广东凡口铅锌矿矿田构造地质特征及成矿

凡口铅锌矿床是我国著名的南岭多金属成矿带中的一个超大型铅锌矿,地处华夏地块南岭成矿带中段、粤北曲仁盆地北缘中部(刘德利,2006;刘景委等,2005)。凡口矿田以晚古生界桂头群(D1-2gt)碎屑岩、中上泥盆统-下石炭统碳酸盐岩为主,构成一个海进序列。泥盆系底部紫色碎屑岩与中上泥盆统碳酸盐岩为铅锌矿的有利含矿地层组合,绝大部分矿量集中于海进旋回下部的东岗岭组(D2d)、天子岭组(D3t)。

凡口铅锌矿深部热害调查分析与防治措施

凡口铅锌矿采深近千米,深部中段高温热害已经成为制约采矿作业、威胁作业人员健康的重要因素,亟需开展深部热害调查分析与防治措施研究。通过热害调查、热源放热计算和分析得出如下结论:凡口铅锌矿-500 m中段以下温度已经接近30℃,并且随着深度的增加温度不断升高;深部热源产热量高,热害较为严重,其中,围岩放热是深井热害的主要热源,约占总产热量的85.4%。对于深井热害的防治应采用增加风量为主,局部采用机械制冷水技术为辅的方法,以达到矿井深部热害防治的目的。

隐伏岩溶管道流的空间分布及径流特征——以凡口铅锌矿山为例

凡口铅锌矿山隐伏岩溶发育,地下水径流带易发育岩溶管道,地面塌陷活动频繁、生态破坏严重。岩溶管道基本位于逆冲断裂F203的上盘,受构造控制作用明显,在背斜轴部尤为发育。研究发现岩溶管道的分布与岩溶发育程度呈正相关关系,方向以东西向、北西向为主。多源示踪试验证实岩溶管道呈树枝状,集中径流带两侧交错发育低角度支流,存在明显的分支、复合现象。岩溶管道内,地下水径流速度186~546m/h,径流量9151 m^(3)/d。研究结果可为矿山工程建设、环境保护提供科学依据。

超大空场采矿方法在凡口铅锌矿的应用

随着国家对环境保护的重视,凡口铅锌矿生产工艺技术难以满足生产需求和环保要求。如何高效、安全、经济、环保回采资源成为矿区面临的难题。2020年以来,凡口铅锌矿尝试了新采矿方法——超大空场采矿法,将原先的2~3个VCR采场合并为一个大的采场联合开采,采完后形成超大空场,用于选矿后的尾砂充填。超大空场采场暴露面积过大,开采后顶板容易冒落,为达到形成超大空场的目的,必须对采场上部硐室采用锚注支护法进行加固,取得了较好的支护效果。

广东凡口铅锌矿含矿地层C、O同位素地球化学特征

广东凡口铅锌矿属广东省韶关市仁化县辖区,位于华夏地块南岭成矿带中南部曲仁构造盆地北缘,是我国著名的超大型铅锌矿矿床之一。主要包括水草坪、铁石岭、富屋及凡口岭4个矿床(点),其中水草坪矿床储量占已探明矿床储量的98%。根据矿化分段富集特点,水草坪矿床又可分为园墩岭、届背岭。

凡口铅锌矿床方解石稀土元素特征分析

广东凡口铅锌矿发展至今,其矿床成因一直是人们争论的焦点,本文结合前人的研究成果,对矿区内的脉石矿物方解石做了较为系统的取样,对其进行了稀土元素分析测试,以此对矿床的成矿流体进行分析,并进一步探讨凡口铅锌矿床的成矿流体问题。

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。

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。

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。

凡口宽叶香蒲湿地植物群落恢复的研究

调查观测广东韶关凡口铅锌矿宽叶香蒲 (Typhalatifolia)湿地的水生植物种类、生物多样性、群落结构及生物量 ,分析湿地基质的理化性质 ,探索湿地生态恢复的基本特征。研究结果表明 :1)以宽叶香蒲为优势种的湿地生态系统主要植物有 98种 ,隶属 44科 ,86属。次优势种有 :芦苇 (Phragmitescommunis)、茳芏 (Cyperusmalaccensis)。植物群落水平分布从均匀型向群集型分布格局转化 ,植物群落空间不均匀性增大。 2 )随湿地系统的恢复演替进程 ,表现为土壤肥力 (有机质 ,N ,P ,K)明显提高 ,植物种类、生物量及植物群落多样性都呈上升趋势。 3)植物群落多样性指数与土壤中有机质 ,N ,P存在着显著的负相关性 ,而与土壤中Pb ,Zn存在着显著的正相关。 4)湿地植物能迅速恢复的原因 ,可归结为耐性植物的拓殖能力和环境胁迫的缓和。研究地高浓度Pb ,Zn是影响植物群落物种多样性进一步恢复的主要限制因子。

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。

凡口铅锌矿深部矿体开采顺序研究

凡口铅锌矿深部矿床的开采 ,是凡口矿持续稳产发展的重要保证。在分析深部矿床赋存特点及深部开拓方案的基础上 ,提出了 2种开采顺序方案 ,并运用三维弹塑性有限元方法对 2种开采方案进行了数值模拟分析 ,结果表明采用由下至上的开采方案能实现深部矿体安全高效、经济合理的开采。

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。

粤北凡口超大型铅锌矿有机质成矿地球化学特征

用有机岩石学、元素分析和饱和烃气相色谱等方法,分析了凡口铅锌矿矿区有机质的有机地球化学特征,对有机质在该铅锌矿成矿地球化学过程中的作用进行了初步探讨。该矿区的主岩富含有机质,有机碳含量为0 .0 3%～0 .4 % ,平均为0 .16 % ,有机碳和金属矿化有同步变化趋势。有机质具有高的演化程度,经换算,镜质体反射率为1.92 %～3.5 5 % ,且绝大多数高于3.0 %。饱和烃气相色谱的特征表明,含矿地段的有机质在成矿热液的作用下发生热裂解和热变质,其裂解产生的甲烷和新生成的干酪根等有机化合物作为还原剂,使硫酸根还原成硫化氢,还原生成的硫化氢进一步与成矿金属离子反应生成金属硫化物沉淀,并最终富集成矿。另外,草莓状黄铁矿的存在,说明了在沉积作用早期。

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。

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。