⑴ 安徽省铜陵市凤凰山铜矿
凤凰山铜矿位于安徽省铜陵市,铜陵素有“铜都”之称,是中国最重要的有色金属基地之一。矿床赋存于新屋里岩体与三叠系灰岩间的接触带上,是铜陵矿集区内最典型的矽卡岩型铜矿床之一。
铜陵矿集区位于扬子地块与华北地块之间的下扬子印支期隆褶带东南部的贵池-马鞍山(印支期)隆起带中部,是一个相对独立的菱形地块。成矿区带归属安庆-铜陵-繁昌Cu-Fe-Pb-Zn-Au-Ag硫铁矿-明矾石成矿亚带。
1.矿区地质简述
(1)地层
矿区内出露地层为志留系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系以及第四系。三叠系出露于矿区中心部位,由下三叠统殷坑组、和龙山组、南陵湖组以及中三叠统东马鞍山组、月山组组成。其中和龙山组和南陵湖组是主要的含矿层位。和龙山组以灰岩、泥质岩和钙质页岩为主,南陵湖组由灰岩、角砾状灰岩、生物碎屑灰岩夹白云质灰岩和钙质页岩组成。
(2)构造
矿区构造复杂,印支—燕山期经历了多期次构造变形,由北东向、北西向、北北东向3组主要断裂组成,其中北西向断裂构造对矿床的局部富集起重要的控制作用。新屋里复式向斜与近东西向基底断裂的交汇部位控制着新屋里岩体的侵位和矿田的形成。
(3)岩浆岩
区内燕山期岩浆活动强烈,侵入岩多为岩株、岩墙状浅成侵入体。新屋里岩体是花岗质岩浆多次涌动侵入形成的复式岩体,受北东向褶皱构造及与其相伴的北东向、北北东向、北西向、北北西向断裂构造控制,出露面积近10km2,是铜陵矿集区出露面积最大的岩体。其主要岩性为石英二长闪长岩(岩体边部)和花岗闪长岩(岩体中部)。
2.矿床特征简述
(1)矿体特征
矿区内有主矿体4个,Ⅱ号矿体规模最大,均赋存于侵入岩与围岩接触带及其附近,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体赋存于凤凰山岩体与南陵湖组灰岩接触带上,Ⅳ号矿体赋存于岩体与和龙山组灰岩接触带上并受接触带控制。主矿体长一般为300~1000m,厚为10~80m,倾斜延深200~600m。矿体与矽卡岩关系密切,并受断裂和接触带的复合控制,矿体主要呈似板状和不规则透镜状等形态产出。近南北向的扩容性构造具有多期次活动特征,形成角砾状矿石。次要矿体和小矿体多分布于主矿体近旁的大理岩、矽卡岩及侵入岩中。
(2)矿石类型及结构构造
按工业类型将凤凰山铜矿床矿石划分为7 种类型 :块状含铜磁铁矿、赤铁矿型,块状含铜菱铁矿型,角砾状矿石型,浸染状含铜石榴子石矽卡岩型,块状含铜黄铁矿型,浸染状含铜花岗闪长岩型,浸染状含铜大理岩型。含铜磁铁矿、赤铁矿型和含铜菱铁矿型是主要的矿石类型。不同矿化类型在空间上分界明显,并且与矿体展布方向一致。含铜磁铁矿、赤铁矿型矿石主要分布在矿体核部,在Ⅱ号矿体中出现分支复合现象。含铜菱铁矿型矿石围绕含铜磁铁矿、赤铁矿型矿石分布。黄铁矿型矿石在Ⅰ号矿体中分布于矿体边缘,在Ⅱ号矿体中出现在核部。其他类型矿石多产于矿体两侧。
标本名称 含铜磁铁矿矿石 编号 DB070 形成时代 燕山期
中国典型矿山大型矿石标本图册
标本表面为褐红色,具半自形粒状结构,块状构造。矿石矿物主要为黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿、赤铁矿、斑铜矿、辉铜矿等;脉石矿物主要有石英、方解石和石榴子石等。Cu品位为0.56%
成因类型 矽卡岩型 产地 安徽省铜陵市凤凰山铜矿
⑵ 铜陵市凤凰山铜矿()
凤凰山铜矿是指以药园山铜(铁)矿为主,包括万迎山、虎形山、铁山头、清水塘、杉木岭、宝山陶、仙人冲等一批小型矿床(点)。其中药园山铜(铁)矿位于安徽省铜陵县新桥乡铁石宕村,铜陵市东偏南,直距约22公里,有公路直达,矿山建有专用铁路11公里至顺安火车站,与铜(陵)—沪铁路相接;西北距长江航运铜陵港约23公里,上至武汉、重庆,下至南京、上海,交通极为方便。
矿区所处构造部位为新屋里复向斜。向斜轴向与区域构造线方向基本一致,为北东50°。轴部为中、下三叠统,两翼依次出露二叠系、石炭系、泥盆系、志留系岩系。轴部有凤凰山花岗闪长岩岩体,侵入于中、下三叠统石灰岩中,接触带非常发育,形成广泛的大理岩化、硅化、夕卡岩化和一系列矿化点、矿点乃至矿床。向斜西北翼接触带为万迎山、虎形山、铁山头矿段;南翼接触带为清水塘、陶家、仙人冲矿(床)点。药园山矿床于1965年详勘完毕,为中型铜(铁)矿床;铁山头、仙人冲矿床于1970年勘探完毕,为小型铜矿床,均提交了一定的铜金属储量。
药园山铜(铁)矿床由83个矿体组成,其中主矿体4个,次要矿体3个。除Ⅱ、Ⅲ号矿体沿走向和深部尚未完全控制外,其余各矿体已基本圈定。4个主矿体均赋存于凤凰山花岗闪长岩与青龙灰岩接触带内或其附近。接触带走向近南北,长约1700米,倾角陡,一般70°—80°;矿体形状呈不规则透镜状和似板状。Ⅰ号矿体长约500米,沿倾斜250—350米,厚度10—15米;Ⅱ号矿体长约350米,沿倾斜400米以下尚未控制,厚度25—30米;Ⅲ号矿体长约320米,沿倾斜250—300米,厚度5—10米,Ⅳ号矿体长约985米,沿倾斜150—250米,厚度5—15米。
矿石类型分硫化矿石和氧化矿石两类。硫化矿石又可按工业类型分为铁铜矿石和铜矿石两类。矿石铜平均品位:Ⅰ号矿体为1.38%,Ⅱ号矿体为1.74%,Ⅲ号矿体为0.76%,Ⅳ号矿体为0.58%。矿石构造主要为浸染状、致密状和角砾状,次为条带状。矿石中伴生有益元素有硫、钼、钴、金、银等,均有综合开采和综合利用价值。
矿体分布在花岗闪长岩体与大理岩的接触带上,其形成与接触带有着密切的空间关系。岩体中含铜较高,矿液来源与侵入岩体有着成因上的联系,属接触式交代夕卡岩型矿床。
矿石经技术加工试验,铜的回收率大于80%,铁、硫、钼、金、银等均可综合回收。
本区接触带周围古掘迹、炼渣分布广泛,但古人采炼时间无确切文字资料记载。新中国成立后,据说1952年南京大学地质系师生组成的地质测量队曾经到过本区并发现本矿,但没有资料记载。
1953年,三二一队铜官山矿区外围普查分队的段承敬、朱安庆在填制顺安幅1∶5万地质图时发现了本矿区,提出了进一步工作意见;同年9月组成三二一队新屋里(即凤凰山)分队,由段承敬、冯钟燕开展普查工作,测制约9平方公里的1∶10万地质图以及万迎山—虎形山—药园山矿段1∶2000地质简图,同时布置了槽探工程揭露和地表露头取样、化验等。万迎山—虎形山—药园山矿段由赵文津率领物探人员进行了1∶2000的物探详查,至1953年底结束,认为本区有一定找矿远景,但因个别外国专家建议影响而中止工作。
1956年10月,地质部华东地质局扬子江普查大队(三七四队)的驻队苏联专家耶果罗夫根据1953年普查资料及野外踏勘,建议恢复本区普查工作,首先选定万迎山矿段为重点检查对象。1957年秋,三七四队并到三二一队,在耶果洛夫回国后,常印佛在清理资料过程中,发现早期在药园山露头用方格去取样的结果中有原生晕异常浓集,即重点开展药园山工作,不久该区工作移交三二一队。同年10月三二一队增加技术人员和施工力量,在进行万迎山矿段钻探的同时,开始对药园山、虎形山矿段检查,清理旧槽,进行地表矿体详细研究和钻孔验证等;至1957年底,证实万迎山矿体沿走向向南西可延至16线,沿倾斜可延深100米以上。药园山地表的铁帽实际上是由三条平行的铁帽带组成,其宽度和长度与前人估计颇有出入,确定为今后重点检查对象。
1958年,三二一队技术负责人常印佛对本区物探详查的工作成果进行综合研究后,认为药园山的物探异常与地表地质、矿体情况都比较好,即通知分队技术人员布置钻孔,施工结果,于1959年找到了药园山半隐伏的Ⅱ号主矿体,随后组织力量加速勘查,由普查转入详查,1961年开始勘探。勘探工作是在大队总工程师常印佛的领导和分队技术负责人陈克兴、地质组长吕开之的组织下进行的。1964年,常印佛援外后,地质科工程师周作祯代理主持队的技术业务工作,至1965年9月勘探完毕。同年10月在陈克兴、周作祯的组织和省地质局总工程师严坤元的指导下,由黎有训、董庆山、万文强、孙雄等20多人编写提交了《安徽省铜陵县凤凰山铜矿区药园山矿床储量报告》。投入钻探工作量5.34万米,机掘坑道1635米、采准坑道345米、浅井329米、探槽3829立方米。1965年12月27日,经安徽省矿产储量委员会审查批准了该报告。批准探明铜金属储量32.99万吨、铁铜矿石储量1155万吨、铁矿石储量29万吨、硫储量(纯硫量)120万吨、钼金属储量1165吨、钴金属储量4419吨、金储量14.35吨,银储量261.9吨。
报告提交后,铜陵有色金属公司凤凰山铜矿即设计开采,设计规模为日处理矿石6000吨,是铜陵地区继铜官山、狮子山矿区之后又一个新的铜(铁)矿资源基地,也是安徽省内铜(铁)矿资源的重要产地之一。
凤凰山矿区工业矿床(体)集中分布在岩体与围岩接触带部位,是典型接触交代夕卡岩型铜(铁)矿床,找矿标志明显。发现矿床(体)的主要依据有以下几点:①蚀变、矿化、铁帽、古采坑、古炼渣等直接找矿标志;②岩体与围岩接触带上有蚀变、矿化、铁帽存在部位;③岩体与围岩中出现物、化探异常部位;④围岩地层层间裂隙,纵、横断裂交叉部位及不同类型的矿化、蚀变线索等。
进一步找矿要在充分考虑接触带成矿的同时,逐步建立矿床成因类型系列化概念,注意岩体边缘内部俘虏体成矿,更不能忽视宝山陶矿点深部有岩体侵位形成接触交代甚至斑岩铜矿的可能。
三二一队在铜陵地区找矿勘探的40年中,数以千计的地质工作者为发展我国铜矿事业,建立铜陵有色金属工业基地,跋山涉水、呕心沥血,辛勤劳动,做出了突出成绩,为铜陵逐步发展成为一个新兴工业城市做出了巨大贡献。他们不断地总结找矿经验,通过实践、认识、再实践,运用新的成矿理论指导找矿,终于在铜陵地区的铜官山、狮子山、凤凰山,取得累计探明铜储量达220多万吨的丰硕成果。为此,三二一队于1980年和1991年分别荣获地质矿产部授予的“地质找矿重大贡献单位”、“全国地质勘查功勋单位”和1990年,省地矿局授予的省地矿局系统“最佳奉献单位”的光荣称号,为铜陵有色金属工业崛起和发展立下了丰功伟绩。目前,他们以更加成熟的找矿经验,更为丰富的实际资料,在建立本区成矿模式,确定找矿方向的同时,正加快步伐,以多找矿、找富矿的实干精神,为铜陵经济建设和国民经济发展做新的贡献。
⑶ 铜陵市铜山铜矿地质特征及地球物理特征
地质特征。位于安抄徽省池州地区袭铜山,行政属铜陵市管辖。铜山铜矿大地构造位置处在江南地轴和淮阳古陆之间的下扬子拗陷褶皱带,位于其中的铜陵-贵池断褶束贵池背向斜的西端。褶皱构造线整体呈北东向展布。矿区是在长江中下游铜铁硫金(多金属)成矿带中部地段,主要矿产有铜、铁、铅锌、金、硫、钼、钨、锑等,其中:中型铜矿床1处、中型金矿床1处;小型铜矿床4处、小型金矿床2处、小型铅锌矿床1处;矿点多处。
地球物理特征。矿区附近航磁异常由两部分组成,分别反映了小河王岩体和铜山花岗闪长斑岩体;西部磁异常呈近东西向,强度500nT;东部磁异常呈北东向,强度小于300nT。
含铜磁铁矿、含铜黄铁矿等块状金属矿体具有典型的低阻高极化率特征;花岗闪长斑岩高阻低极化率;沉积岩、变质岩亦高阻低极化率。
⑷ 安徽铜陵有哪些铜矿公司
铜陵有色金属公司铜官山铜矿
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以下是铜陵县的:
铜陵县宝山铜矿
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⑸ 安徽淮北、铜陵有飞地,你知道吗
一提起飞地,大家想到最多的可能就是河北省廊坊市夹在北京市和天津市之间的北三县,这是全国都有名的省级行政区之间的飞地。那我国其他省级行政区内部有没有飞地呢?那肯定是有的,我先来说说安徽省内有哪些飞地吧。
安徽省六安市原来的叶集区与市区被霍邱县隔开,后啦最近调整行政区划和市区相连了,已经不算飞地了。江西省在安徽省池州市东至县境内也有一个村的飞地。至于安徽省有一些县内的飞地就不介绍了。
⑹ 安徽铜陵市铜官山铜矿床
一、大地构造单元
安微铜官山铜矿床位于扬于准地台下扬于坳褶带中部,夹持在两个前寒武纪变质岩系组成的大型隆起之间。
二、矿区地质
(一)地层
与矿化有关的地层见表2-87。
表2-87铜官山矿区含矿地层特征表Table 2-87Characteristics of ore-bearing strata of Tongguanshan ore district
主要容矿岩层为石炭—二叠系碳酸盐岩层,其中最重要的是中石炭世黄龙组下部白云岩段,据矿区钻孔资料,白云岩段内及其与下伏五通组角岩间的假整合面上,出现1~3层铁矿,累计厚约5~6m。胶黄铁矿见草莓状、团球状结构,含白云石和菱铁矿,并可见白云石与胶黄铁矿间组成的层纹状构造。结合近接触带矿体内的黄铁矿、磁黄铁矿、磁铁矿矿石中见到此种莓球状胶黄铁矿变余结构和交代残余结构,以及磁黄铁矿、黄铁矿与胶黄铁矿在微量元素、物性参数、化学组成和硫同位素组成等方面均有一定差异等因素考虑,此种胶黄铁矿层有可能是同生沉积成因的。
(二)构造
铜官山矿区位于铜陵成矿区的西部。铜陵成矿区受铜陵-安顺北侧的东西向深断裂和贵池-木镇东西向深断裂与长江深断裂(NE向)和宣南盆地北西侧的NE向断裂所截,形成菱形断块控制。NE—NNE向压扭性构造和NW、近NW向张扭性构造的复合部位,控制区域侵入体和矿床。
(三)侵入岩
铜官山岩体为燕山早期浅成侵入体(148~150Ma),沿着区域NWW向构造与NE向纵断裂交汇处作半漏斗状岩株侵入于晚泥盆世-早三叠世间各地层(主要为石炭—二叠系)中。岩体平面略呈“磨圆”三角形,出露面积约1.5km2。南东侧超覆于D3w—C2h之上,以中等倾斜与围岩近正交接触(或以小角度斜交),向深部有变陡的趋势;北侧及西侧以陡倾斜与C2h—P2l各层接触(深部亦有D3w);除西南一隅与围岩走向交截外,其余大部分均因侵入-热动构造(或热变蠕动)而呈假整合接触。综合岩体产状特征,可以认为岩株深部基本上直立或略向南东倾斜,上侵至浅部相对张开环境中,则伴有偏向NEE方向贯入的趋势。岩体主体由石英闪长岩组成,但其中常见有角闪闪长岩包体和二长岩贯入体,反映主体岩浆活动前后尚分别有略偏基性的和更富钾的岩浆活动。主体石英闪长岩由中心向边缘,SiO2含量递减,CaO及深色矿物增加。岩石总碱量>7%,w(Na2O)/w(K2O)>2,CA(钙碱指数)=58,属较富碱的正常钙碱性系列。岩石的稀土分配曲线为下叠式,属轻稀土富集型。δEu=0.9302,显示弱负铕异常,全岩(87Sr/86Sr=0.7064,δ18O=0.71‰,表明岩浆具有深源同熔特征。AFM图解及K-Na-Ca图解显示岩浆向富钾方向演化,后期二长岩贯入体的出现以及主岩体深部边缘相的黑云母化,都可能显示此种演化趋势一直延续到晚期岩浆及热液活动。石英闪长岩含铜量较高,自中心向边缘由0.003%增至0.03%,一般0.01%左右。岩体岩石化学成分及微量元素见表2-88、表2-89。
表2-88铜官山岩体岩石化学成分表(两个样品平均)Table 2-88Petrochemical composition of Tongguanshan intrusion
表2-89铜官山岩体微量元素分析结果表(全定量,wB/10-6)Table 2-89Trace element content in Tongguanshan intrusion(wB/10-6)
三、矿床地质
矿田内各矿床严格受接触带(包括捕虏体接触带)和黄龙组白云岩段(及层间滑动构造)控制,分别形成了接触矿体和似层状矿体(图2-130)。西接触带产出白家山、罗家村二矿床。北接触带则有笔山和东石门。都以接触带矿体为主,呈似板状-透镜状-不规则囊状和受接触带、岩层界面及断层构造综合控制的柱状矿体。南接触带由南西向北东依次出现宝山、老山、小铜官山和老庙基山等矿段的接触带矿体与似层矿体同时并存,乃至合为一体。老庙基山再向北东,似层状矿体即离开接触带而沿层位继续延展,是松树山矿段,相应地岩体另一侧宝山矿段向西在白家山深部亦见有似层状矿体,但铜含量过低。综上所述,本区各矿段(床)在平面上略作一“Q”形[即所谓“一圈一带(层)”],剖面上则作“L”形或“Y”形(即所谓“剪刀式”)(图2-131)。值得注意的是,无论接触带矿体或似层状矿体均受成矿期断裂构造的控制而加富加厚。除接触破碎带及五通组顶板层间滑动破碎带外,最重要的不在岩体北东前缘附近的各头旺北西向断层组,断层附近的似层状矿体可扩及船山组及至栖霞组中。该断层在成矿后继续活动,使松树山与老庙基山错开成两段。
图2-130铜官山矿田地质略图Fig.2-130Schematic geological map of Tongguanshan ore field
1—第四系;2—三叠系;3—龙潭组砂页岩;4—孤峰组砂页岩;5—栖霞组灰岩;6—船山组灰岩;7—黄龙组白云岩;8—五通组上段砂质页岩;9—五通组下段石英岩;10—石英二长闪长岩;11—石榴子石夕卡岩;12—透辉石夕卡岩;13—磁铁矿矿石;14—磁黄铁矿矿石;15—含铜蛇纹岩;16—铁帽;17—断层;18—地层产状;19—地质界线;20—剖面线
图2-131铜官山矿田剪刀式(“L”形)矿体示意剖面图Fig.2-131Schematic section of L-shape orebody in Tongguanshan ore field
1—第四系;2—栖霞组灰岩;3—黄龙组-船山组白云岩、灰岩;4—灰岩;5—大理岩;6—五通组石英岩;7—石英闪长岩;8—夕卡岩化闪长岩;9—蛇纹岩;10—块状石榴子石夕卡岩;11—铜矿体;12—磁黄铁矿
矿床矿石类型较复杂,就构成矿石的主矿物(或岩石)来划分,主要有①含铜夕卡岩,②含铜磁铁矿,③含铜磁黄铁矿-黄铁矿,④含铜滑石蛇纹岩。次要的有⑤含铜石英闪长岩,⑥含铜大理岩,⑦含铜石英脉-角岩。此外,还有含铜不够工业品位的黄铁矿-胶黄铁矿(单硫铁矿)。上述矿石类型之间,常因矿物含量的变化互相交替过渡。铜品位以②类矿石中最富,其次为①类及③类矿石,⑤及⑥类矿石中最贫,④及⑦类在次生富集带中很富,原生矿较贫。以白家山为代表的接触带矿体(白家山“亚式”)及以笔山为代表的接触带柱状矿体(笔山“亚式”)中主要为①②及③类矿石,其次为⑤及⑥类。在似层状矿体(松树山“亚式”)中主要为③及④类,近接触带处有①及②类。以小铜官山-老庙基山矿段为代表的复合矿体(即小一庙“亚式”),则①、②、③、④类均占重要地位,并且除胶黄铁矿单硫矿石外,各类矿石发育齐全。各头旺“亚式”中仅有第⑤类矿石。矿体规模以复合矿体和似层状体最大,由小铜官山-松树山连续长达千余米,延深达500m以下,厚度自10m以上至于100余米(复合矿体膨大部分),一般10~20m,构成本矿区的主体。铜矿体向外(北部)还可见黄铁矿-胶黄铁矿单硫矿体继续延展。单一的接触带矿体一般都不大,很少能达到中型规模。矿石中除铜、硫、铁等主要有用组分外,还伴有数量可观的金、银、硒、碲及少量铂族元素。②及③类矿石还含有相当量的钴,①及⑤类矿石中有极不均匀的钼矿化。全区铜品位平均1%。各类矿石中微量元素含量见表2-90。
矿石结构构造
夕卡岩型矿石呈交代熔蚀、固溶体分离和半自形粒状结构,脉状、块状构造;复合型矿则具草莓状、变晶残余和交代结构,层纹状、皱纹状、条带状和块状构造;老庙基山石英脉型矿则主要为粒状和固溶体分离结构,细脉浸染状构造。
矿石矿物矿石金属矿物主要有磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、闪锌矿等。
围岩蚀变围岩蚀变主要有夕卡岩化、滑石蛇纹石化、黑云母化和绢云母化。
四、成矿作用
(一)接触变质
本区各矿段(床)均产在广泛发育的接触变质岩中。区内各类岩石均经受不同程度热变质,形成各种大理岩,角岩、石英岩及重结晶灰岩(白云岩)、角岩化砂页岩、重结晶硅质岩等,并出现含量不等的硅酸盐矿物,基本上是一种等化学变质作用。变质晕最大的水平宽度可达500m以上。胶黄铁矿层可能也在此阶段向着热源方向递变为黄铁矿和磁黄铁矿。
表2-90铜官山铜矿各类型矿体中微量元素含量表(wB/10-6)Table 2-90Average content of trace elements in different types of ore bodies in Tongguanshan Copper Deposit(wB/10-6)
(二)热液蚀变
接触交代作用取代了热变质作用,热流体沿黄龙组白云岩段(特别是其底部)生成镁夕卡岩。在灰岩与岩体接触带周围产生钙夕卡岩,环绕岩体周围呈环状分布,自内带向外带由夕卡岩化石英闪长岩—(内夕卡岩)—钙铁榴石夕卡岩—钙铁榴石、次透辉石夕卡岩—(透辉石±硅灰石夕卡岩)—夕卡岩化(硅灰石化-透闪石化)大理岩。早期夕卡岩化阶段矿化很微弱,但它对后续成矿作用的控制意义很大。
氧化物阶段:晚期夕卡岩化与磁铁矿化及白钨矿化相当。在钙夕卡岩中,阳起石、绿帘石等与磁铁矿(及少量硫化物)分别或集合充填于早期夕卡岩矿物晶隙间并交代它们。在镁夕卡岩中主要为金云母化、透闪石化-阳起石化及滑石化,亦有磁铁矿发育。磁铁矿体主要堆积在夕卡岩带外侧,交代或充填夕卡岩及大理岩而成。
石英硫化物阶段。硫化物阶段伴随的围岩蚀变很复杂,在岩体中表现为黑云母化、硅化(下部)及绢云母绿泥石化、硅化(上部),下部石英测温资料为380℃(均一法)。在钙夕卡岩中主要为绿泥石化、硅化,石英中包裹体测温资料为375℃(均一法)。碱性长石化(“红长石化”)在二者中均可见及。镁夕卡岩中蚀变较复杂,与早期蚀变叠加在一起自成一套组合,由接触带向外依次出现:(岩体边缘相)—金云母化—滑石化—蛇纹石化—未蚀变白云岩,相应的爆裂温度为(850℃)—540℃—380℃—340℃—无爆裂温度(以上测温资料均据黄华盛等,1984)。
石英硫化物阶段为本区硫化物的主要活动期,磁黄铁矿和黄铁矿为本阶段最主要的硫化矿物,分布于整个接触交代—热液蚀变相带中,但有一定的富集地段。在接触带矿体中它们主要堆积于外接触带近大理岩一侧,可组成块状硫化物矿石,其中黄铁矿的富集又常较磁黄铁矿更靠外侧一些。在似层状矿体中情况类似,在磁铁矿-金云母带的外侧,依次出现(磁铁矿带)-磁黄铁矿带-黄铁矿带(胶黄铁矿层),伴有(滑石化)-利蛇纹石化-叶蛇纹石化的蚀变,但其分带水平宽度要较接触带矿体大得多。黄铜矿的主要沉淀期在磁黄铁矿期之后,其分布范围与之大体相当或略小。无论是接触带矿体或似层状矿体,它都以近接触带的磁铁矿带最富,而两侧逐渐减弱。
碳酸盐化阶段:与岩浆作用关系不明显,矿区边缘有些铅锌矿化可能与之有关。
上述不同阶段变质交代产物有规律地交替和叠加,可归纳为一个理想的综合分带模式:岩体→蚀变石英闪岩带→夕卡岩化石英闪长岩带→内夕卡岩带→外夕卡岩带(或金云母滑石蛇纹石)带→磁铁矿带→磁黄铁矿带→黄铁矿带→(夕卡岩化大理岩带→大理岩带)/(黄铁矿、胶黄铁矿→胶黄铁矿带)→灰岩(白云岩)。Cu矿化主要分布在外夕卡岩带至黄铁矿带或夕卡岩化大理岩带中,其次在蚀变石英闪长岩中。Mo矿化出现于蚀变石英闪长岩至外夕卡岩各带,Pb、Zn矿化偶见于黄铁矿带至大理岩带间。在离开接触带的似层状矿体中,由底板至顶板出现:角岩→滑石蛇纹石岩→磁铁矿→(夕卡岩)→磁黄铁矿、黄铁矿→大理岩的分带特征。以上各带在不同地段发育程度不一,可相互重叠或缺失,尤以“小-庙亚式”的复合矿体中情况最复杂。
五、成矿物质来源及热液流体性质及成矿特征
(1)铜矿化都富集在接触带中或层间滑动带近岩体一侧及其与断裂带交汇部位,显示了矿质从下部带入的面貌。围岩胶黄铁矿层含铜很低(0.04%),也不存在热液淋滤迹象,相关分析表明铜矿体中Cu与Fe、S的相关性远不及胶黄铁矿层,由此可以推论铜的主要来源不是胶黄铁矿层,也不是下伏志留系及泥盆系砂页岩,而是Cu主要来自深部岩浆。根据铜矿化在空间上与岩体密切共生,且围绕岩体有分带趋势,时间上矿化紧接着夕卡岩化之后而伴有强烈热液蚀变,岩体本身含铜丰度亦高(可达119×10-6)。铅同位素年龄值矿化(204~150.5Ma)与岩体(150Ma)相近。铅同位素组成较低的μ值(9.36),含放射性铅少,显示了深源特征,与岩体锶同位素初始比值所表示的深源特征相符。所有这些资料均表明岩体和铜都是来自同一深源的推论的正确性。
表2-91矿体硫同位素组成表Table 2-91SUlfur isotope composition of ore bodies
(2)据硫同位素组成测定结果,并通过对矿液δ34S∑s的推算,各种产状的矿体及不同硫化物有如下关系(表2-91)。直方图呈塔式分布,但松树山具分散较宽特征。总体上讲自岩体向外重硫有增加趋势,但具体情况仍很复杂。以松树山矿体中黄铁矿为例,平均δ34S值依粗晶-细晶-胶状顺序递增,但有时在同一地点测得的顺序恰巧相反。单就胶黄铁矿来说,远离岩体的单硫矿石中一般为4‰~6‰左右,但向着岩体方向进入铜矿体中时急降为+0.1‰~+1.6‰,低于同一地段的细晶及粗晶黄铁矿,甚至低于岩体中黄铁矿。对此可能作出不同解释。据黄华盛等(1985)的意见,本区可能有两种成因硫,早期沉积硫以胶黄铁矿为代表,δ34S在+5‰~+6‰,系海水硫酸盐(为石膏)还原产物,随着因接触变质而晶化增强,重硫递减;后期热液硫具较低的δ34S值(石英闪长岩两个样平均值为+2.35‰),两者相互叠加作用而出现复杂的过渡状况。这一解释似可得到蛇纹石包体
(3)含矿流体性质部分包裹体成分及氢氧同位素组成测定数据见表2-93。
表2-92矿体流体包裹体成分表(mg/kg)Table 2-92Composition of fluid inclusion in ore
表2-93矿体包裹体成分及氢氧同位素组成表Table 2-93Features of ore-bearing fluids
①离于包括K+、Na+、Ca2+、Mg2+(液相)
含矿流体具还原-偏碱性(主要指硫化物阶段),碱金属量较高,w(CaO)>w(MgO),w(Na2O)w(K2O),并含多量的H2O、CO2及H2、CH4、N2等。由下部向浅部,阳离子及CO2渐减,H2O渐增。水平方向上由岩体→夕卡岩→磁铁矿→热液蚀变矿物,温度递减,δ18O递增;垂直方向上由深部至浅部,同一期矿物中也出现同样趋势。根据δDH2O及δ18OH2O数据,深部点落在泰勒岩浆岩水范围内,浅部亦接近岩浆岩水范围,但具地下水(或建造水)混入性质。
六、成矿特征
(1)接触变质阶段开始形成的热流体(包括加热活化的建造水),逐渐聚集在接触带及相邻改造带中,即过渡到接触交代阶段。由于温度降低,硅酸盐的大量晶出,成矿组分的进一步富集,热流体逐渐进入到热液成矿阶段。这和Einaudi等(1982)对夕卡岩形成演化过程的描述大体相当,它们组成了本区完整的夕卡岩体系。
(2)整个热流体的活动过程既是连续的又是分阶段的。硅酸盐(夕卡岩)阶段形成于高温,向着高fs2、低S2、弱碱性介质方向演化。氧化物阶段在空间上相对收缩,并向着fs2继续升高(但尚未达到赤铁矿大量堆积),fs2略有升高,温度和碱度相对降低方向演化。硫化物阶段在空间上大规模扩展,并向着温度和fs2降低,高fs2,偏碱性方向演化。早期热液富铁、硫,不同形式的硫化铁矿物作前进式分带,但黄铜矿沉淀时则由退缩到以近接触带为中心。整个过程处于温度由高到低,空间上由收缩到扩展,中碱性到碱性,fs2与fs2交替变化的演化条件中,形成了一系列矿物组合的带状分布和相互叠加。以岩体为热源的温度和硫、氧逸度的变化起着控制作用。
(3)成矿物质主要来源于深部,与角闪闪长岩→石英闪长岩→二长岩钾质演化岩浆系列同源,部分硫铁矿及少量铜可能来源于黄龙组下部胶黄铁矿层。从早期到晚期,从内带向外带,从深部到浅部,含矿流体从以岩浆水为主到有部分地下水(建造水)的混入。石英硫化物阶段空间分布上的大规模扩展,可能与岩浆水大量进入围岩后与建造水的混合有关。晚期岩浆水逐渐枯竭,广泛存在的建造水乘虚而入,在碳酸盐阶段可能起着重要作用。但此时主要成矿期已经结束,因此就主矿体成矿作用而言,深源物质及岩浆水仍居主导地位,并以岩体为中心,以接触-断裂构造为通道,以有利岩层(包括胶黄铁矿层)为沉淀介质,形成了具有一定特色的“Q”—“Y”形交代矿化套。建造水及其携带物都卷入统一的热液系统中。但它的加入,对于改变系统的物理化学条件,促进矿石堆积可能有重要意义。
(4)从岩体向围岩方向,出现石英闪长岩中铜矿体→接触带铜(铁、硫)矿体→外接触带似层状铜、硫(铁)矿体的三元组合(套):从深部向浅部,随着围岩层位及岩性的差异,则表现了石英闪长岩中及其与五通组接触带上的铜矿体(矿化)→中石炭统中铜、硫(铁)矿体→上石炭—二叠系中铜(铁、硫)矿体的三元组合(套)。这两种“三位一体”模式尽管顺序不同,其实质则一,均系以岩体为中心的成矿作用的一个侧面。
图2-132铜官山成矿模式示意图Fig.2-132Scheme of ore-forming model in Tongguanshan copper deposit(据王之田等)(after Wang Zitian et al.)
1—块状矿体;2—浸染状矿体:3—脉状矿体;4—矿体类型:①沉积改造型:松树山、老庙基山、小铜官山、老山、宝山矿段;②夕卡岩型:笔山、罗村、白家山矿段;③斑岩型:东石门矿段;④石英脉型矿段:老庙基山矿段;其余为地层代号
(5)因而,本区是在典型夕卡岩体系中完成的成矿作用,在分类上置于夕卡岩型是合适的。
但这一作用不应孤立地局限于传统的岩浆-热液概念而排除成矿物质多源的可能性。相反地,应把此种多源性视为夕卡岩型矿化富集的正常途径,这已为许多矿床(包括某些接触式矿床)的研究所证实。同理,也不应因其多源而排斥其为夕卡岩型。从这一意义上讲,铜官山在夕卡岩型铜矿床成矿作用中也是具典型性的。其成矿模式见图2-132。
⑺ 铜陵市铜官山铜矿()
铜官山铜矿位于铜陵市西南2.5公里处。市内有汽车、火车和长江航运码头,可直通全国各地,交通十分方便。
铜官山铜矿由松树山、老庙基山、小铜官山、老山、宝山、白象山、罗家村和笔山等八个矿床组成。其中松树山、老庙基山、小铜官山、笔山矿床规模较大,探明铜储量占全区总储量的80%。自1950年起,铜官山铜矿对松树山、小铜官山、老山、宝山、笔山矿相继进行坑下开采,露采老庙基山矿,白象山、罗村两个矿尚未开采利用。
铜官山铜矿是一座老矿山,早已享有盛名,经过多年开采冶炼,特别是新中国成立以来不断扩大,矿业规模相当宏大;目前年处理矿石135万吨,年产粗铜6万吨,相当全国粗铜产量的1/8,年产电解铜3万吨,年产硫酸20万吨。是有名的“铜都”,也是全国六大产铜基地之一。
铜官山铜矿所处地质构造部位为铜官山倒转短轴背斜北西翼。背斜核部由中志留统坟头组、上志留统茅山组组成,两翼依次为泥盆系五通组,石炭系高骊山组、黄龙组、船山组,二叠系栖霞组、孤峰组、龙潭组、大隆组,三叠系殷坑组、龙山组、南陵湖组岩系。背斜北西翼有燕山期复式岩体,出露面积约1.5平方公里,呈椭圆形,主岩体为闪长岩类。矿床的形成与背斜构造的控矿屏蔽作用及有利的岩石地层,特别是与黄龙、船山、栖霞组的碳酸盐岩类以及石英闪长岩浆的侵入作用有关,是典型的接触交代式夕卡岩型铜(铁)矿床。
铜官山铜(铁)矿的发现年代久远,开发利用历史悠久。据史载,南朝(公元420—581年),就有“铜官山”之称,有炼铜场。唐代开元年间(公元713—741年),铜官山称“利国山”设铜官,监督开采铜矿。诗人李白曾形容当时冶铜盛况,称:“炉火照天地,红星乱紫烟”。宋置“利国监”,元置“梅根督”,清设“铜官督”。可见“铜官山”之称,与当时产铜、采铜、督冶铜关系密切,与“汉有善铜出丹阳”的汉镜铭文也很吻合。
由于铜官山铜矿发现极早,开发利用历史悠久,矿区古采坑、废矿堆、古炼渣遍布,因而引起了国内外地质界、采矿业的高度重视,为有识之士所瞩目并相继进入该区调查、勘测。其中较早的有:清同治八年(1869),德国人李希霍芬;清光绪三十一年(1905)英国人约翰凯派来的英国矿师麦奎;1915年北洋政府农商部矿业技正(工程师)张景明、章鸿钊及德国人梭尔格;1917年2月,农商部矿业顾问丁格兰(瑞典人);1923年国民政府商业部叶良辅、李捷;1930年实业部地质地调查所孟宪民;1931年,实业部地质调查所孙健初;1932年,前中央研究院地质研究所孟宪民、张更;1933年,实业部地质调查所谢家荣等,都对该区地质、矿产情况做过不同程度的调查研究。其中,工作较详并有资料或著述者为:张景明等对该区铁矿的认识,瑞典人丁格兰提出要注意该区铜矿的认识,叶良辅、李捷对该区石英闪长岩及其接触变质铁矿成因类型的研究,孟宪民对该区二叠系的研究,孙健初等测制的1∶2.5万地质图,孟宪民、张更测制的1∶2.5万地形地质图,以及谢家荣对该区铁矿质量和成因所作的论述等,对以后矿区地质调查和矿床勘查都起了一定的指导作用。由于当时北洋政府、国民政府的腐败,矿产资源勘查工作未进一步深入进行。
1938年,日寇侵华,铜陵沦陷,好端端一个矿业基地陷入日寇强盗之手,对铁矿资源肆意掠夺开采,采出矿石源源不断运回日本,经八幡钢铁所冶铁,发现含铜较高不合要求。与此同时,也派出一些人员进入矿区,先后有神山昌毅、楠木实隆、田烟武一郎、神山永寿、佐藤喜志雄、管原省及夏井一郎等,开展了地质、物探、钻探工作;在老庙基山施工的第4号钻孔深部发现了含铜铁矿和含铜硫铁矿,在第10号钻孔内见到了很富的铜矿体,据当时日寇内部资料介绍,日本人惊喜地叫道“铜官山复活了”。而后又转入对铜矿资源的掠夺性开采。至1945年日寇战败投降,日本华中矿业公司在老庙基山先后施工钻孔26个,工作量数千米,开掘平巷65米,运走矿石达数千万吨。日寇投降后,矿山遗留尚未运走的富铜矿石(铜品位在1.7%以上)还有1400多吨,一般品位的铜矿石达465吨,精铜矿为370吨。
1946年,华中矿业股份有限公司调查部皮特·普维斯和弗兰克·福渥德曾来该区进行铜矿调查,编写了《中国安徽省铜官山铜矿报告》。
1949年,新中国成立,铜官山铜矿回到了人民手中。在中国共产党和人民政府领导下,该区地质勘查进入一个新的历史阶段。同年9—11月华东军委工业部矿产测勘处分别派张兆瑾、刘宗琦及赵宗溥到铜官山等地进行铜矿调查,测制了1∶1000矿床地质图、1∶1万矿区地质图和1∶5万区域地质图,估算铜矿储量7—9万吨。
1950年6月25日,以张兆瑾为主,率领六名工人到铜官山,组建了铜陵铜官山铜矿测探队。同年,派殷维翰为该队队长,配备3台钻机,根据前人资料和日本人在老庙基山铁矿下见到的铜矿线索,在老庙基山进行钻探。8月间,施工钻孔见到了富铜矿体,至此拉开了铜官山地区铜矿勘查的序幕。至1952年共施工钻孔16个,试算老庙基山铜金属储量6万吨。
1952年5月9日,地质部组建三二一队,先后由郭文魁、滕野翔任队长,开始了该区铜矿资源的进一步勘查。当时的主要地质技术人员有郭宗山、沈永和、段承敬、李锡之、常印佛、朱安庆、陈庆宣、杨庆如、董南庭、刘广志、冯钟燕、朱康年、张善祯、方云波、马志恒等。同年7—9月,在铜官山矿区笔架山矿段进行槽、井探,填制1∶2500地质图;10月,在铜官山、宝山一带进行槽、井探,填制1∶2500地质图,同时开展电、磁法探矿和钻探工程。先后完成1∶2500矿床地质填图14.37平方公里、1∶1万矿区地质填图1808平方公里、1∶10万区域地质填图3705平方公里;并完成磁法、电法物探简测8.19平方公里、详测13.76平方公里、探槽15187.24立方米、浅井88.6米,1∶50坑道素描图3016米,施工钻孔96个,工作量为1.94万米。探明铜金属储量26万吨、伴生硫矿石储量1943万吨、共生铁矿石储量202万吨;并对白象山、宝山、老山和笔架山等矿床用稀疏钻孔控制。为适应矿山建设急需,于1953年底由郭文魁、郭宗山等完成了《安徽铜陵铜官山铜矿地质报告》(中间报告性质)。1954年上半年完成收尾工程,在郭宗山指导下,于同年7月由朱康年等编制了补充报告。
1954年10月,国家矿产储量委员会决议,要把两份报告合并成一份完整报告,并处理一些遗留问题,于是由常印佛等于1955年5月编制了《安徽铜陵铜官山铜矿地质勘探报告》。这份报告和上述中间报告是安徽省内第一份可供开采设计依据的详勘成果,经矿山开采证实,报告中所圈定的矿体形态、产状及矿石质量等,均与矿山开采的实际情况基本相符,受到矿山开采部门好评,为我国铜矿事业发展提供了可靠的地质资料。至此,铜官山铜矿勘探告一段落,三二一队转向江北地区和铜陵狮子山、凤凰山矿区,继续进行以铜为主的矿产综合普查。
铜官山铜矿勘查的主要经验是:①古地名、古采坑、古冶迹及古史料的记载,对提醒后人注意在该区找铜起了重要作用;②大量的地表铁帽显示了深部可能有较大规模工业矿体存在,需要进行深入勘查;③勘探初期总结的矿体在平面上呈“一层一圈”,剖面上沿接触带及有利层位作“桠枝状”分布,尤其是以五通石英砂岩为底板的有利层位和矿体可离开接触带而进入围岩的认识,对指导该矿床的正确勘探,很快做出评价起了决定作用;④地球物理探矿作为一种新的探矿手段在该区做了不少方法试验和效果应用工作,是国内较早开展地球物理探矿方法试验工作的基地之一,对指导该区寻找隐伏矿体起了重要作用;⑤为后来引入“层控”成矿概念,成为具有中国特色的典型层控夕卡岩矿床的产地,对扩大区内找矿思路也具指导意义。
自1957年开始,随着国家经济建设的蓬勃发展,对铜矿的需求量日益增加,为满足矿山生产需要,同年4月,冶金八一二队又开始在铜官山铜矿区进行普查找矿工作。到1958年共投入钻探工作量0.91万米、探槽2万立方米、井探2064米、1∶1万地质测绘10平方公里、1∶1000地质填图1.5平方公里,1959年2月由陈伯林等编写的《安徽省铜陵市铜官山矿地质报告》,包括老山、宝山、白象山、笔山等4个矿床。经安徽省冶金工业厅批准,获得铜金属储量5万吨,铁矿石储量433万吨,使该区铜累计储量达31万吨。对保证矿山扩大开采,延续矿山开采年限起了重要的保证作用。
1959年5月,杨华荣、姜同之等在该区普查时,发现笔山西侧罗家村地表有龙潭组和孤峰组,其构造方向也呈北东55°,推测其与岩体接触带有铜矿体存在;据此,1960年投入物探工作,圈定了0.03平方公里磁异常,经钻探验证,虽在与岩体接触带上未见工业矿体,但有3个钻孔在上二叠统大隆组的夕卡岩和夕卡岩化灰岩中见到了铜工业矿体。
老山铜矿床,1957年前地质部三二一队曾施工4个钻孔;1958年,冶金八一二队将老山矿床按第三勘探类型进行勘探,计算了铜储量。提交的《安徽省铜陵市铜官山铜矿地质报告》,经省储委审查,认为老山矿床应属第四类型,使原储量级别大大降低,勘探程度远不能满足矿山开采设计要求。铜陵有色金属公司指示所属地质勘探队(原八一二队)对该矿床补做工作,于1963年4月5日—1963年10月10日补了5个钻孔、7个浅井、2条探槽,并利用矿山坑道资料,由陈文雍、汤新民等编写了《铜官山矿区老山区地质勘探报告》,获得铜金属储量1.16万吨,铁矿石储量312万吨。
罗家村区,1960年冶金八一二队在验证磁异常时,有3个钻孔在大隆组夕卡岩和夕卡岩化灰岩中见到了铜矿体;为查清矿体延深和延展情况,1965年—1967年4月再次上钻,进行深部找矿,在青龙灰岩与龙潭组砂、页岩层间破碎带以下发现含铜夕卡岩。当时正值“文化大革命”,由杨华荣、姜同之、周瑾瑾等人编写并提交了《安徽省铜官山矿区罗家村区地质评价报告》。完成钻探工作量0.34万米,探槽3条、浅井31个,获得铜金属储量0.51万吨。这一新层位矿床的发现,对铜陵地区寻找同类矿床有很大意义。
1980—1984年,铜陵有色金属公司地质队,在笔山矿床东部开展深部找矿,使用钻探工作量4701米。1984年由江新民、杨奇等编写了《笔山东部深部矿体详查报告》,获得铜金属储量0.48万吨。1985年7月,由有色金属公司审查。
1978年—1990年6月,铜陵有色金属公司地质队,在松树山—老庙基山矿床深部开展寻找深部矿体,投入钻探工作量0.94万米。1990年6月由王建新、林景龙、杨奇、杨凤林等编写了《松树山矿段深部矿体普查评价报告》,获得铜金属储量1.9万吨、铁矿石储量84万吨。
1980年10月—1986年7月,铜陵有色金属公司地质队,在罗家村矿床深部进行找矿工作,投入钻探工作量0.70万米。1986年由周宗朴、汪智林、王建青等编写了《罗家村矿段深部矿体普查评价报告》,获得铜金属储量0.50万吨、铁矿石储量13万吨。1986年12月由有色金属公司审查批准。
70年代初,铜官山矿区铜矿保有储量不足10万吨,矿山生产只能维持4—5年,矿山告急。1975年5月省冶金工业厅召开有生产、勘探、科研等单位参加的找矿会议,决定加强矿区找矿,成立铜官山矿区找矿小组。八一二队集中5台钻机施工,见矿率很高,从而打开了老矿区找铜矿的新局面;1978年结束野外钻探施工,投入钻探工作量3.28万米,63个孔。1980年由高富信、阎树森、柴淑文、尹升吉等编写了《安徽省铜陵市铜官山铜矿床深部找矿评价地质报告》(包括松树山、老庙基山、宝山、白象山4个矿床),计算了储量。1983年省冶金地质勘探公司审查了该报告,提出修改意见。1984年6月由高富信、阎树森、张网度、肖海涛修改了上述评价地质报告,获得铜金属储量2.42万吨。
1957—1986年,八一二地质队在铜官山这样一个老矿区的深部,不断发现新的隐伏矿体,为延长铜官山铜矿的开采做出了贡献。
⑻ 铜陵市狮子山铜矿()
狮子山铜矿(区),包括东西狮子山、老鸦岭、大团山和冬瓜山等一批大、中型隐伏(盲)矿床组成的矿床群,累计探明铜金属储量已逾150万吨,占铜陵地区铜储量的60%,是铜陵有色金属公司产铜的重要矿区之一。
矿区位于铜陵市东偏南直距7公里,属铜陵市狮子山区管辖。市区有火车站、长途汽车站和沿江铜陵港,市内公共汽车与狮子山相通,交通极为方便。
矿区所处地质构造部位为大通-顺安复向斜中次一级青山背斜东段的轴部和东南翼。狮子山和大团山矿床赋存在下三叠统以碳酸盐岩为主的岩层中,老鸦岭主矿体赋存在上二叠统大隆组底部岩层中,其中、上部的次要矿体向深部延伸,形成了主要成矿围岩自上二叠统至下三叠统的碳酸盐岩、碎屑岩及其不同岩性层间裂隙、地层分界面;同熔型钙碱性中酸性岩和区域东西向深断裂复合了北北东向、北东向、南北向、北西向多种构造,控制了岩浆和矿床(体)的就位,实质上狮子山铜矿成矿模式是以热液脉型、夕卡岩型、层控夕卡岩及斑岩型子模式组合的模式——“多位一体”(多层楼)模式。诸矿床的矿石类型较为相似,以含铜夕卡岩型和含铜硫化物型为主,含铜角砾岩在狮子山矿床中出现,含铜蛇纹石岩型和含铜硬石膏岩型在冬瓜山矿床中出现。矿石铜平均品位在1.01%—1.60%范围内。诸矿床的水文地质和工程地质条件较好。
狮子山铜矿床于1966年由铜陵有色金属公司狮子山铜矿建成投产以来,又开拓了老鸦岭铜矿床,大团山铜矿床1995年投产,冬瓜山铜矿床1993年提交勘探报告,现在北京有色设计总院正在进行设计,准备探采结合,以扩大矿山开拓规模。狮子山矿开采规模已由800—1000吨/日扩大到日产2000吨。本区已成为铜陵有色金属公司重要的原料基地,特别是改革开放以来,狮子山地区的乡镇企业像雨后春笋,采掘浅而富的铜矿,不仅支持了铜矿事业发展,而且为脱贫致富起了十分重要的作用。
矿区古采坑、老窿、废石堆和炼渣分布广泛,自包村后山到沙子堡一线最为密集,炼渣大量堆积于大铜塘、冬瓜山等地,表明采、冶历史悠久,盛况非凡,但始于何时,无确切记载。据铜陵县志记载:“狮子山原名铜精山,……齐梁时置冶炼铜于此”,传闻,矿区东侧的木鱼山曾掘出古冰铜,考古定为西周—东周年间,可见采冶年代之久远。但其产量如何,何时衰竭无据可查。
区内地质调查工作大致始于本世纪,从1931至1949年不断有地质工作者前来调查。最早的有实业部地质调查所孙健初等,曾在鸡冠山测制1∶2.5万地形地质图1幅,对该区的铁矿做过较详尽的叙述;另外,谢家荣、孟宪民亦曾来本区进行地质、矿产调查研究,为在该区寻找矿产资源,积累了宝贵资料;1947年,谢家荣又根据铜官山铁帽下有铜的经验,专门来此检查,并做了以下工作:①提出该区有大面积的含铜夕卡岩;②对矿产地质做了较深入研究,测制了地质图;③做了有10万吨铜储量的乐观估计;④发现了罕见的铜白钨矿矿物;⑤提出了进一步工作建议。以上工作为以后的狮子山铜矿地质勘查奠定了基础。
新中国成立后,华东工业部矿产勘测处,分别派张兆瑾和刘宗琦及赵宗溥等来狮子山、铜官山一带进行铜矿地质调查。张兆瑾、刘宗琦完成了铜官山和鸡冠山—狮子山两处矿床地质详测任务,赵宗溥写了一份报告,对矿区地质、矿产提出了自己的认识。1952年,三二一队杨庆如、董南庭、沈永和、段承敬等填制了7平方公里的1∶2500地形地质图1幅,同时做了同比例尺的物探详查。1953年,杨庆如、方云波做进一步检查,圈出铜矿远景地段,指出今后重点应解决夕卡岩中铜的价值问题,首先应把注意力转向含铜夕卡岩,并提出钻探和硐探的建议。由于当时受国外夕卡岩型无大矿的影响,将该区准备进一步勘查的计划搁浅,三二一队由江南调往江北勘查,该区地质勘查工作中辍。
(1)狮子山铜矿东、西狮子山矿床 东、西狮子山矿床是狮子山铜矿区发现、勘查最早的重要矿床之一。1956年6月,华东地质局组建了扬子江普查队(即三七四队)来狮子山地区普查,该队地质技术负责人李锡之和苏联专家耶果洛夫等,选择该区有远景的矿带和物探异常布置普查钻孔19个,在大铜塘至西狮子山长约1500米的夕卡岩带上发现了铜矿化,并在西狮子山施工的9号孔中,于孔深150米处见到了隐伏铜矿体,肯定了西狮子山矿段的找矿远景,并指出东狮子山有进一步工作的价值,从而揭开了狮子山矿区普查勘探工作的序幕。但由于当时施工的钻孔太分散,对西狮子山已发现的矿体形态、产状、规模也未做进一步的深入了解。
1957年2月,华东地质局指示三二一队来本区继续做详查,三二一队派张启址、刘学圭等到狮子山,和扬子江队办了交接手续。当时由杨澄祥代理技术负责人近半年,之后,狮子山矿区在三二一队总工程师常印佛的组织领导下继续勘查,经过1957—1959年两年工作,证实东、西狮子山两个矿床均为有工业价值的铜矿床,并相继转入勘探。狮子山铜矿矿山采矿准备工作于1958年第一次上马,后因1959—1961年的3年调整,矿山采矿工作暂时下马,特别是1960年春到1961年秋找煤、铁的任务较紧,勘探区内大批勘查力量调去搞煤、铁,对狮子山铜矿的勘探形成了时做时停的半停顿状态,直至1961年秋才逐渐恢复初勘。1962年正式进入详细勘探,在以钻探为主追索圈定矿体的同时,并配合坑道验证,证实狮子山矿床主矿体形态呈似层状和透镜体;矿体最长314.50米,一般长150—200米,厚度8—12米。东狮子山矿体铜平均品位为1.23%,西狮子山矿体铜平均品位为1.17%,全区总的平均品位为1.20%。
1963年勘探工作全部结束,同年12月,在以队长苏波、书记谈德明、总工程师常印佛等组成的狮子山铜矿床报告编写委员会领导下,由常印佛主持、参加并组织周作祯、黄广球、阎如燧、陈训雄、孙悦鹏、黄许陈、张兆丰、汪德镛、范奎斌、李孟珠、杨成兴、侯生秀、胡焕德、刘兆连等二三十名工程技术人员共同编写了《安徽铜陵狮子山铜矿床最终地质勘探报告》。先后投入钻探工作量3.15万米,总投资约529万元。1964年7月24日全国储委批准探明铜储量14.73万吨。其中:西狮子山铜金属储量7.04万吨,东狮子山铜金属储量7.69万吨。矿山采掘业于1966年投产,是铜陵冶炼基地的重点矿山之一。
(2)狮子山铜矿老鸦岭矿床 老鸦岭矿床位于西狮子山矿床西南处,与东、西狮子山矿床毗邻。矿床发现过程比较简单,勘查进程较快。
1949年,赵宗溥在狮子山矿区调查所写的一份报告中讲老鸦岭地表有矿点。现在的老鸦岭矿床是深部的全隐伏矿床,不是赵讲的地表矿点。
1963年,普查分队在进行铜陵幅1∶5万区调的同时,开展了一项水化学找矿工作,在整理水化学成果中,反映老鸦岭西侧有铜的化探异常,提供了找矿信息。
1966年初,省地质局副局长郭珍、总工程师严坤元等,在青阳审查省地质局三二一队1966年地质设计时,认为三二一队后备勘探基地紧张,矿点检查安排少了,提出要给普查分队增加一些矿点检查任务。根据省地质局意见,去汇报设计的三二一队副队长李勇、队代理技术负责人周作祯、分队技术负责人黄广球和刘学圭,在研究增加矿点检查任务时,着重讨论了老鸦岭矿点。认为1962年在开展狮子山外围填图工作时,周作祯和狮子山填图组的杨澄祥、张慎昭、蒋介狄等到过老鸦岭,当时曾对老鸦岭西坡的凹坑是不是古采坑遗迹就产生过疑问。以后普查分队又发现有水化学异常,结合该区位于背斜轴部以及地质构造、蚀变情况和矿化特征等,认为成矿条件是不错的;经过讨论,就在那个会上,决定给普查分队增加一个老鸦岭矿点检查项目。回队后由普查分队王乙长组织安排周全兴、杨关照等开展地表检查。经过半年的检查,确证老鸦岭西坡有古采迹存在,并在施工的槽、井工程底部发现了致密块状的原生铜矿体(层)。同年10月,三二一队决定由狮子山工区(原一分队)以地表矿化和浅井中见到的矿体(层)为依据,部署钻孔验证,从而发现了深部全隐伏矿体。它的发现显示了狮子山矿区找矿思路的一个转折性认识——层位控制矿体。后经广大地质技术人员反复研究对比,认识到老鸦岭主矿体赋存的层位是上二叠统大隆组底部,钻孔所揭示的矿体,基本上在这一部位,所以,老鸦岭主矿体的形态简单、呈似层状,并随岩层变化而变化,随岩层褶皱而褶皱。主矿体长1117米,平均厚度7.81米,铜平均品位为1.60%,(全区平均品位为1.04%)。说明狮子山矿区的矿床成因类型不仅有接触带夕卡岩型,还有层位控制这一成矿特点,从而丰富了矿床学的成因理论,进一步扩大地质工作者的找矿视野。在这一认识的基础上,对老鸦岭矿床中见到的小矿体(如T-3和Q-1),也得到合理解释,认为实际上是分布在下三叠统层位中和下二叠统栖霞组层位中的矿体,为以后进一步普查找矿提供了有力的依据。
1967年开始,增开钻机,进行了普查—详查—勘探三阶段的连续勘查,于1970年10月,由队革委会组织编写、提交了老鸦岭铜矿勘探报告。1973年2月又对11线以南的矿体进行了补充勘探,勘探结束后,由刘学圭、陈达源等人于1974年12月又编写提交了一份新的《老鸦岭铜矿床补充勘探报告》。两次总共完成1∶2000地形地质测量1.96平方公里,投入钻探工作量3.95万米、探槽2509立方米。1976年11月15日经省地质局批准,探明铜金属储量11.88万吨、伴生金4.374吨、银93.70吨、硒412.90吨、硫38.10万吨。
(3)、狮子山铜矿大团山矿床 大团山铜矿位于老鸦岭铜矿的东北、西狮子山与老鸦岭之间,为老鸦岭矿床第11勘探线、标高在负500米以上的浅部见到的上三叠统矿体向深部延伸部分。是狮子山矿区继东、西狮子山矿床、老鸦岭矿床之后发现的又一个中型以上的铜矿床。
1967年10月—1968年8月,为寻找“西狮子山式”夕卡岩铜矿,曾在大团山施工3个普查孔,未发现工业矿体而结束野外工作,编有《狮子铜矿区大团山铜矿点普查找矿小结》。
1969年11月,三二一队在勘探老鸦岭铜矿床时发现了赋存于三叠系小凉亭组底部的铜矿体,当时只控制了浅部。
1970年10月,全面开展了大团山铜矿的普查,于1973年2月结束野外工作,初步了解了矿床基本地质特征、控矿因素以及矿体大致分布范围,并求得铜地质储量17.68万吨,编有《狮子山矿区大团山铜矿床普查评价报告》。1978年4月到1981年6月进行初步勘探,以100×100米以及100—150米×80—150米勘探网度求得铜金属储量19.38万吨,编写了《安徽铜陵狮子山矿区大团山矿床初步勘探报告》。
铜陵有色金属公司狮子山铜矿,自1966年建成投产以来,已开拓了东、西狮子山和老鸦岭三个矿床,现有生产矿山保有储量严重不足;大团山铜矿床的发现和勘查,作为狮子山矿的接替矿山,具有十分重要的现实意义。为此,应铜陵有色金属公司多次要求和中国有色金属工业总公司的规划安排,经省地矿局研究,并经地质矿产部同意,1984年3月省地矿局给三二一队下达了《关于进行铜陵大团山、冬瓜山铜矿床勘探的通知》;同时,矿山为了开采大团山铜矿,开拓井巷已作了前期准备,现有的混合井井简已下延至负390米,在负200米中段开凿一个盲井,从负200至负700米中段与老鸦岭坑道采掘系统衔接起来,作为大团山矿床深部的坑道采掘系统。
1986年4月—1990年7月,大团山矿床结束野外勘探工作。勘探证明,大团山主矿体长830米,呈透镜状、似层状产出,平均厚度29.21米,全区铜平均品位为1.02%。从普查到勘探共施工钻探7.10万米,其中地质探矿孔6.79万米,专门水文孔1897米,制图孔1165米,抽水试验10层/8孔。1990年7月由省地矿局三二一队总工程师诸骥、副总工程师兼矿区技术负责人杨志佳和报告主编人张慎昭等编写提交了《安徽省铜陵狮子山矿区大团山铜矿床勘探报告》。1990年12月29日安徽省矿产储量委员会审查批准探明铜金属储量26.38万吨、伴生金11.685吨、伴生银301.86吨。勘查总投资911.70万元,勘探成本为每吨铜金属储量约33.74元。
(4)狮子山铜矿冬瓜山矿床狮子山矿区原来有个冬瓜山矿点,指的是铜塘边上的冬瓜山地表小矿点,现在的冬瓜山矿床是与上述矿点不同的深部全隐伏的冬瓜山大矿床。
老鸦岭矿床被发现后,省地质局三二一队常印佛根据狮子山矿区多层位控矿的特点,在1969年和刘元玺研究进一步扩大找矿问题,商定以位于老鸦岭北部的一个钻孔(即198孔)中见到大隆组底部主矿层为依据,将198孔继续加深500多米,以探求铜陵(乃至沿江)地区最有利的容矿层位——石炭系,因钻孔进入闪长岩体于孔深833.36米处被迫停孔,虽未达到目的,却是一次有意义的探索。这个孔即为现在冬瓜山矿床南缘外的边界孔。以后唐永成、刘学圭等亦提出在青山背斜轴部隆起部位打深孔了解黄龙—船山组赋矿情况的建议。后来发现了大团山三叠系底部含铜夕卡岩矿层,进一步证实了狮子山矿区多层位控矿的规律,更增加了向深部探索石炭系层位的共识和决心。1974—1975年,在酝酿选点和决策上项目时,董庆山、陈达源、汪德镛、黄许陈、杨志佳、蒋耀明等做出了积极努力,指导、编制、修改了普查工作设计,并认真组织了实施,终于在1976年4月,当设计的6311孔施工到880米时见到了石炭系中赋存的铜(硫、铁)矿体,厚度达50米。同年,又布钻孔2个,均在同一层位见到了同一矿体,确定了冬瓜山矿床的远景,从而使狮子山矿区深部找矿获得突破。由此可见,冬瓜山铜矿床的发现,是经过长时间许多工程技术人员多次探索、反复实践的结果。深部矿体发现后,紧接着开展扩大规模的追索和详查工作。随后即以200×100—200米的网度对这层矿体进行追索控制,工业部门得知这一找矿成果后,提出了与大团山矿同时加速勘探的要求。1983年省地矿局指出:“根据工业部门的要求,冬瓜山的34—75线的详查应作为重点,并于1984年第一季度提交详查报告”。据此,于1983年9月结束了冬瓜山矿床野外施工,转入报告编写。在省地矿局三二一队总工程师刘宗权的领导下,由刘大生、刘仲山、胡富娥等于1985年6月编写了《安徽铜陵狮子山矿田冬瓜山铜矿床详细普查地质报告》,1986年10月27日省地矿局审查批准了报告中获得的铜金属储量93.70万吨、共生硫铁矿石储量7356万吨,折标矿4083.39万吨。
根据全国矿产储量委员会、国家计划委员会、地质矿产部、中国有色金属工业总公司的联合发文,以及1991年元月22日,地矿部与中国有色金属工业总公司,在北京就冬瓜山铜矿勘探方案进行协商,并通过《关于冬瓜山铜矿床勘探方案意见》的会议纪要,在肯定冬瓜山铜矿床可以勘探的前提下,考虑到主矿体规模巨大,长1810米,平均视厚度32.24米,全区铜平均品位为1.01%,为尽快地给矿山生产部门提供资料,确定了以整体勘探、分段实施的最佳方案。首期勘探34—58线之间区段(现正在此区段进行勘探工作),1993年提交该区段的勘探报告;后期勘探58—75线之间区段,野外工作结束后一年提交《冬瓜山铜矿床勘探报告》。两区段各占总储量的50%左右,冬瓜山矿床勘探成果获地矿部地质找矿一等奖和科技进步奖。
狮子山矿区铜矿规模的不断扩大,除因矿区本身具备了特殊的成矿地质条件外,还有以下几点成功的经验:①以矿区广泛分布的夕卡岩体、矿化、铁帽、古采坑、古炼渣为依据,坚持“就矿找矿”;②运用夕卡岩型铜矿接触交代成矿普遍规律,研究狮子山矿区以中、下三叠统层状矿体为主的成矿地质特征,寻找层位相同或类似层位的层状矿体;③重视基础地质研究,分析矿区最有利成矿部位,寻找、发现了位于背斜轴部上二叠统大隆组的层控矿床(体);④以铜官山铜矿富集层位——中、上石炭统黄龙、船山组和新发现的老鸦岭层控矿床(体)储矿层位为依据,预测、勘查发现了最理想的中、上石炭统黄龙、船山组层控矿床(体)。总结整个勘查工作过程和经验,是以地质理论为基础,以科技进步为动力,以成功模式为导向,以勘查成果为依据,不断推动矿产地质勘查,使勘查成果不断扩大,从而建立和完善了狮子山矿区、乃至铜陵地区“多层楼层控夕卡岩型铜矿床”成矿模式。
⑼ 铜陵市哪个镇铜矿最多
铜陵市狮子山同款最多。子珊同款已经开了多少年了?还有?而且他的铜的品位很高。