尹茂紅,高達(dá)元,周 河,王多清,孫 彬
(金川集團(tuán)有限公司,甘肅 金昌737100)
青海省化隆縣拉水峽鎳銅礦地質(zhì)找礦淺析
尹茂紅,高達(dá)元,周河,王多清,孫彬
(金川集團(tuán)有限公司,甘肅 金昌737100)
青海省化隆拉水峽銅鎳礦是20世紀(jì)80年代初正式投產(chǎn)的一個(gè)中小型礦山,開(kāi)采30年來(lái),資源已經(jīng)枯竭,2002年閉坑。青海省化隆拉水峽鎳銅礦很注重礦區(qū)及其外圍的找礦工作,曾做過(guò)許多地質(zhì)工作,但苦于資金及技術(shù)所限,地質(zhì)工作較為粗淺,找礦工作沒(méi)有取得突破。在地勘期間,在1#礦體的深部施工過(guò)一個(gè)192m鉆孔,但沒(méi)有找到被錯(cuò)失的礦體。通過(guò)研究,認(rèn)為鉆孔施工不夠深,本次工作是在對(duì)拉水峽鎳銅礦的區(qū)域地質(zhì)、礦區(qū)地質(zhì)及其構(gòu)造分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合對(duì)以往地質(zhì)工作的認(rèn)識(shí),認(rèn)為該區(qū)地形切割較大,比高在200多m,提出1#礦體深部存在被F9斷層錯(cuò)斷的部分礦體,而且斷層錯(cuò)失距離應(yīng)該在200m左右,通過(guò)鉆探驗(yàn)證,得出這一思路是正確的,找到了被錯(cuò)斷的礦體。
拉水峽鎳銅礦;地質(zhì)找礦;構(gòu)造;淺析
青?;±畭{銅鎳礦是一個(gè)資源枯竭的老礦山,區(qū)內(nèi)廣為第三系紅層及第四系黃土覆蓋,覆蓋面積達(dá)80%以上,僅在切割劇烈的溝底見(jiàn)有基巖出露,找礦難度比較大,怎樣找到礦山的后續(xù)資源,是擺在地質(zhì)工作者面前的新課題。對(duì)于埋藏較深的礦體,除物化探找礦體外,在通過(guò)研究礦區(qū)構(gòu)造,重新梳理前人的找礦經(jīng)驗(yàn),大膽嘗試,是一找礦的重要思路。
本區(qū)所處大地構(gòu)造位置為祁連加里東褶皺系南祁連冒地槽帶南東邊緣的化隆晚太古—早元古隆起帶的東南端。區(qū)內(nèi)廣為第三系紅層及第四系黃土覆蓋,覆蓋面積達(dá)80%以上,僅在切割劇烈的溝底見(jiàn)有基巖出露,出露的基巖主要為下元古界化隆群的一套變質(zhì)巖。
1.1地層
區(qū)內(nèi)出露地層主要有兩套:即上覆蓋層和下伏基巖。上覆蓋層以第三系紅層為主,不整合于下元古界變質(zhì)巖之上;化隆群構(gòu)成結(jié)晶基底。區(qū)內(nèi)第三系地層分布廣泛,為區(qū)內(nèi)主要出露地層,以紅色砂質(zhì)、泥質(zhì)巖為主,厚度可達(dá)200m。第四系風(fēng)成黃土僅在第三系頂部有局部覆蓋,最大覆蓋厚度40余m。
1.2構(gòu)造
區(qū)內(nèi)地層總體呈現(xiàn)為一個(gè)背斜(智尕昂—拉水峽倒轉(zhuǎn)背斜),智尕昂—拉水峽倒轉(zhuǎn)背斜通過(guò)拉水峽銅鎳礦區(qū)中部,由礦區(qū)北西向南東展布,背斜走向由近東西向逐漸變?yōu)槟蠔|,形成明顯的北東突出的“弧形帶”。背斜軸部由智尕昂組構(gòu)成,兩翼為關(guān)藏溝組。
區(qū)內(nèi)斷層大致有兩期:一為與區(qū)域褶皺伴生的南北向走向斷層(有時(shí)呈北北西向)及東西向橫斷層;另一期則是加里東晚期與拉雞山褶皺近于平行的北西、北東向斷層。兩期斷裂自形成后均長(zhǎng)期活動(dòng),直至第三紀(jì)末。
1.3巖漿巖
區(qū)內(nèi)侵入巖較為發(fā)育,從基性、超基性巖到中酸性巖均有出露。其中基性、超基性巖與銅鎳成礦關(guān)系十分密切。
1.4變質(zhì)巖
本區(qū)所出露的老地層,從礦物成分,結(jié)構(gòu)構(gòu)造等方面看,都可以說(shuō)明是一套經(jīng)受了深變質(zhì)作用的變質(zhì)巖。
1.5礦床分布特征
化隆南部地區(qū)的礦產(chǎn)以銅鎳為主,礦區(qū)、礦點(diǎn)及礦化點(diǎn)數(shù)量較多。分布于尕吾山—魯滿山復(fù)背斜東西兩翼的關(guān)藏溝組中,成為東西兩個(gè)近南北向區(qū)帶。東礦化帶主要由拉水峽銅鎳礦區(qū)、關(guān)藏溝礦點(diǎn)、關(guān)藏溝西溝以及列卜加礦點(diǎn)構(gòu)成;西礦化帶主要有乙什春、沙加、亞曲、加家、下什堂等5個(gè)礦點(diǎn)、礦化點(diǎn)構(gòu)成。從成礦類型上看,主要與含礦超基性、基性巖體有關(guān)。銅鎳礦體主要賦存在關(guān)藏溝組下巖段黑云石英片巖之上的斜長(zhǎng)角閃片巖、輝石巖中,與基性、超基性巖有關(guān)。
礦區(qū)面積較小,地層出露較為簡(jiǎn)單,而以反應(yīng)沉積環(huán)境不穩(wěn)定的濱海淺海相沉積為主的前震旦紀(jì)變質(zhì)巖系與地臺(tái)型新生界沉積分別組成基底與蓋層。就礦區(qū)特征來(lái)看,則以褶皺為主,斷裂次之,巖漿活動(dòng)頻繁但巖體規(guī)模都小。
礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造極其復(fù)雜,地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)、規(guī)模等都可劃分為多個(gè)層級(jí),初步認(rèn)為礦區(qū)處于一級(jí)復(fù)雜的向斜-復(fù)式向斜之中,褶皺有Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ、Ⅸ為向斜。Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅷ、Ⅹ為背斜。礦體位于其中一褶皺的一翼。斷裂主要有F1、F2、F3、F4、F5、F6、F9等。其中礦體被F9斷層措斷。
1957—2008年,地勘單位在該區(qū)開(kāi)展了大量的地質(zhì)工作,期間開(kāi)展的工作有1∶50000地質(zhì)填圖、重砂測(cè)量、分散流測(cè)量、地面磁測(cè)及水化學(xué)測(cè)量,磁法、電法詳查、1∶10000地質(zhì)填圖,1∶25000地氣化學(xué)測(cè)量和壤中汞氣測(cè)量。
前期本區(qū)已投入了大量的地質(zhì)工作,但苦于資金所限及技術(shù)等原因,找礦沒(méi)有取得大的進(jìn)展。
生產(chǎn)勘探期間,認(rèn)為1#礦體被F9斷層措斷,曾在1#礦體的深部施工過(guò)一個(gè)192m鉆孔,但沒(méi)有找到被措失的礦體。在對(duì)拉水峽銅鎳礦的區(qū)域地質(zhì)、礦區(qū)地質(zhì)及其構(gòu)造分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合對(duì)以往地質(zhì)工作的認(rèn)識(shí),詳細(xì)研究斷層的擦痕,確定斷層的性質(zhì),重新提出1#礦體深部存在被F9逆斷層錯(cuò)失的礦體。該區(qū)地形切割較大,比高在200多m,認(rèn)為礦體措斷距離應(yīng)在200m左右,通過(guò)鉆探驗(yàn)證,得出這一思路是正確的。
2009年3月,施工的鉆孔ZK3-2在鉆孔在垂向深度160.4m處見(jiàn)到特富礦(如圖1所示),從此處設(shè)計(jì)并施工了ZK3-3、ZK3-4、等鉆孔,對(duì)礦體的空間展布及延伸情況進(jìn)行了控制。
圖1 青海省化隆縣拉水峽銅鎳礦區(qū)2360m水平探礦0線鉆孔剖面圖
5.1礦體空間形態(tài)
通過(guò)勘探,此礦床為一高品位的銅鎳硫化物礦床,礦體呈透鏡狀產(chǎn)出,礦體傾角60°~70°,走向方向長(zhǎng)60余m,傾向方向延伸50余m。
5.2礦體特征
原Ⅰ號(hào)礦體:規(guī)模最大,占總儲(chǔ)量的96%。礦體賦存在智尕昂—拉水峽倒轉(zhuǎn)背斜的北東翼,并受南西走向的走向斷層(F3)控制。礦體最大長(zhǎng)度150m,厚3.5~4.7m,最大延深200m。礦體總體走向SE,傾向NE,傾角50°—近直立,為上緩下陡的較規(guī)則透鏡體狀產(chǎn)出。礦體與圍巖界線清楚。礦石類型以硫化礦為主,少量氧化礦。礦石化學(xué)成份以Ni為主,共伴生有Cu、Co,礦區(qū)礦石平均品位:Ni4.47%,Cu 0.59%,Co0.11%。目前I礦體按照地質(zhì)勘探時(shí)期提供的儲(chǔ)量報(bào)告,礦石已采完。
新發(fā)現(xiàn)的被措斷的Ⅰ#礦體,呈北東—南西走向,傾角60°~70°。在走向上長(zhǎng)度約為60m,傾向方向上延伸約50余m,呈透鏡狀產(chǎn)出,就鉆孔控制的情況來(lái)看,礦體在垂直方向上位于2223~2174m水平之間,礦體的圍巖與原Ⅰ號(hào)礦體相同,據(jù)判斷新礦體與Ⅰ號(hào)礦體原為同一個(gè)礦體,后期受F9斷層的作用被措斷下移,通過(guò)鉆探驗(yàn)證這一思路是正確的。
從總體上看,新礦體與Ⅰ#礦體的產(chǎn)狀沒(méi)有大的變化,認(rèn)為新礦體是F9斷層切斷Ⅰ#礦體并通過(guò)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)所形成。
6.1區(qū)域找礦
拉水峽鎳銅礦成因類型以 “具熱液特征的晚期巖漿貫入型”為主,風(fēng)化殼型為次,雖然礦體規(guī)模小,但是其銅、鎳品位高、伴生有用元素較多,蘊(yùn)含的經(jīng)濟(jì)意義大。區(qū)域經(jīng)過(guò)幾次普查找礦工作,也發(fā)現(xiàn)了有意義的礦點(diǎn)——官莊溝及其他礦化蝕變帶,區(qū)域范圍內(nèi)因古老巖系也被新生界大面積覆蓋,至今對(duì)區(qū)域成礦遠(yuǎn)景研究仍不夠,今后在該區(qū)域繼續(xù)開(kāi)展地質(zhì)工作,加強(qiáng)對(duì)礦床成因類型及成礦規(guī)律的研究工作。
6.2構(gòu)造找礦
本次通過(guò)研究礦山的構(gòu)造,從找到的礦體來(lái)講,礦體受構(gòu)造控制和影響比較大,可供同類型枯竭礦山的找礦所借鑒。
[1] 青海省化隆縣拉水峽鎳銅礦 1#礦體地質(zhì)報(bào)告[R].
[2] 湯中立,李文淵.金川硫化銅鎳礦床成礦模式及地質(zhì)對(duì)比[M].北京地質(zhì)出版社,1995.
[4] 李文淵.中國(guó)銅鎳硫化物礦床成礦系列與地球化學(xué)[M].西安地質(zhì)出版社,1996.
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