白牛厂银多金属矿床“三稀金属”元素特征及其意义.pdf

第6 5 卷第5 期 有 色金 属 矿山部分2 0 1 3 年9 月 d o j 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 4 1 7 2 ．2 0 1 3 ．0 5 ．0 1 0 白牛厂银多金属矿床“三稀金属”元素特征及其意义 明添学，朱多录，高子英，唐忠，潘泽伟，柏杨 云南省地质调查院，昆明6 5 0 0 5 1 摘 要白牛厂银多金属矿床原矿一精矿一尾砂样品的分析结果显示，稀有、稀土元素含量较低，而稀散元素 中G a 、C d 和I n 元素具有综合利用的价值。通过原矿一精矿一尾砂中三稀金属元素含量对比研究发现，经选矿后， C d 、I n 元素在锌精矿和铅精矿中相对富集；而G a 元素在尾砂中相对富集；稀有、稀土元素在锡精矿及尾砂中相对 富集。原矿及精矿、尾砂的“三稀金属”元素特征研究对矿山工作具有重要的指导意义。 关键词蒙自；白牛厂银多金属矿床；三稀金属元素特征 中图分类号T D l 5文献标志码A文章编号1 6 7 1 4 1 7 2 2 0 1 3 0 5 0 0 4 0 0 3 C h a r a c t e r i s t i c sa n ds i g n i f i c a n c eo f “T h r e eR a r e ”m e t a l l i c e l e m e n t so fB a i n i u c h a n gA g P 0 1 y m e t a l l i cD e p o s i t M I N GT i a n x u e ，Z H UD u 0 1 u ，G A OZ i y i n g ，T A N GZ h o n g ，P A NZ e w e i ，B A IY a n g G e o l o g i c a lS u r v e yo fY u n n a nP r o v i n c e ，K u n m i n g6 5 0 0 5 1 ，C h i n a A b s t r a c t B a s e do ng e o c h e m i c a la n a l y s i so fo r e s ，c o n c e n t r a t e sa n dt a i l i n g ss a m p l e si nB a i n i u c h a n gA gP o l y m e t a l l i cD e p o s i t ，i t ’sf o u n dt h a tt h ec o n t e n t so fR E sa n dR E E sa r el o wa n dt h es c a t t e r e de l e m e n t s G a ，C da n dI n h a v ec o m p r e h e n s i v eu t i l i z a t i o nv a l ue ．T h r o u g hs t u d y i n gt h ec o n t e n t so fR E s ，R E E sa n ds c a t t e r e de l e m e n t si no r e s ， c o n c e n t r a t e sa n dt a 订i n g s ，j t ’sf o u n dt h a ta f t e rp r o c e s s i n g ，t h ec o n t e n t so fC da n dI na r er e l a t i 、，e l ye n r j c h e di nZ na n d P bc o n c e n t r a t e s ，w h i l eG ai sr e l a t i v e l ye n r i c h e di nt a 订i n g sa n dR E sa n dR E E sarer e I a t i v e l ye n “c h e di nS nc o n c e n t r a t e sa n dt a i l i n gs ．T h er e s e a r c ho n “T h r e eR a r e ’’m e t a l l i ce l e m e n t si nt h eo r e s ，c o n c e n t r a t e sa n dt a i l i n g sh a v ea g r e a ti m p o r t a n tg u i d i n gs i g n i f i c a n c ef o rf u t u r em i n i n g ，p r o c e s s i n ga n ds m e l t i n g ． K e yw o r d s M e n g z i ；B a i n i u c h a n gA gP o l y m e t a l l i cD e p o s i t ；c h a r a c t e “s t i c so f “T h r e eR a r e ”m e t a l l i ce l e m e n t s 蒙自白牛厂银多金属矿床位于华南褶皱系西南 缘，滇东南逆冲一推覆构造带北西部 图1 ，是滇东 南锡多金属成矿带典型矿床之一。白牛厂矿床勘查 始于2 0 世纪6 0 年代，找矿突破主要在2 0 世纪 8 0 9 0 年代，前人主要对矿床成因进行相关研究， 有海底喷流沉积和岩浆热液叠加矿床口_ 2 ] 、叠生矿 床[ 3 。、岩浆热液矿床[ 4 _ 6 1 等观点。2 1 世纪初，人们 开始重视对矿床的控矿因素及找矿远景的探索，但 对于矿石中伴生的“三稀金属”元素的特征没有进行 深入研究。作为国家战略型七大新兴产业之一的 “新材料”研究，离不开号称“现代工业味精”的镓、 锗、铟、铊、铼、镉、钪、硒、碲、钕等“稀有、稀散、稀土 简称三稀 元素”的添加。目前，国际市场中“三稀 基金项目三稀金属资源战略调查项目 1 2 1 2 0 1 1 1 2 0 3 5 4 作者简介明添学 1 9 8 8 一 ，男，助理工程师，资源勘查工程 固体 专 业，主要从事矿产资源勘查工作。 金属”价格普遍高于普通有色金属的价格，而且某些 “三稀金属”在高科技、军工产品中有着重要的作用。 因此，对矿石及精矿、尾砂中所含“三稀金属”元素的 特征进行研究，对今后矿山采、选、冶工作具有重要 的指导意义。 1矿床概况 区内地层主要发育有下寒武统板岩、中寒武统 泥岩、板岩夹灰岩及下泥盆统砂岩、砾岩和第四系残 坡积物 图2 。构造线以北西向、近南北向为主，发 育大量北西向、近南北向断裂。岩浆岩主要为零星 分布的燕山期辉绿岩、花岗斑岩。 白牛厂矿床主要由咪尾、白羊、穿心洞、对门山 和阿尾五个矿段，7 0 余个矿体组成，其中V 1 矿体规 模最大，横跨咪尾、白羊、对门山和阿尾矿段，又延伸 于穿心洞矿段。V 1 矿体资源储量占矿床总资源储 量9 8 ％以上，构成了白牛厂银多金属矿床的主体。 万方数据 第5 期 明添学等白牛厂银多金属矿床“三稀金属”元素特征及其意义 4 1 l v ⅢJ ‘L-o 卜出他千J j 普县r - 螽‘√、、．、j 一、．一√』～、、 1 4 1 4 ，I ． ／ 开远I i i o 富宁县 o 7 ．7 、．，- ／ 、‘ 个旧I j i ／．一．， 。蒙F j 斟 ，、． ，． ／ ，- ，‘／ ‘、， Z j＼ 、； 、、．、 i ，‘，’．；、．。．，，，，’一， 幽困l 叵] 4 田 匝z 回j 圃s 例m { 阿] 6 喻平县．i ≥ ’一 ．． 5 、N ‘7 、 1 n { 。 1 ～构造分区界线；2 滇东南逆冲推覆构造带；3 南盘江克拉通盆地；4 一扬子陆块南部被动边缘褶冲带 5 康滇基底断隆带；6 一哀牢山基底逆冲一推覆构造带；7 一金平陆缘坳陷；8 维西绿春陆缘弧带 图l 大地构造位置图 F i g ．1 T h et e c t o n i cs e t t i n gm a p p i n g 西阿。F ] ；臣。匠j [ i 墨n 丽i 臣一；；刁。， L 叫“’L ■1 1 一第四系；2 一下泥盆统；3 一中寒武统；4 一下寒武统；5 一辉绿玢岩；6 一花岗斑岩；7 一断层及编号； 8 一推测断层；9 一地质界线；1 0 ～矿化体；1 1 一矿体 图2 白牛厂矿床地质简图 据张洪培‘，3 改编 F i g ．2G ∞1 0 9 i c a ls k e t c ho fB a i n i u c h 柚gD e p 憾i t A 幽p t e df r o mz h a n gH ∞g p e i [ 7 ] 万方数据 4 2 有色金 属 矿山部分第6 5 卷 矿体主要赋存于寒武系田蓬组中的层间剥离 带，含矿岩性主要是砂岩、硅质粉砂岩。V 1 矿体产 出主要受区内F 3 断裂控制，走向长12 0 0 余米，倾 向延伸14 0 0 余米，厚度o ．3 8 ～2 3 ．6 2m ，平均7 ．0 1 m 。倾向1 9 2 。～2 3 9 。，倾角1 5 。～3 0 。，A g 平均品位 1 9 2g ／t ，P b 平均品位2 ．8 8 ％，Z n 平均品位3 ．9 5 ％。 矿体呈似层状顺层产出，形态较简单。南部受F 3 断 裂和背斜虚脱空间复合控制，倾向3 0 7 。～3 5 4 。，倾角 2 4 。～4 3 。。矿体上部A g 、P b 、Z n 元素含量高，下部 C u 、S n 元素含量增高。 矿石矿物有锡石、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、磁黄 铁矿、银黝铜矿、辉锑银矿、黝锑银矿等，脉石矿物有 石英、方解石、白云石等。矿石结构有变胶状结构、 草莓状结构、自形半自形粒状结构、揉皱结构、碎斑 结构和糜棱结构等。矿石构造有条纹 带 状构造、 浸染状构造、块状构造、细脉状一网脉状构造、浸染 状构造、角砾状构造、土状蜂窝状构造等。 近矿围岩蚀变主要有硅化、重晶石化、绿泥石 化、角岩化、矽卡岩化等。 对于矿床的成因，多数学者认可海底喷流沉积 和岩浆热液叠加观点，认为矿床是由加里东早期寒 武世田蓬期的喷流沉积作用和燕山晚期花岗岩浆热 液作用叠加形成的。燕山晚期富含锡的花岗岩浆上 侵，与原富含P b 、Z n 、A g 的寒武系纪地层相互作用， 叠加富集成矿。 3 “三稀金属“ 元素特征 本次工作主要对V 1 矿体穿心洞、阿尾矿段进 行采样分析，并对白牛厂选场中精矿及尾矿库中的 尾砂进行采样，分析“三稀金属”在采选过程中的富 集和流失情况。本次采样调研工作共采集原矿、精 矿、尾砂6 件样品，送国家地质测试中心，采用 I C P M S 方法测试样品中“三稀金属”元素含量，测 试结果见表1 、2 。 表1稀有、稀散金属元素测试结果／1 0 “ T h b l e1T 酷tr 髂u J t so fr a r ea n ds ∞t t 删m e t a le l e m 蚰t s 样品编号野外定名i i F 弋j 1 而j 塑荤} 星1 i 云而夏- i - _ j 丁1 要 塑誓塑主亍_ 1 i 而 B N C l B N C 一2 含闪锌矿、黄铜矿 硫化矿 含闪锌矿、黄铜矿 硫化矿 2 4 ．2 01 5 01 2 ．4 07 ．2 1O ．7 01 ．2 79 7 ．22 ．7 9 1 4 ．92 1 ．95 7 ．61 ．4 41 ．7 36 ．9 10 ．0 15 ．0 53 2 ．25 9 5 1 6 51 1 3l7 ．8 05 ．8 70 ．5 31 ．2 11 1 52 ．9 82 1 ．8 1 7 ．91 8 ．20 ．8 62 ．8 13 ．5 2O ．0 24 ．1 62 5 ．55 1 9 B N c 一3 锡精矿 1 2 ．7 0 4 0 ．1 06 ．9 5 3 ．4 6o ．1 01 _ 0 88 1 71 6 ．31 7 ．615 ．22 ．8 5o ．3 71 _ 3 91 ．0 5O ．0 1 5 ．4 7 1 6 ．2 1 8 ．3 B N C 一4铅精矿 0 ．9 87 ．8 6o ．8 0 o ．0 0 1 ％嘲 。从原矿一精矿一尾砂，稀散金 属元素含量变化表现为原矿中C d 、I n 和G a 元素含 量相对较高，分别为 5 1 9 ～5 9 5 1 0 一、 1 8 ．2 ～ 5 7 ．6 1 0 ～、 1 7 ．9 ～2 1 ．9 1 0 ～，其它稀散金属 元素含量较低；经选矿后，C d 元素在锌精矿和铅精 矿中相对富集，分别为23 5 0 x1 0 一、4 0 1 1 0 ～；I n 元素在锌精矿和铅精矿中相对富集，分别为3 7 6 1 0 一、7 6 ．9 1 0 ～；其它元素在尾砂中富集，特别是 G a 元素，达3 0 ．5 1 0 ～。 由表2 可知，矿石中稀土元素含量低，达不到综 合利用的要求。经选矿后，稀土元素相对富集在锡 精矿和尾砂中。 4 结论及建议 1 蒙自白牛厂银多金属矿床所伴生的“三稀金 属”元素中，稀有、稀土元素含量较低，而稀散元素中 G a 、C d 和I n 元素具有综合利用的价值，从原矿一精 矿一尾砂中“三稀金属”元素含量对比研究发现， C d 、I n 元素在锌精矿和铅精矿中相对富集，而G a 元 素在锡精矿和尾砂中相对富集。 2 在冶炼铅锌过程中，应注意C d 和I n 元素的 提取与冶炼；在冶炼锡过程中，应注意对G a 元素的 提取与冶炼；而对于尾砂中的G a 元素应加以回收 利用，从而为企业提高经济效益。 参考文献 [ 1 ] 陈学明，林宗，谢富昌．云南白牛厂超大型银多金属矿床叠 加成矿的地质地球化学特征[ J ] ．地质科学，1 9 9 8 ，3 3 1 1 1 5 1 2 3 ． [ 2 ] 李晓波．云南省蒙自县白牛厂银多金属矿床成矿地质特征及 成矿模式[ D ] ．长沙中南大学，2 0 0 5 ． [ 3 ]高子英．蒙自白牛厂银多金属矿床的成矿作用[ M ] ．昆明云 南科技出版社，1 9 9 8 9 4 9 6 ． [ 4 ] 江鑫培．蒙自白牛厂银一多金属矿矿床特征和成矿作用探讨 [ J ] ．云南地质，1 9 9 0 ，9 4 2 9 1 3 0 7 ． [ 5 ] 杨世瑜．滇东南锡矿带矿床类型及其组合特征[ J ] ．矿床地 质，1 9 9 0 ，9 1 3 7 4 8 ． [ 6 ] 官容生．滇东南构造岩浆带花岗岩体的含矿性探讨[ J ] ．矿物 岩石，1 9 9 1 ，1 1 1 9 2 1 0 1 ． [ 7 ] 张洪培，刘继顺，张宪润，等．云南蒙白白牛厂银多金属矿区深 部找矿新的发现[ J ] ．矿产与地质，2 0 0 6 ，2 0 4 ／5 3 6 1 3 6 5 ． [ 8 ] 李厚民，高辉，于清波，等．矿产资源储量核查与评估[ M ] ．北 京地质出版社。2 0 1 0 2 5 0 ，2 8 0 ． 万方数据