尾矿干排【尾矿之难】

　　有人说，矿难每天都在发生，伤亡也每天不可避免在上演，然而，近年来，尾矿坍塌事件也是频频不绝于耳，让人们不禁思考：尾矿坍塌事件能否少发或者是不发，伤亡能否不再上演，能否还那些采矿工人及其家庭更多的安定与踏实、还生态一个更加洁净的空间、还人们一个更加舒适的未来呢？

尾矿灾难惨重

提起尾矿坍塌事故，至今仍然让人们感到战兢的就是山西尾矿库溃坝事故，没有什么可以阻挡凶猛的来势，它在顷刻间推倒了房屋，把树木连根拔起，并将300多条生命吞没。

“尾矿库溃坝造成的泥石流比普通泥石流冲得更远。”中国有色工程设计研究总院高级工程师李正大说，“铁矿尾矿库里的铁粉只比面粉稍粗，流动性很好。”在1962年云南发生的一次尾矿库溃坝泥石流中，矿粉汇入的泥石流一直冲到了几十公里外。

2010年2月，一选矿厂没有进行设计，也没有经有关部门和专家评审，利用一条山谷构筑成山谷型上游式尾矿库，用石头砌筑一道坝顶宽4米、地上部分高22米的不透水基础坝，埋入地下约4米。

尾矿库后期坝中部底层首先垮塌，随后全面垮塌，共冲出水和尾砂14300立方米，库内留存尾砂13100立方米。尾砂和库内积水直冲坝首正前方的山坡反弹回来后，再沿坝侧20米宽的山谷向下游冲去，一直冲到离坝首约700米处，其中绝大部分尾矿砂则留在坝首下方的30米范围内。事故还将尾矿坝下的34间外来民工工棚和36间铜坑矿基建队的房屋冲垮。

“广东省内也有88座尾矿库，按照‘安全度’划分，正常库41座，病库9座，安全度不明的38座，属于重大危险源的尾矿库有16座。”广东省安监局相关领导透露。

广东省的尾矿库也曾多次发生事故，如韶关大宝山尾矿库就曾经发生过坝边的山坡塌陷，一度十分紧张，后经全力组织抢救，才化险为夷。连平大顶铁矿尾矿库发生过坝体崩缺，10多万立方米的尾矿砂泄出。此外，河源市连平大尖山矿尾矿库去年也发生过尾矿库漫顶，部分尾矿库的水和尾矿泄出。

今年6月，汕头市澄海区原莲花山钨矿尾矿库因受连日暴雨影响，也发生了泄洪道毁坏，库内尾矿水和少量尾砂泄出，造成下游的部分农田污染等问题。

今年4月27日，13名采石工人在广西贺州市黄田镇一个采石场作业时山体突然发生崩塌，事故造成1人死亡，3名采石工人失踪。

死里逃生的采石场工人李安祥说，事发当天，发生坍塌的2号采石场山体已经经过了10余次的碎石爆破，岩体已有部分松动。

尾矿事故为什么会发生？

2012年7月21日，华北大地遭受强降雨袭击，河北涞源县暴发山洪泥石流，所辖乡镇全部受灾，波及1715万余人，造成14人死亡。其中重灾乡镇5个，重灾村96个，冲毁、坍塌房屋2856间，农作物绝收面积305万亩，当地水、电、路、通信一度瘫痪。

“7·21”特大暴雨系百年一遇，是导致尾矿溃坝的导火索，但能否将尾矿库溃坝事故全部归咎于天灾？天灾之外似乎还有着更深层的缘由——管理。

据悉，山西尾矿库溃坝事故原因为对尾矿库管理不力。

山西尾矿事故地塔山原为襄汾的旅游景点，风景秀美。说起塔山小矿，当地村民说，“可惜啊，塔山从四面不同方位打进去的洞，纵横交错，上下叠压，都快把塔山掏空了。”

“因为矿下需要通风，也为了保持紧急救援的通畅，所以需要经常从矿下抽水。被抽出来的水会直接排到选矿场，之后又不断流入十几米外的尾矿库。”铁矿矿工熊有明介绍说。

“在这种情况下，水位不断被抬高，而水对土壤的渗透破坏力增强，改变了坝的坡度。就算没有下雨，也很容易发生坍塌事故。”中国有色工程设计研究总院高级工程师李正大说。

此前，在多次因尾矿库溃坝导致泥石流灾难中，国家安监局金属、非金属矿山尾矿技术中心技术总监田文旗也曾提到，尾矿库排水系统是尾矿库管理的最关键因素和难点。

主要研究崩塌、滑坡、泥石流的中国地质大学教授文宝萍也说到，由矿库溃坝导致的泥石流，常见原因是矿渣堆积不当，堵了泄洪沟。

另外，根据国家安监总局、环保部的规定，尾矿库不宜位于工矿企业、大型水源地、水产基地和大型居民区上游。而山西塔山尾矿库距离集贸市场、村庄都仅有1公里。在2007年辽宁海城尾矿溃坝引起的泥石流事故中，尾矿库周围除了人口密集的村舍外，还有3家工矿企业，并且距离附近的公路和铁路也不过2公里。

“中国因为人口密集，尾矿下游几乎都紧邻城镇、村庄。”冶金部建筑研究总院高工、尾矿专家王治平介绍说，一些地广人稀的国家和地区，比如加拿大、澳大利亚等国，在尾矿的选址方面能严格遵守远离人群的规范，但这一标准显然不适于人口分布相对密集的山西地区。

有关专家认为，还有些事故原因是因为基础坝不透水，使之与后期堆积坝之间形成一个抗剪能力极低的滑动面。加之尾矿库长期人为蓄水过多，干滩长度不够，致使坝内尾砂含水饱和、坝面沼泽化，坝体始终处于浸泡状态得不到固结，最终因承受不住压力而沿基础坝与后期堆积坝之间的滑动面垮塌。

另外，滥采矿点也是不容忽视的事故原因之一，有些矿产公司严重违反基本建设程序，选址未经安全认证和正规设计，而且基础坝建成后未经安全验收即投入使用，审批把关不严，政府对安全生产监管不力，没能及时发现安全生产职责不清问题。

尾矿痼疾几多愁

不仅尾矿坍塌事故会给人们带来伤亡和财产损失，尾矿还严重破坏着人类的生态家园，虽然近年来，随着我国矿山地质环境保护各项制度的日益完善和治理投人力度的不断加大，尾矿环境问题逐步得到改善。但经济快速发展对矿产资源高强度开发的客观需求仍然存在，同时解决大量的历史遗留问题仍将是一项长期任务，我国尾矿治理及综合利用工作仍然存在许多问题。

法律法规和相关规范是遏制尾矿环境问题的有效手段。然而，我国目前对尾矿资源综合利用的政策和立法，刚性不足，主要依靠鼓励性政策来调动企业开展尾矿资源综合利用的积极性。“由于缺乏完善的法制管理体系、严格的强制性法律法规和政策措施，我国尾矿资源综合利用率低，资源浪费和环境污染问题严重。”一位从事矿山环境研究的专家如是说。

“如果单纯依靠矿企的道德自觉来治理尾矿，无异于掩耳盗铃，很大一部分矿企崇尚‘至高无上’的利润，为了丁点的利益就可以置矿区居民的身体健康于不顾。”一位尾矿库溃坝事故的经历者如是说。

中国环境监测院矿山环境与国土整治评价室副主任张进德直言，“我国尾矿环境问题历史欠账多，治理难度大、任务重。”由于资金投人严重不足，致使大量历史时期形成的矿山地质环境问题尚未得到治理恢复，并将随着矿山开发的逐步深人而愈加严重。

时至今日，在一些地方，“重开发、轻保护”的观念仍然大行其道，“谁开发，谁治理”的责任机制尚未完全建立。目前为止，仍有部分矿企未缴纳生态环境恢复治理保证金，部分矿企没有按照治理规划边开采边治理，矿山尾矿再利用工作尚未充分开展，存在废石、矿碴随意堆弃的现象，严重破坏生态环境。

业内专家认为，我国尾矿环境保护科研水平和治理恢复技术也有待进一步提高，急需研究制定相关技术规范，建立完善的标准体系。目前我国矿产综合利用的科研力量还很薄弱，基础研究严重不足，研究深度和广度也很不够。

勘查、开采、尾矿回收技术与再开发商业模式的突破可以最大限度激发矿企响应环保的“真心”。10多年来，我国在尾矿的开发利用上已取得了一定成绩，但因起步较晚，加上政策、资金和技术等方面的原因，目前尚处于自发、零散、小规模经营阶段，开发利用程度较低，尚未形成清晰的尾矿开发利用模式。据了解， 70%的不合格尾矿堆放现象或事故都发生于中小型矿山。由于缺乏有效监管和引导，有的矿山将大量有价值的尾矿用于井下充填，有的则对可能引发灾害的“病危”尾矿库置之不理。

尾矿管理迫在眉睫

尽管矿山地质环境的修复与治理日益成为政府和社会关注的焦点，但尾矿引发的环境问题仍频频刺痛大众神经。尾矿溃坝，矿井坍塌，房屋冲毁，江河污染，良田淹没甚至是生灵涂炭。一次次突如其来的尾矿灾难，都在拷问着引发环境恶化的根源。

业内人士建议，相关部门应严格尾矿库的管理，彻底取缔非法和没有达到安全生产条件的尾矿库，同时逐步淘汰小型尾矿库，强制发展大型尾矿库进行集中选矿排放。另外，理顺安全生产监督管理体制，明确政府、职能部门、企业各自应承担的安全生产责任，坚决杜绝胡乱审批，盲目建厂现象。

而专家认为，尾矿又是有待挖潜的宝藏。我国矿业循环经济当前的任务就是要开发利用长期搁置的大量尾矿。如何开发先进选矿技术并借助选矿技术的新发展，将尾矿金属回收是当前矿业的一个紧迫而重要的课题。

广东省矿产资源丰富，截至2000年底，本省已发现矿产129种，已探明有储贮量的矿产94种，矿产地1769处，其中非金属矿产49种，产地470处，金属矿产35种，产地751处。大型矿产约占10%，中型20%，小型70%，固体矿产储贮量超过大型者有300多处。其储贮量占全国前五位的有34种。其中占第一位的有高岭土、石英、水泥粗面岩、锗、碲等；占第二位的有铅、铋、银，占第三位的有锡、钽铌、硒、冰洲石、玉石等，占第四位和第五位的有硫铁矿、陶瓷土、稀土、锌、汞等。富铁矿、钨矿、钛铁矿和金矿在全国亦占重要位置。

改革开放以来，广东省的矿业得到很快的发展，特别是近几年来，由于矿产品价格上涨，增长速度明显加快。到2000年底，本省开发利用的矿产共49种，矿山总数5105个，其中国有矿山176个，集体、个体和私营矿山4929个，年产固体矿量31亿吨，矿业总产值292亿元，矿产品延伸加工产值接近2044亿元。

铅锌矿是我省重要矿产，有大中型矿山4处，全省年产铅、锌金属量156万吨。大宝山铁矿和大顶铁矿的贮量超过1亿吨，年采铁矿石723万吨。钨锡是广东省传统矿产，全省有大中型钨锡矿山19处，年采矿石10万吨，主要销往省外。上世纪90年代相继建成河台金矿、新洲金矿、廉江银矿等大中型国营矿山，年产银132吨，金1354公斤。

随着经济发展和科学技术的进步，对非金属矿产开发利用已逐步得到重视。云浮硫铁矿是国内最大的硫铁矿山，年处理硫铁矿300万吨，粤西茂名、湛江是本省重要的涂布高岭土生产基地，贮量超过1亿吨，目前有正规高岭土精选厂5家，年产刮刀涂布级高岭土 8万吨，产品除供本省外，大部分销往日本和东南亚。省内瓷土分布广泛，其中肇庆、四会、怀集、潮安、饶平瓷土产量占60%以上。

随着本省经济和社会的高速发展，对矿产资源的需求将会大幅度增加。据经济形势分析，需求量较大的矿产资源主要有：铁矿、锰矿、铝土矿、铅、锌矿、铜矿、硫铁矿、陶瓷粘土、高岭土、石膏、玻璃砂等。其中铜、铝等大型矿产需求量大，省内不能满足需求。铁、铅、锌、锰等有资源优势，高岭土、石膏等除能满足省内需求外还有很大的出口潜力。

广东省的矿产资源多数属于贫矿，矿石组成复杂，矿石中往往是多金属共生，有用矿物嵌布粒度细。如广东凡口铅锌矿中含铅、锌、硫、银等多种有用元素；锯板坑钨矿除含钨之外，还含有铜、锌、锡、硫等。有一部分铁矿中，含有锡、钼、钨等有用成分，有相当多的矿山的有用矿物嵌布粒度在-200目以下，甚至更细，因此选矿难度较大。

目前多数矿山的综合回收情况比较差，往往在矿石的多种有用成分中仅回收一、两种主要成分，因此综合回收率低，多数矿山的综合回收率低于50%。这样不仅使矿石中的有用成分白白浪费，而且也会造成对环境的污染。

矿产资源是一次性资源，具有不可再生性。合理开发和利用矿产资源对我们这样一个人均资源量较少的国家来说，具有尤其重要的意义。建立节约型社会的内涵就在于对资源的合理利用，其中包括对重要的矿产资源。对已经建厂或将要开发的矿山，对其中的有用成分的利用实现最大化。

矿产资源综合利用最优化的基础是技术。目前广东省已在广州有色金属研究院建立了“广东省矿产资源开发与综合利用重点实验室”，该实验室的建立为广东省矿产资源合理开发利用提供了一个技术平台。

为了更好地综合利用广东矿产资源，受广东省科技厅的委托，我们汇编了“广东省矿产资源开发与综合利用数据库”，该数据库中汇编了广东省黑色金属、有色金属、稀有金属和非金属等主要资源的分布情况，同时汇编了广东省100多个矿山的选矿生产工艺及试验情况。由于所编写各选厂的生产及试验的时间不同，因此反应的技术水平也有差异。

进入21世纪后，新设备和新的浮选药剂不断涌现，如磁选方面出现高梯度强磁场磁选机，在重选方面出现了高效螺旋选矿机和微细摇床，浮选药剂出现了浮选氧化矿的新型捕收剂等。这些选矿新技术不一定很快应用于过去开采的老矿山中，但应该逐步用新技术取代落后的工艺和技术，使矿山的资源更充分地被综合利用。

大宝山矿区位于韶关市东南直距30km，距曲江县城（马坝）公路里程28km，与京广铁路的马坝火车站接轨，有铁路专线直达矿区。

矿床为中南地质局粤湘地质队发现，广东省地质局705地质队于1958～1961年进行评价勘探工作，查明为一以铜硫铅锌钼为主元素的特大型矿床。并分别于1961年前后提交了大宝山矿区多金属矿床地质勘探总结报告（东部）、大宝山矿区西部多金属矿带初步勘探总结报告和大宝山矿区船肚钨钼矿床初步勘探总结报告。随后，大宝山矿上马开采铁矿至今，同时小规模开采铜矿。在矿山开采过程中，冶金933地质队、广东省地矿局706地质大队、大宝山矿分别对矿区的钼矿、铅锌矿、铁矿及外围补做了部分普查勘探工作，取得了一些成果。

一、区域构造位置

矿区位于南岭纬向构造带南侧、大东山－贵东EW向构造岩浆岩带与江北新华夏断裂构造带的复合部位。

二、成矿地质环境

矿区构造复杂（图4-1）（陈毓川，1993），断裂构造以NNW、EW为主，NNE、NE次之，在矿区西侧泥盆系沿NNW断裂（F1）逆冲于侏罗系之上；在矿区东部为一沿NNW走向的向斜构造。矿区最老地层为寒武系地槽型沉积的浅变质砂板岩建造，与上覆中下泥盆统桂头群呈不整合接触。晚古生代地层属地台型沉积，为一套陆源碎屑至浅海相碳酸盐建造。局部有中生代早侏罗世陆缘坳陷盆地碎屑沉积建造，与中下泥盆统桂头群呈不整合接触。矿区容矿地层主要为中泥盆统东岗岭组。多金属矿床与次英安斑岩和花岗闪长斑岩有关（刘姤群，1985），前者Rb-Sr年龄为（1955±11）Ma，后者侵入前者。它们均属中酸性钙碱性系列铝过饱和岩石，具富钾贫钠、钙的特点。岩体中成矿元素丰度值高，次英安斑岩中铜、钨、铋元素背景值较高（铜高出克拉克值4～8倍、锡2倍、钨1～2倍）；花岗闪长斑岩中钼、钨、锡等元素背景值较高；二者铅锌丰度均略高于克拉克值。表明本区多金属矿化（体）和钼钨矿化（体）分别与次英安斑岩和花岗闪长斑岩有成因联系（覃慕陶等，1998）。

图4-1　大宝山铁铜多金属矿区地质略图

l—下侏罗统；2—上泥盆统；3—中泥盆统；4—寒武系；5—燕山期第三阶段花岗闪长（斑）岩；6—燕山早期第二阶段次英安斑岩；7—夕卡岩型钨钼矿化；8—铁帽；9—钼矿化花岗闪长斑岩；10—硅化次英安斑岩

三、矿床分布、产状

矿区矿床类型较多，不同类型矿床有其空间分布规律，代表矿床有：

1东部似层状铜多金属矿床（图4-2）

沿断层上盘分布，产于受向斜控制的碳酸盐岩中，矿体与地层产状基本一致，呈多层状上下叠置，在向斜轴部矿体加厚（最大厚度161m）。主矿体的呈NNW走向，长2640m，沿倾向水平宽200～540m（平均为350m），平均厚度55m，以铜硫矿体为主。它是本矿区最主要的矿床类型。

2西部高中温热液充填交代型脉状铜多金属矿床

矿床产于大宝山次英安斑岩墙下盘与侏罗系接触的断裂（F1）破碎带中，成矿物质基本与东部相似。

3高中温热液斑岩型钼矿床

它的成矿母岩为花岗闪长（斑）岩，矿体产状受斑岩顶部及接触带控制。

4船肚夕卡岩型钨钼矿床

图4-2　大宝山铁铜多金属矿床27线地质剖面示意图

1—侏罗系砂岩、砂页岩；2—泥盆系中统棋子桥组上亚组含锰砂页岩、凝灰岩；3—泥盆系中统棋子桥组下亚组灰岩；4—泥盆系中统跳马涧组石英砂岩、绢云母砂页岩；5—次英安斑岩；6—褐铁矿铁帽；7—铜硫矿体；8—黄铁矿体；9—菱铁矿体；10—断层

矿体产于花岗闪长（斑）岩体南缘与上泥盆统天子岭灰岩接触带的石榴子石夕卡岩和内接触带中，分别形成夕卡岩型钨钼矿床和斑岩型钼矿床。

5风化淋滤型褐铁矿矿床

广泛覆盖于地表，为原生矿经氧化而形成的褐铁矿铁帽。

四、矿石物质组分

1矿物成分

多金属矿型的主要金属矿物为黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿、菱铁矿、辉铋矿及少量碲化物；钨钼型的主要金属矿物为辉钼矿、黄铁矿、白钨矿、黑钨矿、辉铋矿、锡石、黄铜矿等。

2化学成分

矿区具有独立开采价值的元素有铁、铜、铅、锌、硫、钨、钼7种，可伴生利用的有铋、镉、镓、铟、硒、铊、金、银、铼等10种。铜是本区最主要的有益元素。

五、矿石类型及矿物组合

矿区矿石自然类型共分六种：

（1）白钨矿、辉钼矿石，主要为白钨矿、辉钼矿，少量黄铁矿、锡石，主要产于船肚夕卡岩中。

（2）黄铁矿辉钼矿石，主要为辉钼矿、黄铁矿，少量白钨矿、锡石，主要产于大宝山顶花岗闪长斑岩中。

（3）含白钨矿黄铜矿黄铁矿石，主要为黄铁矿、黄铜矿，次为白钨矿，少量赤铁矿、毒砂、辉铋矿、辉碲铋矿、碲金矿、硫锑铜银矿、胶状白铁矿、菱铁矿等，产于东部多金属矿床中的北部。

（4）含黄铜矿磁黄铁矿石，主要为磁黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿，少量矿物除同含白钨矿黄铜矿黄铁矿石外，另含铁闪锌矿，分布于东部多金属矿床中部。

（5）铅锌矿石，主要为方铅矿、闪锌矿，次为黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿，少量辉铋矿、辉碲铋矿、碲金矿、硫锑铜银矿、毒砂、辉银矿、黝铜矿、白铁矿、白钨矿等，分布于东部多金属矿床的中南部。

（6）褐铁矿石，分块状褐铁矿石与土状褐铁矿石两种，主要为针铁矿、赤铁矿、褐铁矿、次要为黄钾铁矾、菱铁矿、孔雀石、纤铁矿，少量矿物有多种铜铅锌氧化矿物，几乎覆盖全矿床。

六、矿石构造及结构

矿石构造有条带状、块状、浸染状、细脉状、星点状、网状、角砾状等，褐铁矿石还有蜂窝状、皮壳状、土状等；矿石结构分为粒状、交代溶蚀、固溶体分离、胶状及再结晶、压力结构等五组，其中以交代溶蚀结构最为发育。

七、蚀变类型及分带性

斑岩及其围岩具有面型蚀变的特点（陈毓川等，1993），以岩体为中心向两侧呈对称分布，蚀变顺序分带如下：

（花岗闪长斑岩）内蚀变带：未蚀变中心相（花岗闪长斑岩）

黑云母—钾长石化带（内带）

伊利石—水白云母化带（内带）

接触带：石英—绢云母化带（接触带）

外接触带（次英安斑岩）：青磐岩化带（外带）

八、成矿阶段

矿区成矿主要与燕山期岩浆岩有关（刘姤群等，1985），该期两次岩浆侵入活动也相应发生了两次成矿作用，一次是燕山早期，次英安斑岩相伴随的成矿作用，形成斑岩型多金属矿床，主要成矿元素为铜、铅、锌、硫、铋（钨）以及镉、镓、铟、金、银等元素；另一次亦是燕山早期，但为晚阶段与花岗闪长斑岩相伴随的成矿作用，形成斑岩型钼（钨）矿床，主要成矿元素是钼、钨（锡、铜、铋）及铼、硒、碲等元素。这表明，两次成矿作用在成矿元素组合上具有差异性和继承性的特点，由此推断，区内次英安斑岩和花岗闪长斑岩是深源长江系列花岗岩同源岩浆分异的不同阶段侵入产物。可能是深源物质在地壳深部发生部分熔融过程中，受到陆壳的强烈混染而形成的岩浆分异、并经多次活动的结果。

九、多金属硫化物矿床（体）的岩浆热液成因特征

1地质特征（刘姤群等，1985）

如前所述，多金属硫化物矿体赋存于九曲岭－大宝山次英安斑岩内及其上下盘接触带附近。综合研究对比表明，尽管各部位矿体的工业储量不等，但它们的主要矿石类型及主要金属矿物组合是基本相同的，只不过围岩蚀变因围岩性质不同而有所差异。根据该矿床蚀变矿物组合及其空间和时间上的关系，热液蚀变作用过程大致概况为四个阶段：①夕卡岩阶段；②钾质交代作用（黑云母－钾长石化）阶段；③铜、铅、锌矿化阶段；④绿泥石－碳酸盐化阶段。因此，由于上述脉动蚀变作用的发生和迭加，形成了一般斑岩铜矿床的蚀变分带。

2成矿元素原生晕分布特征

资料表明，铜（铋、铅、银）晕主要分布于九曲岭－大宝山次英安斑岩内，其中心略低于东侧，并明显地被大宝山花岗闪长斑岩岩墙所切。

3黄铁矿中钴、镍、硒、碲的分布特征

通过取自不同产状矿石中磁铁矿和黄铁矿特征元素的化学分析结果表明，黄铁矿石中钴、镍、硒、碲含量及w（Co）/w（Ni）、w（Se）/w（Te）比值上显示一般岩浆热液矿床的特征：黄铁矿含铜量普遍较高，这是国内外许多斑岩矿常见的现象（王继华，1981），不同产状矿石中黄铁矿（或磁黄铁矿）的w（Se）/w（Te）比值十分接近；黄铁矿中w（Co）/w（Ni）比值平均为157，表明贫镍富钴的特征，这与江西铜厂等斑岩铜矿、湘中和湘南高中温岩浆热液型金属矿床以及国外一些深成热液矿床类似，而不同于湘中和湘南一些沉积和层控型黄铁矿床和铅锌矿床。

4稳定同位素地球化学特征

（1）硫同位素：金属硫化物的δ34S值绝大多数变化于－2‰～＋2%。之间，反映硫源比较单一，接近陨石硫特征；不同产状矿石硫化物的δ34S值十分接近，反映岩浆热液成矿的特点；主矿体（层）从底层至顶板金属硫化物的δ34S值无明显差异，不具有一般海底火山沉积矿层矿物从底板至顶板因沉积环境改变或海水的影响而使金属硫化物的δ34S值规律性递变的特征。共生矿物硫同位素平衡温度大部分处于180℃～450℃之间。

（2）氧同位素：成矿时溶液δ18OH2O变化于＋026%0～＋751%。之间，大体反映了矿液水是来自岩浆水与雨水的混合，表现了一般斑岩铜矿床的成因特征。

（3）铅同位素：刘姤群等（1985）对不同产状矿石分别采集了铅同位素样品，经MAT-260型质谱仪测定结果（分析误差＜02%）表明，不同产状矿石铅同位素组成比较接近（其中206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和207Pb/204Pb三个值的变化范围小于15%），并明显地不同于泥盆系层控矿床铅同位素组成。次英安斑岩岩墙和花岗闪长斑岩岩体中矿石铅同位素组成十分接近，它们的同位素比值可近似地代表岩浆岩结晶时相应的初始铅同位素比值，并与围岩中矿石铅同位素比值相当，反映矿石与岩浆岩在成因上的联系，区内矿石铅μ值变化不大（948～972），反映矿石铅基本上属单阶段正常铅，但钍铅异常性较明显，ω值变化于3790～4017，模式年龄除个别偏低外，多为75～125Ma，与矿区岩浆岩K-Ar同位素年龄和地质依据是基本吻合的。

上述地质和稳定同位素地球化学等方面特征充分证明多金属硫化物矿床在成因上与次英安斑岩有关，并由岩体中的细脉浸染型、接触带附近的夕卡岩型和外带的似层状或脉状型三类矿石组成的斑岩型矿床。其成矿物质来源上，则主要来自深源长江系列次英安斑岩的深源岩浆。

十、矿床成因及成矿模式

目前对矿区内斑岩型钼（钨）矿床和夕卡岩型钨钼矿床的成因认识是一致的，属于岩浆热液矿床，对铁矿淋虑成因的看法也无异议（邓世强，1981；刘姤群等，1985；裴太昌，1986；覃慕陶等，1998）；但对多金属硫化物矿床成因却长期争论不休，概括起来基本上有四种观点：①层控型矿床，②泥盆纪海底火山喷气矿床，③热液交代型矿床，④“复控”矿床。

图4-3　大宝山多金属矿成矿演化模式图

1—砂岩；2—页岩；3—灰岩；4—次英安斑岩；5—花岗闪长斑岩；6—含钨铊铁帽；7—黄铁矿体；8—菱铁矿体；9—铜铅锌多金属矿体；10—夕卡岩型钨（钼）矿体；11—斑岩钼矿及边界；12—硫、钼矿及边界；13—含钨铋钼铜石英细脉；14—透闪石化－阳起石化；15—硅化、绿泥石化；16—夕卡岩化；17—钾长石化

产生分歧的主要症结在于对大宝山次英安斑岩的不同认识、东岗岭组上亚组有没有凝灰岩以及次英安斑岩底板岩层（“金鸡组”）的时代及两者的接触关系问题。通过本文如前所述，从地质产状、地球化学特征、矿床特征以及稳定同位素年龄等方面综合分析，大宝山次英安斑岩和花岗闪长斑岩是同源岩浆分异的不同阶段侵入产物，同属于燕山期，并分别伴随铜铅锌多金属矿床及钨钼矿床的产出。矿区东岗组上亚组中，前人所谓的“凝灰岩”确有存在，但其岩石特征、副矿物组分、Rb/Sr值等，均与区内次英安斑岩接近，蚀变全岩K-Ar同位素年龄值为1567Ma，由于它仅见于矿区内，综合上述资料，初步推断前人所谓的“凝灰岩”可能是次英安斑岩的岩床，而岩舌状岩枝，或者是同源同期的次火山相脉岩，暂定名为“英安质次火山岩”（刘姤群等，1985）。某些地质学家认为区内东岗岭组存在同期海底火山喷发凝灰岩，并同区内多金属矿床成因联系起来，则显得依据不足。

大宝山次英安斑岩下盘地层时代及接触产状问题：次英安斑岩呈岩墙侵入于泥盆系逆冲于侏罗纪之上的断裂破碎带中；西部多金属带即为产于断裂破碎带中的脉状矿体，其矿石特征与东部似层状多金属矿体相似。侏罗纪砂页岩，曾采获香港菊花石化石，经鉴定其时代为下侏罗统。

综上所述，从大宝山矿床地质地球化学特征，特别是次英安斑岩与铜铅锌矿化及花岗闪长斑岩与钨钼铋铜矿化的时空关系、成岩、成矿时代，以及从成矿作用过程中流体包裹体温压地球化学来看，该矿床为岩浆热液成因，其成矿模式分为两个主要阶段（图4-3）。由铜铅锌黄铁矿、磁黄铁矿、菱铁矿等早期形成的硫化矿体，经过长期风化淋滤作用，最后形成褐铁矿体。主要的铜铅锌多金属矿及钨钼矿，均与燕山期同源的次英安斑岩与花岗闪长斑岩具有成因联系。因此，大宝山矿区矿床成因应属于“三位一体”的广义的斑岩型铜钼多金属矿床。

十一、找矿标志

（1）有利于热液交代的碳酸盐岩层存在。

（2）燕山期的中酸性小斑岩体，呈岩株、岩墙、岩床产出。

（3）新华夏系构造与其他构造交汇部位，最好是与东西向构造交汇部位。矿体常富集于控矿断裂旁侧的褶皱构造中，湘南粤北常谓之“背、向斜加一刀”。

（4）围岩蚀变有钾长石化、夕卡岩化、云英岩化、绢云母化、高岭土化、透闪石－阳起石化以及菱铁矿化等；

（5）常见有铜、钼、铅、锌等元素原生晕分布，特别是分布在有利构造、岩体、岩性部位最佳；

（6）地表有褐铁矿铁帽分布，以含铜、铅、锌、钨、砷较高的蜂窝状铁帽指示找矿最为直接。

陈冰。根据查询相关信息得知陈冰任韶关大宝山矿矿长、党委书记。韶关，广东省地级市，位于广东省北部，辖浈江区、武江区、曲江区、仁化县、始兴县、翁源县、新丰县和乳源瑶族自治县，代管乐昌市和南雄市。

硫矿：探明矿区760多处，总保有储量折合硫1493亿吨，居世界第二位。硫铁矿主要有辽宁省清原；内蒙古自治区东升庙、甲生盘、炭窑口；河南省焦作；山西省阳泉；安徽省庐江、马鞍山、铜陵；江苏省梅山；浙江省衢县；江西省城门山、武山、德兴、水平、宁都；广东省大宝山、凡口、红岩、大降坪、阳春；广西壮族自治区凤山、环江；四川省叙永兴文、古蔺；云南省富源等矿区。自然硫主要为山东省大汉口矿床。

磷矿：探明矿床412处，总保有储量矿石152亿吨，居世界第二位，主要有云南省晋宁(昆阳)、昆明(海口)、会泽；湖北荆襄、宜昌、保康、大悟；贵州省开阳、瓮安；四川省什邡；湖南省浏阳；河北省矾山；江苏省新浦和锦屏等磷矿区(矿床)。

钾盐：钾盐矿资源有28处，总保有储量456亿吨。主要分布在青海省察尔汗、大浪滩、东台吉乃尔、西台吉乃尔等盐湖，以及云南省勐野井钾盐矿中。

盐类和芒硝：盐矿资源有150处，总保有储量4075亿吨；芒硝矿资源有100余处，总保有储量105亿吨，居世界首位。主要分布在青海省(察尔汗等)、新疆维吾尔自治区(七角井等)、湖北省(应城等)、江西省(樟树等)、江苏省(淮安)、山西省(运城)、内蒙古自治区(吉兰泰)等地区。

硼矿：探明矿区63处，总保有储量4670万吨，居世界第五位。主要有吉林省集安；辽宁省营口五O一、宽甸、二人沟；西藏自治区扎布耶茶卡、榜于茶卡、茶拉卡等矿床。

重晶石：探明矿区103处，总保有储量矿石36亿吨，居世界首位。主要有贵州省天柱、湖南省贡溪、湖北省柳林、广西壮族自治区象州、甘肃省黑风沟、陕西省水坪等矿床。

　 石墨：金刚石矿资源有23处，总保有储量金刚石矿物4179千克；石墨矿探明矿区91处，总保有储量矿物173亿吨，居世界首位。主要有黑龙江省鸡西(柳毛)、勃利(佛岭)、穆棱(光义)、萝北；吉林省磐石；内蒙古自治区兴和；湖南省鲁塘；山东省南墅；陕西省银洞沟、铜峪等石墨矿床。

石膏：石膏矿探明矿区169处处，总保有储量矿石576亿吨。主要有山东省大汉口、内蒙古自治区鄂托克旗、湖北省应城、山西省太原、宁夏回族自治区中卫、甘肃省天祝、湖南省邵东、吉林省浑江、四川省峨边等矿床。

石棉：石棉矿探明矿区45处，总保有储量矿物9061万吨，居世界第三位。主要有四川省石棉；青海省芒崖；新疆维吾尔自治区若羌、且末等矿床。

滑石：滑石矿探明矿区43处，总保有储量矿石247亿吨，居世界第三位。主要有辽宁省海城、本溪、恒仁；山东省栖霞、平度、掖县；江西省广丰、于都；广西壮族自治区龙胜等矿床。

云母：云母矿探明矿区169处，总保有储量云母631万吨。主要分布在新疆维吾尔自治区、内蒙古自治区和四川等省(区)。

硅灰石：探明矿区31处，总保有储量矿石132亿吨，居世界首位。主要有吉林省磐石、梨树；辽宁省法库、建平；青海省大通；江西省新余；浙江省长兴等矿床。

高岭土：高岭土矿探明矿区208处，总保有储量矿石143亿吨，居世界第七位。主要有广东省茂名、湛江、惠阳；河北省徐水；广西壮族自治区合浦；湖南省衡山、泊罗、醴陵；江西省贵溪、景德镇；江苏省吴县等矿床。

膨润土：探明矿区86处，总保有储量矿石246亿吨，居世界首位。主要有广西壮族自治区宁明；辽宁省黑山、建平；河北省宣化、隆化；吉林省公主岭；内蒙古自治区乌拉特前旗、兴和；甘肃省金昌；新疆和布克赛尔、托克逊；浙江省余杭；山东省潍县等矿床。

硅藻土：探明矿区354处，总保有储量矿石385亿吨，居世界第二位。主要有吉林省长白；云南省寻甸、腾冲；浙江省嵊州等矿床。

宝玉石：主要有辽宁省瓦房店、山东省昌乐；湖南省沉陵、常德等矿床。　　

玻璃硅质原料：探明189个矿区，总保有储量38亿吨。主要分布在青海、海南、河北、内蒙古、辽宁、河南、福建、广西等省(区)。

花岗石矿：资源有180余处，总保有储量矿石17亿立方米。

大理石矿：有123处，总保有储量矿石10亿立方米。

水泥灰岩：资源有1124处，总保有储量矿石489亿吨。主要分布在陕西、安徽、广西、四川、山东等省(区)。

菱镁矿：探明矿产地27处，总保有储量矿石30亿吨，居世界第一位。主要分布在辽宁省海城、山东省披县、西藏自治区巴下等地。

萤石矿：探明矿产地230处，总保有储量l08亿吨，居世界第三位。主要有浙江省武义、遂昌、龙泉；福建省建阳、将乐、邵武；安徽省郎溪、旌德；河南省信阳；内蒙古自治区四子王旗、额济纳旗；甘肃省高台、永昌等地。

耐火粘土：探明矿产地327处，总保有储量石21亿吨。主要分布在山西、河北、山东、河南、四川、黑龙江、内蒙古等省(区)。

通过这次预测研究，确定了曲江宝坑铜多金属和新兴天堂铜多金属两个成矿重点预测区，尤其是宝坑区，我们提出了斑岩型铜、银成矿认识后，经705队两年多的坑探和钻探，现已证实存在有工业价值的矿床，并且两年来转给地方开采已取得了较好的经济效益。因此，这次研究是成功的，取得了极好的成果，特别是铜矿是目前国家尤其是广东省急缺矿种，及时地预测到两个具有工业价值并有找矿远景的矿床，具有指导找矿实践及很好经济效益的双重意义。

一、斑岩型铜多金属矿床的确定

前人在吴川－四会断裂带中先后找到了大宝山大型铜多金属矿床和石菉大中型铜矿床，但认识不一。大宝山矿床为热液矿床，有人认为是层控矿床或多成因矿床等。石菉矿床早期找到次生铜矿带，后期找到斑岩内外接触带的原生铜矿体。近期研究结果表明，大宝山铜多金属矿床是与次英安斑岩有成因联系的斑岩型铜矿床。

宝坑矿床是705队根据银铜、铅锌等化探异常开展查证工作，最初评价V5号脉，控制铅锌矿体，V11号脉坑探见到铜、银矿体。这些热液矿脉有多大规模，是否值得进一步工作是至关重要的问题。经过我们野外和室外内的鉴定分析等研究工作，确定石英闪长斑岩为矿化母岩，提出注意寻找斑岩型铜多金属矿床的建议。后经V11号脉钻探证实有铜银矿体赋存，并在12线深部见到黄铜矿化花岗闪长斑岩体，V10号脉南一带有铜多金属矿化石英闪长斑岩岩脉或岩墙。

新兴天堂铜多金属矿床，前人主要控制铅锌矿体，虽然控制了一些铜矿体，但对品位较低的斑岩内外接触带铜矿体注意不够。经过这次工作，特别是电测剖面和遥感图像分析，预测出隐伏矿体的成矿斑岩体及其内外接触带的铜多金属矿体。

经过上述两个成矿重点预测区的野外和室内分析研究，对这两个区的斑岩成矿作用取得以下认识。

1斑岩演化的三个成矿期

宝坑和天堂斑岩矿床是岩浆演化过程中成矿，共有三个成矿期，即自交代成矿期（岩浆自交代成矿期）、岩浆气液成矿期和热液成矿期，以岩浆气液期和热液期成矿为主。

自交代成矿期主要是在岩浆自交代过程中成矿。岩浆自交代种类随不同岩体而变化，主要有石英化、透闪石化、黑云母化、白云母化、绿泥石化、黄铁绢英岩化。在岩浆自交代过程中矿化主要为铜钼矿化。

岩浆气液成矿期虽然也叠加在岩体内，但主要是岩浆气液沿围岩断裂裂隙扩散交代，形成较宽的岩浆气液交代带。岩浆气液交代蚀变种类随围岩的性质而异，围岩为灰岩则产生夕卡岩化；围岩为花岗岩或碎屑岩则产生黄铁绢英岩化，以绢云母为主，也有绿泥石化和白云母化等。岩浆气液成矿期铜是主要成矿，也有铅锌成矿。

热液成矿期发育于岩体及其外接触带，在远离成矿斑岩体的围岩断裂带中较为发育。虽然以岩浆热液成分为主，但也有围岩成分被带入。热液成矿期形成以铅锌矿体为主，含有少量的铜。

随着斑岩成矿期的演化，成矿元素有规律的沉淀富集，其分带规律是：由斑岩体向外，有钼铜→铜→铜铅锌→铅锌（铜）矿化带变化。

2成矿蚀变的演化

长江系列中酸性岩浆，在浅成至超浅成环境中成岩，当斑晶晶出后，在基质结晶过程中，由于结晶分异与气液分异结果，残余岩浆中的二氧化硅和挥发分等集中，开始在高温高压条件下，晶出较多的石英，以及透闪石、黑云母、白云母等，对先前晶出的矿物角闪石、斜长石等，尤其是斑晶进行交代；随着岩浆结晶分异与气液分异的演化，温度逐渐降低，黄铁矿、绢云母集合体交代斜长石等，产生黄铁绢英岩化。

长江系列中酸性岩浆的侵入及结晶过程，不仅产生自交代作用，同时部分岩浆成分，尤其是岩浆气液沿断裂裂隙扩散，与围岩相互作用，产生强烈的夕卡岩化，或白云母化和绢母化，使围岩产生较宽的气液交代带。

岩浆进一步分异演化至晚期—热液以岩浆热液为主，有较多的围岩成分被带入形成含铅锌等成矿元素的矿液。矿液沿着断裂裂隙交代充填，主要发育于岩浆气液交代带的外侧，远离岩体的外接触带，有时也叠加于岩浆自交代带和岩浆气液交代带之上。由于围岩成分的加入，因而不同围岩其热液蚀变种类略有不同，围岩为灰岩，产生强烈的硅化和碳酸盐化；围岩为花岗岩和石英长石砂岩，则产生强烈的硅化和绢云母化。蚀变沿断裂带发育，以断裂带为中心，依次为硅化带、绢云母化带，呈对称分布。

3隐伏半隐伏成矿斑岩体矿化富集规律

成矿斑岩体的内外接触带，以铜多金属矿化富集最有利，尤其是隐伏岩体的顶部及其周围，往往富集成厚大的铜铅锌矿体。

地表呈小岩株的成矿斑岩体，其周围有不同方向的脉岩和较宽的夕卡岩化带或白云母绢云母化带，也是良好的找矿岩体。不仅要注意寻找内外接触带的矿体，还要特别注意岩体侧伏的部位，寻找斑岩侧伏处的隐伏岩体顶部及其周围的矿体。

若多条斑岩脉密集出露，并为多方向侵入，就有可能有隐伏成矿斑岩体，岩体埋藏深度虽大，但其顶部及周围接触带也是极好的成矿环境。广东省银岩斑岩型锡矿，斑岩体于地表仅呈脉状，岩体顶部有圆形石英核，隐伏于深部有斑岩体，形成了大型的锡矿床。大宝山斑岩铜多金属矿床，成矿的次安斑岩虽出露于地表，却以岩床状隐伏于深部，但其顶部及其外接触带形成了厚大的铜多金属矿体，构成大型的铜多金属矿床。宝坑矿床成矿的石英闪长斑岩，在地表为多条密集发育的岩脉或岩墙，以NNW向为主，但也有EW向、NNE向、NW向的岩脉，根据少数钻孔资料岩脉向深部变宽，矿物颗粒变大，以及有利的电测及遥感信息，表明深部可能有隐伏的岩体。所以特别应注意寻找隐伏岩体顶部及其周围内外接触带的矿体。

综上所述，应用斑岩三个成矿期的规律，根据热液期的铅锌矿脉来预测其自交代成矿期和岩浆气液成矿期形成的铜矿体；应用蚀变演化规律和岩体形态产状，来预测矿体的赋存部位，尤其是利用隐伏的成矿斑岩体接触带寻找矿体，是极为重要的方法。

国内外斑岩型铜矿床大多数是大型矿床。目前在吴川－四会断裂带中已探明大型的大宝山斑岩型铜多金属矿床和大中型的石菉斑岩型铜矿床等，因此可以确定斑岩型矿床为在断裂带中找铜矿的主攻方向。这次研究成果主攻的重点预测区就是宝坑矿床和天堂矿床，均属斑岩铜多金属矿床，目前已取得了初步成果和经济效益，并有良好的找矿远景。

二、铜多金属成矿重点区预测结果

应用深源长江系列（系列Ⅱ）花岗岩对成矿控制作用和成矿理论，尤其是斑岩型铜矿的挥发分“流体泵”成矿理论，与704、705等地质队找矿实践相结合，经过这次研究，确定了宝坑和天堂两个斑岩型成矿重点区。这是理论与实践、研究与地质找矿实践相结合的成果，取得了生产实践与科研相结合的良好成果。

宝坑铜银多金属斑岩型矿床，成矿斑岩脉于地表呈多条多方向密集分布，物化探测量结果及遥感预测有隐伏的斑岩体，并有铅锌矿脉和铜银矿脉成组发育，目前已探明多个铅锌矿体和铜银矿体。因此是一个极具远景的深部成矿重点区。

天堂铜多金属斑岩型矿床，出露于地表的岩株状成矿斑岩体，为向南东侧伏的半隐伏岩体，并获得电测结果和遥感信息证实，斑岩体的周围有夕卡岩带，经钻探证实夕卡岩带中有铜矿体赋存，目前虽然钻探查明是一个中型的铅锌矿床和有工作程度极低的铜矿体存在，但其半隐伏的斑岩体内外接触带，具有极大找铜矿的潜力。

三、对今后找矿评价的建议

吴川－四会断裂带是具有找矿潜力的铜金成矿带，在这次研究基础上提出今后找矿建议如下。

1寻找斑岩型铜多金属矿床

NE向吴川－四会断裂带是切入地幔的深大断裂带，在与EW向、SN向等构造复合交汇部位，有深源长江系列岩浆沿断裂带上升侵入或喷溢，形成斑岩型铜多金属矿床。因此斑岩型铜多金属矿床的找矿潜力很大。

2寻找与花岗岩有关的糜棱岩带热液金矿床类型

吴川－四会断裂带中动力变质带发育，因此有金矿源体（震旦纪或变质地层）的部位，糜棱岩带发育，硅化明显，且有金化探异常时，注意寻找糜棱岩带型热液金矿床。

3注意寻找新的矿床类型

在构造带中及其周围，先后发现了一些新类型矿床，如大沟谷的钠长石金矿类型、长坑—富湾不整合面热液金、银矿床。因此注意寻找和发现新的矿床类型是十分重要的。

江西省九江县城门山铜硫铁矿区 1154800 294200 7 1671278 914699 076 露采 396 0 1994年1月 有远景 生产

7 江西省瑞昌市武山铜硫铁矿区（北矿带） 1153738 294404 3 664313 211273 111 坑采 99 70 1983年12月 有远景 生产

8 江西省德兴市铜厂铜矿区 1174400 290100 22 3903989 3116306 0455 露采 2970 2571 1965年7月 无远景 生产

9 江西省德兴市富家坞铜钼矿区210米中段以下 1174400 290100 36 2108201 2083405 0499 露采 0 0 有远景 生产

10 江西省德兴市银山铅锌矿九区铜硫矿带 1173520 285810 10 619659 282721 0592 坑采 165 0 1996年7月 有远景 生产

11 江西省铅山县永平天排山铜硫矿区 1174600 281200 0 1111411 448379 072 露采 330 305 1984年10月 有远景 生产