白银厂铜矿床地质特征研究

来源 :建筑与文化 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chly31
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:白银厂铜矿床在大地构造位置上,位于中国北方大陆东部华北地台南陆缘区,北祁连褶皱带的东段。白银厂主要矿床为折腰山和火焰山铜矿床。折腰山、火焰山两矿床呈近平行的南北两矿带组成两个矿体群,两矿体群的走向微呈波状,矿体一般呈层状、似层状、透镜状、条带状产出。矿石构造主要有块状构造,浸染状构造、条带状构造等;矿石结构有自形、半自形晶粒状结构、他形晶粒状结构、交代结构等。
  关键词:地质特征;铜矿床;白银厂
  1.1 地层
  白银厂铜矿区位于北祁连加里东褶皱系东延部分中寒武系和奥陶系变质火山岩系,寒武—志留系经加里东运动已褶皱变质,呈一复式褶皱带。矿区位于绿草地—北湾复向斜上,构造基本为一单斜层。
  本区地层出露齐全,从元古界至第四系均有分布,以下古生界最为发育。中—下元古界为古地槽型中深变质岩系;上元古界为类地台型浅海相沉积。下古生
  界分布广、厚度大,以地槽型海相火山岩、碎屑岩沉积为特征。泥盆系—侏罗系为地台盖层沉积,属山麓相、海陆交互相;白垩系以后属准地台型沉积,以内陆河湖相、山麓相为主。
  出露地层以下古生界海底火山喷发沉积和海相碎屑岩为主。从老到新依次为:
  ○1前寒武系皋兰群:为一套中等变质的的海相碎屑建造。上部含有火山岩碎屑。控制厚度达7000m,尚未见底。据样品的测定,绝对年龄5.37~5.1亿年。
  ○2中寒武统:为海相碎屑火山建造。岩性为中酸性火山岩夹大理岩,结晶灰岩,变砂岩等。厚度达1000m。
  ○3中下奥陶统:系一套属火山岩系的细碧角斑岩,为本区的含矿岩系。
  ○4上三叠统延长群:下部为紫色、砖红色砂岩、泥岩,上部为灰绿色砂岩夹页岩。属湖相沉积。
  ○5中下侏罗统:紫红色石英砾岩、砂岩、砂质粘土及炭质页岩。
  ○6下白垩统河口群:下岩组为砖红色砂质粘土夹粉砂岩,上岩组为砖红色中—细粒砂岩。
  ○7上第三系临夏组:松散砂岩砾岩夹砂质粘土。
  矿区出露地层以早古代海底火山喷发沉积和海相碎屑沉积岩为主。赋矿层为一套由基性到酸性分异明显的寒武纪火山岩系(图1-1)。其岩性主要为石英角斑凝灰岩、石英钠长斑岩、细碧玢岩等,其次为中基性火山—沉积岩(含凝灰质、泥钙质、泥硅质千枚岩等)。可划分三个岩组(旋回)六大岩层(亚旋回);有三个含矿层:上部含矿层有折腰山、火焰山矿床(Cu-S);中部有小铁山、四个圈矿床(Pb-Zn-S);下部有铜厂沟矿床(Cu-S-Pb-Zn)。
  λ0 —辉绿岩;β1 —细碧岩;φ3 —细碧质凝灰岩;π1 —石英角斑岩;π2y —含集块石英角斑凝灰熔岩;π3 —石英角斑凝灰岩;π1a —钠长斑岩;π0 —石英钠长斑岩;α1 —角斑岩;α2y —含集块角斑岩;α3 —角斑凝灰岩;P —凝灰质千枚岩;1 —断层;2 —矿体
  1.2 构造
  白银厂矿区位于祁吕贺山字形构造体系阿宁地盾内,并处于陇西旋卷构造体系内旋回褶带的东西转折端。
  陇西巨型旋卷构造的特点是各旋回层向西北向收敛,方向东南展开,多为压性、压扭性结构面。这一构造对本区影响强烈,使地层产生强烈片理化。
  矿区总体为一单斜构造,构造线方向大致与区域一致,岩层走向NW40°~80°,倾向SW,倾角50°~80°。发育短轴褶曲,划分有折腰山短軸背斜,小铁山短轴背斜,铜厂沟—拉牌沟短轴向斜及中部熔岩短轴向斜等。矿区内断裂按其走向大致可分为三组:NEE、NWW、WWE或近于NS,前者规模较大。
  1.3 岩浆岩
  矿床赋存在中寒武统富钠质海底火山喷发细碧角斑岩中,其中夹有千枚岩、硅质岩、大理岩及各类火山角砾岩和集块岩。
  根据岩性岩相特点,火山碎屑沉积韵律及火山喷发间歇标志,将火山岩系分为三个岩相(旋回),六大层(亚旋回):
  下部岩组:
  第一组:折腰山北基性、中基性亚旋回(OP11):细碧岩、细碧玢岩及凝灰岩。
  第二组:铜厂沟北,中酸性亚旋回(OP12):初期形成火山集块岩,含角砾的角斑岩层,而后沉积角斑凝灰岩、凝灰千枚岩。
  第三层:小铁山酸性亚旋回(OP13):主要为石英角斑凝灰熔岩、石英角斑凝灰岩及石英角斑岩。
  第四层:折腰山、火焰山酸性亚旋回(OP14):含砾凝灰熔岩,石英角斑岩,钠长斑岩和石英角斑凝灰岩。
  上部岩组:
  第五层:火焰山中基性亚旋回(OP15):含角砾细碧玢岩及凝灰岩层。
  第六层:车路沟至牌楼沟中基性亚旋回(OP16):变安山岩及凝灰岩。
  此外,矿区附近有花岗闪长岩岩株和岩枝出露。
  2.1 矿体特征
  白银矿田五个已知矿床中折腰山、火焰山Cu —Zn型矿床;小铁山、四个圈Pb —Zn —Cu型矿床;铜厂沟—拉牌沟Zn —Pb —Cu型矿床等5个大中型矿床,其中,折腰山、火焰山和小铁山三个矿床规模较大,具有较高的经济价值。
  各矿床的矿体数目、规模如表(2-1)所示:
  折腰山、火焰山两矿床呈近平行的南北两矿带组成两个矿体群,两矿体群的矿体与围岩大致整合产出。小矿体形态一般较大矿体复杂,脉状浸染状矿体较块状矿体复杂,部分网脉状矿体斜切片理受构造控制。
  矿体有由上而下变窄,矿化减弱的趋势(图2-1)。走向微呈波状,总体走向NWW,倾向SW。矿体一般为层状、似层状、透镜状、条带状。
  图2-1 折腰山、火焰山矿床矿体剖面图(彭礼贵,1982)
  1.石英钠长斑岩;2.石英角斑岩;3.含角砾石英角斑岩;4.石英角斑凝灰熔岩;5.含角砾石英角斑凝岩;
  6.石英角斑凝灰岩;7.千枚岩;8.钙质绢云绿泥石英片岩;9.细碧玢岩;10.铁帽;11.块状含铜黄铁石;
  12.块状含铜、铅、锌黄铁矿石;13.块状黄铁矿石;14.浸染状铜矿石;15.钻孔;16.平推逆断层
  2.2 矿石特征   2.2.1 矿石矿物成分
  白银厂矿床浸染状矿石和块状矿石的矿物成分相似,种类繁多。原生带矿物共计有30余种,加上氧化带和次生富集带矿物可达60多种表(2-1)。
  主要金属矿物有黄铁矿、黄铜矿。其次有闪锌矿、方铅矿、黑黝铜矿。非金属矿物有石英、绢云母、绿泥石和碳酸盐矿物。矿石中主要金属元素有Cu、Fe、Pb、Zn、Au、Ag等。Au、Ag与方铅矿、黝铜矿有明显的正相关系。
  折腰山、火焰山、小铁山三个矿床的矿石矿物共生组合基本相同。差别仅在于折腰山、火焰山矿床黄铜矿多,铅、锌较少。它们也与铜厂沟、四个圈矿床的矿物共生组合也基本相同。原生带的主要和次要金属矿物都以常见硫化物为主,少量金属矿物中有多种硫盐矿物、自然元素、硫化物、氧化物等。
  2.2.2 矿石组构
  矿石构造主要有块状构造,浸染状构造,条带状构造、网脉状构造、角砾状构造、揉皱状构造等。
  (1)块状构造:矿石由90%以上的金属硫化物组成,其中80%以上为致密的黄铁矿,并含有少量的黄铜矿、闪锌矿、方铅矿以及脉石矿物石英、石膏等,也有少量以黄铜矿为主、以闪锌矿和方铅矿为主、以磁黄铁矿为主的块状矿石。
  (2)浸染状构造:金属矿物黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等呈结晶程度不等的粒状散布于含矿次火山岩中。
  (3)条带状构造:有不同矿物集合体相间排列构成的条带,也有同种矿物,因其结晶程度粗细不一所构成的条带。既有存在于块状矿石中的条带状构造,也有浸染状矿石中的条带状构造。根据其特征不同可分为:
  ① 块状矿体中不同矿物相对富集程度不同构成的条带。其中常见以闪锌矿为主,少量方铅矿相对富集的条带,条带一般几毫米宽,其产状与整个矿体产状协调一致。条带两侧是黄铁矿晶粒集合体,其晶粒的间隙中有少量的闪锌矿、黄铜矿、方铅矿等。条带内部也有许多黄铁矿晶粒,它们有的遭受溶蚀,有的局部遭受溶蚀,还有的未受溶蚀,其立方体晶形轮廓一般是清晰的。条带没有明显界线。条带内和条带两侧黄铁矿有些尽管受到溶蚀,但仍可以看出原来的晶体是完好的,未破碎的。黄铁矿与闪锌矿的界线大多平直,说明交代溶蚀现象不强烈。
  ② 结晶粒度不等的黄铁矿相间排列构成的条带。在其晶粒间隙中有黄铁矿、闪锌矿分布。
  ③ 浸染状矿体中金属硫化物相对富集构成的条带。
  矿石结构种类繁多,有自形、半自形晶粒状结构、他形晶粒状结构、环带结构、溶蚀结构、似海绵陨铁结构、固溶体分解结构、反应边结构、变晶结构、交代结构、压碎结构等。
  (1)自形、半自形、他形晶粒状结构:多数矿物为黄铁矿他形-半自形晶粒状结构,矿浆较快速结晶作用形成。
  (2)充填交代结构:黄铜矿沿石英裂隙充填交代,界线不规则,在接触界线附近常见被交代矿物残余呈弧岛状。
  (3)共边结构:黄铜矿与磁黄铁矿矿物界面平整,呈舒缓波浪状,反映它们是近于同时结晶的。
  (4)固溶体分解结构:闪锌矿中常见黄铜矿因固溶体为乳滴,这种乳滴边界平滑,无溶蚀现象。闪锌矿中还有乳浊状锌黝锡矿的固溶体分解物。
  (5)填隙结构:黄铜矿沿着黄铁矿裂隙充填,并包含溶蚀黄铁矿,黄铜矿形成晚于黄铁矿。
  2.3 围岩蚀变
  矿床的围岩蚀变非常普遍。近矿围岩以绢云母化、硅化为主。远矿围岩在基性火山岩中为发育非常广泛的铁白云岩化、碳酸盐化、绿泥石-绿帘石化、绢云母(白云母)化。
  近矿围岩蚀变,在含矿的石英角斑岩中按长石被交代的程度,绢云母化和硅化的发育程度,由矿体中心向外可分为次生石英岩带、石英-绢云母带、绢云母-绿泥石带和青盘岩带,其中次生石英岩带是否存在无长石带是评价蚀变带是否含矿的重要标志。
  除绢云母化和硅化外,还有绿泥石化、黄铁矿化、重晶石化、绿帘石化、钛赤铁矿的金红石化等。
  2.4 矿物共生组合及生成顺序
  白银矿田主要的矿物共生组合有:
  ○1黄铁矿—石英组合:由黄铁矿或黄铁矿—石英组合形成块状、浸染状、条带状矿石,就是成矿早期出现的组合。可见到球状结构,压碎结构,粒状变晶结构等,有角砾状变胶状构造等。黄铁矿颗粒内包括少量黄铁矿、閃锌矿,表明该组合从火山口喷发沉积到变质时期都可形成;
  ○2黄铜矿—闪锌矿组合:主要出现在热液期。该组合呈不规则粒状集合体沿黄铁矿颗粒界线或裂隙交代充填,使黄铁矿成残余结构或反应边甚至出现交代骸晶结构。常见黄铜矿和闪锌矿成乳滴状,有时也见黄铜矿和斑铜矿呈格子状结构,据此可判断,这时热液温度在226—475℃之间;
  ○3黄铜矿—闪锌矿组合:仅出现在Zn、Pb富集阶段。呈他形粒状或集合体交代黄铁矿、黄铜矿,有时呈脉状或浸染状单独产出;
  ○4黄铜矿—磁黄铁矿或磁铁矿组合:局部出现,特别是在折腰山磁黄铁矿矿筒附近较为发育,常呈脉状或粒状集合体沿黄铁矿裂隙或孔隙交代。有时可见少量磁铁矿、闪锌矿;
  ○5砷黝铜矿—闪锌矿—(毒砂)—方铅矿组合:主要出现在Zn、Pb富集阶段,交代黄铁矿或黄铜矿,砷黝铜矿常交代黄铜矿呈反应边结构;
  ○6黄铁矿—黄铜矿组合:在含铜黄铁矿中常见,以自形、半自形粒状结构为主。可见较自形的黄铁矿和半自形的黄铜矿,它们相互接触面平直,有时呈三角面,表明其在变质重结晶时同时形成。也可见该组合呈脉状或集合体交代早期形成的黄铁矿;
  ○7黄铜矿—石英组合:是最晚形成的组合,主要呈含铜石英脉体。矿体中常因黄铜脉体的出现而使局部成为富集带。
  结 论
  本文通过对区域地质、矿床地质特征的描述得出以下几点结论:
  (1)在大地构造位置上,白银厂矿田位于北方大陆东部华北地台南陆缘区,北祁连褶皱带的东段。
  (2) 矿区总体为一单斜构造,构造线方向大致与区域一致。矿区内断裂按其走向大致可分为三组:NEE、NWW、NNE或近于NS,前者规模较大。
  (3)矿体以整合产出的层状矿体为主,也有交切脉状矿体,以及两者复合的矿体。矿石构造主要为块状,其次为浸染状等。矿石结构主要有自形、半自形粒状结构、他形晶粒状结构、似海绵陨铁结构、固溶体分解、充填交代结构等。
  (4)矿石矿物成分和化学成分复杂,属内生矿床的矿物共生组合。
  (5)矿床成因为块状硫化物矿床。
  参考文献
  [1]边千韬.白银厂矿田地质构造及成矿模式[M].北京:地质出版社,1989.
  [2]黄玉春.白银厂块状硫化物矿床成因及研究进展[J].中国地质科学院西安地质矿产研究所所刊,1991,31:44~53.
  [3]李向民,彭礼贵.甘肃白银矿田东部矿床成矿和找矿模式[M].北京:地质出版社,2000.
  [4]李双文.王金荣.白银厂矿田同位素特征及流体成矿作用研究[J].兰州大学学报,2004,40(6):92~95.
  [5]彭礼贵,李向民,任有祥,等.甘肃白银厂折腰山矿床成矿规律及深部找矿研究[J].西北地质科学,1998,19(1):1~51.
  [6]彭礼贵,任有祥.甘肃白银厂铜多金属矿床成矿模式[M].北京:地质出版社,1995.
  [7]邬介人.白银矿田黄铁矿型铜?多金属矿床的地质特征及成矿条件分析[J].西北地质科学,1992,13(2):83~96.
  [8]张汉成.甘肃白银厂矿田典型矿床成因研究[J].西南工学院学报,2001,16(1):42~48.
其他文献
摘要:平遥古城是目前中国保存最完整的明清时代的县城,为人们研究中国古代城市发展变化提供了重要的参考样本。本文分析了平遥古城的古建筑风格,风水与建筑的完美结合、恪守以“礼”为本的建筑型式、精美的建筑装饰艺术及深刻的文化内涵。  关键词:平遥古城;四合院;建筑文化  1 关于平遥古城  平遥古城位于山西省中部,初建于西周宣王时期,已有2700年历史。明洪武三年开始扩建成如今规模,600多来,城市规划格
期刊
摘要:介绍贝雷支架是一定单元的钢架组合而成,可以由它拼接组装成各种构件、设备、如龙门吊、施工平台等。贝雷梁支架体系的设计首先要确定施工荷载,满足稳定性和刚度的要求。横梁及支撑体系均由贝雷架拼装组成,支撑体系由支撑立柱和支撑主梁组成。以跨度122米的北京动车走行线跨京开高速公路和南三环主干道段为例,介绍了贝雷梁支架的桩基础施工、贝雷梁的拼装、贝雷梁的吊装、特别是贝雷梁预压、监测、卸载及调整的施工方法
期刊
推进村庄规划建设,改善村庄环境,是均衡城乡发展的前提和基础。当前,随着新农村建设的不断深入、农民增收步伐的不断加快、农民生活水平的不断提高,农村正在迎来新一轮建房高潮。从淮阴区的实际情况看,加强村庄规划建设非常重要,越早越主动,越早越有成效。  1 村庄规划建设基本情况  淮阴区的区域面积约1264平方公里,下辖21个乡镇、249个行政村、19个镇,人口91.34万,其中农业人口50万。农村土地总
期刊
摘要:本文对建筑物中面积测绘技术的方法做了简单叙述,在此基础之上,对建筑物面积的实际测量和需要注意的若干问题做了详细探讨。  关键字:房屋建筑;面积;测绘  1 引言  随着我们国家经济的不断发展,人们生活水平的不断提高,人们居住的环境也发生了很大变化,由之前的平房土房搬入到宽敞的高楼大厦。在经济不断变化的过程中,房屋建筑面积测绘工作崭露头角,它的工作实质是使用测绘技术和方式方法,做出建筑或者房屋
期刊
摘要:本文通过对混凝土工程施工中裂缝产生的原因分析、裂缝存在的一般规律分析、混凝土工程裂缝的防治措施分析、混凝土裂缝的处理分析等,阐述了结构混凝土的裂缝控制,可为具体施工中混凝土裂缝控制提供参考和借鉴。  关键词:裂缝;原因;规律;防治措施;处理  裂缝的危害程度是众所周知的,它不但会影响混凝土的防水性,而且由于水的渗入造成钢筋的锈蚀,会严重降低钢筋混凝土结构的寿命,裂缝的长度和宽度达到一定的程度
期刊
【摘要】:随着社会的发展,城市经济水平的提高,人们已不满足于对城市功能、物质的单纯要求,进而对美观、气氛、空间等精神的要求逐渐变得迫切起来。人们追求自然、回归自然,是为了使身体和精神更多地与自然交融,从而使个人和社会获得更加健康而愉快的生存和发展。以此为目的的风景旅游日益被人们所接受,并逐渐成为人的一种需要。原有以功能布局为主的平面型城市规划已难以满足城市发展的需要,城市景观日益受到公众的关注。上
期刊
摘要:随着第二次农村土地调查、城镇地籍调查及基本农田调查数据库的形成,如何对数据库进行日常维护,从而保证土地管理系统的正常运行是目前土地管理部门面临的主要问题。本文结合生产实践,介绍了第二次土地调查数据库维护的流程和方案。  关键词:数据库;维护方法  1 引言  第二次土地调查已经圆满结束,形成的国家、省、市、县四级调查成果数据库已逐步被启用。从2010年起,农用地转用、土地征收、土地登记、土地
期刊
摘要:高层和超高层建筑,建筑本身的重要性决定了智能建筑应将安全问题摆在首位,而火灾时发生频率较高的灾害,消防人员扑救难度大,人员疏散困难,一旦发生火灾,后果不堪设想。在智能建筑中,火灾自动报警和消防联动控制系统(简称消防系统),是一个相对独立的完整系统。它包括火灾自动报警和消防联动控制两个大的子系统。本文阐述了自动监测与报警、灭火、排烟、联动控制、紧急广播等,为以后高层建筑的防火灭火系统的设置提供
期刊
【摘要】本文介绍了楼宇自控系统;PID调节及控制技术;集散控制系统;现场总线技术  【关键词】楼宇自控系统;PID调节;集散控制系统;现场总线技术  1 前言  智能建筑已成为未来建筑的标志,是信息时代的必然产物,它是建立在建筑设计、信息科学、行为科学、环境科学、系统工程学、人类工程学等各类学科之上的交叉应用,是人、信息及工作环境的智能结合。楼宇自控系统是实现智能建筑的基础。现就有关于楼宇自控系统
期刊
摘要:经济全球化的快速发展给我国带来了更多的机遇和挑战,越来越多的工程建设项目与国际工程相联系。如何提高国际工程管理能力已成为目前我国面临的一个重要问题。本文通过分析国内、国际工程建设项目的重要性,提出了实现我国工程建设与国际工程管理接轨、提高国际工程管理能力的若干方法。  关键字:工程建设;国际工程管理  国际工程是指工程项目从咨询、投资、招标投标、承包、设备采购、培训到监理,各个阶段的参与者来
期刊