云南省宜良县毛坪铅锌矿Ⅰ、Ⅱ矿带矿床水文地质报告
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云南澜沧老厂银铅锌铜矿床地质特征、控矿要素及找矿靶区云南澜沧老厂银铅锌铜矿床是云南省澜沧县境内的一处重要矿产资源。
其矿体主要由银、铜、锌、铅等矿物组成,矿化物主要分布在石英脉、石英闪长岩固体等岩石中。
下面我们来详细了解一下这个矿床的地质特征、控矿要素及找矿靶区。
一、地质特征澜沧老厂银铅锌铜矿床主要分布在澜沧县东北部的三道水、巴弄等地段。
该矿床属于花岗岩-闪长岩带的岩浆热液型矿床。
岩石通常为深色闪长岩,石英脉和石英脉固体等构造固体是矿产的主体,矿物包括银矿、铅矿、锌矿、铜矿等。
二、控矿要素澜沧老厂银铅锌铜矿床的控矿因素主要包括构造、岩石层位和热液成矿作用。
其中,构造是主要的控矿因素。
矿床岩石层位较规则,呈伸展构造组构样式。
矿化作用与构造演化有关,主要分布在断层、剪切带和脉状构造中,断层控制作用显著。
三、找矿靶区在寻找澜沧老厂银铅锌铜矿床的靶区时,应注意寻找具有较完整的脉状构造体、处于构造节理和断层带中的石英脉固体,以及与石英脉固体相伴的岩石中的矿物等。
凭借着局部构造的勘探附近就曾经发现强烈的热液作用足迹,揭示了区内热液成矿的潜力,是靶区的快捷定位方式之一。
此外,还可以结合区域地质、地球化学、物探等多种方法进行有针对性的勘探,提高勘探效益。
综上所述,云南澜沧老厂银铅锌铜矿床地质特征及控矿要素都比较显著,找矿靶区的方法也比较明确。
但是,在实际的勘探中,还需要考虑其他因素对找矿的影响,以提高勘探效益。
通过对云南澜沧老厂银铅锌铜矿床的相关数据进行分析,可以更深入地了解这个矿床的特点和潜力。
一、地质数据根据相关文献资料,澜沧老厂银铅锌铜矿床主要分布在澜沧县东北部的三道水、巴弄等地段,属于花岗岩-闪长岩带的岩浆热液型矿床,主要成矿岩石为深色闪长岩。
矿床形态具有典型的脉状构造控制,矿化体主要分布在石英脉、石英闪长岩固体等岩石中。
银矿、铅矿、锌矿、铜矿矿物的含量较高,其中银矿石为最主要的金属矿物之一。
二、矿产数据澜沧老厂银铅锌铜矿床是一处比较重要的金属矿床,在矿藏储量方面具有一定的潜力。
云南省兰坪县分江铅锌矿区铅锌矿床地质特征及找矿方向本文主要对云南省兰坪县分江铅锌矿床地质的特征、成矿背景、成因、找矿标志进等方面进行了探讨,同时指出了找矿方向,为进一步加强兰坪盆地东缘铅锌矿的勘查与找矿工作奠定良好基础。
标签:兰坪盆地东缘分江地区sedex型铅锌矿床找矿标志云南兰坪中新生代陆内盆地是著名“三江”特提斯成矿域的重要组成部分,矿产资源丰富,以金顶超大型铅锌多金属矿最为引人注目,此外在金顶北西30千米的白秧坪Cu、Co、Pb、Zn、Ag多金属矿集区,具有大型规模超大型远景。
近年来随着云南省三年找矿行动计划的实施,在兰坪金顶—白秧坪矿集区的东部兰坪盆地东缘发现了分江、金山桃等铅锌矿,与以往发现的青甸湾、菜子地等铅锌矿床构成一南北向的铅锌银多金属矿带,该区目前已展示了大型以上规模远景。
1成矿背景矿区位于唐古拉—昌都—兰坪—思茅褶皱系中段,夹持于金沙江与澜沧江两深断裂间,总体构造线呈北北西向及近南北向展布。
地层主要出露中三叠统攀天阁组(T2P)中酸性火山岩;上三叠统三合洞组(T3sh)灰岩。
其次出露中三叠统上兰组上段(T2s2)泥质条带灰岩夹粉砂岩、泥岩及下段(T2s1)泥岩与粉砂岩互层;上三叠统歪古村组(T3w)板岩、石英砂岩、含砾砂岩、砾岩;挖鲁八组(T3wl)粉砂质炭质泥板岩夹粉~微粒泥基长石岩屑砂岩。
构造以矿区西部北北西向维西-通甸-乔后大断裂及其次级构造控制着区内构造格局,派生出北西向、北东向、近南北向断裂及金山桃向斜。
岩浆岩以印支期中酸性喷出岩为主,次为印支期-燕山期花岗斑岩、喜山期粗面岩,局部尚有零星分布的石英斑岩脉、正长斑岩脉、云煌岩脉。
本区位于兰坪-思茅Pb、Zn、Cu地球化学区(Ⅱ)北亚区(Ⅱ1)地球化学异常带内,Pb、Zn、Cu、Sb、As、Hg异常带浓度高、规模大,矿化强度高。
异常主要分布于三叠系上统上兰组(T2s)、攀天阁组(T2p)及中统三合洞(T3s)地层分布区,并以三合洞(T3s)地层中分布的异常规模大、浓度高、浓集中心明显,部分异常经解剖评价,已有较大找矿潜力的大、中型矿床存在,异常分布与已知矿床产出吻合性好,如菜子地铅、锌组合异常、分江-金山桃铅、锌组合异常带中有菜子地铅锌矿、分江-金山桃铅锌大、中型矿床产出,化探异常特征展现了区内良好的找矿前景。
云南麻栗坪铅锌矿床成矿地质背景及成矿作用贺胜辉;荣惠锋;陈贤胜【摘要】滇东北麻栗坪铅锌矿位于扬子板块西南缘活动大陆边缘,川、滇、黔铅锌成矿区之昭通—曲靖铅锌成矿带中部.大陆边缘局限盆地为区域铅锌矿化的有利岩相古地理条件,布格重力异常区域重力线稀疏、拐弯或有变异的部位,剩余重力异常零值或负异常线附近拐弯处及膨缩部位为该区域铅锌矿成矿有利部位;呈南北向带状分布的元素Pb、Zn、Ag、Sb、Hg、As及Ba中低温热液成因组合的组合异常,且与震旦系、寒武系及石炭系分布区域对应较好的地区,为铅锌成矿最有利地段.南北向的甘洛—小江断裂、北东向顺层断裂褶皱构造及北北东向为主的羽状裂隙系统分别为铅锌矿化主要的导矿、控矿容矿及次级容矿构造.麻栗坪铅锌矿均产于寒武系下统渔户村组,为热卤水沉积成因,后期经华力西晚期峨眉山玄武岩浆活动,热动力改变古地热场形成热水循环,产生叠加改造.【期刊名称】《矿产勘查》【年(卷),期】2014(005)005【总页数】8页(P712-719)【关键词】麻栗坪;铅锌矿;成矿地质背景;成矿作用;云南【作者】贺胜辉;荣惠锋;陈贤胜【作者单位】云南省有色地质局地质勘查院,昆明 650216;云南省有色地质局地质勘查院,昆明 650216;云南省有色地质局地质勘查院,昆明 650216【正文语种】中文【中图分类】P611;P618.4麻栗坪铅锌矿床位于会泽县大海乡南部与昆明市东川区北部交界部位观音岩一带,处滇东高原北部乌蒙山脉的主峰地段,经纬度极值坐标为东经103°12′00″~103°14′30″,北纬26°10′30″~26°14′00″,至2011年累计查明331+332+333类矿石量133.45万t,锌金属量16.352万t(品位12.25%);铅金属量4.8633万t(品位3.64%),目前勘探规模已达中型。
与该矿床勘探程度的不断提高不相协调的是其矿床地质特征、成因、成矿地质背景、成矿条件、成矿规律与成矿预测等方面的研究目前显得十分欠缺,仅有对该区磷矿地质特征和成因的分析[1],以及在对兰坪盆地北部地区铜多金属成矿流体的分析中附带地提到[2-3],笔者拟从矿床成矿地质背景和成矿作用方面对矿床提出一些认识,以期对该矿床的理论研究、进一步勘探实践及外围找矿提供有价值的参考。
云南省金平县白虎山铅锌矿进行详查设计报告第1章前言一、目的和任务随着世界经济的逐步复苏和工业的飞速发展,对铁、铅、锌等各种金属的需求逐年增长,且各种矿产资源越来越紧缺,因此,为了合理利用矿产资源,带动地方经济发展,云南恒达炉料有限公司将对云南省金平县白虎山铅锌矿进行详查工作。
根据该区域相关地质、矿产及物探、化探资料,大致了解区域成矿地质背景。
通过1:10000地质修测和1:2000地质简测工作,基本查明矿区地层层序、分布特征;基本查明岩浆岩种类、规模、形态产状及与成矿有关的岩性、岩相分布特点;基本查明主要构造性质、产状,基本查明控矿构造因素及矿化富集的构造条件,以及成矿后构造的破坏影响程度;基本查明与成矿有关的变质与蚀变特征及与矿化的关系;通过系统取样工程,基本查明矿体规模、形态、产状及厚度与品位变化情况,矿体的连续性基本确定,基本查明矿体中夹石及顶底板岩性分布情况;基本查明矿物组合和可选性能;基本查明区内各种金属矿产资源量,为是否进一步勘探提供依据,并为公司对该矿山的开发决策提供可靠的地质资料。
工作时间:2007年10月—2008年10月。
二、工作区范围和自然地理条件1、工作区范围工作区位于云南省金平县东侧,平距24公里。
工作区隶属于云南省金平县铜厂乡所辖。
探矿权登记区块编号为F48E008005。
工作范围:北起白虎山北,南至李家湾以北,东抵牛卡肚,西至红泥巴寨。
地理坐标:东经103°03′00″—103°06′00″,北纬22°44′00″—22°45′45″,面积16.03Km2。
2、自然地理条件工作区属中切割中山地形,地形总体北高南低,最高海拔2575米,最低海拔305米。
区内属亚热带气候,旱、雨季分明,气候垂直分带明显,雨量充沛,水系发育,河谷两岸坝子气候炎热,山区则潮湿凉爽。
区内资源丰富,除盛产稻米外,苹果、茶叶、香蕉、甘蔗、八角、橡胶等经济作物,已成为金平县的主要经济来源。
浅析云南乐红铅锌矿区水文地质条件及矿坑涌水量预测摘要:乐红铅锌矿矿区地处云南省东北部,矿区处于金沙江一级支流牛栏江下游,属构造侵蚀溶蚀高中山深切割河谷地貌。
由于区内地形复杂,山高谷深,地形陡峻,悬崖密布,加之气候条件变化较大。
通过野外地质工作,针对该矿区的特点,对采矿坑道水文地质特征,矿坑涌水量进行分析论述。
关键词:深切割河谷地貌;水文地质条件;涌水量预测引言乐红铅锌矿位于鲁甸县城270°方向,平距36km。
行政区划隶属云南省鲁甸县乐红乡。
地理(80坐标系)坐标:东经103°12′50″-103°15′52″,北纬27°10′17″-27°11′51″。
矿区面积8.6575km2。
2013-2014年间,云南省地质矿产勘查开发局中心实验室开展生产勘探工作,完成水工环地质主要工作量为矿区1:10000水工环地质修测10Km,1:2000水工环地质测绘4Km, 坑道水文工程地质编录1万余米,岩石力学样8件,水质分析样11件。
1矿区水文地质条件分析1.1 矿区含水层特征根据矿区出露地层岩性组合,赋存地下水的含水介质特征、富水性差异,划分区内的相对含、隔水层组。
分述如下:(1)孔隙含水层主要由第四系(Q)残坡积物组成,其次为冲洪积物为主,富水性弱。
现按成因类型分述如下:①残坡积物(Qel+dl):零星分布于缓坡、台地、山麓、沟谷上游等地形相对平缓低洼处,厚0-15m。
由碎石土、粘性土混杂组成。
整体结构松散,孔隙多,透水性较好,钻孔中多发生漏水。
分布零星,一般透水而不含水,厚度较大处含季节性孔隙潜水,局部沿基岩与松散层接触面形成少量渗流,泉流量<0.01L/S,旱季多数干枯,富水性弱。
受大气降水直接下渗补给,具有就地补给、就地排泄、迳流短的特点。
②冲洪积物:主要分布于牛栏江河床、河漫滩及洪发硐大沟沟床开阔平缓地段,厚0.5-10m。
由砂砾石、漂砾、崩塌滚石、废矿渣组成,局部具二元结构。
毛坪-云炉河坝-大发铅锌矿田成因模型及成矿潜力邓平;杨刚【摘要】This paper has a discussion on relation of ore-formation with magmatism and tectonism in Maoping-Yunluheba-Dafa Pb-Zn ore field and put forward a rift sedimentary-reformed ore-forming model for the ore field based on field date.%在矿区地质和室内工作基础上结合新探矿工程揭露的现场地质资料,成矿物质来源的新证据,重点讨论了区内峨眉山岩浆活动和裂谷活动与成矿关系,并提出该矿田矿床"裂谷沉积-改造"成矿模式,以此为依据,对区内各点成矿潜力简要对比.【期刊名称】《四川地质学报》【年(卷),期】2015(035)003【总页数】4页(P351-354)【关键词】铅锌矿床;成矿模式;成矿对比;毛坪-云炉河坝-大发【作者】邓平;杨刚【作者单位】彝良驰宏矿业有限公司,云南昭通 657600;四川省地质矿产勘查开发局区域地质调查队,成都 610213【正文语种】中文【中图分类】P618.42;P618.43毛坪-云炉河坝-大发铅锌矿田位于滇东北彝良县与黔西北威宁县交界处,康定-水城断裂(北西向,在本区隐伏)与翻身村断裂(北东向)、待补断裂(北东向)、洛泽河断裂(北北西向)在区内交汇,在后三者围限的面积仅百余平方公里区域内产出一个大型矿床(毛坪)、两个中型矿床(云炉河坝、大发)和数十个铅锌矿床(点)。
该矿田成矿条件的优越性正得到越来越多的关注。
前人对该区矿床进行了较广泛的研究,对成因进行了深入的探讨,主要观点有:①沉积成矿说;②侧分泌成矿说;③沉积加后期热液改造说;④“玄武岩浆萃取基底矿源形成均一化成矿流体贯入成矿” (黄智龙,陈进,韩润生等)[1]。
探讨铅锌矿地质特征及矿床成因摘要:会泽铅锌矿在我国算是大型的铅锌矿床了,也是国家主要生产铅锌矿之一。
本文通过对云南会泽铅锌矿矿区的特征和规律分析,阐述了地层、构造、岩浆活动、岩相古地理和成矿的基本条件和必要条件,认为矿床成因为多期次、多阶段、复成因的热水沉积一动力改造型迭加矿床。
关键词:铅锌矿;地层特征;矿床成因1 地质概况会泽铅锌矿位于扬子地台西南缘的川-滇-黔铅锌多金属成矿域。
其东部受昭通——曲靖隐伏断裂所限,西部为小江断裂。
该区在晋宁——澄江运动后,结束了地槽历史,小江断裂以东出现了大范围的不均匀沉降,形成了以NE向褶皱断裂为主的构造带,该区自此进人了相对稳定的地台阶段。
中生代期间,该区属于南北地洼区川滇地洼系的一部分和云贵地洼区西北部的一部分。
区内铅锌矿床主要分布于扬子准地台康滇东部边缘隆起带——昭通——牛首山隆起带北段及其与滇黔台坳接触带附近,总体上呈NNE向带状展布,从空问位置上看,会泽铅锌矿恰好位于滇川黔成矿带之中部。
区内各时代地层发育较为齐全,主要由一套海相碳酸盐、碎屑岩组成。
区域断裂构造主要有小江断裂带、北东构造带和垭都一紫云断裂带,控制了该区铅锌矿床的发育、分布和地层厚度变化、岩相古地理及区内岩浆岩活动。
区域岩浆活动主要为二叠系上统峨嵋山玄武岩,广泛分布于该地区。
2 矿区地层特征矿床的形成离不开层积岩的堆积,矿床自然也就形成层叠式(见图1)。
矿区内保留有一整套完整的碳酸岩沉积建造,出露地层主要有震旦系上统灯影组,下寒武统筇竹寺组,泥盆系的海口组和宰格组;石炭系地层从老到新有大塘组、摆佐组、威宁组和马坪组一整套完整的地层;还有下二叠统梁山组、栖霞一茅口组及上二叠统峨嵋山玄武岩,各地层之间均呈整合接触或假整合接触关系。
另外,在矿区沿山坡和沟谷还分布有第四系地层的冲积、洪积砂粒粘土层。
其中下石炭统摆佐组(C1b) 是该区主要的赋矿层位,厚约60 m.最厚可达276.5 m。
岩性为灰白色一红褐色中至粗晶白云岩.中间偶夹有灰岩或硅质灰岩薄层,两者呈渐变过渡关系,蚀变特征明显。
毛坪铅锌矿区农耕地土壤重金属空间分布、污染与生态评估(1.昆明理工大学现代农业工程学院, 云南昆明650500; 2.毕节市水土保持办公室, 贵州毕节 551700)摘要:对铅锌矿周边农耕地土壤中的Cr,As,Ni,Pb,Zn,Cu和Co共7种重金属元素进行实地采样.经测定研究区内Zn,Co,As的均值分别是背景值的1.92,1.47,1.12倍,这3种元素在研究区内富集效果明显.各元素的基底效应按元素排序由小至大为Ni,Co,Cr,Cu(与As 同),Zn,Pb,其中Co和Ni各自具有强烈的空间相关性.利用地统计方法获得研究区域内重金属元素空间分布图,显示中部为高值区,而东北部地区土壤重金属累积不明显.相关性分析得出研究区内Cr,Co,Ni和Cu之间具有较高的依存关系、相似的来源途径;Pb与Zn的相关系数为0.650,两者在土壤中的积累均来自铅锌矿矿源.因子分析与聚类分析揭示了各元素间的远近程度,将研究区内7种元素分为3类:Cr-Ni-Co-Pb-Zn,Cu,As,可见矿区周边农业土壤重金属的复杂性.分别利用地累积指数与潜在生态危害系数法,对研究区进行污染评价与潜在生态风险评价,土壤重金属各采样点的地累积指数值均未达到中度污染,污染程度按元素排序由强至弱依次为Zn,Co,As,Ni,Cu,Cr,Pb,土壤环境整体处于轻度污染水平;7种元素的潜在生态危害系数按元素排序由大到小依次为Co,As,Ni,Cu,Pb,Cr,Zn,均处于轻度风险水平;综合生态风险指数RI的分布图表明,污染相对严重的地区位于研究区域的偏东南南部,呈圆状向四周辐射,研究区域内整体水平处于轻度生态风险状态.关键词:毛坪矿区;农耕地重金属;空间分布;地累积指数;潜在生态危害指数王卫华,雷龙海. 毛坪铅锌矿区农耕地土壤重金属空间分布、污染与生态评估[J].排灌机械工程学报,2016,34(11):979-989.WANG Weihua, LEI Longhai. Spatial distribution, contamination and potential ecological risk evaluation of heavymetals in farmlands around Maoping lead-zinc mining area[J]. Journal of drainage and irrigation machinery engineering(JDIME), 2016,34(11):979-989.(in Chinese)土壤是地球生态系统重要的组成部分,如果重金属在土壤中长时间积累且难以降解、不易去除,则直接影响土壤性质,降低土壤微生物的活性,阻碍盐、肥的有效供给[1],抑制植物生长发育.目前,中国矿区周边土壤重金属污染情况尤为显著.矿业活动打破生态平衡,使生态环境造成严重破坏[2],加大了环境污染,是土壤重金属污染物的重要来源[3-4];矿区内矿石的开采、加工、运输过程[5-6]、废弃矿渣的风化、淋洗[7],以及尾矿处理不当都可能致使各种重金属元素释放、迁移,进而在矿区周围的农业土壤中累积,甚至下渗到地下水中.人们过分追求经济效益,忽略了维系良好的生态环境,农田土壤重金属使农作物生长环境遭受严重污染,导致食品安全隐患日益凸显.因此,土壤重金属污染已成为土壤污染研究领域的热点问题.国内外学者针对区域性土壤重金属(尤其是矿业区域)在土壤重金属污染状况、空间分布特征及生态环境评价等方面已开展大量研究.FU 等[8]研究了黄河三角洲胜利油田附近孤岛镇的土壤重金属空间分布,结果显示:Cu,Cr,Ni的空间分布基本相似,其潜在来源归结为油田开采和石油烃泄露.房辉等[9]测定了云南会泽废弃铅锌矿土壤和植物中重金属元素Pb,Zn,Cd的含量,评估了会泽县废弃铅锌矿复垦地和撂荒地土壤的重金属污染状况,结果表明:复垦地和撂荒地的土壤重金属含量均超过国家3级标准,铅锌矿废弃地污染指数按元素排序由大到小为Cd,Zn,Pb,3种重金属均达到重度污染等级等[10]对塞尔维亚钢铁生产厂周围地区土壤重金属进行研究,结果表明:Cd,Co,Cu,Ni,Pb和Zn的平均值高于欧洲土壤重金属含量的平均值.胡淼等[11]对湘南某矿区耕地土壤重金属污染状况做出评价,运用层次分析理论,结合加权平均法建立综合评价模型,结果表明:该矿区耕地土壤综合污染指数变化范围为1.25~427.00,属重度污染.REZA等[12]对阿萨姆邦地区丁苏吉亚县(印度东北部)城市排油管道附近农耕地土壤重金属进行评价,结合GIS技术与地统计法得出研究区重金属Pb含量的均值最高;Pb的变异函数模型为高斯型;通过空间变异分析得出高浓度重金属集中在低洼地区,其浓度均超过了食品与农业组织要求的最大容许量.岳聪等[13]基于美国法定重金属污染评价方法(TCLP)对河北省涞源县某铅锌矿区土壤进行污染评价,结果表明重金属浓度高于国际标准.杨净等[14]以松花江上游夹皮沟金矿开采区土壤重金属含量为研究对象,结果表明:7种重金属平均潜在生态风险系数,按元素排序由大到小依次为Hg,Cd,Pb,Cu,Ni,Cr,Zn,其中28个采样点的Cd平均潜在生态风险系数为140.8,达强度生态风险程度;Hg平均潜在生态风险系数为464.6,达到极度生态风险程度.综上,目前的研究工作多是集中于土壤重金属含量、空间分布特征、主成分分析、相关性、空间变异特征及生态环境评价等方面,且评价指标与方法各异;而有关建立区域性统一、可行的污染评价与生态评价体系的问题尚待深入研究.关于建立区域性污染评价与生态评价体系的问题尤为重要.由于各种评价方法都存在其优点与不足,必须根据实际情况采用多种方法,并借助其他软件进行综合分析,而各地方评价指标与方法均不一致,导致没有统一的评价准则,难以为土壤重金属污染防治与调控做出理论指导.因此,建立统一的评价体系亟须明确几方面内容:① 针对区域性土壤重金属污染进行准确量化;② 结合污染评价与潜在生态风险评价双重评价体系,定性乃至定量地对矿业区土壤重金属元素进行研究.文中以云南省彝良县毛坪铅锌矿矿区周边农耕地为研究区域,运用多元统计法和地统计法,对其土壤中的Cr,As,Ni,Pb,Zn,Cu和Co共7种重金属元素的污染特征(空间分布、元素相关性和空间变异等)进行分析研究,对该区重金属含量进行污染评价,采用潜在生态风险指数法进行生态风险评价,旨在探索该区域土壤重金属污染的空间规律,建立区域性污染评价与生态评价双重评价体系,为该区域土壤污染的综合防治、重金属污染土壤植物修复等工作提供理论依据与科学指导.1 材料与方法1.1 研究区域概况毛坪铅锌矿位于云南省昭通市彝良县毛坪镇内,矿区范围地理坐标为103°59′10″~104°00′44″E,27°30′49″~27°31′22″N,面积为14.4 km2,矿区北距彝良县城17 km.采样区域处于铅锌矿与县城的中间位置.采样区位于四川盆地与云贵高原的连接地带,属长江上游金沙江的支流洛泽河水系,亚热带高原季风气候,气候垂直分带明显,洛泽河沿岸属河谷温暖湿润气候带;高山为寒冷地带,最低气温为-4 ℃;年平均气温为16.9 ℃,日照时数为980~1 523 h;年降雨量为481.3~1 108.3 mm,平均为744 mm;夏季为雨季,冬春为旱季,且干湿季分明[15].该研究区域西北面靠山,东南面为洛泽河以及公路.当地主要农作物为玉米和马铃薯.1.2 样品采集与测量方法在研究区域的数字底图上,以网格(150 m×150 m)布点为基础,考虑矿区农耕地环境的特殊性和城郊接合部的复杂性,对采样点布设位置进行适度调整,使取样点分布相对均匀.用多点采样混合法采集土壤样本,即在一定面积(0.5 m2) 的土壤中采集3~5个点(梅花状布设[16])的土样以形成一个土壤混合样,用密封袋封存带回,土壤采样点深度控制在0~10 cm;利用手持GPS记录采样区中心点的经纬度坐标,共采集样本数为60个,如图1所示.采用标准环刀测土壤容重,并取其均值.在研究区内采集的60个样本中抽取10个样本,风干、碾磨、过2 mm筛,利用马尔文激光颗粒分析仪测定土壤机械组成;采用国际制土壤质地分类标准对供试土样进行分类,取其平均值,供试土样质地:黏粒、粉粒、砂粒的质量分数分别为58.09%,26.18%,15.73%;质地类型为黏壤土,土壤类型为燥红土.烘干法测得土壤容重为1.36 g/cm3.土样经过风干、碾磨、过100目土壤筛.测定Cr,Ni,Zn,Cu采用硝酸-高氯酸-氢氟酸(HNO3+HClO4+HF)混合酸消解法;测定As采用还原氧化-原子荧光光谱方法[17];测定Co采用硝酸-盐酸-氢氟酸(HNO3+HCl+HF)微波消解法[18];测定Pb铅采用电感耦合等离子体质谱法[19].分析过程中所用试剂均为优级纯,所用水均为超纯水.图1 采样点位置Fig.1 Location of sampling points1.3 数据处理与分析1.3.1 统计分析与空间变异以经典统计学和地统计学理论为基础,采用SPSS 19.0,ArcGIS 10.0等软件对数据进行前期处理、分析和绘制[20].利用SPSS 19.0软件对土壤样本重金属含量实测数据进行统计学分析;在进行空间分布分析之前,先对数据进行Kolmogorov-Smirnov正态性检验[P(K-S)>0.05];利用ArcGIS 10.0软件对研究区土壤样本重金属质量比进行半方差分析,拟合相关参数并构建半方差函数模型;采用克里格法插值,绘制土壤样本重金属含量空间分布图.1.3.2 因子分析与聚类分析研究区内各重金属元素之间存在不同强弱的相关性,单独分析时,土壤重金属整体结构特点表现不明显.因此,采用因子分析,将重金属元素指标综合、简化为几个少数因子,通过公共因子反映研究区全部重金属的整体结构特点.矩阵形式表示为X=AF+ε,(1)式中:X为实测各重金属质量比,mg/kg;F为因子,又称为公共因子,fi(i=1,2,…,n);A为因子荷载矩阵,aij(i=1,2,…,n; j=1,2,…,k)称为因子荷载;ε为特殊因子,表示原有变量不能被因子解释的部分,其均值为0.聚类分析(cluster analysis)属于探索性的数据分析方法,是研究样品或指标分类问题的一种多元统计方法;利用聚类分析将看似无序的对象进行分组、归类,以达到更好地理解研究对象的目的.文中采用计算聚类法及树状图进行层次聚类(hierarchical clustering)分析.在聚类分析时,应用欧式距离平方度量元素之间的距离,即,(2)式中:dij为元素i和元素j之间的距离;p为采样点个数.设有2个类Ga和Gb,两者之间的距离可记为D(a,b),则,(3)式中为金属元素含量实测值.聚类分析与因子分析相结合,能够更好地反映土壤重金属整体关联的特征[21].1.3.3 污染程度评价地累积指数法(index of geo-accumulation,Igeo)由Müler于1969年提出,该方法被广泛应用于沉积物(土壤)中重金属污染的评价[22],能够直观地反映外源重金属在沉积物中的富集程度,使得评价结果与数据具有较高的可比性,其计算公式为Igeo=log2[Ci/(kCi,n)],(4)式中:Ci为元素i在土壤或沉积物中的质量比,mg/kg;k为表征可能由沉积特征、岩石地质及其他影响引起背景值变动而取的系数,一般取值为1.5;Ci,n为参比值,即该元素的地球化学背景值,mg/kg,文中采用云南省土壤元素背景值[23].根据Igeo的计算结果,重金属的污染程度共分为7级(0-6级),见表1.表1 地累积指数与污染程度分级Tab.1 Geo-accumulation index and classification of pollution degree级数Igeo污染程度0≤0清洁1(0,1?轻度污染2(1,2?偏中度污染3(2,3?中度污染4(3,4?偏重污染5(4,5?重度污染6>5极重污染1.3.4 潜在生态风险评价潜在生态危害指数法由瑞典科学家HAKANSON提出[24],根据重金属性质及环境行为特点,从沉积学角度出发,建立评价重金属潜在生态危害的方法.将重金属元素的生态效应、环境效应与毒理学联系起来,较纯粹采用重金属元素污染程度能更好地反映重金属元素的潜在危害.单因子潜在生态危害系数Ei,r的计算公式为Ei,r=Ti,r(Ci/Ci,n),(5)式中:Ti,r为某重金属毒性的响应系数,反映重金属毒性水平及土壤对重金属污染的敏感性.文中参照HAKANSON[24]和徐争启等[25]的研究成果,设定Cr,As,Ni,Pb,Zn,Cu和Co的毒性响应系数分别为2,10,5,5,1,5,5.依据单因子潜在生态危害系数Ei,r的计算公式,重金属的综合潜在生态危害指数IR的计算公式为.(6)根据Ei,r和IR,将土壤重金属潜在生态危害程度分为5个等级,见表2.表2 潜在生态风险指标与生态风险分级Tab.2 Potential ecological risk index and gradeEi,rIR潜在生态风险程度<><>2 结果与分析2.1 土壤重金属含量统计性分析与空间分布特征利用SPSS 19.0软件对研究区域土壤样本重金属含量进行描述性统计分析,结果见表3,表中Cs,Ck,σ,Xa,CV,XGBII,XBa,Z分别为偏度系数、峰度系数、标准差、均值、变异系数、二级标准、背景值、K-S 检验统计量.除Co没有国家标准参考值之外,其他重金属元素的含量平均值均未超过国家二级标准[26].研究区域内As,Ni,Zn和Co这4种元素的均值都超过了云南省土壤环境背景值[23],其中Zn,Co,As的均值分别是背景值的1.92,1.47,1.12倍,这3种元素在研究区内富集效果明显.被测的7种元素通过Kolmogorov-Smirnov(K-S)检验表明Ni,Pb,Zn服从正态分布,而Cr,As,Co经过对数转换后呈正态分布.表3 研究区土壤重金属描述性统计结果Tab. 3 Descriptive statistics of heavy metals in soil of studied area元素CsCkσXa/(mg·kg-1)CVXGBII/(mg·kg-1)XBa/(mg·kg-1)Z 渐进显著性(双侧)对数转换Cr4.0823.3011.2956.380.2020058.60.030.23As1.773.577.5912.26 0.623010.90.010.25Ni2.1710.947.2837.230.195036.00.13—Pb-0.161.337.9732.420.2530035.70.29—Zn2.469.2929.84164.810.1825086.00.06—Cu2.767.8513.0327.830.4710028.70.000.01Co3.7016.756.7521.76 0.31—14.80.000.08变异系数(CV)反映各采样点土壤重金属含量的离散程度[27].区别于一般统计学意义上对CV的划分,前人将变异系数分为高度变异(CV≥0.36)、中度变异(0.16CV<>CV≤0.16)[28].由表3可知,7种元素的变异程度自大至小依次为As,Cu,Co,Pb,Cr,Ni,Zn,其中As和Cu的变异系数为0.62和0.47,属于高度变异;Co,Pb,Cr,Ni和Zn 的变异系数分别为0.31,0.25,0.20,0.19和0.18,属于中度变异;中、高度变异程度说明上述重金属元素在土壤中受外界干扰显著.洛泽河自南向北而流,且纵贯整个矿区.在该铅锌矿区开采以及选矿厂、冶炼厂的工作过程中所产生的大量“三废”物质的排放,降雨形成的自然径流并且伴随着滑坡、泥石流等灾害的发生,导致各类重金属污染源进入该河流而污染河流下游土壤;该铅锌矿区开采历史悠久,在规范生产之前采用各种传统采矿方法且无任何环境保护措施,采矿、选矿以及冶炼过程中产生的粉尘进入大气通过降雨污染土壤,导致污染扩散[29].该研究区域土壤As变异系数较高,除上述原因外,更重要的原因是该金属矿伴生着较高的As,而在选矿结束后,As基本不作任何处理成为矿渣[30].Pb和Zn较高除上述原因外,还有可能是因为当地厂矿冶炼过程和农民日常生活中使用大量的含Pb煤,以及途经此研究区域旁省道的汽车尾气,从而发生污染;而Cd,Cu和Zn含量较高有可能是因为人类长期过度地使用化肥和农药,造成土壤中重金属的积累,从而导致重金属污染[31-32].描述性统计分析只能说明重金属含量变化情况,而地统计学方法则可以很好地描述重金属含量的空间变异结构,展现其结构性、相关性及独立性[33].文中利用ArcGIS地统计分析模块中的半变异函数模型,最大限度地呈现该研究区域重金属元素空间变异的信息.表4为土壤重金属半方差函数模型,表中L,C0,C0+C,C0/(C0+C),XMS,NRMSEP,RMSEP,XMSE分别为变程、块金值、基台值、基底效应、标准平均值、标准均方根预测误差、均方根预测误差和平均标准误差.由表可知,半变异函数分析中,Cr,Cu和Co 以高斯模型为最佳,As以指数模型,Ni以球状模型为最佳,而Zn和Pb则以J-Bessel模型为最佳.各判断标准满足要求,说明拟合理论模型能够描述重金属各元素数组的变异函数[20].变程L表示区域化变量空间自相关的尺度范围[20],L值最小为213.44 m,大于试验网格采样间距150 m,说明试验采样网格的选取满足空间分析的要求.表4 土壤重金属半方差函数模型Tab.4 Semivariance model and fitted parameters of heavy metal contents in soil元素拟合模型L/mC0C0+CC0/(C0+C)XMSNRMSEPRMSEPXMSECrGaussian223. 860.0090.0290.310-0.0031.11710.1928.656AsExponential818.760.1430.3340.4280.01 70.9046.4746.641NiSpherical223.867.04170.0120.101-0.0110.9016.7767.694PbJ-Bessel254.5244.85663.4520.7060.0060.9688.3798.686ZnJ-Bessel257.76525.723885.6070.594-0.0280.9353.5033.549CuGaussian223.8671.283166.9850.4280.00 90.94411.05311.784CoGaussian213.440.0120.0620.194-0.0871.0255.6284.771研究区域农田土壤重金属的基底效应,按元素排序由小至大为Ni,Co,Cr,Cu(与As同),Zn,Pb.Co和Ni基底效应低于0.25,表明Co和Ni具有强烈的空间相关性,空间变异以土壤母质、地形等结构性变异为主;Cr,Cu,As,Zn和Pb的基底效应为0.25~0.75,属中等空间相关,说明空间变异既有来自结构性因素例如土壤母质、地形等,又有来自随机因素例如灌溉、施肥、耕作措施等人类活动的影响[34].在地统计分析中,对研究区域土壤重金属元素Cr,As,Ni,Pb,Zn和Co 进行普通克里格插值,Cu元素不符合简单分布(正态分布、对数正态分布等),因此采用析取克里格插值法.图2为研究区内7种重金属元素的插值结果,Cr,Co和Cu这3种元素分布相似,图中X为重金属元素含量.如图2a,g,f所示,呈同心圆状向四周递减;As偏东部区域为高值区,向西方向递减, 如图2b所示;Pb的高值区从西部中间部分贯穿到东部,且与周边低值区相差明显,如图2d所示;Ni与Zn元素均是呈星岛状分布,如图2c,e所示.总体而言,在土壤重金属的空间分布中,研究区域内中部偏东南多为元素的高值区,而西北部地区土壤重金属累积不明显;从研究区域位置上分析,导致这种差异的原因是该农耕地东南靠近洛泽河,且对面即为省级公路,污染较为严重.图2 研究区重金属质量比空间分布Fig.2 Spatial distribution of heavy metal contents in studiedarea2.2 土壤重金属相关性分析、因子分析与聚类分析重金属间的相关系数可表明其来源途径的相似程度,一般重金属间相关系数较大,说明其具有依存关系,有相似来源途径;相关系数较小,则其依存关系较弱,来源途径不同[35].表5为土壤重金属各元素含量间的相关系数矩阵.表5 土壤重金属各元素含量间的相关系数矩阵Tab.5 Matrix of correlation coefficient of heavy metal contentsCrAsNiPbZnCuCoCr1As0.430**1Ni0.771**0.1081 Pb0.417**-0.1310.543**1 Zn0.420**-0.0870.458**0.650**1 Cu0.639**0.2400.512**0.273*0.451**1Co0.805**0.400**0.702**0.401**0.325*0.702**1注:**在0.01水平(双侧)上具有统计学意义;*在0.05 水平(双侧)上具有统计学意义.由表5可知,重金属元素Cr-Co,Cr-Ni和Co-Ni,两两之间的相关系数分别为0.805,0.771,0.702(通过0.01水平的显著性检验),说明Cr,Co 和Ni元素两两之间关联性较强;Cu与这3种元素的相关性也很强,分别达到0.639,0.702,0.512,说明Cr,Co,Ni和Cu具备较高的依存关系,具有相似的来源途径,一般认为主要受地球化学成因影VKA等[37]的研究结果也表明了Cu,Ni,Cr和Co的来源主要是地质成因.Pb与Zn的相关系数为0.650(通过0.01水平的显著性检验),说明这两者来源途径相似,在土壤中的积累均来自铅锌矿矿源.利用因子分析碎石图可以协助确定最优因子(主成分)的因子数量N.图3为因子分析碎石图,图中B为特征值.由图可知,前2个因子特征值都超过1,自第3个因子往后特征值都小于1,因子特征值连线后期趋于平缓,即前2个因子对解释变量的贡献最大,所以因子分析中提取2个主成分因子即可.图3 因子分析碎石图Fig.3 Scree plot of factor analysis表6为研究区土壤重金属元素因子载荷W,表中rcv,rca分别为方差贡献率、累计贡献率.由表可知,第1个因子的特征根值为3.798,解释了这7种元素变量总方差的54.253%,累计方差贡献率为54.253%;第2个因子的特征值为1.451,解释了7种元素总方差的20.730%,累计方差贡献率为74.983%.经过主成分方法提取因子后,有2个因子被提取,2个因子共解释了原始变量(这7种重金属元素)总方差的74.983%,接近25%的信息丢失.因此,为了更详尽地分析,又补充了第3因子,使得累计方差贡献率提高到83.225%.表6 研究区土壤重金属元素因子载荷Tab.6 Factor loading matrix of heavy metals in soil in studiedarea元素W第1主成分第2主成分第3主成分Cr0.4970.6340.476As-0.1900.8670.078Ni0.7050.3980.338Pb0.926-0.0280.056Zn0.705-0.2030.440Cu0.1770.2070.938Co0.4010.5980.567B3.7981.4510.5 77rcv/%54.25320.7308.243rca/%54.25374.98383.225 由表6数据可知,3个因子的解释效果比较好,基本包含了全部元素变量的主要信息:第1因子中,元素Pb的载荷最高(0.926),第2因子中元素As的载荷最高(0.867),在第3因子中,元素Cu的载荷最高(0.938).图4为经过Kaiser标准化正交迭代旋转6次后得到的7种元素Cr,As,Ni,Pb,Zn,Cu和Co的因子分析结果.图4可以更直观地反映上述结果,同时又可以更好地体现出重金属在土壤中的整体特征.图4 旋转空间中的成分图Fig.4 Component diagram in rotated space图5为聚类分析结果图,揭示了各元素间的远近程度,分为3类:Cr-Ni-Co-Pb-Zn,Cu,As,与因子分析结果旋转空间中的成分图(图4)相吻合,从中也可以看出矿区周边农业土壤重金属的复杂性,可能是喷洒化学农药、交通、周边的轻工业生产等所致,是自然作用和人为活动的共同结果.图5 研究区7种重金属聚类图Fig.5 Dendrogram of seven heavy metals in studied area2.3 土壤重金属污染程度与潜在生态风险评价表7为研究区土壤重金属污染地累积指数分级,表中rsn为各级样本数比例.由表中地累积指数计算结果可知,7种元素的部分样点均受到轻度污染,其中Co元素样本比例达到93.33%.除了Pb元素外,其余元素的部分样点达到偏中度污染,Zn元素样本比例达到28.33%,为最高.各采样点的Igeo值均未达到中度污染.研究区土壤各种重金属的污染程度按元素排序由强至弱依次为Zn,Co,As,Ni,Cu,Cr,Pb,土壤环境整体处于轻度污染水平.表7 研究区土壤重金属污染地累积指数分级Tab.7 Classification of heavy metal pollution based on geo-accumulation index in studied area重金属Igeorsn/%0级1级2级3级4级5级6级Cr-0.05572070.0028.331.670000As0.16963158.3330.0011.670000Ni 0.04846935.0063.331.670000Pb-0.13904076.6723.3300000Zn0.938395071.6728.330000Cu-0.04441080.0013.336.670000Co0.5560813.3393.333.340000经分析计算,该研究区域土壤重金属元素的潜在生态危害系数Ei,r 见表8,7种元素Ei,r平均值按元素排序由大到小依次为Co,As,Ni,Cu,Pb,Cr,Zn,均未超过40.由此可知,7种元素的平均值均处于轻度风险水平.地累积指数污染评价与Hakanson潜在生态风险评价结果存在差异,主要区别在Zn,原因在于Zn的Ti,r=10,因此潜在生态风险随之上升.表8 土壤重金属潜在生态危害系数统计分析Tab.8 Statistic analysis of potential ecological risk index of heavy metalsEi,rCrAsNiPbZnCuCo最大值4.2738.4512.527.173.4613.9919.21最小值1.463.5410.361.631.432.754.29平均值1.926.965.174.541.844.857.35样品数60606060606060图6为综合生态风险指数(即综合潜在生态危害指数)IR的分布图.图6 研究区土壤重金属综合潜在生态风险指数分布Fig.6 Spatial distribution of potential ecological risk index of heavy metals结果表明污染相对严重的地区位于研究区域的偏东南南部,呈圆状向四周辐射,研究区域内整体水平处在轻度生态风险状态.对照空间分布图亦可得出,研究区偏东南南部的高值区存在重金属元素点源污染,应引起警惕.2.4 讨论云南是著名的有色金属产地,该矿区自1956年开始建设;2006年整合矿权,生产规模为1.5×105 t/a;2012年增资扩股上市、技术改革后,生产规模提高到6.0×105 t/a.规模化生产导致大面积开采,矿区植被稀疏、土地贫瘠,土壤中的重金属元素经风吹雨淋,发生扩散、迁移,环保措施不完善造成更加严重的污染,甚至波及矿区周边农耕地土壤.该研究区污染水平处于轻度,仍可继续耕作;若重金属元素逐步侵袭,加重土壤污染,致使该区不适宜作为耕作土壤,建议考虑改变土地利用方式(退耕还林、还草), 以免导致农作物中积累重金属元素,进而危害人体健康.地累积指数法关注于重金属含量与背景值的对比评价,反映外源重金属的富集程度,而生态风险指数法除了考虑重金属含量之外,还兼顾不同重金属的生物毒性影响,这2种方法相比较,生态风险指数法的评价结果较为准确[35].目前,中国对于土壤重金属污染评价体系没有建立统一、标准的方法,因此,需要根据研究区域内重金属污染的种类、浓度等因素,选择合适的评价方法.关于土壤环境背景值,目前只有各省份的。
云南昭通地区铅锌(银)矿找矿进展及典型矿床对比研究陈启良【摘要】近十余年来,在云南昭通地区老矿区深(边)部及外围开展的铅锌(银)找矿取得重大突破,新增大型2处,小型40余处,333类(D级)以上铅+锌金属量增加近10倍.在成矿条件较好的矿集区内,依托老矿山,由矿权入主导,勘查单位配合,从其深(边)部和外围矿点着手,加大投入,加强研究,是取得找矿突破和增储的关键.对具有代表性的毛坪、乐红、茂租、火德红4个典型矿床的对比分析表明,各矿床在赋矿层位和岩性、控矿构造、围岩蚀变、矿体和矿石特征、共(伴)生组分、矿床成因类型及找矿标志等方面,既有显著的相似性,又各具特点,应属于同一区域成矿系统下不同成矿地域的产物.赋矿层位、岩性、构造共同制约了矿床分布和矿体产出,在有利含矿地层分布区,控矿构造的发现和识别是找矿的难点和关键,探索适合本区深部找矿的有效手段,是突破目前找矿瓶颈的希望所在.【期刊名称】《有色金属(矿山部分)》【年(卷),期】2017(069)006【总页数】8页(P39-46)【关键词】铅锌(银)矿;找矿进展;对比研究;控矿因素;昭通【作者】陈启良【作者单位】云南省有色地质局地质地球物理化学勘查院,昆明650216【正文语种】中文【中图分类】P624.6+1;P618云南昭通地区位于云南省东北部,东经102°52′~105°19′,北纬26°55′~28°36′,东西宽241 km,南北长234 km,总面积23 021 km2,与四川、贵州毗邻。
区内铅锌(银)资源丰富,是扬子地块西南缘之川—滇—黔铅锌多金属成矿域滇东北富锗银铅锌多金属矿集区的重要组成部分[1]。
近十余年来,该区老矿区深(边)部及外围找矿取得重大突破,新增大型2处(毛坪、乐红)、中型2处(小河、火德红),小型40余处,333类(D级)以上铅+锌金属量增加近10倍。
截至2016年底,共有大型4处(包括独立大型银矿床1处)、中型3处、小型53处(图1),查明333类(D级)以上铅+锌资源/储量约650万t(据《云南省2016年矿区及所属矿山矿产资源储量简表》和截至2016年底经评审机构评审通过的各类资源储量报告统计而来)。
283第二届全国应用地球化学学术讨论会论文专辑(摘要、全文)25卷一、构造地球化学、勘查地球化学11滇东北铅锌银矿床成矿规律及构造地球化学找矿韩润生1,邹海俊1,刘 鸿2(11昆明理工大学国土资源工程学院、有色金属矿产地质调查中心西南地质调查所,云南 昆明 650093;21贵州晴隆锑矿,贵州 晴隆 561409) 滇东北铅锌银矿床集中区是我国第四大重要的铅锌工业基地,亦是我国著名的富铅锌矿集中区之一。
该区位于扬子地块南缘,小江断裂带和昭通—曲靖隐伏深断裂带间的北东构造带、南北构造带的构造复合部位,分布富铅锌银矿床(矿点、矿化点)382个,其中富铅锌银矿床25个,包括5个大型矿床(会泽矿山厂、麒麟厂铅锌矿,巧家茂租铅锌矿,鲁甸乐马厂银矿,罗平富乐厂铅锌矿)和5个中型铅锌矿矿床,矿石除富含Pb、Zn、Fe、Ag外,还富含锗、镉、铟等有益分散元素可综合利用。
该区会泽超大型(银、锗)铅锌矿、昭通毛坪铅锌矿、巧家茂租大型铅锌矿、乐马厂超大型(铅、锌)银矿等是川滇黔铅锌成矿区的典型代表。
滇东北地区除已探明的储量外,地球化学异常显著,潜在资源远景巨大。
1 铅锌银矿床的成矿规律(1)分布特点:矿床的形成与小江深断裂密切相关。
小江断裂带的左行走滑运动,从南到北形成,强化了八个NE构造—成矿带,主要由NE向褶皱群和压扭性断裂组成,并有NW向张(扭)性断裂相伴生,形成左列式“多字型”构造,导致北东构造带的复合叠加,为区域性成矿流体运移与铅锌矿床的形成创造有利条件。
这些构造—成矿带为:(1)罗平—普安带:罗平富乐厂大型铅锌矿床等;(2)宜良—曲靖带:大兑冲、螺丝塘小型铅锌矿床;(3)寻甸—宣威带:小米嘎矿点等,目前未发现上规模的铅锌矿床;(4)东川—镇雄带(金牛厂—矿山厂带):会泽麒麟厂、矿山厂大型铅锌矿床等;(5)会泽—牛街带:五星厂、毛坪中型铅锌矿床等;(6)巧家—鲁甸—大关带:鲁甸乐马厂大型银矿床等;(7)巧家—金沙带:巧家茂租大型铅锌矿床等;(8)永善—盐津带:永善金沙厂中型铅锌矿床等。
1 第一章 自然地理地质条件 彝良县毛坪铅锌矿矿区位于云南省东北部,属昭通市彝良县管辖。地理坐标为东经从103°59'至104°04',北纬从27°28'至27°32'。矿区面积约45平方公里,矿区分布面积0.4平方公里。北距彝良县城17公里,宜宾市248公里。南到昭通市60公里,东到滇黔线水城站240公里。水城经彝良,到宜宾的公路经过矿区,矿区距龙潭车站10公里,交通甚是方便如图(图1—1)。 图1—1
第一节 地势地貌 矿区处于滇东北高原长期抬升,河溪强烈切割破坏的高原峡谷地带。不利于河床上、下水平岩溶带的形成。属乌蒙山北延余脉。山川走向受地质构造线的制约,呈北北东向展布。金沙江水系的洛泽河自南而西,绕过矿区,河宽200米—300米,两岸羽状短小溪沟密布。 矿区地势东高西低,高差900余米。东南部岩头最高,海拔1818米。洛泽河自矿区西部北流,经过矿体西缘长发硐处河床降低113.9米,于海拔879米的铜厂沟口流出矿区(为矿区最低侵蚀基准面),平均纵坡1.3%。 该区分布有三种地貌类型:岩溶侵蚀中山峡谷、溶蚀高原残丘和剥蚀中山。 一、岩溶侵蚀中山峡谷 主要分布与洛泽河两岸,是岩溶水的排泄带,宽不过1500米,西岸斜坡稍缓,横坡35— 45°,局部壁立,东岸陡峻,见有3—5级台阶,台面向洛泽河方向倾斜,是村庄、粮田积聚地。Ⅰ级台阶为侵蚀阶地,台面宽0—100米、高出河床7—10米。Ⅱ级台阶海拔1100—1200米,台面宽100—200米,个别地段达到400米。此台阶尚可分为次级台阶1—2级,台面为粘土岩,阶坎为碳酸盐岩组成。Ⅲ级台阶海拔1400—1500米,宽百余米,为卸荷裂隙发育的石灰岩沿软弱碎屑岩界面崩落形成 二、溶蚀高原残丘 分布于矿体东部的献鸡、老官寨一带。海拔1700米—1800米,地势起伏在50米左右,是残留的溶蚀高原面。洼地、漏斗、落水洞、溶洞等岩溶形态发育齐全,是岩溶水的补给带。残丘多呈圆形、椭圆形,顶部较平整呈馒头形,直迳50—100米,高出洼地30—70米不等。 三、剥蚀中山 2
分布于矿区东北部,由二迭系峨眉山玄武岩、三迭系砂页岩组成。山体呈北东方向延伸,山顶平缓齐整,多为古高原峰顶面海拔1500米—1700米,沟头“V”型谷发育,反映大气降水汇流地表水体的特点。 第二节 气象水文 矿区属亚热带高原季风季候,垂直分带明显。矿区东北部献鸡一带,海拔1500米以上,属山地寒冷气候带,夏温秋凉,冬严寒,11月到次年3月有降雪,山顶积雪期半年之久。洛泽河沿岸系河谷温暖湿润气候带,海拔900—1300米,冬春温暖不积雪,夏秋酷热。年平均气温16.9°C—17.2°C,最低气温—3°C,出现于1—2月,高温在每年的5—9月,一般为35—39°C。1990年蒸发量1662.8毫米。雨季出现于6—9月,多暴雨,不利于地下水补给。1990年前32年平均年降雨量774.4毫米,最大年降雨量为1981年,达1008.3毫米。月最大降雨量多出现于8月,最高为299.3毫米。最大日降雨量见于1981年9月3日,达147.2毫米。22年中有九年积雪,最大积雪深度14厘米。日照率32%,年日照时数1401.9小时。 洛泽河源于贵州省威宁县草海,属过境河流,于西北隅铜厂沟口流出矿区外。矿区西端铁索桥处测得最大流量162.45米3/秒(表1—1)。两岸支流分布不对称。左岸支溪常年水流有龙潭河、魏家小河、锈水沟等;右岸无常年流水溪沟,干沟极多,长发硐至冯家湾平均140米即发育一条,常年无水流,降雨即有水流,雨停即停。矿区北缘尚有季节性水溪铜厂沟,枯季断流。 矿区河溪流量表 表1—1 河溪名称 最大流量 (米3/秒) 最小流量 (米3/秒) 最大流速 m/s 最小流速 m/s 洛泽河 162.45 15.38 3.66 0.41 龙潭河 17.79 2.11 3.22 0.62 魏家小河 0.89 0.07 1.83 0.69 锈水沟 0.072 0.00033 1.32 0.32 第三节 矿区地层构造、矿床地质 毛坪铅锌矿矿区地处扬子准地台滇东北拗褶带昭通—镇雄拗褶区的毛坪—石门坎背斜(长发硐背斜)倾没端。构造线呈北北东向,该区经历了多旋回的构造运动,以燕山皱褶运动为强烈,形成了现今的构造格局。喜马拉雅山运动的抬升活动造就了矿区的侵蚀峡谷地貌特征。区内以海相碳酸盐岩地层为主,在泥盆纪海侵后,地壳间断上升,沉积了海陆交互相的煤系和海相碳酸盐岩地层。峨眉山玄武岩喷发后,出现了内陆河湖相沉积。铅锌矿床产于碳酸盐岩地层中,受控于北东、北西向继承性活动的断层组。 一、地层 矿区晚古生代地层发育,早中生代地层仅见于矿区北部边缘,新生代沉积零星分布于洛泽河沿岸和残留的高原面上。上泥盆统到下二迭统以碳酸盐岩为主,缺失上石炭统。上二迭统仅见玄武岩,下三迭统为河湖相碎屑岩,第四系为残破积和冲洪积物。 (一)泥盆系一打得统(D3):分布于洛泽河两岸。下部中粗晶质白云岩夹多层炭质页岩,未见底;中部粗晶质白云岩夹页岩,含铅锌矿层;上部深灰色中粗晶质白云岩夹灰岩及多层炭质页岩。总厚度大于300米。 (二)石炭系丰宁组(C1):分布于龙潭河口、林家坪、水泥厂等地,假整合于泥盆系之上,自老而信分三层: 1、C11(丰宁煤系)灰绿色粉砂岩、页岩、黑色炭质页岩夹灰白色石英砂岩及无烟煤3—5层。厚2.9—152.68米。 2、C12黑色燧石灰岩,厚34.33米。 3
3、C13灰绿色中厚层生物灰岩、泥质灰岩夹多层0.2—5米厚的杂色页岩、细砂岩,厚62.5米。 (三)石炭系威宁组(C2):环形带状分布于新街到锅圈岩、嗄甲、官寨、咪耳沟的陡坡地带,与下伏地层整合接触。 (四)二迭系阳新统(P1):分布于矿区东部和西北部,分为两层。 1、矿山组(P11):又称矿山煤系或栖霞底煤系,为杂色砂页岩夹灰绿色薄层泥灰岩和煤层,北薄南厚,27.44—98.6米。 2、栖霞茅口组(P12):上部青灰色细晶灰岩、虎斑状生物灰岩;下部浅灰色灰岩、生物碎屑岩,厚350.76—410.81米。 (五)二迭系峨眉山玄武岩(P2β):灰绿色块状致密玄武岩,厚大于300米。 (六)第四系全新统(Q4):零星分布于洛泽河河岸溪流沟口及献鸡一带。据CK108—1揭露,冲积层厚23米;残破积层厚度变化大。 二、矿床地质 毛坪铅锌矿Ⅰ、Ⅱ矿带,属于沉积改造—侧分泌层控矿床。即晚泥盆世及早石炭世具封闭海湾泻湖环境形成的贫矿或矿源层,经地下热卤水的循环作用,使铅锌元素进一步富集于纵向断层带和层面虚脱孔隙中。矿床具中型规模,有三个矿带沿层平行分布,矿体长20—180米,延伸540米,矿层厚2—16米,品位7.34—35.34%,已探明总储量222373吨(金属量)。 Ⅰ矿带产于泥盆系一打得统顶部,岩层倒转,底板为深灰色灰岩、白云岩夹页岩,顶板为中细晶质白云岩夹少量页岩。受纵向断层F7控制,矿体长144米,由标高896米中段倾向下延110米仍为尖灭,矿层厚16米,平均品位Pb4.52%,Zn10.13%,探明铅锌金属量102936吨,占矿区总储量的46.3%。Ⅱ号矿带赋存于中石炭统灰白色厚层粗晶质石灰岩中,矿层顶、底板为白云岩夹层。矿体受纵向断层F3制约,矿体长20—180米,埋深540米,矿层厚2.21米,平均品位为Pb5.75%,Zn15.8%。探明铅金属储量23451吨,锌金属储量79773吨,银20.317吨,锗14.38吨,硫60290吨,镉180吨,镓5.981吨,锑192吨。此外,尚探明Ⅲ号矿带铅锌金属量16213吨。 三、构造 矿区构造由一个背斜和一个向斜控制全区。断层不甚发育,大体可分为纵向成矿前断层组和横向成矿后断层组,组距均不甚大,唯洛泽河、铜厂沟两个断层规模稍大。前者控制矿床水文地质西部边界,后者与矿床水文地质条件没有直接关系。 (一)皱褶 1、长发硐倒转背斜:是一向北东倾没的短轴倒转背斜,长约20公里,宽约9公里。区内为背斜北段,轴向10°,近倾没端偏转为40°,平面上呈“S”形,转折处为铅锌矿富集带。核部为泥盆系一打得统白云岩,两翼不对称,二迭系阳新统灰岩与中石炭统灰岩组成东翼;西翼为阳新统、威宁统、丰宁统,岩层倒转,倾角75—85°。 2、献鸡船形向斜:位于倒转背斜东南翼的外侧,地面高程1500—1800米。轴向330°,长7公里,宽约4公里,面积27.89平方公里。核部为阳新灰岩,倾角极缓,一般10—20°。地势起伏不大,为高原残丘。翼部为中、上石炭统灰岩,倾角稍陡,一般15—35°,地貌上常构成悬崖绝壁。 (二)、断层 1、纵向断层组:大小10余条(表1—2),主要有F7、F3、F6分别控制Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ矿体,水平断距30—200米。走向30—60°,倾向南东,倾角65—85°。地表显示较明显,深部由于矿化充填变得较隐蔽,属成矿前断裂,成矿后又有活动。该组多为沿层面滑动,结构面前期多属张性,可能为背斜核部二次纵张断裂,后期转为压扭性,成为阻水断裂。 4
2、横向断层组:走向NNW或NE多倾向西,倾角47—50°。与岩层交切,破坏了岩体的完整性,为成矿后形成。在Ⅱ、Ⅲ矿带发育有7条,阶梯状平行展布,间距25—50米,规模小,垂直断距10—24米,水平断距10—15米。地表不甚明显,多见于海拔910米以上,仅F40、F29延伸到海拔910米以下矿体附近,为充水断裂。 纵向断层统计表 表1—2 编号 走向 倾向 倾角 结构面性质 两盘层位 备注 F7 32—56° SE 62—70° 纵张 D3顶部和C11底部出露长185米 控制Ⅰ号矿带 F3 30—35° SE 75—85° 先张后压扭 C22出露长100米 控制Ⅱ号矿带 F6 35° SE 55—65° 先张后扭 C22出露长100米 控制Ⅲ号矿带 F5 30° SE 80—82° 纵张 C23 见角砾岩 F2 40° SE 75° 纵张 C22出露长75米 见角砾岩 F4 50—60° SE 87° 纵张 C22出露长85米 F10 50° NW 65—89° 纵张 见角砾岩 F11 58° NW 75° 纵张 见角砾岩 3、洛泽河断层(F1):位于矿体西部边缘,洛泽河东岸向南延伸区外。在二坪子丰宁煤系中见到水平错距200米,树林头新街间断层壁明显,彝良县冶炼厂背后,物探测量显示高阻异常,宽度20米,推断为高角度断面西倾的逆断层。 四、新构造活动及其地震 矿区地处NNW向马边—大关—彝良活动隐伏断裂与NE向昭通—彝良断裂交切处的南部,彝良、昭通、威宁三个布格重力负异常带变换三角的内侧,地壳厚48公里。第四系以来,地壳抬升活动强烈,洛泽河急剧下切,两岸无高漫滩分布,仅见高出洪水位7—10米的小溶洞和残留侵蚀阶地,阶面有冲积砾石散布。峡谷崖壁直立,高达200—300米,悬泉高出河水面百余米。“V”型河谷发育,梯状陡坎高10—30米,雨后形成瀑布、跌水。以上均为地壳急剧抬升的佐证。 地震是新构造运动活动的突出表现,有记载以来,邻区地震10余次,震级5.5级以下,震源深度24—43公里。震中虽然未出现于矿区,但建筑物的破坏,人畜伤亡已波及到猫猫山。矿区邻近的马边—昭通强地震带,据国家地震局统计,1900年以来地震活动相当频繁。矿区地震区划属永善—彝良6—6.5级危险区,建筑物一般应按7—8度地震烈度设防。 第四节 岩溶 矿区95%的面积为碳酸盐岩,以二迭系阳新灰岩分布面积最广,占碳酸盐岩分布面积的51%。石炭系威宁、丰宁统灰岩夹白云岩分布面积次之,为11.88平方公里,占碳酸盐岩分布面积的36%。泥盆系一打得统白云岩分布面积4.15平方公里,占碳酸盐岩分布面积13%。 区内岩溶发育强弱不均,岩溶形态,规模及在地域分布上的不同,是地层岩性构造、地貌、降雨诸因素相互制约的结果。其中构造乃是控制岩溶发育的主导因素。 一、献鸡向斜岩溶发育特征 献鸡向斜位于长发硐背斜东翼,面积26.12平方公里,海拔1600—1800米。属滇东北残留高原面,地势起伏不大,洼地、残丘、台地相间,高差30—50米。厚层状阳新灰岩组成宽缓的船型向斜核部,倾角平缓,灰岩质纯,几乎接受全部大气降水的渗入,地下水交替迅速,溶蚀作用强烈促使岩溶发育。岩溶以垂直形态为主,洼地、漏斗、落水洞、石芽等遍布。溶洞少见,仅见于1300米以上、下发育有二个水平充水溶洞,是岩溶水的排泄通道。 二、长发硐岩溶背斜发育特征