从知识传入到工业实践:近代江南制造局译书中的炼锌知识及在湖南水口山的早期应用

由于锌的冶炼难度高,其冶炼技术在世界范围内出现较晚。我国虽是世界上较早掌握炼锌技术的国家,但近代西方炼锌技术后来居上,洋务派通过翻译西学书籍引进西方部分先进的技术知识,其中《金石识别》《宝藏兴焉》《矿学考质》三本译书对锌的冶炼技术有详细介绍。本文通过对上述三本译书的文本分析,厘清了近代西方传入中国的三种炼锌技术知识及其与中国传统炼锌技术知识的差异;通过梳理史料,还原了西式炼锌知识引入后在中国第一座西法炼锌厂——湖南水口山西法炼锌厂的应用及其技术选择;最后讨论了影响炼锌技术知识早期应用的若干因素。

百年老矿换新颜——水口山铅锌矿2023年改革发展纪实

2023年,水口山铅锌矿聚焦主责主业,坚定不移走高质量发展之路,以决战决胜的姿态,在战胜困难中谋发展,在砥砺奋进中强作为,全面完成各项任务目标,交上了一份傲人答卷。2023年是全面贯彻党的二十大精神的开局之年,也是湖南水口山有色金属集团有限公司(以下简称“水口山”)爬坡过坎的关键之年,百年老矿——水口山铅锌矿扎实推进习近平新时代中国特色社会主义思想主题教育。

湖南水口山矿田金矿控矿因素、成矿演化及成矿预测

水口山矿田是一大型金多金属矿田,其金资源储量达90 t。通过系统总结各金矿床地质特征,初步厘定金矿化期次,进而分析控矿因素,对成矿演化进行探讨,建立成矿模型,进行成矿预测。研究表明,区内金矿化与地层、倒转褶皱、断裂、花岗岩体关系密切。其中地层控矿主要表现为成矿层位赋存于当冲组、栖霞组层间破碎带或与岩体接触带中;构造控矿主要表现为背斜虚脱空间、层间破碎带、断裂带等是矿化富集的有利部位;岩浆岩控矿表现除岩体接触带控矿外,还有不同成因类型金矿围绕岩体呈分带现象,围绕岩体由地表到深部表现为氧化淋滤型独立型金矿—接触破碎独立型金矿—浅成低温热液独立型金矿—远距离热液充填交代伴生型金矿—接触交代伴生型金矿。金矿石沉淀与来自岩浆热液的成矿流体及大气降水引发的水岩反应、混合作用、沸腾作用有关,是成矿的主要3种机制。

衡阳市常宁水口山矿区生态环境问题及生态修复对策探讨

水口山矿区矿产资源丰富,开采历史悠久,矿业的繁荣也伴随着地质环境问题的发生,与现行的生态文明建设背道而驰,亟须开展全面的生态环境修复工作。本文分析阐述了水口山矿区存在的主要矿山地质环境问题,以“人与自然和谐共生”的理念为指导,遵循“因地制宜、分类治理”的原则,开展矿山环境保护与治理、资源综合利用和污染防治、土地复垦和地质灾害防治、三废治理与循环利用的生态修复,可为同类矿业集中开采区的生态修复工作提供重要的参考。

湖南水口山矿田成岩成矿时代、地球化学和矿物学特征及其对铅锌多金属矿成矿作用的指示

本文报道水口山矿田花岗闪长岩和英安玢岩的矿物学、同位素年代学、岩石地球化学和Sr-Nd同位素资料。电子探针分析结果显示,花岗闪长岩中黑云母为富镁黑云母,斜长石主要为中长石,而英安玢岩中斜长石成分为奥-钠长石。锆石U-Pb定年结果显示,英安玢岩形成于148.8±0.5 Ma,较花岗闪长岩晚近10 Ma。石榴子石原位U-Pb定年结果显示,康家湾矿区深部矽卡岩形成于159.1±1.9 Ma,与花岗闪长岩形成时代一致。地球化学特征显示,水口山岩浆岩均具有富Al、低Si、高K/Na值特征,为亚碱性、高钾钙碱性-钾玄岩系列岩石。各类岩石富集Rb、Th、U,亏损Ba、Nb、Sr、Ti等。Sr-Nd同位素特征显示,花岗闪长岩和英安玢岩的(^(87)Sr/86^(Sr))i值分别为0.70661~0.70801和0.71116~0.711156,ε_(Nd)(t)值分别为-7.4~-2.4和-8.63~-7.1,T_(DM2)值分别为1.55~1.15 Ga和1.64~1.53 Ga,揭示英安玢岩和花岗闪长岩来自中元古代中下地壳变质杂砂岩-玄武质英云闪长岩的部分熔融,为不同期次不同深度岩浆作用的产物。成岩成矿时代、地球化学特征和矿物学特征综合表明,花岗闪长岩与水口山多金属成矿作用关系密切,且整个水口山矿田形成于燕山期早期晚阶段古太平洋板块俯冲背景下的陆内伸展环境。

湖南水口山老鸦巢金矿床地质特征及成因分析

老鸦巢金矿床位于衡阳盆地南缘,水口山铅锌金银矿田的中部,属于隐爆角砾岩型金矿床。金矿体主要赋存于隐爆角砾岩系统及接触破碎带中,受构造、岩浆岩及地层联合控制。笔者基于金矿床的区域地质背景、矿床地质特征、微量元素特征、S−Pb−O同位素特征、成矿温压及盐度特征,以矿体特征、矿石特征、围岩蚀变和自然金成色特征为基础,结合分析成矿地质条件,厘定矿床成因类型为隐爆−中低温热液复成因金矿床。

常宁市水口山工人运动旧址群的历史价值及其旅游开发研究

水口山工人运动旧址群是中国共产党早期领导工人运动的历史明证,对研究毛泽东的工人运动思想具有重要的历史价值。本文在对水口山工人运动旧址群的历史文化价值的内涵进行剖析的基础上,力图为水口山工人运动旧址群的历史文化保护的旅游开发建设融合发展提出合理的思路与对策。

浅析音频大地电磁法在水口山柏坊铜矿溶洞岩溶探测中的应用

本文旨在分析音频大地电磁法在水口山柏坊铜矿溶洞岩溶探测中的实际应用情况。通过音频大地电测测深法勘探工作,初步查明了勘查区范围内可能存在的断层岩溶和储水情况。同时,对岩溶及构造规模、埋深、发育等情况也有了宏观的认识。勘查区内断裂构造比较发育,产状较陡,交会区域岩溶也比较发育,并且在断层附近还有富水构造体。发现的大型岩溶主要位于地表以下100m~250m,含水性较高,联通性好。这些结果反映矿区的水文地质条件较为复杂。同时,这些富含水体和断裂构造靠近开采矿区的巷道,高于或接近于工作区标高,有些可能直接连通,因此极易成为地下工程施工时的安全隐患。

破茧成蝶振翅飞——水口山金信公司改革发展纪实

“全面深化改革,首先要刀刃向内、敢于自我革命,重点要破字当头、迎难而上,根本要激发动力、让人民群众不断有获得感。”习近平总书记在安徽调研时的讲话为国企改革指明了出路。2022年是国企改革三年行动的收官之年,也是衡阳水口山金信铅业有限责任公司(以下简称“金信公司”)最值得载入史志的一年。

水口山公司2项科技成果分别达到国际领先水平和国际先进水平

12月6日,水口山有色金属有限责任公司与中南大学、长沙矿冶研究院有限责任公司、南华大学合作完成的“铅锌金银共伴生复杂多金属硫化矿精准调控选矿技术与装备集成开发与应用”,与中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司合作完成的“康家湾矿缓倾斜难采薄矿体安全高效绿色机械化开采关键技术研究与应用”等2项科技成果,获得中国有色金属工业协会有关教授、专家的高度评价,分别被认定为国际领先水平和国际先进水平。

湖南水口山矿区花岗闪长岩中的锆石SHRIMPU-Pb定年及其地质意义

前人曾对与水口山矿田成矿关系密切的花岗闪长岩、花岗闪长斑岩、花岗斑岩、英安玢岩等进行了黑云母、全岩K-Ar 法和颗粒锆 U-Pb 稀释法同位素年龄测定,年龄结果介于120～172Via 之间,不同的研究者和不同的方法所测定的结果大不相同。本文对水口山矿区花岗闪长岩中的锆石进行了 SHRIMP U-Pb 年龄的精确测定,结果为163±2Ma(95%可信度,MSWD=1.2)。因此,本文认为:(J)该矿床形成于燕山早期,与华南中生代大规模的成矿作用时间一致,而且与花岗闪长岩有密切的成因联系,成岩与成矿是同时的;(2)结合岩石的微量元素地球化学特征认为,矿床是在中晚侏罗世时地壳处于拉张-减薄构造环境下形成的。

湖南常宁水口山Pb-Zn矿区花岗闪长岩元素地球化学,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征

在野外地质工作的基础上,本文通过显微观察、岩石化学、锆石U-Pb定年、锆石原位Hf同位素分析研究,深入探讨水口山Pb—Zn矿区花岗闪长岩的岩石化学性质、形成时代和物质来源。研究表明:花岗闪长岩以高钾、富碱,富集轻稀土元素、大离子亲石元素(Rb、Th、U、La)和Pb,亏损重稀土元素、高场强元素(Nb、Ta、Ti)和Ba、Sr等元素为特征。锆石U-Pb加权平均年龄为156.0±1.0Ma(MSWD=0.33,2σ,N=20),属于燕山早期产物。锆石原位Hf同位素初始比值εHf(t)为-10.80^-8.71,平均-9.71;Hf同位素二阶段模式年龄TCDM为1.75~1.88Ga,平均1.82Ga,指示花岗闪长岩的岩浆源区主要来自古元古界下地壳物质。燕山早期湘南地区岩石圈处于全面的拉张—减薄期,导致地幔物质上涌,岩浆底侵,引发大规模的地壳熔融,熔融形成的岩浆沿深大断裂上侵,形成水口山Pb—Zn矿区花岗闪长岩。

水口山铅锌矿成因探讨

本文在详细的野外地质工作基础上,运用流体地球化学和同位素地球化学方法,通过流体包裹体和S、Pb、C-O同位素研究,探讨水口山铅锌矿床形成的物理化学条件和物质来源.显微测温表明:水口山铅锌矿床含矿方解石流体包裹体均一温度介于92℃~345℃之间,盐度介于0.35%~19.84%NaCl eq.之间;流体密度介于0.668~1.083g/cm3之间,均值为0.929g/cm3;估算流体压力约18.3MPa,推测成矿深度约1.8km.矿石δ34S介于-2.42‰^-0.23‰之间,均值为-1.10‰,说明矿石中的硫主要来源于岩浆,并可能受到地壳物质混染.矿石206 Pb/204 Pb介于18.444~18.538之间,均值为18.150;207Pb/204Pb介于15.654~15.783之间,均值为15.726;208Pb/204Pb介于38.627~39.066之间,均值为38.872,表明矿石中的铅主要来源于地壳.地层中灰岩的δ13CVPDB介于-0.50‰~0.30‰之间,均值为0‰,δ18OSMOW介于14.10‰~16.80‰之间,均值为15.50‰;含矿方解石δ13CVPDB介于-1.80‰^-0.70‰之间,均值为-1.30‰,δ18OSMOW介于15.00‰~16.50‰之间,均值为16.00‰.矿石碳、氧同位素与地层灰岩中碳、氧同位素值大致相近,表明矿石中碳主要来源于上古生代的灰岩.综合流体包裹体研究和同位素示踪结果,并参照前人研究成果,认为水口山铅锌矿床形成于浅成低温环境,成矿物质主要来源于地壳.

湘江流域衡阳水口山段水环境健康风险评估

湘江衡阳水口山段的水质状况对区域内、下游居民饮用水安全和湘江流域的污染治理具有重要意义,为了解治理后湘江衡阳水口山段的水环境状况,选取水口山段龙洲、陈家洲、康家溪入湘江口上游500 m及下游1000 m、3000 m沿江断面的水质监测数据,探讨了水体中污染物的分布特征,应用美国环保局(USEPA)推荐的暴露计算方法和健康风险评价模型,首次对水口山段水体中砷、镉、六价铬、镍、锌、铅、铜、氨氮、汞、氟化物等10种典型污染物的健康风险进行评价.结果表明,各断面水体中的Pb均值都超过Ⅲ类水标准,Hg均值都为0.0001 mg·L^(-1),均处于Ⅲ类水标准上限值,仅T3断面水体中的Cd均值超过Ⅲ类水标准,各断面水体中的其它污染物均值都低于Ⅲ类水标准;同一断面不同时期水体中各污染物含量存在差异,其中5月份监测的数据明显偏高;通过超标率发现As、Cd、Pb、Hg为5个断面水样中的主要污染物,水样中As、Cd、Pb、Hg超标的断面分别为1、2、5、5个; T1—T5断面水样中,化学致癌物Cd、As、Cr6+、Ni通过饮水途径引起的成人总致癌风险值分别为9.82×10^(-5)、9.33×10^(-5)、1.45×10^(-4)、1.90×10^(-4)、1.67×10^(-4),均超过了国际辐射防护委员会(ICRP)所推荐的最大可接受水平,且T3—T5断面水样化学致癌物健康风险明显偏大,T1—T5断面饮用水由非致癌物所产生的健康风险数量级为10^(-1)1—10-9,与重金属元素致癌风险相比,其所占个人总健康风险的比例不到10-3,研究区水环境健康风险主要由致癌重金属元素所产生.

湖南水口山铅锌金银矿田成矿物质来源探讨

湖南水口山是全国闻名的百年老矿山,有着'世界铅都'和'铅锌工业的摇篮'的美誉,其大地构造位置处于扬子板块与华夏板块之间的钦杭拼接带中段的湘东南拗陷内。该矿田是一个典型的矽卡岩型-热液型Pb-Zn-Au-Ag多金属矿田,除包括老鸦巢和康家湾两个主要矿床外,还有龙王山、仙人岩等多处矿床。地层出露较为简单主要是石炭系壶天群碳酸盐岩、二叠系栖霞组灰岩、当冲组硅质岩、斗岭组泥岩。

湖南水口山铅锌金银矿田典型矿床成因分析

湖南省水口山铅锌金银矿田位于南岭成矿带中段北缘,是一个驰名中外的老矿山,始建于19世纪末期,已有100多年的开采历史,曾以富产铅锌而著称于世,享有'世界铅都'、'中国铅锌工业摇篮'之美誉,是中国重要的铅锌、贵金属生产基地,曾为国民经济建设做出过重要贡献。很多学者将康家湾矿床定为大型中温热液交代型矿床,其成矿物质主要来源于西南方向的花岗闪长岩体,然后还有一些学者通过对同位素及含矿硅化角砾岩的研究,提出康家湾矿床为地层提供成矿物质的说法。

湖南水口山花岗闪长岩的地球化学特征及成因

中生代花岗质岩石在华南分布广泛, 且常与W-Sn、Pb-Zn 等金属矿床具有紧密的时空联系, 而湖南水口山花岗闪长岩是与Pb-Zn 成矿作用有关的典型代表.与华南改造型花岗岩相比, 水口山花岗闪长岩及其成矿作用的研究程度较低.本文系统研究了该花岗闪长岩的岩相学特征、主元素、微量元素和Sr-Nd 同位素组成, 重点讨论了其岩石成因类型、物质来源及形成的构造环境.研究结果表明, 水口山花岗闪长岩为贫SiO2、富碱、富铁镁、准铝质-弱过铝质的高钾钙碱性岩; 表现出轻稀土元素富集, 轻重稀土分馏强烈, 弱负Eu 异常; 不相容元素Ba、Ta、Nb、Sr、Ti 亏损, 而Rb、Th、U、K、LREE 相对富集的特征.岩体的（87Sr/86Sr）i比值为0.707364-0.711380, εNd（t）值为–6.61-–2.40, 具明显的亏损地幔和华南上地壳混合特征.水口山花岗闪长岩的矿物组成、元素地球化学和同位素地球化学特征均表明, 该岩体为同熔型花岗岩.该岩体是在晚中生代由太平洋板块向欧亚大陆板块俯冲诱发的华南板块伸展-减薄构造环境下, 玄武质岩浆上涌, 底侵中下地壳, 与中上地壳混合形成的燕山早期高钾钙碱性花岗岩.

湖南省常宁市水口山铅锌矿矿床成因探讨

水口山铅锌矿床是一座驰名中外的老矿山,迄今已有100多年的开采历史,以富产铅锌矿产资源而著称,很多地质科研机构和高校的专家学者都曾前往水口山矿区开展地质研究工作,并在地球化学特征、矿床地质特征、与成矿有关的花岗岩年龄以及成矿背景等方面取得了很多研究成果(胡志坚等,2005;马丽艳等,2006;刘省三,2007;谭建湘等,2008),但是这些工作大多局限于矿床地质基础方面的研究。

湖南水口山铅锌多金属矿田成矿岩体花岗闪长岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素及地质意义

水口山铅锌多金属矿田是我国南岭地区重要的有色金属和贵金属生产基地之一。矿田内中酸性岩体发育,研究这些岩体的地质地球化学特征对理清区内成岩成矿演化谱系和指导找矿勘探均具有重要意义。该矿田内,老鸦巢4号和鸭公塘3号花岗闪长岩岩体的主微量元素组成相似,都具有高钾钙碱-钾玄及准铝质的特点。岩石微量元素配分呈平滑的右倾,轻稀土元素富集,重稀土元素分布平滑,具有弱的负铕异常。LAICP-MS锆石U-Pb定年表明,老鸦巢花岗闪长岩的年龄为(162.9±0.7) Ma,鸭公塘花岗闪长岩的年龄为(156.3±0.6) Ma。年龄结果表明水口山矿田花岗闪长岩岩体主要形成于燕山早期,经历了多期多阶段侵位过程。锆石原位Lu-Hf同位素分析结果显示,老鸦巢花岗闪长岩εHf(t)值为-11.2^-8.24,二阶段模式年龄(TDM2为1 920~1 734 Ma;鸭公塘花岗闪长岩εHf(t)值为-13.51^-6.23,二阶段模式年龄为2 063~1 601 Ma,显示鸭公塘岩体壳幔混合作用强于老鸦巢岩体。结合岩石地球化学特征及前人对矿田内仙人岩二长岩等岩体的研究结果,文章认为形成老鸦巢和鸭公塘岩体的岩浆主要起源于古老下地壳玄武岩-火成岩的部分熔融。该矿田在165~155 Ma处于中晚侏罗世地壳拉张减薄的构造背景中,岩浆岩锆石的εHf(t)值急剧增加,幔源岩浆底侵作用增强。水口山铅锌多金属矿田与鸭公塘及仙人岩的岩体形成时代-致,三者具有成因联系,壳幔岩浆混合为成矿提供了大量金属物质,是区内形成众多铜铅锌金矿床的重要因素。

湖南水口山老鸭巢铅锌金矿床地质特征

湖南常宁水口山享有"世界铅都"、"中国铅锌工业摇篮"等美誉,老鸦巢铅锌金矿区位于湖南省衡阳市以南湘江之畔,已有百年以上历史,是我国重要的铅锌、贵金属生产基地,其开采史远可追溯到宋代。进入新世纪后,矿山资源危机明显,如何确保老矿山长盛不衰并不断发展。