淺析吉林省龍井市天寶山研究區(qū)立山鋅多金屬礦礦物特征

張 博

（吉林瀚豐礦業(yè)科技有限公司，吉林 延邊 133405）

1 研究區(qū)地質(zhì)背景

1.1 地層

區(qū)內(nèi)地層主要為新元古界青龍村群新東村巖組，古生界石炭系上統(tǒng)天寶山組，中生界三疊系上統(tǒng)托盤(pán)溝組，白堊系下統(tǒng)泉水村組，新生界第四系全新統(tǒng)。

1.2 侵入巖

研究區(qū)侵入巖以晚三疊-早白堊世花崗閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖、石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖為主，外圍零星分布有早石炭世二長(zhǎng)花崗巖、早二疊世細(xì)粒閃長(zhǎng)巖。

早石炭世二長(zhǎng)花崗巖：主要分布于研究區(qū)的北部大盤(pán)嶺溝及南東部榛柴溝與天寶山河交匯處，出露面積約1.2km2。

早二疊世細(xì)粒閃長(zhǎng)巖：呈巖基狀、巖株、巖枝狀與石炭系天寶山組大理巖接觸交代形成含礦矽卡巖帶。細(xì)粒閃長(zhǎng)巖鋯石U-Pb法年齡值288.2Ma±0.76Ma，時(shí)代為早二疊世。

晚三疊世石英閃長(zhǎng)巖：分布于天寶山主溝以西，呈不規(guī)則狀侵入大理巖中。

晚三疊世石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖：出露于研究區(qū)西南部銀財(cái)洞溝的西側(cè)一帶及立山鉛鋅礦北部近東西向巖墻出露。

晚三疊世二長(zhǎng)花崗巖：分布于天寶山西側(cè)，出露面積約0.5km2，呈小巖株產(chǎn)出，與早侏羅世二長(zhǎng)花崗巖呈脈動(dòng)侵入。

早侏羅世似斑狀二長(zhǎng)花崗巖：侵入于晚三疊世花崗閃長(zhǎng)巖中，據(jù)吳福元、張艷彬在榆樹(shù)川巖體似斑狀二長(zhǎng)花崗巖中獲得鋯石U-Pb年齡值為186Ma。

早侏羅世花崗閃長(zhǎng)巖：立山鉛鋅礦深部-92m標(biāo)高以下呈不規(guī)則狀侵入石炭系天寶山組大理巖中，形成北西走向含礦矽卡巖帶，與銅鉛鋅礦化關(guān)系密切?；◢忛W長(zhǎng)巖鋯石U-Pb法年齡值183.3Ma±0.58Ma，時(shí)代為早侏羅世[1]。

1.3 構(gòu)造

研究區(qū)構(gòu)造發(fā)育，以北西向區(qū)域性斷裂構(gòu)造縱貫整個(gè)研究區(qū)，次一級(jí)北東向斷裂構(gòu)造平行分布與北西向斷裂構(gòu)造呈菱形格子狀展布。根據(jù)侵入巖體與地層接觸關(guān)系分為北東、北西向及環(huán)狀接觸帶構(gòu)造。由于深部花崗閃長(zhǎng)巖體舌狀突起及北西、南東向的擠壓，控礦構(gòu)造表現(xiàn)為一個(gè)帚狀構(gòu)造系統(tǒng)，西部收斂，東部撒開(kāi)。

F1斷裂：規(guī)模較大，控制著侵入巖的分布和不同時(shí)代地層與火山巖的沉積。走向330°，以高角度向南西傾斜。西側(cè)為石炭系天寶山組大理巖、晚三疊世托盤(pán)溝組火山巖，東側(cè)為早白堊世火山巖，斷層性質(zhì)為逆斷層。

F13斷裂：近東西向延伸，NW傾，傾角50°～60°，延長(zhǎng)2.5km。沿?cái)嗔褍蓚?cè)巖層截然不同，南側(cè)為上石炭系大理巖，北側(cè)為早白堊世火山巖。沿?cái)嗔延型砣B世石英閃長(zhǎng)斑巖侵入，延長(zhǎng)近2km。斷裂兩側(cè)巖層破碎較重，巖層產(chǎn)狀不穩(wěn)定，有局部扭曲現(xiàn)象。

1.4 圍巖蝕變

區(qū)內(nèi)圍巖蝕變種類主要為矽卡巖化，是本區(qū)主要找礦標(biāo)志。

矽卡巖化：透輝石以粒狀、短柱狀，顆粒之間多具鑲嵌粒狀變晶結(jié)構(gòu)。多數(shù)透輝石沿晶體邊緣交代石榴石，綠簾石多交代輝石。顯微粒狀透輝石構(gòu)成長(zhǎng)條帶狀矽卡巖帶。在平面上矽卡巖體呈線狀延伸，在剖面上呈似層狀分布。在平面上呈透鏡狀、扁豆?fàn)罘植?，在剖面上亦為透鏡狀、扁豆?fàn)钯x存。

2 礦床地質(zhì)特征

立山鉛鋅礦是以鋅礦為主、部分銅、鉛異體共生鋅多金屬礦床，礦體賦存于早二疊世閃長(zhǎng)巖、早侏羅世花崗閃長(zhǎng)巖與石炭系上統(tǒng)天寶山組大理巖接觸形成的外接觸帶的矽卡巖體中，受北西向、北東向構(gòu)造及舌狀突出體控制，礦體與圍巖界線靠樣品圈定。經(jīng)深部坑道、鉆探工程控制發(fā)現(xiàn)主礦產(chǎn)鋅礦體166條，共生礦產(chǎn)銅礦體27條、鉛礦體16條。

鋅礦體礦體賦存于早二疊世閃長(zhǎng)巖、早侏羅世花崗閃長(zhǎng)巖與石炭系上統(tǒng)天寶山組大理巖外接觸帶矽卡巖體中，礦體與圍巖界線靠樣品圈定。經(jīng)深部坑道、鉆探工程控制發(fā)現(xiàn)166條鋅礦體。

銅礦體為單一銅礦體，呈脈狀、扁豆?fàn)?，局部具收縮膨大現(xiàn)象，礦體與圍巖界線靠樣品圈定。經(jīng)深部坑道、鉆探工程控制共圈定規(guī)模不等27條礦體，礦體規(guī)模為小型。

鉛礦體賦存于早二疊世閃長(zhǎng)巖、早侏羅世花崗閃長(zhǎng)巖與石炭系上統(tǒng)天寶山組大理巖接觸帶內(nèi)及附近的矽卡巖體中，為單一鉛礦體，呈扁豆?fàn)?，礦體與圍巖界線靠樣品圈定。經(jīng)深部坑道、鉆探工程控制共圈定規(guī)模不等16條礦體，礦體規(guī)模為小型。

3 礦石特征

3.1 礦石礦物組成

鉛鋅礦石主要金屬礦物有閃鋅礦、方鉛礦、硫銻鉛礦、白鉛礦、磷氯鉛礦、鐵鉛釩、鉛礬等。

3.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)、它形晶粒狀結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)。浸染狀構(gòu)造、薄層狀構(gòu)造。

3.3 礦物成分

金屬硫化物主要為閃鋅礦、黃鐵礦、方鉛礦、白鉛礦、黃銅礦等。非金屬礦物主要為石英、碳酸鹽、長(zhǎng)石。

圖1 閃鋅礦(Sp)連生黃鐵礦(Py)脈石

圖2 他形晶閃鋅礦(Sp)在脈石(Q)中分布

圖3 黃銅礦(Ccp)黃鐵礦(Py)連生閃鋅礦(Sp)脈石(Q)

圖4 黝銅礦交代黃銅礦Cp=黃銅礦Clb=黝銅10x20（-）

3.4 礦石的化學(xué)成分

礦石中主要組分是銅、鉛、鋅，其鋅含量1.79%～3.69%，平均值2.60%；銅含量0.02%～0.47%，平均值0.32%；鉛含量0.013%～1.48%，平均值0.44%。銀、鎘元素、部分礦體硫、磁性鐵及放射性稀有分散元素銦、鎵、硒達(dá)到伴生礦產(chǎn)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)，其他有價(jià)金屬元素均因含量較低，綜合利用的價(jià)值不大。礦石中脈石組分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 鋅礦石光譜分析結(jié)果表

表2 鋅礦石多元素分析

圖5 礦體組合分析銅、鉛、硫、磁性鐵含量曲線圖

3.5 礦石風(fēng)化特征

根據(jù)以往礦山資料，研究區(qū)氧化帶深度為0m～10m，礦石礦物組合有藍(lán)銅礦、白鉛礦、褐鐵礦、孔雀石等。混合帶深度為10m～25m之間，礦石礦物組合有白鉛礦、褐鐵礦、閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦等。原生帶深度為25m以下，礦石礦物組合為閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦等。

立山鉛鋅研究區(qū)為銅鉛鋅共生礦床，礦石礦物組合有單一閃鋅礦礦石，閃鋅礦+方鉛礦+黃鐵礦礦石，閃鋅礦+黃銅礦+黃鐵礦+磁鐵礦礦石，閃鋅礦+磁黃鐵礦+黃銅礦礦石，閃鋅礦+黃銅礦礦石，閃鋅礦+方鉛礦+白鉛礦+黃銅礦礦石。鋅礦石中硫化鋅相對(duì)含量為94.96，銅鋅礦石中原生硫化銅相對(duì)含量為90.61%，鉛鋅礦石中方鉛礦和白鉛礦相對(duì)含量為91.56%。

3.6 礦石類型

礦石中金屬硫化物為閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、磁鐵礦，按銅、鉛、鋅有用組分礦石工業(yè)類型可劃分為鋅礦石、銅鋅礦石、鉛鋅礦石、少量銅礦石四種，深部-92m標(biāo)高以下單一鋅礦石占86.53%，鉛鋅礦占4.33%，銅鋅礦石占8.74%，少量單一銅礦石占0.40%。根據(jù)礦石加工選冶性能和工業(yè)意義，將礦石工業(yè)類型劃歸原生貧硫化物型銅鉛鋅礦石。屬易選礦石，產(chǎn)品為銅鉛鋅混合精礦。