德兴铜矿床地质环境模型初探

德兴铜矿位于赣东北地区，该矿床自开发以来，为国家和地方作出了巨大贡献。在矿山环境方面，总体上是矿山环境较好的矿区，但局部仍存在一定的问题。本文建立了包含影响潜在环境效应的地质因素、开采前的环境特征和开采过程中的环境特征三方面内容的矿床地质环境模型。据原生铜矿石、氧化矿石、淋滤矿石和次生硫化物矿石的有关元素含量，计算出开采前由矿床向环境输出了2．1万吨Cu、7．6万吨S和941吨Mo。主要金属硫化物黄铁矿由地下被带至地表经氧化和水解反应后产生酸、Fe^3 及释放出的As、Cd、Cu等重金属元素污染了环境。黄铜矿在人工堆浸后，排放水中的Cu^2 及其它重金属元素也对环境造成了污染。矿山开采低品位矿石堆浸产生的集液池之外排水为大坞河之污染源，该源头每年至少输出Cu 202吨、Zn 22．04吨、Cd 307kg。30年间铜矿开采过程中大坞河流域河床沉积物中有2．58吨Pb、3．1吨Zn、351．2吨Cu和11．5吨Mo，均为河水污染所致。     

矿床地质环境模型及其在江西德兴铜矿中的应用

探讨了矿床地质环境模型的概念、研究方法和研究内容,以德兴铜矿为例开展了矿床地质环境模型的示范研究。详细介绍了德兴铜矿开矿前的地质、微量元素地球化学特征和开矿前对环境释放的重金属元素总量等;通过野外采样和室内的数据分析研究了德兴铜矿开矿过程中的环境特征,以大坞河流域和4#尾砂库为研究对象,分析元素含量,结合元素形态分析、环境矿物学分析、室内污染物迁移模拟,详细论述了开矿过程中重金属元素对环境的影响;以关闭后复垦的1#尾砂库为部分功能区关闭之后环境特征的研究对象,建立了德兴铜矿床地质环境模型。     

GM（1.1）模型与矿床深部评价

本文应用ＧＭ（１．１）模型建立矿床深评模型,并引进淡化常数ρ,从而提高了拟合精度,降低了拟合差ζ。     

小赛什腾山斑岩铜（钼）矿床根部带的特征

小赛什腾山斑岩型铜矿床产于柴北缘造山带之西端 ,NW向柴北缘深断裂和NEE向阿尔金深断裂分别从其旁侧通过 ,这两条深断裂的交汇部位是该矿床含铜斑岩的控岩构造。印支期花岗闪长斑岩呈岩墙状侵位于晚加里东期层状杂岩体的闪长岩相中 ,环绕该斑岩体发育有斑岩型Cu(Mo)矿化及钾硅酸盐化 绢英岩化 青磐岩化蚀变 ,这些蚀变以斑岩为中心 ,由内向外依次形成相应的面型蚀变分带。流体包裹体以液相包裹体为主要类型及高温 高盐度为基本特征 ,其中 ,在钾硅酸盐化蚀变岩内分布有含盐度达 4 8%的含NaCl子晶多相包裹体 ,均一温度变化于 5 0 0～ 6 0 0℃之间 ,测压显示其成矿深度约在 1～1.8km ,表明该含铜斑岩成矿系统形成于典型的高位、浅成环境。同位素测年结果确认 ,斑岩铜矿化形成于 2 18.5± 3.5 9Ma。详细的研究与对比认为 ,小赛什腾山铜矿床具有国内斑岩铜 (钼 )矿体系根部带的特征。     

新疆鄯善县阿奇山铅锌（铜）矿床地质地球化学与成因探讨

新疆鄯善阿奇山铅锌(铜)矿位于东天山造山带西南缘。为探讨其矿床成因,在分析矿区地质特征的基础上,对矿体、矿石、典型矿物、蚀变分带及矽卡岩等进行了研究。结合成矿阶段划分、物质来源、同位素分析及小东山花岗斑岩锆石U-Pb定年数据,表明成矿与区内同源幔源岩浆作用及早石炭世雅满苏组矿源层关系密切,早石炭世花岗斑岩(331.5±2.0Ma)引起了雅满苏矿源层元素初始活化、局部富集,并提供了部分矿质,后期叠加了与小东山火山机构有关的受近东西向断裂构造控制的火山期后热液-交代充填成矿过程。综合上述信息,认为矿床受断裂构造控制,是与幔源岩浆岩有关的火山沉积-热液叠加改造型铅锌矿床。     

西藏甲玛铜多金属矿矿床地质特征及其矿床模型

甲玛铜多金属矿是西藏冈底斯中段东部取得找矿突破的超大型矿床, 探明夕卡岩型矿体铜钼铅锌金银均达大型以上规模, 初步探明角岩型矿体铜钼金属资源量也达大型以上规模。通过详细的矿体地质特征、岩浆岩岩石地球化学特征、成岩成矿年代学等方面的研究, 认为矿床类型属于典型的与斑岩有关的夕卡岩型-角岩型铜多金属矿。夕卡岩型矿体分布于晚侏罗世多底沟组与早白垩世林布宗组的层间扩容空间中, 角岩型矿体赋存在角岩中。矿床规模宏大, 具斑岩成矿系统的围岩蚀变和矿石特征, 识别出6种矿石类型、29种金属矿物和四期围岩蚀变。成矿元素的平面分带由浅部向深部由Pb+Zn(Au+Ag)→Pb+Zn(Cu+Au+Ag)向Cu(Mo+Au+Ag)→Cu+Mo(+Au+Ag)→Mo演化, 构成了一个完整的与岩浆作用有关的成矿元素分带、矿石矿物分带。含矿岩浆岩SiO2变化于59.58%~73.16%, 表现为富K2O, 过铝质, 低Mg, 并富F(平均0.08%)、Cl(平均0.02%)的特点, 为过铝质高钾钙碱性和钙碱性岩, 稀土元素总量变化在70.35×10-6~175.01×10-6之间, 平均为116.47×10-6, 高Sr、低Y和Yb, 具明显的正Sr异常和明显的Nb、Ta、Ti负异常, 大离子亲石元素Rb、Ba、Sr富集, 在Y-Sr/Y图解中投点于冈底斯含矿斑岩区, 具有高钾似埃达克质岩特点, 具C型埃达克岩特征。在岩浆演化过程中显示钙碱性岩系-高钾钙碱性岩系的演化趋势, 表现为闪长玢岩-花岗斑岩的岩石系列, 并显示一定的岩浆混合特征, 基性岩浆的混合有利于铜多金属矿成矿, 特别是伴生金、银的高含量与此有关。无矿斑岩脉或外围岩体的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄在16.27±0.31 Ma(MSWD=1.9)~15.99±0.34 Ma(MSWD=2.5), 具有成矿前侵位的特征; 含矿斑岩脉的锆石SHRIMP年龄在14.2±0.2 Ma和14.1±0.3 Ma之间, 稍晚于主成矿期; 斑岩型矿石中的辉钼矿Re-Os同位素等时线年龄为14.78±0.33 Ma, 角岩型矿石中辉钼矿Re-Os同位素等时线年龄为14.67±0.19 Ma, 夕卡岩型矿石成矿时代也在15 Ma左右(14.5~15 Ma), 主成矿期在中新世Langhian期。与辉钼矿的成矿年龄相比, 花岗斑岩的侵位年龄稍早, 而闪长玢岩相对较晚。由此, 建立了基于推覆滑覆构造控制矿体分布, 岩浆侵位后提供物质来源的矿床模型, 为区域找矿指明了方向。     

西藏雄村铜金矿床的数字矿床模型构建及意义

西藏谢通门县雄村铜金矿是在冈底斯成矿带中发现较早,勘探工作也开展较早的大型铜金矿床,是冈底斯成矿带上具有代表性的岛弧型斑岩铜金矿床,对该矿床的深入研究,为在相似地质条件下寻找"雄村式"矿床具有重要的指导意义。本文在总结雄村铜金矿床成矿地质条件和控矿因素的基础上,以该矿床的地质描述模型为依据,以矿区勘探资料为数据基础,将三维地质建模和可视化这一高新技术应用于该矿床,建立了雄村铜金矿的数字矿床模型,充分展示了立体模型对地质体空间特征的有效表达,实现了该矿床的数字化、可视化和动态化管理。同时,将数字矿床模型与矿区的大比例尺高精度磁测数据结合,开展多源信息三维综合分析,为矿区深部和外围三维定位定量预测提供有力的技术支持。     

青海德尔尼铜（钴）矿床研究新进展

以大比例尺地质填图和实测剖面工作为基础,通过野外详细地质观察,室内电子探针分析对比,再结合前人研究成果,论述了德尔尼铜（钴）矿床成矿晚于超基性岩,矿床主体为海底喷流沉积成因,同时经历了热液叠加成矿作用和构造变位。其成矿过程为：在拉张环境下,蛇绿岩破碎,同时发生了海底喷流—沉积作用,喷流物质沿蛇绿岩中的构造破碎带喷出与沉积,并萃取了超基性岩中大量的钴,矿体形成后又经历了构造变位。     

Mantle origin of the Dexing porphyry copper deposit,SE China

The Dexing ore deposit, Jiangxi Province, is the largest porphyry copper deposit in China. Controversies exist regarding the ore-forming source of this deposit. We have conducted Pb isotope analyses of pyrites from the Tongchang and Fujiawu mines. Our results document consistent Pb isotopes from these two orebodies, with ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb, ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb, and ²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb ratios of 17.954–18.320, 15.407–15.517, and 37.888–38.153, respectively. These Pb isotope ratios are consistent with those of ore-bearing adakitic porphyries but distinctly different from those of the Neoproterozoic metamorphic wall rocks, which indicates that the metals were derived from the porphyries. Based on previous S and Os isotopic data and comparisons with more than 20 Mo-bearing deposits worldwide, we further attribute the narrow range of δ³⁴S values of sulphide minerals and high Re–¹⁸⁷Os concentrations of associated molybdenites to a mantle origin. This large-scale copper deposit was evidently emplaced in a continental arc setting attending westward subduction of the palaeo-Pacific plate. Partial melting of the downgoing oceanic slab generated the adakitic magmas. The associated metals were extracted from the lithospheric mantle by these magmas during ascent through the mantle wedge.     

德兴铜矿大坞河流域环境特征

文章主要研究德兴铜矿大坞河流域水、土壤、植物的重金属污染情况，分析重金属在水、土壤、植物体内的迁移和转化。发现大坞河流域水体、底泥和土壤中Cu元素含量严重超过国家标准，其他元素的污染较轻。而植物体内Cu没有超标，而Cd、Pb元素在植物体内得到富集。通过对土壤元素形态的研究发现Cd、Pb元素存在的形态容易被植物吸收，Cu元素存在形态较稳定，导致植物体内中Cd、Pb的富集。     

德兴铜矿浮选过程中矿物学与地球化学特征

德兴铜矿是典型的斑岩型铜矿床,伴生有Re、Co、Au、Ag等多种有用元素。本文通过对德兴铜矿大山和泗州两个选矿厂不同浮选阶段的粉末样品进行采集,利用室内岩矿鉴定、X 射线衍射、扫描电子显微镜、化学分析测试等手段研究该矿主要的金属硫化物特征,以及重要伴生元素Re、Co、Au、Ag在不同浮选流程阶段产品中的含量特征、赋存状态与分布特征,对它们的综合利用情况进行评价。本文对浮选过程中的矿物学与地球化学特征进行研究,为矿山绿色发展提供科学指导。     

江西德兴斑岩铜矿成矿物质来源同位素示踪

德兴斑岩铜矿铜厂和富家坞矿区样品中碳、硅、铜等同位素的分析研究表明:含矿菱铁矿中碳同位素δ13CPDB值近似于原始岩浆初始值;代表成矿同期样品的硅同位素组成δ30Si分布范围与该区岩浆岩的硅同位素组成相近,个别样品偏离代表岩浆岩的δ30Si分布范围;岩体中65Cu的早成矿阶段团块状黄铜矿铜同位素组成相对较高,而晚成矿阶段脉状黄铜矿铜同位素组成相对较低。结合前人硫同位素数据可知:德兴铜矿成矿物质主要来自花岗闪长斑岩岩体,少部分来自围岩。     

德兴铜厂斑岩铜矿脉体类型、分布规律及其对成矿的指示意义

德兴铜矿是中国东部重要的大型斑岩铜矿,由朱砂红、铜厂和富家坞等3个矿床组成。在详细的野外脉体填图基础上,文章把德兴铜厂斑岩铜矿的成矿脉体划分为A脉、B脉、D脉和H脉等4种类型。研究发现,A脉的形成与钾化蚀变有关,脉体不规则且不连续,以粒状石英±钾长石±黑云母±磁铁矿±少量黄铁矿±少量黄铜矿的矿物组合为特征;B脉的形成与钾质硅酸盐水解有关,脉体较规则且连续,以石英±辉钼矿±黄铜矿±黄铁矿的矿物组合为特征,石英颗粒呈典型的梳状或长柱状对称于脉壁生长;D脉的形成与石英-绢云母化蚀变有关,以黄铁矿±石英±黄铜矿的矿物组合为特征,脉壁发育绢云母晕;H脉的形成与碳酸盐化有关,以方解石±赤铁矿±黄铁矿±黄铜矿的矿物组合为特征。这4种脉体分别记录了成矿流体演化至不同阶段,热液蚀变作用的特点及其与Cu-Mo硫化物沉淀的关系。脉体的宽度-间距定量统计分析表明,脉体宽度(T)服从于幂次分布定律;脉体间距(S)服从于负指数分布或介于对数正态分布与负指数分布之间。脉体宽度分维值D值(0.91~1.35)普遍>1,反映脉体系统的连通性较差,矿化程度较弱。脉体间距变差系数Cν值(0.49~0.92)均<1,说明脉体簇生聚集程度较低,矿化程度较弱;处于脉体聚集中心的脉体,代表着热液流体运移的通道,制约着其他脉体的展布。     

用卫星高光谱数据提取江西德兴铜矿矿山废水的pH值污染指标

在对德兴铜矿矿山废水的光谱特征深入分析研究的基础上,总结了不同类型水体(酸性水、碱性水以及河流水)的特征光谱,并利用地物谱特征开展矿山废水pH值污染指标提取研究。针对水体光谱反射率低、特征光谱不明显的特点,采用矿区卫星Hyperion高光谱数据,应用ISA算法和掩膜技术识别出水体分布并进一步与MNF变换有效结合,根据波段散点图进行不同pH值水体的有效分割。为矿山废水污染的诊断和监测提供了新技术和理论支撑。     

用卫星高光谱数据提取江西德兴铜矿矿山废水的pH值污染指标

在对德兴铜矿矿山废水的光谱特征深入分析研究的基础上,总结了不同类型水体(酸性水、碱性水以及河流水)的特征光谱,并利用地物谱特征开展矿山废水pH值污染指标提取研究。针对水体光谱反射率低、特征光谱不明显的特点,采用矿区卫星Hyperion高光谱数据,应用ISA算法和掩膜技术识别出水体分布并进一步与MNF变换有效结合,根据波段散点图进行不同pH值水体的有效分割。为矿山废水污染的诊断和监测提供了新技术和理论支撑。     

德兴铜矿地区土壤的基本特征及其对重金属元素的吸附研究

本文首先分析了江西德兴铜矿区周围土壤的微量元素和矿物组成特征,结果显示该地区重金属元素富集,且表层土中重金属元素含量与粘土矿物相对含量变化具有较好的一致性。室内土柱淋滤实验结果表明,当总淋滤时间为451 h时,土壤对Pb²⁺的总吸附量为2 584.75 mg/kg,淋滤实验的前半期存在多种竞争吸附机制,后半期土壤对Pb²⁺的吸附基本达到动态平衡。淋滤后土壤矿物的相对质量分数发生了改变,粘土矿物有所减少。粘土矿物在不同土壤层对Pb²⁺的吸附能力也各异。     

矿山环境地质调查技术要求研究

本文提出了矿山环境调查的基本原则就是区域展开、重点突破、吸取前人成果、结合高新技术;将矿山环境调查划分为普通调查、验核调查和解剖调查三大类型;指出3S技术、野外和室内测试试验、长观动态监测和地球物理勘探等是矿山环境调查的主要技术手段和方法;认为调查组织形式和通讯保障系统建设也是决定矿山环境调查质量和水平的关键因素。