湖南黄沙坪矿区生产实习报告 - 图文

目录

第一章绪言....................................................................................................................................... 1 1.1实习目的和任务 ......................................................................................................................... 1 1.2矿区自然地理概况 ..................................................................................................................... 1 1.3完成工作量 ................................................................................................................................. 2 1.4实习认识与体会 ......................................................................................................................... 3 第二章矿区地质概况 ....................................................................................................................... 4 2.1地层............................................................................................................................................. 5 2.2构造............................................................................................................................................. 5 2.2.1褶皱构造 .................................................................................................................................. 5 2.2.2断裂构造 .................................................................................................................................. 6 2.3岩浆岩......................................................................................................................................... 7 第三章矿床地质特征 ....................................................................................................................... 9 3.1矿体的分布、规模、形态和产状 ............................................................................................. 9 3.2矿石类型及矿石的矿物成分和结构构造 ............................................................................... 10 3.2.1矿石类型 .............................................................................................................................. 10 3.2.2矿石的矿物成分 .................................................................................................................. 10 3.2.3矿石的结构构造 .................................................................................................................. 10 3.3成矿期、成矿阶段和矿物生成顺序 ....................................................................................... 11 3.4围岩蚀变 ................................................................................................................................... 12 3.5成矿规律及控矿因素 ............................................................................................................... 12 第四章矿床成因分析 ..................................................................................................................... 14

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生产实习报告

摘要

黄沙坪铅锌多金属矿床是湘南的代表性矿床之一，也是湖南省重要的铅锌矿床，开采历史悠久，据桂阳县志记载，矿区开采历史可上朔到唐宋，盛采于明清，民国初年停采，当时开采的矿石以炼铅银为主，老窿民采在矿区内星罗棋布，开采深度超过百米，采出矿石量两百余万吨，现今地表残存的古冶炼炉碴尚达到百万吨左右。1963年重新开始矿山建设，现已具有较大规模，具有整套的生产、生活及文化娱乐设施。

黄沙坪铅锌矿成因比较复杂，历来有比较多的争议，代表性观点有矽卡岩型矿床成因论、岩浆热液型矿床成因论，从矿床所表现出的各方面特征来分析，黄沙坪矿床近矿围岩中铅锌有明显的预富集，局部形成了矿源层或矿胚，燕山期岩浆热液叠加成矿作用明显，属典型的以岩浆热液成矿作用为主导的多因复成矿床。

关键词： 铅锌矿；地质特征；勘探设计；黄沙坪；湖南

第一章绪言

1.1实习目的和任务

本次的生产实习时间是从2013年9月4日到2013年9月16日为期两周时间，目的地为湖南黄沙坪。这次的生产实习也是我们大学生涯最后的一次集体实习。本次生产实习的目的是加强和巩固我们大学所学习的理论知识，提高我们野外的工作能力水平，提高我们的野外动手实践能力，加强我们对野外现象、测量数据、作图能力的水平，让我们学会坑道编录、钻孔岩芯编录的主要工作步骤流程，了解了矿山生产和选矿流程等。主要的任务有完成湖南黄沙坪矿区的地表地质踏勘（3天）、坑道地质踏勘和坑道编录、钻孔岩芯编录、实测地质剖面、矿物标本描述、参观宝山铅锌矿、参观选厂。

1.2矿区自然地理概况

湖南黄沙坪铅锌多金属矿床位于桂阳县黄沙坪镇南约9km，其北北东方向45km为郴州市，地理坐标东经112°30′19″--112°30′31″，北纬25°30′29″--25°30′42″。交通方便，有1826省道从黄沙坪通过，郴州——嘉禾高等级公路从矿区边缘经过，京广线从郴州市通过（图1-1）。黄沙坪地区属丘陵地带，植被发育。一年中四月至五月为多水季节，水量充足，用水十分方便。

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图1-1 湖南省桂阳县黄沙坪交通图

黄沙坪铅锌多金属矿床是湘南的代表性矿床之一，也是湖南省重要的铅锌矿床，开采历史悠久，据桂阳县志记载，矿区开采历史可上朔到唐宋，盛采于明清，民国初年停采，当时开采的矿石以炼铅银为主，老窿民采在矿区内星罗棋布，开采深度超过百米，采出矿石量两百余万吨，现今地表残存的古冶炼炉碴尚达到百万吨左右。1963年重新开始矿山建设，现已具有较大规模，具有整套的生产、生活及文化娱乐设施。

黄沙坪地质工作最早文献记载为1934年的湖南《湖南之矿业》。系统工作最早见于1954年王家庆所著《黄沙坪宝山铅锌矿地质普查工作》。随后，中南地质局于1954年5月—1959年6月开展普查勘探工作，共探明大小矿体347个，有工业价值的144个，分别求出了铅锌的工业储量，锡磁铁矿的远景储量，其中铅锌金属达大型规模，磁铁矿为小型规模，并于1959年11月提交了《桂阳黄沙坪铅锌矿勘探报告》。湖南省冶金地质勘探公司二三八队于1974年—1978年对矿区南部进行了补充勘探，提交了《黄沙坪铅锌矿区南部铁矿地质勘探报告书》，对矿区铅锌矿体作了较为详细的评价。同时，湖南储委会组织矿山地测科、湖南省地质四零八队、湖南省冶金地质公司二三八队、冶金部长沙有色金属矿山设计院等单位，对矿床进行了探采对比分析，于1978年11月提交《黄沙坪铅锌矿床探采验证对比总结》。矿床地质的专题研究开始于1976年，分别对矿区岩浆岩、地球化学、硫同位素、蒸发晕、成矿规律及预测等进行了单项专题研究，并提交了数份科研报告。

1.3完成工作量

本次实习的时间和主要完成的工作量见表（1-1）

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表1-1 实习主要完成工作量

实习时间 2013年9月4日 主要完成工作量 路线：桂林—黄沙坪 2013年9月5日 2013年9月6日 2013年9月7日 2013年9月8日 2013年9月9日 2013年9月10日 2013年9月11日 2013年9月12日 2013年9月13日 2013年9月14日 2013年9月15日 2013年9月16日 矿区地质及安全教育（驻地） 矿区地表地质踏勘（路线：铁路桥—水泥厂） 矿区地表地质踏勘（路线：水泥厂—选矿厂—尾矿坝—F4断裂） 矿区地表地质踏勘（路线：铁选厂—宝岭—上银山） 坑道地质踏勘（路线：主斜井—165中段--（-16中段）） 实测地质剖面图（路线：炸药库—宝岭） 参观宝山铅锌矿 钻孔岩芯编录（岩芯库） 坑道编录（56中段石门7，121-8穿脉） 讲课 矿物矿石标本描述 上午参观选厂，下午回桂林 1.4实习认识与体会

本次生产实习时间虽然有点短，但我们还是按时按量认真的完成了自己的工作，在实习过程中我学到了很多新的知识，例如钻孔岩芯的编录、坑道的编录和矿山生产的安全知识等等，让我的理论知识得到了进一步的巩固，加强了我的动手实践能力，让我对野外的地质现象构造有了一个全新的认识。实习过程虽然有点了，但对于我们这些未来的地质工作者来说是苦中有乐趣。在实习过程我也看到了自己理论知识和实践能力方面的欠缺与不足，让我意识到了要在今后的生活和学习当中加强理论知识的学习和动手能力，在学好自己的专业知识外，还应多学习其他方面的知识，学习他们的精华，为将来的工作打下坚实的基础。

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第二章 矿区地质概况

黄沙坪矿区在区域上位于酃县—郴州—临武（蓝山）北东向基底断裂与耒阳—临武近南北向印支褶皱带交汇部位的坪宝复式背斜中。矿区近南北向的推覆逆冲断裂和北西西向的横断层所组成的“井”字形构造圈闭，圈闭中测水组砂页岩等低渗透性岩层构成的遮挡层、下伏的下石炭统化学性质活泼的石磴子组不纯灰岩、燕山期侵入于背斜中的陆壳重熔型复式岩体三者的组合，构成了成矿最有利的封闭环境（见图2-1）

图2-1 黄沙坪矿区地质略图

1—石磴子组；2—测水组；3—梓门桥组；4—孟公坳组；5—锡矿山组上段； 6—锡矿山组下段；7—佘田桥组；8—英安斑岩；9—石英斑岩；10—隐伏岩体投影；11—地质界线；12—逆断层；13—正断层；14—性质不明断层； 15—倒转背斜；16—向斜构造

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3.2矿石类型及矿石的矿物成分和结构构造

3.2.1矿石类型

根据矿物共生组合类型以及矿体成因特征，将本区矿石划分为两种类型： ①矽卡岩类钨锡钼铋铁硫矿石，包含的主要矿物有矽卡岩矿物以及白钨矿、锡石、辉铜矿、辉铋矿、磁铁矿等，也包含有一些黄铜矿、铁闪锌矿，此类矿体主要分布于矿区南部；

②铅锌硫化物矿石，包含的主要矿物有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿、碲化物、银矿物以及石英、方解石等，此类矿石主要分布于矿区中、北部和东部。

3.2.2矿石的矿物成分

本矿床矿石矿物组成，随矿体类型而异。矿物的共生组合受矿体生成条件和岩浆岩的成矿专属性控制，因而不同类型的矿体，有不同的矿物共生组分。

黄沙坪铅锌矿床矿石中发现的矿物(包括表生矿物在内)共有100余种，原生金属硫化物主要有：铁闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、白铁矿、胶状白铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿，次为毒砂、闪锌矿、微量矿物自然铋、斑铜矿、硫锡铅矿、会辉锑锡铅矿、深红银矿、硫锑矿、脆硫锑铅矿、辉锑矿、铅银矿、硫砷银矿、似黄锡矿等；次生氧化矿物有赤铁矿、褐铁矿、针铁矿、车轮矿、水绿矾(铜蓝、孔雀石、白铅矿、铁明矾)、锰土、硬锰土等。

脉石矿物有钙铁石榴石、绿帘石、硅灰石、符山石、黑云母、金云母、石英、方解石、白云石、绿泥石、菱锰矿、萤石、钾长石、透辉石、绢云母等。区内各类型矿床元素达2O余种，其中主要成矿元素为Pb、zn、cu、、w、Mo、Fe等，次为sn、Bi、sb、As等。伴生微量元素有cd、In、Ga、Ge、u、zr、co、cr、V、．ri、se、Te等。

各类矿石中矿物组成具有以下特点：(1)主要和次要矿物不多，微量矿物种类多；(2)硫化矿物的脉石矿物较简单；(3)矿物的化学类型分布，；(4)不同类型矿石的矿物组成在复杂程度上和不同的量化关系上有较大差别，表现为随着方铅矿所占比重增加，矿物组成越来越复杂。

3.2.3矿石的结构构造

矿石的结构主要有以下几种：

（1） 自形、半自形粒状结构。如毒砂、磁铁矿、铁闪锌矿、方铅矿、黄铁

矿多为自形晶及半自形晶产出。

（2） 交代溶蚀结构。常见方铅矿溶蚀交代铁闪锌矿和闪锌矿；黄铁矿在磁

铁矿粒间充填并溶蚀磁铁矿。

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（3） 交代残余结构。常见晚期方铅矿交代早期闪锌矿、毒砂、黄铁矿等。 （4） 揉皱结构。方铅矿解理发生弯曲，三角形凹面弧形排列，晶面有揉皱

现象。

（5） 压碎结构。角砾状铅锌矿石中铁闪锌矿、毒砂、黄铁矿、白铁矿发生

碎裂和碎粒化，并被后期的方铅矿和方解石胶结。 矿石的构造主要有以下几种：

（1） 致密块状构造。矿床中各类矿石大都以块状构造为主，形成高品位矿

石。

（2） 角砾状构造。矿石破碎后形成的角砾状构造有三种情况。①由角砾与

粉碎基质组成，呈未被胶结的松散状，在1#矿体中发育广泛。②脉石矿物胶结矿石角砾，如磁铁矿矿石中，发育石英充填裂隙形成破碎角砾状构造。③方铅矿胶结矿石角砾，局部发育。

（3） 浸染状构造。在部分磁铁矿矿石中和铅锌矿矿石中多发育密集侵染状

构造；在黄铜矿矿化石英斑岩中为星点侵染状构造。

（4） 条带状构造。在铅锌矿石中由铁闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、白铁矿具

有分别集中的趋势而造成的。如129中段石门25见清晰的矽卡岩硅化条带。

（5） 细脉状构造。矿区可见白铁矿呈细脉穿插于闪锌矿晶体中，或闪锌矿

细脉穿插于毒砂集合体中。

3.3成矿期、成矿阶段和矿物生成顺序

根据矿物共生组合在时间和空间上的组合关系，可划分为以下几个成矿期和成矿阶段。

矽卡岩期：可分为三个阶段；

（1） 早期矽卡岩阶段。在超临界条件下，灰岩与成矿流体反应生成基本不

含水的钙铁硅酸盐矿物，此时的矿石矿物仅有磁铁矿。

（2） 晚期矽卡岩阶段。温度降低达水的临界点附近，不含水的矿物变得不

稳定，内部为含水的硅酸盐矿物取代。主要表现为辉石等闪石类矿物，如富铁钠闪石、透闪石被阳起石和绿帘石等取代，并继续有较少磁铁矿、萤石等形成。

（3） 氧化阶段。表现为层状硅酸盐的云母类矿物广泛形成。以黑云母与金

云母为代表，并且还有少量白云母。阳起石、绿帘石、钾长石等继续形成，同时金属矿物有白钨矿、锡石及少量闪锌矿等形成，因而也是钨锡矿化阶段。

石英期：此时温度进一步降低，到达水的临界温度以下，成矿作用进入了完全热阶段，大量石英、硅酸盐和硫化物得以形成，此期分为两期。

（1） 石英—绢云母亚期。大量SiO2 在岩体附近矽卡岩中以裂隙充填和交代

方式发生沉淀，形成白色块状石英网脉，穿插交代于矿体中。

（2） 碳酸盐—硫化物亚期。大量形成铁闪锌矿、毒砂、闪锌矿、铁铜硫化

物、方铅矿、黄铁矿、白铁矿等金属矿物；方解石和萤石等脉石矿物。此期矿物呈脉状、糖粒状。

矿化期：可分为三个阶段：

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（1） 毒砂—闪锌矿阶段。紧靠花岗斑岩，或者叠加在早期形成的矽卡岩磁

铁矿矿石之上。

（2） 胶黄铁矿—闪锌矿—方铅矿阶段。一般分布在外接触带。

（3） 方铅矿阶段。形成方铅矿，同时也形成闪锌矿、黄铁矿，呈脉状或细

脉网状穿插于第二阶段闪锌矿、胶黄铁矿之中。

3.4围岩蚀变

矿区的围岩蚀变种类繁多，共计十八种，与铅锌矿体有直接关系的围岩蚀变主要有以下几种：

（1） 矽卡岩化。岩石呈暗灰褐色或绿褐色，主要由石榴子石组成，其次为透辉

石、阳起石、绿帘石、金云母。矽卡岩主要分布在正接触带上。

（2） 绿泥石化。多见于矽卡岩中。呈现墨绿色，主要发育在断裂破碎带面上。

绿泥石交代石榴子石、钙铁辉石、透辉石等含镁铁的矽卡岩矿物，矿区许多处可见。

（3） 绢云母化。主要由长石和一些泥质岩、火成岩岩屑包体蚀变而来，呈灰白

色、黄绿色粘土状。主要分布在岩体接触带附近，往往呈带状出现。 （4） 硅化。在岩体内及周围的矽卡岩和矿体附近灰岩中都较发育。在岩体附近

较强烈，规模较大。一般呈不规则粒状、细脉状产出。 （5） 萤石化。萤石是重要的脉石矿物，作为交代围岩的蚀变矿物主要出现在矽

卡岩中，在灰岩中很少见。在矽卡岩中，萤石通常与白钨矿化伴随。矿物一般呈紫色、浅绿色、无色，细粒、它形、交代充填呈脉状分布。 （6） 碳酸盐化。包括近矿围岩碳酸盐化和岩体内碳酸盐化。有黄铁矿—菱锰矿

化、白铁矿化和方解石化，且前者最多见。

3.5成矿规律及控矿因素

成矿规律：黄抄坪矿床属高中温热液成因的铅锌多金属矿床，金属矿物组合具有典型的矿床分带规律。在时空上与成矿作用密切的岩体主要是301号和304号花岗斑岩体，围绕两岩体出现矿床分带现象。

黄沙坪铅锌多金属矿区发育的花岗斑岩体， 301号和304号岩体均为含矿岩体。304号岩体相对301号岩体来说，更富钾贫钠，而钠亲铁，钾亲铜，往往富钠铁成矿，富钾胡成矿。304号岩体铜元素离散程度(离差为0．437)大于301号岩体(离差为0．2)．而离散度越大对成矿意有利．从金属矿物特征来看，301号岩体含较多磁铁矿，304号岩体含较多的黄铜矿。从浓集比蜘来看，304号岩体铜元素(2．1)远大于301号岩体(0．32)。至于Pb、zn、W、Mo、Sn则两岩体含量都高．综上所述，301号岩体具有Fe、w、Mo、Sn、Pb、Zn成矿专属性，304号岩体具有Cu、Pb、Zn、W，Mo成矿专属性。

控矿因素：黄沙坪铅锌矿位于南岭构造带中段北缘，处于郴州-蓝山NE 向基底构造岩浆带与郴州-邵阳NW向基底构造岩浆带的交汇部位，耒阳-临武SN 向构造带中段，湘南著名的千里山-骑田岭矿集区的西部，处于南岭W，Sn，Mo，Bi，Pb，

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Zn，Cu，Fe，Mn，Au，Ag 等元素高度浓集的地球化学块体之中，是南岭多金属成矿带的重要组成部分，具有优越的成矿地质条件。矿区内已圈定热液充填交代型、矽卡岩型、斑岩型等不同类型的铅锌矿体500 余个，查明的铅锌矿资源达200×104 t。 区内大型铅锌矿的形成是成矿期构造、岩浆、地层等有机结合的结果。

（1）地层条件

矿区出露的地层主要有上泥盆统锡矿山组，下石炭统陡岭坳组、石磴子组、测水组、梓门桥组。下石炭统石磴子组是区内最为有利的赋矿地层，含有较丰富的成矿元素Pb、Zn、Cu， Pb 平均含量为41.29×10-6， 最高为91.8×10-6； Zn 平均含量为145.93×10-6； Cu 平均含量84.13×10-6，均高出维氏值1~5 倍。测水组地层既是良好的遮挡层，也是次要矿体赋存的有利空间。当石磴子组处于背斜核部，其上有测水组构成穹状“帽盖”时，对成矿最为有利。 （2）构造条件

矿区构造骨架是由一系列近SN 向的复式褶皱和逆冲断层构成。区内断裂构造极为发育，其活动具有多期性和继承性，按先后关系可分为3 期7 次。桂阳复式背斜中的次级倒转褶皱及走向NNE 向的逆断裂与NWW 向的横断层复合成的“井”字形构造格架控制着铅锌矿床的定位。倒转背斜轴部的虚脱空间、走向逆冲断裂带及其伴生的次生断裂，特别是断裂构造带中局部产状的弯曲转折端、沿共轭断裂和裂隙组构造追踪部位、“X”形断裂交叉处、“入”字形断裂 交接处、近SN 向和近EW 向2 组断裂构成“井”字形或“环状”封闭的围限构造、岩体侵入的接触带构造、断裂构造带与接触带构造的复合部位及灰岩与砂页岩间的层间滑动破碎带等，都是矿体赋存和富集的有利空间。 （3）岩浆岩条件

区内岩浆岩主要有英安斑岩、石英斑岩、花斑岩和花岗斑岩4 种，属浅成至超浅成中-酸性岩体。其中英安斑岩、石英斑岩出露于地表，花岗斑岩、花斑岩为隐伏岩体。其同位素年龄为118~162 Ma，属燕山早期岩体。矿床一般位于NNE 向与NWW向岩带的交汇部位，当存在沿褶皱轴和NNE 向或近SN 向断裂带侵入的小岩体，且其深部又有较大隐伏岩体时，最有利成矿。其微量元素与地壳酸性岩(维诺格拉多夫)比较：花岗斑岩、石英斑岩的Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Ni、Ta 高出几倍至十几倍，是一个Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo 的高正异常区；与华南燕山早期花岗岩比较，花岗斑岩和石英斑岩的Cu、Pb、Zn 高出几倍至数十倍，也是一个Cu、Pb、Zn 高正异常区。

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第四章 矿床成因分析

黄沙坪铅锌矿成因比较复杂，历来有比较多的争议，代表性观点有矽卡岩型矿床成因论、岩浆热液型矿床成因论，从矿床所表现出的各方面特征来分析，黄沙坪矿床近矿围岩中铅锌有明显的预富集，局部形成了矿源层或矿胚，燕山期岩浆热液叠加成矿作用明显，属典型的以岩浆热液成矿作用为主导的多因复成矿床。 主要证据如下：

① 矿围岩碳、氧同位素出现低值，金属元素出现高值，指示深部可能有热源体和矿化发育；用挥发作用、混合作用、水岩交换作用模型考查碳酸盐岩的碳氧同位素变化，得出成矿流体为混合流体（大气降水＋岩浆流体），氢氧同位素数据分析也得出类似的结论；用同位素平衡系数外推法获得成矿溶液的两组硫同位素组成δ３４Ｓ∑Ｓ分别为＋５．３‰和＋１１．９‰～＋１４．８‰，同样也表明成矿热液中硫属来自于岩浆与地层的混合来源。进一步的研究结果表明，黄沙坪矿床的成矿流体有两种来源，一是花岗斑岩分异出的高温流体ＮａＣｌ－Ｈ２Ｏ流体，二是流经地层且发生过水／岩作用的大气降水，相应的成矿物质来源亦有两种，即铜、锡、锌、铅、铋、碲来自花岗斑岩岩体，部份铅、锌、硫可能来源地层。

② ②通过对温度、氧逸度、硫逸度、ｐＨ值和盐度的计算，得出本区矽卡岩成岩温度为４３０℃～５７０℃，成矿压力为１０００×１０５Ｐａ；

③ 硫化物形成温度为２００℃～３５０℃，成矿压力为（０．９～３００）×１０５Ｐａ，盐度为１３．９～３４ｗｔ（％）；成矿元素的搬运形式主要以氯络合物为主，氢羟基络合物和硫化氢络合物次之。 ④ ③近矿围岩—下石炭统地层岩石富含成矿元素Ｐｂ、Ｚｎ，具备矿源层特征，沉积型黄铁矿常见，局部有贫矿胚，矿化预富集作用明显，为本区成矿奠定了良好的物质基础。

⑤ ④铅锌矿体主要产于接触带及其外侧的碳酸盐类岩石中有利的容矿构造部位，矿体定位与花岗斑岩体及花斑岩体关系密切。

⑥ ⑤草莓状结构—结构—结构—结构—体分离结构—结构等，层纹状构造—状构造—浸染状构造—条带状构造—脉状构造等，以及典型的蚀变钾化—矽卡岩化—硅化—绢云母化—萤石化—方解石化—水白云母—伊利石化等均反映了成矿经历了早期的沉积预富集作用和晚期的岩浆热液叠加改造作用。

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