒径0.051毫米，沿解理常被黄铁矿、白铁矿代替。颗粒间常分离出细粒的镍黄铁矿集合体（如照片十九），偶见包有自形晶的黄铁矿变晶，常被斜方砷钴矿、镍质辉钴矿、镍黄铁矿、方黄铜矿、黄铜矿、钴毒砂、毒砂交代。在硫化物中占主要成分，分布普遍，变化较大，局部含量达85%。608及939两块标本经电子探针分析：含Fe57.2%及53.8%，S42%及10.9%，Ni1.0%及0.7%。（四）斜方砷钴矿：亮白色，微带兰色，多为楔形，针状及菱形晶体，粒径0.050.3毫米，很少呈单晶，多被镍质辉钴矿包裹，常见于镍质辉钴矿或钴毒砂呈缀片镶嵌状或奇形怪状之集合体（如照片二十），它交代溶蚀磁铁矿，偶而包裹磁黄铁矿和红砷镍矿（如照片二十一），但又被镍质辉钴矿、钴毒砂及黄铜矿交代溶蚀，电子探针测定结果：标本号钴%铁%镍%硫%砷%合计原子比值钴：铁：镍Wb503Wb60820.019.711.020.09.719.45.05.02.6微量1.950.066.063.695.0100.396.644 : 46 : 1045.5 : 30.9 : 4.533 : 60 : 7 反射电子图象照片二十二。（五）辉钴矿：多为自形至半自形晶，粒状，为银灰微带玫瑰色，粒径0.020.4毫米，偶见达3毫米，晶面常有凹坑，显微硬度测定1201公斤/平方毫米，摩氏硬度7.14。多和黄铁矿、白铁矿、黄铜矿等伴生，浸染于磁铁矿的颗粒之间（如照片二十三），并交代溶蚀磁铁矿、晶体中偶见磁黄铁矿残晶，但又被黄铜矿及转化为白铁矿的磁黄铁矿交代。多见于矿体上部，局部富集可达2%。电子探针分析：标本号钴%镍%砷%硫%铁%合计原子比值钴：镍： 铁Wb503同上Wb91035.033.333.03.03.52.440.040.439.320.020.115.4 2.02.52.3100.099.892.487.4 : 7.4 : 5.285 : 9 : 687.5 : 6.3 : 6.2（六）镍质辉钴矿：等轴晶系，粒径0.010.5毫米，颜色银灰，反射色白色微带玫瑰色，裂隙光度计测得反射率红光：R49.6%，显微硬度测定1170公斤/平方毫米，摩氏硬度7.1。该矿物多出现在铁矿体的中下部，含量变化在05%之间，常与镍黄铁矿、红砷镍矿等相伴产出。交代溶蚀磁黄铁矿、红砷镍矿、斜方砷钻矿（如照片二十四）、方黄铜矿，又被黄铜矿包裹（如照片二十五）。电子探针分析：标本号钴%镍%铁%砷%硫%合计原子比值钴：镍：铁 Wb603Wb694Wb944Wb63727.723.020.919.35.69.713.014.54.35.85.56.938.048.818.412.9 17.911.811.412.993.999.196.6101.972.6 : 14.5 : 13.059.1 : 25.8 : 15.152.2 : 32.8 : 14.947.1 : 35.7 : 17.1上述元素中Ni原子比值的高低与共生出现的镍矿物有关。（七）镍黄铁矿：浅黄，等轴粒状，粒径0.020.3毫米，在磁黄铁矿中亦有呈细粒集合体分泌在磁黄铁矿的周围，呈结状结构（如照片十九）或呈微小的晶片分泌在磁黄铁矿的解理中，亦有呈火焰状分泌在磁黄铁矿的裂隙中，受热液作用后晶体中常析出微小的紫硫镍铁矿。常被方黄铜矿、黄铜矿、紫硫镍铁矿交代溶蚀。一般少见，局部达1.5%左右。（八）紫硫镍铁矿：淡红紫色、等轴粒状，粒径0.0050.3毫米，反射色和反射率与磁黄铁矿近似，常沿镍黄铁矿解理或周围交代，多与黄铁矿、白铁矿、黄铜矿共生，被黄铜矿、辉铋矿交代，一般少见，局部达1%。电子探针分析：687号标本，含铁22.1% 镍27.9% 钴4.1% 硫35.8%939号标本，含铁23.7% 镍31.8% 钴1.2% 硫39.6%（九）钴毒砂：反射色为白色微带玫瑰黄色，多为他形粒状，局部呈楔状、柱状菱形等，粒径0.050.3毫米，与斜方砷钴矿共生并交代溶蚀斜方砷钴矿，但又被黄铜矿交代。电子探针分析：含铁24.7% 钴11.3% 镍1% 砷43.2% 硫14.8%（十）黄铜矿：反射色为硫黄色，粒径0.020.5毫米，多呈他形晶，交代溶蚀磁铁矿、镍黄铁矿、磁黄铁矿、斜方砷钴矿、镍质辉钴矿、红砷镍矿、钴毒砂、毒砂、辉钴矿等。分布普遍，变化较大，高者达3.5%，电子探针分析：608号标本 含铜34.8% 铁32.6% 硫32.6%910号标本 含铜33.4% 铁32.1% 硫32.1%393号标本 含铜33.0% 铁31.2% 硫32.0%944号标本 含铜32.9% 铁31.8% 硫32.1%（十一）黄铁矿：淡黄色，粒径0.051毫米，多呈粒状，部分为自形晶及胶状，偶在磁黄铁矿中呈自形变晶。它交代磁黄铁矿表成砌砖状结构（如照片二十六）及其假象如（照片二十七）。常与铁矿、毒砂连生。分布普遍，高者达25%左右。并常见晚期黄铁矿细脉沿岩矿裂隙充填。电子探针分析：含铁46.0% 钴0.1% 镍0.1% 硫48.3% 除上述外，还见有钛铁矿、赤铁矿、方黄铜矿、自然铋、斜方砷镍矿、白铁矿、毒砂、方铅矿、闪锌矿、辉铋矿等多属少见和一般矿物，不再一一描述，现就所有矿物的生成顺序列表4：成生 矿矿 成 期物 顺名 序称矽卡岩期磁铁矿化期硫砷化物期硫化物期次生氧化阳起石透辉石钙铝榴石钙铁榴石钙铁辉石普通角闪石磁铁矿钛铁矿赤失矿红砷镍矿磁黄铁矿斜方砷钴矿辉钴矿镍质辉钴矿镍黄铁矿紫硫镍铁矿方黄铜矿钴毒矿含钴毒砂黄铜矿自然铋斜方砷镍矿黄铁矿白铁矿绿帘石黝帘石毒砂方铅矿闪锌矿辉铋矿方解石斑铜矿兰辉铜矿铜兰针铁矿孔雀石 四、矿石化学成分及有益有害无素的含量组成矿石化学成分的主要组分是铁。伴生有益组分有钴、钾等。造渣组分为二氧化矽、三氧化铝、氧化钙、氧化镁。有害元素有硫、磷、砷、铅、锌等。上述各元素在矿石中的平均含量见表5表5矿石品级各 元 素 平 均 含 量 （%）TFeSiO2AI2O3MgOCaOCuCoGaGe富矿48.182214.54223.54223.38226.600.050.010.0014110.00013贫矿32.894323.99435.96435.114310.240.080.0440.0005850.00018表外矿25.521531.20157.27156.131513.140.080.0110.00091矿石品级各 元 素 平 均 含 量 （%）MoNiMnSPAsPbZnSO3灼减富矿10.0240.03810.11221.35260.0250.020.0410.0462.29121.37贫矿30.0230.20481.93490.0320.01930.03135.95342.93表外矿142.64170.0510.04946.56152.76注：每栏右上角数字参加计算的组合样个数，Cu、Co、Ga为组合样、简项样及光谱样之算术平均取得。上述各元素的赋存状态和含量变化是：（一）铁（Fe）据统计全铁与可溶铁的差值、全铁与氧化铁之比，在贫富矿石中各为：矿石品级组合样数TFe与SFe平均差值TFe与FeO之比512行7行上部14行上部富 矿 石贫 矿 石表外矿石172142.543.945.242.22.072.6040.69.20由上表可以看出，铁主要来源于磁铁矿中。就全铁（TFe）与氧化铁（FeO）比值来看，以原生磁铁矿矿石为主，仅在7行及14行见为氧化矿石，氧化深分别为72米及114米，估算氧化矿石储量约占总储量的2.6%。（二）造渣元素中的二氧化矽、三氧化二铝、氧化钙、氧化镁，均存在于矽卡岩的各造岩矿物中，在各品级矿石中的比值是：富矿 0.613 （27个组合样平均）贫矿 0.59 （35个组合样平均）表外矿 0.493 （32个组合样平均）由上述数值来看，富矿和贫矿均属半自熔矿石，表外属较酸性的矿石。（三）铜、钴：铜主要存在于黄铜矿和少量的方黄铜矿中。钴主要存在于斜方砷钻矿、辉钴矿和镍质辉钻矿中（说情见本节铜钴的含量及赋存状态一节）。（四）硫（S）：主要存在于黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜铁、辉钴矿、镍质辉钴矿及其它金属硫化物中。硫含量的高低与上述矿物的富集程度有关。从表5来看均超过允许含量，属高硫磁铁矿矿石。局部硫高达9.82%（ZK11厚8.79米）、5.2%（ZK厚2.31米）及9.67%（ZK厚4.44米）。（五）微量元素：根据1918个光谱分析统计结果如表6表6素 元一般含量（%）最高含量（%）铍（Be）铅（Pb）锰（Mn）钒（V）锌（Zn）磷（P2O3）镧（La）砷（As）锗（Ge）钡（Ba）锡（Sn）镓（Ga）锆（Zr）锶（Sr）钪（Sc）镱（Yb）铋（Bi）锂（Li）硼（B）钛（Ti）铬（Cr）银（Ag）钼（Mo）钇（Y）铌（Nb）钨（W）0.0010.0010.0010.0050.070.30.0020.030.020.050.50.70.010.020.030.070.0010.0020.030.070.0010.0020.0010.0020.0010.0020.010.030.0010.0030.0010.0030.010.030.010.050.50.0030.0070.00010.00020.0010.0020.0010.0050.0030.010.070.0010.10.70.030.350.030.10.0030.070.0030.0030.010.040.020.0010.070.050.031米者，共可圈出大小富集体26个，其中9个较大，其规模是：Co 2号富集体：位于3行矽卡岩内接触带的顶部，赋存在硫化物透辉阳起矽卡岩中，单孔控制视厚度11.15米，真厚度9米，推断斜深79米，推断东西长100米，平均品位0.031%，为一扁平的透镜体状平行接触带延展，倾向南，倾角40。Co 3号富集体：位于3行内接触带的底部，含钴岩性与上相同，单孔控制视厚度10.64米，真厚度8.9米，斜深78米，推断东西长100米，平均品位0.034%。呈扁平的透镜体状平行内接触带的底界延展，产状亦南倾，倾角40。Co 7号富集体：位于5行矽卡岩内接触带的底部，含矿岩性与Co3号相似，单孔控制视厚度16.21米，最大真厚度12.2米，斜深86米，推断东西长100米。平均品位0.037%，呈透镜状平行矽卡岩内接触带的底界延展，南倾，倾角50。Co 8号富集体：位于7行铁主矿体的中下部，两孔控制斜深86米，平均厚4.4米，平均品位0.038%，推断东西长150米，为一似层状平行矿体向纵横向延展，在水平及倾斜方向上均尖灭于铁矿层中，南倾，倾角72。Co 9号富集体（包括Co10号）：位于7行铁主矿体的底部，含于磁铁矿贫矿石及石榴子石矽卡岩中，两孔控制斜深125米，平均厚度4米，平均品位0.037%，推断东西长150米，为似层状平行铁矿体底部延展，向纵横向延展，均尖灭干矿层之中，南倾，倾角56。Co 16号富集体：位于9行号铁主矿体的下部，单孔控制斜深70米，最厚5米，平均品位0.03%，推断东西长100米，为一似层状跨越岩矿界线含于透辉石矽卡岩及磁铁矿贫矿石中，南倾，倾角69。Co 18号富集体（包括Co19号）：位于9行铁矿体的下盘，单孔控制视厚度9.98%米，最大真厚度6米，推断斜深96米，推断长150米，平均品位0.031%。为一似层状跨越岩矿界线，赋含于透辉石矽卡岩、阳起石矽卡岩及磁铁矿表外矿石中。表7控制工程钴富集体编号规 模平均品位（%）所处带别含 枯 岩 性含枯部位构造位置勘探线钻孔号厚度（米）斜深（米）长度（米）内带外带铁矿上盘铁矿休中铁矿下盘1ZK8Co13.545500.031透辉石矽卜岩5ZK26ZK 30同上4562.52.51.24648255050500.0310.0300.033磁铁矿富矿石磁铁矿贫矿石透辉阳起矽卡岩中部下部岩相接触带7ZK7111.025500.0319ZK24同上同上12（13+14）152.02.21.23848255050500.0430.0350.034阳起石矽卡岩，阳起透辉矽卡岩磁铁矿贫矿石，榴石透辉矽卡岩磁铁矿贫矿石上部岩相接触带岩、矿接触带10ZK35204.0701000.039顶部岩、矿接触带12ZK1ZK 4ZK 1同上同上2223（24+25）26271.13.04.01.11.12750773525505010050500.0320.0350.0310.0390.044磁铁矿贫矿石，阳起石矽卡岩磁铁矿表外矿石磁铁矿贫矿石，阳起石矽卡岩磁铁矿表外矿石磁铁矿贫矿石中部底部岩、矿接触带岩、矿接触带岩、矿接触带14ZK18ZK 29282