馬永非，王振亮，高永璋，胡 寧

（1.中國地質(zhì)大學(xué)（北京）地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京 100083

2.中國地質(zhì)調(diào)查局沈陽地質(zhì)調(diào)查中心，沈陽 110032；

3.中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所，河北廊坊065000）

0 引言

目前，雞籠山Cu-Au-Mo多金屬礦床存在著勘探工作滯后、接替資源不足的問題，已被國家列為危機(jī)礦山，礦山接替資源的勘探已成當(dāng)務(wù)之急。在礦山找礦勘探實踐中發(fā)現(xiàn)，已采中段漏采礦體的勘探有著巨大的經(jīng)濟(jì)意義與可行性。首先，該礦床成礦地質(zhì)條件復(fù)雜，控礦條件多樣，礦體呈透鏡狀、扁豆?fàn)?、雞窩狀等凌亂地分布于侵入體、接觸帶及圍巖中，諸多礦體在實際開采中極易漏采［1］；其次，該礦床有著較為顯著的控礦規(guī)律，對已采中段中控礦規(guī)律的良好把握使漏采礦體的勘探成為可能；再則，已采中段具備巷道、運(yùn)輸設(shè)施等開采條件，一旦發(fā)現(xiàn)漏采礦體可以方便經(jīng)濟(jì)地將其采出。

1 礦區(qū)地質(zhì)背景

雞籠山Cu-Au-Mo多金屬礦床的大地構(gòu)造位置隸屬于揚(yáng)子板塊與華北板塊碰撞對接帶的長江中下游前陸縮短帶的中部，北臨大別臺隆，南為江南臺隆與華南地槽－褶皺系，是豐山礦田的一部分（圖1），位于鄂東南Fe，Cu，Au成礦區(qū)與贛西北Cu，Au成礦區(qū)的交接部位，與西北部的銅綠山鐵銅金礦田和東南部的城門山金銅礦田一起構(gòu)成金銅礦集區(qū)，是成礦區(qū)（帶）中具有代表性的金銅礦田［2］。鄂東南地區(qū)的構(gòu)造演化和巖漿作用類似于長江中下游地區(qū)，巖漿作用以侵入活動時間延續(xù)長、巖體規(guī)模大、巖石類型及組合較全為特征［3］，豐山礦田出露巖石主要為燕山期花崗閃長斑巖和三疊系碳酸鹽巖。礦體主要產(chǎn)于花崗閃長斑巖內(nèi)部和接觸帶附近，由斑巖型、夕卡巖型和層控型礦體組成，以夕卡巖型礦化為主［4］。

2 礦床地質(zhì)特征

雞籠山Cu-Au-Mo多金屬礦床是由燕山期主體為中酸性的巖漿侵入大冶組碳酸鹽巖形成的大型夕卡巖型、斑巖型礦床，巖漿具同期多次侵入特點，成礦深度屬淺成［5］。礦床主要產(chǎn)于雞籠山花崗閃長斑巖與三疊系大冶群第四段—第七段的白云質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r的接觸帶內(nèi)，少量產(chǎn)于巖體中及其圍巖的層間破碎帶中，主要受巖漿巖、構(gòu)造和有利圍巖的聯(lián)合控制，具有巖控、層控和構(gòu)造控礦的特點。

圖1 湖北陽新豐山礦田地質(zhì)圖（據(jù)中南冶勘604隊）Fig.1 The geological map of Fengsha ore field in Yangxin Country Hubei province

圖2 雞籠山銅金礦床剖面示意圖（據(jù)中南冶勘604隊簡化）Fig.2 The schematic section of Jilongshancopper-gold deposit

雞籠山巖體是中酸性巖漿多次侵入形成的復(fù)式巖體，以燕山期中酸性鈣堿性系列的雞籠山花崗閃長斑巖為主體［7］，圍繞巖體邊緣斷續(xù)分布有邊緣分異相石英閃長斑巖，后期侵入的脈巖有閃長玢巖、石英閃長斑巖以及煌斑巖類等。巖體形成晚期發(fā)生過爆破，爆破巖被晚期的石英二長斑巖所膠結(jié)。在圍巖邊部，印支－燕山期構(gòu)造－巖漿－成礦作用形成了礦區(qū)諸多疊瓦狀構(gòu)造及產(chǎn)于其中的卡林型金礦體［8］。雞籠山巖體在平面上呈啞鈴狀產(chǎn)出，隨著勘探的深入，認(rèn)識到巖體在剖面上并非前人所描述的紡錘狀，而是在淺部較大，向深部先減小后又變大。NW向延長，向SE側(cè)伏。

金銅礦體沿雞籠山花崗閃長斑巖體的北緣和南緣接觸帶成帶狀分布［5］，在礦床0線—68線范圍內(nèi)分布有189個達(dá)工業(yè)品位的礦體，其中有工業(yè)價值的礦體為54個。根據(jù)這些礦體的賦存部位和控礦構(gòu)造特征，劃分為北、中、南3個礦帶（圖2）［1］。

3 已采中段的漏采礦體勘探

3.1 基本工作思路與方法

對于已采中段漏采礦體勘探的基本工作思路是：首先在已有地質(zhì)資料及地質(zhì)工作的基礎(chǔ)上，對成礦有利部位礦體目前開采狀況進(jìn)行系統(tǒng)分析，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行坑道地質(zhì)調(diào)查，把握控礦規(guī)律與礦體空間賦存形式，之后對理論上可能具有礦體但目前還未得以發(fā)現(xiàn)的部位或附近進(jìn)行追溯并系統(tǒng)采樣分析，若樣品分析結(jié)果表明該區(qū)有可能存在漏采礦體，則圈定重點找礦靶區(qū)，用坑內(nèi)鉆進(jìn)行驗證（一般用扇形鉆）。這樣可以借助垂向上不同標(biāo)高的中段方便地進(jìn)行對比研究與預(yù)測。如接觸帶處的某一角礫巖筒上下兩個中段都凹進(jìn)圍巖并形成工業(yè)礦體，而中間部位現(xiàn)處于未知狀態(tài)，但據(jù)現(xiàn)有地質(zhì)資料及調(diào)查可以推測中間部位有凹進(jìn)圍巖的可能，成礦環(huán)境與兩端極其相似，則沿構(gòu)造體系進(jìn)行追蹤并在能夠采到樣品的邊部做系統(tǒng)采樣，若樣品化驗結(jié)果表明該中間部位邊部成礦元素含量上升或者已達(dá)工業(yè)品位，則此處可以圈為重點找礦部位，下一步用坑內(nèi)鉆予以驗證。

其基本工作方法是：對于分析調(diào)查之后的礦體可能遺漏部位進(jìn)行采樣追溯，通常是依次由地表向深部在不同中段的相應(yīng)空間巷道中進(jìn)行系統(tǒng)采樣分析。在中段中主要借助平巷（沿脈與穿脈）來采樣，中段之間根據(jù)成礦條件及相應(yīng)的取樣要求，盡量利用斜井、上山、下山、盲豎井等已有坑道。對于同一成礦體系進(jìn)行立體分析預(yù)測，其思路與方法與“立體地質(zhì)填圖”［9］有著諸多相似。對于南緣、北緣接觸帶的成礦有利可疑未知地帶，根據(jù)斷裂構(gòu)造與角礫巖帶的控礦特性，在不同中段進(jìn)行空間上沿裂隙或角礫巖筒進(jìn)行追蹤采樣，并結(jié)合不同中段對侵入巖體由中心向外圍的蝕變分帶進(jìn)行“熱液蝕變追蹤”，借助“缺位預(yù)測”［9］的原理與化探分析的方法對這些已開采中段中的遺漏礦體進(jìn)行預(yù)測、取樣化驗，并圈定出重點區(qū)域，待坑內(nèi)鉆的驗證。

對遺漏礦體的重點勘探方向為構(gòu)造錯失礦體、邊部礦體和盲礦體。

3.2 對礦體變化性質(zhì)的分析

雞籠山Cu-Au-Mo多金屬礦由于成礦條件的復(fù)雜及其錯綜交織，各種成礦因素作用大小、作用性質(zhì)和作用方向的差異，礦體的品位變化性質(zhì)在局部上呈現(xiàn)出偶然性，但就總體來說，其變化規(guī)律有著一定的趨勢性，所以雞籠山Cu-Au-Mo多金屬礦體品位變化有著總體的趨勢性與局部的隨機(jī)性，而這兩種變化趨勢在不同空間、不同礦體的比重及分布情況有待進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理來予以揭示，下面以－90 m中段I4礦體為例，對雞籠山Cu-Au-Mo多金屬礦體Cu，Au變化性質(zhì)進(jìn)行分析（樣品采集沿I4礦體空間展布順序標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行）。

根據(jù)Cu品位的自然分布曲線圖，可利用變化性指數(shù)法［10］來分析礦體變化性質(zhì)：式中，M為礦石品位在自然分布曲線中其數(shù)值上升下降的“符號”變化次數(shù)；n為樣品個數(shù)；t為變化性指數(shù)。

據(jù)Cu品位的自然分布曲線圖得：M＝16，n＝27，則代入公式得t＝0.64。此值處于0.5～0.7之間，礦體屬于“不明顯方向性變化”。揭示了雞籠山礦體的變化特征復(fù)雜，變化方向不明顯，礦體分布凌亂，在開采過程中容易造成較小規(guī)模礦體的丟失與漏采。

為了反映礦體品位的總體變化特征，把握礦體變化趨勢，明確漏采礦體找礦方向，采用平差曲線的方法來排除局部隨機(jī)性成分的干擾。根據(jù)礦體及采樣情況，在此采用三點等距滑動平均來對Cu的自然分布曲線進(jìn)行修勻：

其一次平差、二次平差數(shù)據(jù)見表1，平差曲線如圖3。

經(jīng)一次平差之后，I4礦體總體有2個礦化較強(qiáng)部位的總體趨勢漸現(xiàn)，二次平差之后可以明顯看出2個強(qiáng)礦化部位，他們分別對應(yīng)在10～12號樣與17～21號樣之間，第一個強(qiáng)礦化部位位于YM901一斷裂控礦處，品位較高，延伸范圍較?。坏诙€強(qiáng)礦化部位位于－901CM4處，受構(gòu)造角礫巖筒控制，同時構(gòu)造角礫巖筒又經(jīng)歷過后期構(gòu)造推覆作用的影響，品位相對較高，延伸范圍相對較大，成礦條件及控礦因素要優(yōu)越于YM901處，但目前礦體圈定狀況并不及YM901處，則有可能因構(gòu)造錯失作用存在著漏采礦體。

同理，對于I4礦體金元素進(jìn)行分析可得出同樣的推測結(jié)論，如圖4。

值得注意的是，Au品位的分析除了可以得出Cu品位分析結(jié)果所揭示的礦化規(guī)律、漏采礦體預(yù)測方向等，同時又從另一個角度驗證了Cu品位分析的結(jié)果。對比圖3與圖4，可以看出Au礦化與Cu礦化在雞籠山Cu-Au-Mo多金屬礦床中的相關(guān)性，這對礦山勘探的指導(dǎo)也有著十分重要的意義。

3.3 對于構(gòu)造錯失礦體的勘探

在－40 m中段、－90 m中段、－130 m中段，有一斷裂控礦的實例，這個控礦斷裂位于巖體北緣接觸帶附近。礦山成礦規(guī)律及調(diào)查實際表明，該中段與上方或下方屬同一成礦構(gòu)造，其中的礦體主要受NNE向斷裂的控制，鉆探資料顯示該斷裂在3個中段或其附近都有構(gòu)造破碎以及巖體侵入碳酸鹽巖圍巖等成礦條件，且隨著深度的增加侵入規(guī)模與礦化程度呈增加趨勢，而目前該體系在－40 m中段與－120 m中段均有規(guī)模中等的工業(yè)礦體，且－120 m礦體大于－40 m中段，而－90 m中段處至今還沒有發(fā)現(xiàn)工業(yè)礦體，推測在－90 m中段上盤或下盤附近很可能具有構(gòu)造錯失礦體，在這3個中段的相應(yīng)部位進(jìn)行采樣分析，分析結(jié)果如圖5。

表1 －90中段I4礦體Cu，Au品位及平差結(jié)果（據(jù)雞籠山金礦地測部）Table 1 The Cu，Au grade and adjustment result at level 90m of ore body 14

圖3 －90 m中段I4礦體w（Cu）的自然分布曲線圖及平差曲線圖Fig.3 The natural distribution curve of Cu content and once and twice adjustment curve at leve 90m of ore body 14

圖4 －90 m中段I4礦體w（Au）的自然分布曲線圖及平差曲線圖Fig.4 The natural distribution curve of Au content and once and twice adjustment curve

圖5 各中段成礦元素變化曲線圖Fig.5 Variation curve of the ore-forming elements for each level

通過對比，－90 m中段成礦元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)已達(dá)工業(yè)品位，且變化較為穩(wěn)定，之前之所以沒有發(fā)現(xiàn)工業(yè)礦體的存在，可能是該礦體由于構(gòu)造的錯失導(dǎo)致錯位，使礦體發(fā)生偏移所致。由此對采樣區(qū)予以圈定，待坑內(nèi)鉆探的驗證。

3.4 邊部礦體和盲礦體的勘探

雞籠山Cu-Au-Mo多金屬礦床除了控礦規(guī)律可以在探采結(jié)合中得以較好的應(yīng)用外，Cu，Au之間的相關(guān)性也有規(guī)律可循，尤其是在邊部礦體和盲礦體的勘探中具有明確的指導(dǎo)性。通過成礦元素之間的相關(guān)性分析可以發(fā)現(xiàn)，Cu，Au的較強(qiáng)的相關(guān)性（從圖5即可看出二者的正相關(guān)性），利用這種相關(guān)性我們在勘探中可以用一種成礦元素間接的來指導(dǎo)另一種成礦元素礦體的勘探。以－40 m中段為例，所作分析的70個樣品數(shù)據(jù)如表2。

表2 雞籠山－40m中段成礦元素測定結(jié)果（據(jù)雞籠山金礦地測部）Table 2 Analysis of ore-forming elements at level 40m

續(xù)表2

圖6 －40 m中段Cu、Au含量散點圖Fig.6 The scatter map of Cu ＆Au content at level 40m

由回歸方程：y（lgAu）＝bx（lgCu）＋a

lg（Cu）平均2.3016，lg（Au）平均1.5369；a＝－0.3504，b＝0.82。得：

y（lgAu）＝0.82x（lgCu）－0.3504于是，當(dāng)lg（Cu）分別為0，1，2，3，4，5，6，7時；對應(yīng)的lg（Au）分別為－0.3504，0.4696，1.2896，2.1096，3.0496，3.7496，4.5696，5.3896。

由此得到Cu，Au質(zhì)量分?jǐn)?shù)散點圖見圖6，對Cu，Au進(jìn)行回歸分析得回歸曲線（圖7）。

回歸系數(shù)b＝0.82，表明二者的變化呈線性相關(guān)，這種密切的相關(guān)性給我們提供了由單一礦種變化趨勢來分析另一種礦化變化趨勢提供了依據(jù)。通過采樣數(shù)據(jù)分析，該成礦有利部位的金礦體發(fā)育較好，且附近的地質(zhì)條件又很利于銅元素的聚集，而目前還沒有銅礦體的發(fā)現(xiàn)，可能被遺留在邊部地區(qū)而漏采，則可對該鄰近區(qū)加以圈定，待坑內(nèi)鉆的進(jìn)一步驗證。

4 結(jié)論

（1）受巖漿多次侵入、構(gòu)造破碎、后期改造等因素的影響，雞籠山Cu-Au-Mo多金屬礦礦體分布相對凌亂，在開采過程中極易造成礦體的錯失。

圖7 －40 m中段Cu、Au回歸曲線圖Fig.7 The regression curve of Cu ＆Au at level 40m

（2）運(yùn)用成礦規(guī)律分析－坑道地質(zhì)調(diào)查－采樣分析－重點靶區(qū)圈定－坑內(nèi)鉆探驗證的勘探方法，可以對漏采礦體進(jìn)行較好的勘探發(fā)掘。

（3）成礦元素的相關(guān)性可以很好地運(yùn)用在漏采邊部礦體和盲礦體的找礦勘探中。

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