闪锌矿流体包裹体^(40)Ar-^(39)Ar法定年探讨——以广东凡口铅锌矿为例

本文首次把流体包裹体^(40)Ar-^(39)Ar 测年技术应用于闪锌矿,对凡口铅锌矿的闪锌矿进行了直接定年分析,获得了可靠的等时线年龄和坪年龄。闪锌矿中次生包襄体沿裂隙分布而易于提取,真空击碎的开始5个阶段以次生包裹体释气为主,其数据点在^(36)Ar/^(40)Ar-^(39)Ar/^(40)Ar 图上构成等时线,年龄为(233.6±7.4)Ma(1σ),对应的^(40)Ar/^(36)Ar 初始比值为703±27,表明次生包裹体含有过剩氩,其等时线年龄可能代表了成矿后的一期热液活动的时间。真空击碎第7至17阶段(末阶段)以原生包襄体释气为主,这些阶段构成了平坦的年龄坪,对应的数据点在^(36)Ar/^(40)Ar-^(39)Ar/^(40)Ar 图上构成线性关系很好的等时线,等时线年龄(265.8±10)Ma 与坪年龄(264.4±0.7)Ma 非常一致,代表了闪锌矿的成矿年代,它表明凡口铅锌矿的一期矿化作用发生在二叠纪中期:等时线截距对应的^(40)Ar/^(36)Ar 初始比值为291±2,表明原生包裹体不含过剩氩。闪锌矿流体包裹体^(40)Ar-^(39)Ar定年的成功将为金属硫化物矿床直接定年开辟一条有效的新途径。

从凡口铅锌矿尾矿中回收硫精矿的研究

针对凡口铅锌矿1号尾矿库的尾矿特征,采用0.074 mm细筛分级、摇床重选,使40%的脉石矿物抛尾,减轻了后续磨矿和浮选成本,同时富集了硫、铅、锌、银、镓、锗等有价元素。通过控制加入硫化钠的用量和时间,改善了硫精矿的浮选条件,得到了一种新的从铅锌尾矿中综合回收硫精矿的工艺流程。小型试验结果表明,尾矿经细筛分级、重选和浮选后,得到了含硫35.7%,总回收率为63.5%的硫精矿产品。

大直径深孔爆破参数优化研究

针对地下大直径深孔爆破存在的块度不均、超采超爆、边帮控制不佳等问题,在影响爆破效果的主要因素进行理论分析的基础上,采用ANSYS/LS-DYNA软件对大直径深部爆破孔网参数和边界孔装药结构进行模拟研究,确定了不同孔径下最佳的孔网参数和边界孔装药结构。将爆破参数优化结果应用于凡口铅锌矿井下大直径深孔爆破现场,取得了良好的爆破效果,研究结果为类似矿山大直径深孔爆破参数优化提供理论依据和和技术参考。

凡口铅锌矿近十年选矿技术进展

就凡口铅锌矿近10年选矿技术进展进行了综述,展示了凡口铅锌矿依靠科学技术进步,促进劳动生产率所取得的巨大社会效益和经济效益。

广东凡口铅锌矿床控矿构造型式

文章通过对现有凡口矿区地质资料的研究与分析,结合矿区成矿地质条件及其矿床地质特征,认为凡口矿区的控矿构造型式为逆冲推覆构造体系,从而理顺了矿区内各组断裂构造间的相互关系。F203是区内Ⅰ级断裂构造,在以F203为主推滑面的逆冲推覆构造应力作用下,其推覆体中往往同期形成次一级的叠瓦式逆冲断层组,为区内Ⅱ级断裂构造。在Ⅱ级断裂构造之间,又有一组近NE向的断裂组,为区内Ⅲ级断裂构造。上述3个不同级次的构造是逆冲推覆构造演化过程中逐次形成的,时间上略有先后。其成生的力学机制相同,即共同处于一个构造应力场之下。岩层在逆冲断层扩展时发生应变,在软弱部位引起褶皱或小褶曲,常形成一定的扩容空间,当矿液沿断裂主通道(主滑面)向上运移时,易于在此部位聚集淀积成为矿体。根据其逆冲推覆构造体系控矿的规律性,指出凡口矿区寻找隐伏矿床的有利部位。

广东凡口铅锌矿床成矿地质特征及资源预测

凡口铅锌矿属特大型矿床,是粤北最重要的有色金属基地之一。近年来,凡口矿区陆续发现了一些厚大矿体,新增铅锌资源量近100×104t,初步显示出该矿区良好的找矿前景。通过对该矿床地质勘查及矿山开采资料的研究表明,凡口铅锌矿除受地层因素的制约外,还受到构造破碎带空间展部的限制,主要矿体受印支-燕山期形成的NE-NNE向构造带及其层间滑脱构造控制;进而指出今后找矿工作应部署在NE向构造带的延伸处以及其与早期NW向构造的交汇地带。

凡口铅锌矿尾矿的综合利用

通过对凡口铅锌矿尾矿的综合利用现状调查与分析,结合我国当今尾矿回收利用的新技术,提出了一种适合凡口铅锌矿尾矿综合利用的新方法,通过对尾矿中有价金属的再选、对+0.019mm的尾矿进行采空区的充填、将-0.019mm的尾矿用于制地面砖和水泥熟料,最后采用堆土复垦方法处理,最终可达到无尾矿矿山的目标.

广东凡口铅锌矿碳、氧同位素地球化学特征及其地质意义

广东凡口超大型铅锌矿床产于泥盆系台地碳酸盐岩中,矿床成因仍存在较大争议。通过含矿地层岩石以及矿石系统的碳、氧同位素分析研究,发现紫色砂岩的褪色蚀变和碳酸盐岩的白云石化与盆地卤水作用密切相关,褪色蚀变砂岩中的碳酸盐胶结物具有显著低的δ13C和δ18O值,与矿石中碳酸盐矿物相似,白云石化的碳酸盐岩之δ13C和δ18O值介于灰岩与矿石中碳酸盐矿物之间。研究表明,盆地卤水活动与成矿作用密切相关,卤水性质与成矿流体的C、O同位素组成相似,凡口矿床更多地表现出密西西比河谷型(MVT)矿床的特点。卤水沿泥盆系底部碎屑岩运移,引起碎屑岩的褪色蚀变以及上部灰岩的白云石化,促进了铅锌的富集与成矿。

广东凡口铅锌矿床流体包裹体特征及地质意义

通过凡口矿区流体包裹体温度、成分和氢氧同位素的研究对流体的性质及来源进行了探讨。结果表明:区内流体包裹多发育于闪锌矿及方解石中,白云石、石英中少量可见,包裹体个体小,一般为2～5μm,气液比5%～10%,主要有纯液相和气液两相两种类型,不含子矿物。主成矿期流体中包裹体的均一温度为93～292℃,冰点温度为-1.4～-6.7℃,流体包裹体中发现CH4等有机气体。主成矿期成矿热液为低温低盐度流体,有机质参与成矿过程,成矿流体主要来源于地层建造水,后期流体可能有岩浆热液参与。

凡口铅锌矿床同位素地球化学证据

对凡口铅锌矿床不同成矿阶段进行矿物包裹体温度、硫和铅同位素测定，获得成矿第Ⅰ阶段温度为300±50℃，第Ⅱ、Ⅲ阶段温度为250±50℃；并获得矿床硫化物的S同位素组成为2．1‰～26．5‰，具有δ^34SPy〉δ^34SSp〉δ^34SCn；第Ⅰ阶段硫化物的硫同位素组成随赋存层位由老到新硫同位素有逐渐减小趋势；第Ⅱ阶段硫化物的δ^34S为14．3‰～23．8‰；第Ⅲ阶段硫化物的δ^34S为5．7‰～15．7‰，具有从早阶段至晚阶段硫同位素组成变化范围从大至小的减小趋势。分析获得68件铅同位素数据，其中硫化物的^206Pb／^204Pb比值为18．023-18．847；^207Pb／^204Pb比值为15．700-15．820；^208Pb／^204Pb比值为38．056-39．796。灰岩全岩的^206Pb／^204Pb比值为18．230-18．860；^207Pb／^204Pb比值为15．640～16．000；^208Pb／^204Pb比值为38．714～39．760。辉绿岩的^206Pb／^204Pb比值为18．570～18．650；^207Pb／^204Pb比值为15．260～15．620；^208Pb／^204Pb比值为38．650～38．960。第Ⅰ阶段占δ^18OH2O为12．3‰～13．1‰，δD为-50．2‰～-61．5‰；第Ⅱ阶段δ^18OH2O为-2．4‰～＋10．8‰，δD为-50．2‰～-63．2‰；第Ⅲ阶段占δ^18OH2O为-4．9‰～-14．3‰，δD为-59．0‰～-61．0‰。

凡口铅锌矿酸性底泥可培养微生物资源的探索分离

通过改良优化多种传统分离培养基,对凡口铅锌尾矿的酸性底泥可培养微生物资源进行分离,并结合多种分子标记基因对分离资源进行系统发育地位分析。结果表明,凡口铅锌尾底泥中分离获得细菌41株,分属于放线菌门(Actinomycetes)、变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)的11目,18科,18属;真菌8株,分属于2门,5目,5科,5属;藻类1株,属于Galdieria属的红藻。改良ISP 2和改良9号培养基的分离效果较好,分离获得的微生物多样性较为良好。研究结果为矿山酸性废水微生物多样性研究提供参考,为酸性废水的修复及生态治理研究提供物质基础。

广东凡口铅锌矿床的走滑构造及成矿模式

广东凡口铅锌矿富存于粤北曲仁盆地北缘中、上泥盆统碳酸盐岩石中,是吴川-四会钨、锡、铅、锌多金属成矿带的重要代表性矿床之一。矿区内发育一系列与矿床形成及改造有关的NE向、NNE或NW向走滑构造。其中印支期NE向左行走滑构造是重要的成矿期构造;矿体的空间产出状态和富集程度主要受NE向走滑构造控制,但同时受燕山期与喜山期等成矿期后NNE向和NW向右行走滑伸展构造的改造和影响。矿区NE向走滑构造带的演化与发展及其相伴的岩浆等热液活动是该大型矿床形成的重要制约因素。

粤北曲仁盆地北缘凡口式MVT铅锌矿床的地球化学特征

粤北曲仁碳酸盐岩盆地北缘聚集的铅锌硫化物矿床地质矿化特征相比于其他MVT矿床,具有成矿特殊性。为了确定该类矿床成矿流体和物质的来源以及成矿作用过程,对研究区矿床地层、断裂构造地球化学特征、稀土元素、硫铅同位素和流体包裹体特征进行系统研究。结果表明:地层、构造以及稀土元素研究结果显示该类铅锌硫化物矿床经历了黄铁矿矿化与铅锌矿化两个成矿作用过程,前者与赋矿层灰岩的物源联系更紧密,后者的成矿金属物质并非直接来自赋矿层灰岩,而是由通过北东、北西向断裂向上运移的盆地深部流体提供,且局部受到中基性岩浆侵入活动轻微改造;矿石及相关地质体同位素地球化学特征显示铅主要来自盆地基底碎屑岩层,部分来自盆地深部壳源重熔型花岗质岩浆,少部分来自盆地碳酸盐岩层,而硫主要为地层硫,小部分为壳源岩浆硫;闪锌矿流体包裹体气液相成分、盐度和温度结果显示铅锌热液成矿期古地热高异常,盆地基底碎屑岩含水系统及燕山期岩浆热液参与铅锌成矿。综合矿床地球化学特征可知,粤北曲仁盆地北缘凡口式MVT铅锌矿床属于两期热液叠加改造热液型铅锌矿床。

矿区废弃地植物重金属抗性内生真菌的筛选及ITS序列分析

采集粤北凡口铅锌矿废弃地的优势植物醉鱼草(Buddleia lindleyana)、青葙(Celosia argentea)、苎麻(Boehmeria nivea)、艾草(Artemisia vulgaris)、苦楝(Melia azedarach)、类芦(Neyraudia reynaudiana),分别从其根部组织分离得到内生真菌92株.将这些菌株分别接种到Pb^2+和Zn^2+浓度为750mg/L的马铃薯葡萄糖液体培养基(PDB)中进行摇瓶培养,通过称量培养得到的菌丝的干重来计算重金属耐受指数(TI),再比较各菌株的重金属耐受指数,筛选出19株具有抗性的菌株(TI≥50%),并对这些菌株进行形态鉴定和ITS序列分析,再构建它们的系统发育树进行分析.结果表明,这些重金属抗性菌株分属于曲霉属(Aspergillus)、镰刀霉属(Fusarium)、篮状菌属(Talaromyces)、微皮伞属(Marasmiellus)和木霉属(Trichoderma)共5个属.实验研究结果为探索内生真菌对矿区废弃地宿主植物的重金属耐受性提高和植被恢复及宿主植物的促生作用机理研究奠定一定的基础.

广东凡口铅锌矿床赋矿地层稳定同位素研究

广东凡口铅锌矿床是中国著名的大型铅锌矿床。在凡口矿区新发现有类似奥陶系岩性的地层,与寒武系一起构成矿区的浅变质基底,其δ13CV-PDB值为-6.5‰、δ18OV-SMOW值为14.9‰,在矿区各地层中最小,受热液作用影响最弱,主要受岩性影响。由深至浅,泥盆系地层的δ13CV-PDB、δ18OV-SMOW值逐渐增高、87Sr/86Sr值逐渐减小,该段岩层的主赋矿层位(D2d和D3t)δ13CV-PDB接近零,δ18OV-SMOW在18‰左右,稳定同位素的变化除受岩性影响外,主要受后期热液蚀变作用的影响,为成矿提供了一定的前提条件。石炭系(C2ht)白云岩的δ13C平均值为2.17‰,δ18O平均值为21.9‰,与其他层位性质明显不同,为矿区的盖层。

广东凡口铅锌矿层间滑动构造及其控矿作用

广东凡口铅锌矿矿床的一个重要的构造特征就是层间滑动构造十分发育,其在矿区的重要的控矿作用越来越为人们所关注。文章根据矿床地质勘探、生产勘探、地质科研成果和矿山生产实际,分析了矿区层间滑动构造的各种成因类型、它们与矿区逆冲推覆构造体系、褶皱构造体系之间的关系;总结了层间滑动构造的控矿作用。

凡口铅锌矿残矿回收技术研究

凡口铅锌矿由于长期开采,已成为中度危机矿山.结合凡口铅锌矿狮岭-200 m以上中段独立小矿体和边角残矿实际情况,提出在原有工程基础上采用上向分层充填法回采形态复杂的矿体和采用进路式充填法回采矿柱,并配套充填工程和通风工程,采取安全管理措施,实现了残矿资源的安全和高效地回收,取得较好的经济效益和社会效益,可供类似矿山借鉴.

凡口铅锌矿床矿石与围岩退火模拟实验研究

退火成矿环境研究是近年来矿床学发展的新方向之一，丰富多彩的退火结构、构造现象在越来越多的热液矿床中被发现，足以说明退火环境在热液矿床成矿过程中的重要性，然而这些理论研究以往并未得到实验的验证。本项目通过退火模拟实验，成功地再现了凡口矿区的矿石和围岩的退火结构、构造和独特的球状闪锌矿晶粒的重结晶加大现象，证实了退火重结晶作用是凡口特大型铅锌矿床成矿作用的一个重要方面，开拓了矿床学研究的新领域。

主井风流净化在凡口铅锌矿的应用

阐述了主井风流净化的方法和主要设计参数 ,并介绍了该设计方案在凡口铅锌矿 - 2

曲仁盆地北缘凡口式铅锌硫化物矿床稀土元素特征

为探究曲仁盆地北缘以凡口为代表的铅锌硫化物矿床的矿床成因,对该区矿石及与矿化有关的岩体做稀土元素地球化学特征研究。结果表明:黄铁矿矿石和铅锌黄铁矿矿石稀土元素球粒陨石标准化配分曲线均为富轻稀土右倾型,但大部分铅锌黄铁矿矿石重稀土段曲线右倾程度明显较低,说明黄铁矿矿化和铅锌矿化系具有不同的成矿过程,但存在物源继承关系;Eu在铅锌矿床矿石中呈正异常,在黄铁矿矿床矿石中呈低负异常,推测有偏酸性热液参与铅锌成矿作用;∑REE在燕山期侵入岩中最高,在区域寒武系地层中次之,在铅锌黄铁矿矿石中最低,推断铅锌成矿构造热事件或岩浆热事件引发了稀土元素活化迁移;矿石稀土元素的赋矿围岩灰岩、燕山一期花岗岩和中基性脉岩标准化配分曲线均显示不同程度的平坦化,反映铅锌成矿物质有多个来源;矿石与其他地质体的REEQ型聚类结果表明赋矿碳酸盐岩层是黄铁矿矿化的主要成矿物质来源,虽燕山一期花岗质岩浆为铅锌矿化提供成矿物质,但盆地基底碎屑岩层是主要成矿物质来源,燕山中晚期中基性岩脉则参与了晚期铅锌成矿作用。