高 强
(江西省地质矿产勘查开发局916地质大队,江西 九江 332100)
锡是人类最早发现和使用的金属之一,锡及锡合金广泛应用于现代国防、现代工业、先进科学技术和人类生活中。我国锡矿资源丰富,长期以来一直是锡的主要生产国。
(1)锡矿方位及地层:黄金洼锡矿床位于赣北彭山穹窿构造的北西转折端,矿区内由南东向北西,地层由老至新依次出露:寒武系下统观音堂组、中统杨柳岗组、上统华严寺组西阳山组,奥陶系下统仑山组下段,第四系。下寒武统统观塘组分主要分布在该地区的东南角。它是一套碎屑岩相,主要由层间砂岩和泥质岩组成。这个群体经常被硅化,其中砂质页岩及含炭粉砂质页岩内可见网脉状或团包状黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿等矿化,含锡60-200μg/g。中上寒武统及下奥陶统地层在区内广泛分布。是一套碳酸盐岩相地层,主要由带状灰岩、泥质灰岩、白云岩、白云岩等组成,是矿区锡、铅锌矿的主要赋存层位。岩石一般含锡10-35μg/g。杨柳岗组顶部有多层竹节状石灰岩,含锡量为120克/克。第四纪系主要分布在上、下洼地,由山间沟谷碎石、砂土、淤泥层、种植土层组成。
(2)岩浆岩:区内岩浆活动较强,地表主要分布零星的中基性小岩脉,深部为彭山隐伏花岗杂岩体的北西延伸部分,区内出露的岩脉有:石英闪长岩、闪长岩、闪斜(斜闪)煌斑岩、斜云煌岩、辉绿岩。
(3)构造:矿区位于呈“S”型展布的彭山穹窿北西舌状转折部位。地层西向东由东向北呈北东向北梯度走向,呈一半圆形单斜挠曲构造,岩体向北-北北北西倾斜,角度20°~50°。区内构造以断裂构造为主,层间裂隙及节理较发育,局部见顺层锡矿化。
图1 PD5平硐北壁Ⅱ-1矿体氧化矿石组成特征素描图(1.风化灰岩2.硅化灰岩3.煌斑岩4.锡石团包5.石英角岩6.浮土7.铁质粘土)
目前大致可以圈定的有四个矿化带:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号锡矿化带。区内有一定控制的矿体主要有Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅳ-1三个锡矿体,矿体内多见锡石脉或团包,如图1。
一般来说,有大量的锯齿状或毛发状不规则矿分支与主矿体在西北边缘的矿体,这些边际矿石分支之间的角度和主矿体很大,这使得它难以描述和连接的矿体。如果这种认识还不够,往往会形成主体矿体指出的错觉。铁粘土、煌斑岩等氧化矿石与石灰岩的边界清晰。由于煌斑岩有时为矿体,矿体边界应根据地质品位确定,不应主观认为易分辨的氧化矿(红色)界线即矿体界线。
(1)从微量元素分析看,矿石中亲硫元素Cu、Zn、Pb、Sb含量很高,作为矿化剂As的含量特高,W、Mo、Bi、Ag亦有一定的含量,亲铁元素V、Co、Ni、Cr含量偏低。Be含量为克拉克值的20倍,Li、Cd、Zr、B、Nb等元素无反映,Ba、Sr含量偏高。
(2)矿石的矿物成分经初步查明矿石矿物种类有33种,其中金属矿物20种,非金属矿物13种。金属矿物主要有锡石、褐铁矿、菱铁矿等。主要非金属矿物有石英、高岭土、方解石和绢云母。深部见透闪石。
(3)锡的赋存状态经镜下鉴定和化学相分析等研究,氧化矿石的锡基本上以锡石独立矿物形式存在。锡石在氧化矿石中分布不均匀,主要表现为疏松的锡石、原生矿石中分布的锡石和褐铁矿中分布的锡石。
矿床为锡石-硫化物硫化物型矿床,位于远离花岗岩接触带的构造断裂浅部。深部隐伏花岗岩岩体位于构造断裂成矿的正接触带,靠近构造断裂成矿的外接触带,是一种锡石(煌斑岩)-矽卡岩型硫化物矽卡岩矿床,类型独特。成因类型为热液(充填)交代型矿床。
综上所述,赣北黄金洼锡矿为一大型锡矿床,矿床工程地质条件除浅部遭强风化对矿床开采影响大,但仍属简单类型。
矿体一般出露正地形,陡倾,从开采技术而言是可行的。氧化矿石加工简便,已作选矿试验,可作未来开发建设的依据,且选矿的方案以重选为主,对环境影响不大,废水易于治理。混合矿石及硫化矿石与类似矿床相比,从加工技术而言也是可行的。