吳健翔
(江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局贛西地質(zhì)調(diào)查大隊(duì),江西 南昌 330030)
江西東鄉(xiāng)多以銅礦礦床類(lèi)型為主,其次還有小型的金礦床和硫礦床,屬于多金屬礦床地區(qū)[1]。自1956年有地質(zhì)研究人員在該地區(qū)發(fā)現(xiàn)銅礦后,有大量地質(zhì)單位對(duì)江西東鄉(xiāng)銅礦床進(jìn)行了地質(zhì)勘探工作研究,并且取得了一定的研究成果,如江西東鄉(xiāng)銅礦床是以塊狀的硫化物伴生的成礦模式;江西省地質(zhì)勘查局認(rèn)為東鄉(xiāng)縣銅礦床是由地殼巖漿活動(dòng)形成的;某地質(zhì)大學(xué)認(rèn)為江西東鄉(xiāng)銅礦床主要形成地球歷史時(shí)期是燕山期等等,這為后來(lái)的江西東鄉(xiāng)銅礦床開(kāi)采提供了重要理論依據(jù),并且大量的銅礦開(kāi)采也驗(yàn)證了之前的研究成果。
根據(jù)對(duì)以往江西東鄉(xiāng)銅礦床的地質(zhì)資料分析,在江西東鄉(xiāng)銅礦床區(qū)域內(nèi)的一、二級(jí)河流內(nèi)曾發(fā)現(xiàn)含有大量的磁性礦物,所以此次江西東鄉(xiāng)銅礦床地質(zhì)勘探首要工作就是對(duì)礦床區(qū)域的水系進(jìn)行地表勘探。由于研究區(qū)內(nèi)地表植被茂盛,河流眾多增加了地質(zhì)勘探實(shí)踐難度,為了保證勘探工作順利進(jìn)行且勘探結(jié)果精準(zhǔn),應(yīng)用航空磁法與激發(fā)極電法對(duì)研究區(qū)內(nèi)的地表同時(shí)測(cè)量。
首先在研究區(qū)近2000km2范圍內(nèi)布置航空磁法測(cè)量實(shí)踐,將帶有磁力儀的無(wú)人機(jī)以100m線(xiàn)距、30m點(diǎn)距對(duì)地表測(cè)磁[2]。然后在研究區(qū)內(nèi)開(kāi)展比例尺為1:3000、500m長(zhǎng)剖面、60m測(cè)點(diǎn)間距的激發(fā)極電法對(duì)地表進(jìn)行測(cè)量。航空磁法測(cè)量與激發(fā)極電法測(cè)量是對(duì)研究區(qū)內(nèi)的預(yù)查測(cè)量,主要是查找江西東鄉(xiāng)銅礦床磁性異常。在航空磁法測(cè)量過(guò)程中,無(wú)人機(jī)GPS定點(diǎn)與磁力儀讀磁同時(shí)進(jìn)行,將磁力儀測(cè)量的數(shù)據(jù)傳到計(jì)算機(jī),通過(guò)計(jì)算機(jī)分析在研究區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)了5個(gè)磁性異常點(diǎn);在激發(fā)極電法測(cè)量過(guò)程中,通過(guò)適當(dāng)調(diào)整剖面間距、長(zhǎng)短等參數(shù),在經(jīng)過(guò)對(duì)比極化率值前后差異后,在研究區(qū)發(fā)現(xiàn)了4個(gè)礦物異常點(diǎn)。
將兩個(gè)測(cè)量結(jié)合進(jìn)行綜合分析后,在研究區(qū)內(nèi)圈定了1個(gè)礦床中心。
經(jīng)過(guò)前面江西東鄉(xiāng)銅礦床地表地質(zhì)勘探實(shí)踐后,對(duì)圈定的礦體異常中心進(jìn)行水系重砂勘查工作實(shí)踐。首先按照江西東鄉(xiāng)銅礦床區(qū)域1:20000的地形地質(zhì)圖,安排地質(zhì)勘探工作小組進(jìn)行重砂勘查,以2人到3人為一組,沿著研究中心所在的河流自上而下,每隔300m選取一個(gè)礦體樣本,如果在淘洗過(guò)程中未發(fā)現(xiàn)銅礦物,需要重復(fù)淘洗,確保不出現(xiàn)漏礦現(xiàn)象。
通過(guò)在銅礦物淘洗過(guò)程中以淘洗到的樣本多少逐漸縮小礦床范圍,為確定銅礦富集區(qū)位置做準(zhǔn)備。重砂勘查工作實(shí)踐是非常重要的地質(zhì)勘查內(nèi)容,主要是收集江西東鄉(xiāng)銅礦床礦體樣本,樣本類(lèi)比包括純銅礦體、特殊夾層礦體、伴生銅礦體等,為后續(xù)的室內(nèi)地質(zhì)分析工作提供研究樣本。除此之外,通過(guò)重砂勘查還能確定江西東鄉(xiāng)銅礦床總體走向、礦體富集區(qū)位置等成礦地質(zhì)關(guān)系。
重砂勘查采集到的礦體樣本有花崗斑巖、石英巖以及石英砂巖,為了確定江西東鄉(xiāng)銅礦床內(nèi)礦體質(zhì)量需要對(duì)樣本進(jìn)行室內(nèi)檢測(cè)實(shí)踐工作。
首先將采集到的樣本研磨成薄片和粉末狀,運(yùn)用多接收電感禍合等離子質(zhì)譜儀檢測(cè)樣本內(nèi)銅同位素;運(yùn)用標(biāo)樣匹配法對(duì)樣本內(nèi)含有的主量元素和微量元素進(jìn)行檢測(cè)。應(yīng)用Win5操作系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集,每個(gè)樣本的檢測(cè)數(shù)據(jù)采集三次,以此來(lái)減小檢測(cè)結(jié)果的誤差。
通過(guò)對(duì)江西東鄉(xiāng)地表地質(zhì)勘查實(shí)踐、重砂勘查實(shí)踐、室內(nèi)檢測(cè)實(shí)踐,完成了江西東鄉(xiāng)銅礦床地質(zhì)勘探工作,以下是此次勘探工作完成的任務(wù)清單。
表1 江西東鄉(xiāng)銅礦床地質(zhì)勘探實(shí)踐項(xiàng)目表
通過(guò)對(duì)江西東鄉(xiāng)銅礦床地質(zhì)勘查實(shí)踐,在研究區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)一處銅礦床,該礦床位于江西東鄉(xiāng)東北北向的褶皺處,其地質(zhì)構(gòu)造背景為大陸地殼內(nèi)的韌性剪切帶,其成礦原因與地球構(gòu)造發(fā)育有著密切關(guān)系;礦床的地層主要為新元古界的變質(zhì)巖,分布在地殼基層1630m~1760m深;礦床的成礦時(shí)期為燕山期巖漿活動(dòng),因巖漿活動(dòng)高溫條件下形成的,其賦礦巖石是以花崗斑巖、石英巖以及石英砂巖為主,巖體成橢圓狀產(chǎn)出。該礦床屬于大型銅礦床,長(zhǎng)度達(dá)到1100m,向礦區(qū)西北延伸,傾向延伸500m,傾角范圍在46°~68°,礦體厚度15m~36m,其銅礦富集區(qū)位于礦床的主干斷裂處,橫向方向上延長(zhǎng)大、縱向方向上延伸較深,由于熱液循環(huán)、沉積形成。預(yù)計(jì)礦床總體出產(chǎn)量能達(dá)到52萬(wàn)噸,具有良好的開(kāi)采前景。
江西東鄉(xiāng)銅礦床地質(zhì)勘探工作的實(shí)踐過(guò)程運(yùn)用多種勘探方法和檢測(cè)儀器,明確了礦床的地質(zhì)特征,為江西東鄉(xiāng)銅礦床開(kāi)采工作提供了準(zhǔn)確的開(kāi)采依據(jù)。除此之外在實(shí)踐中還發(fā)現(xiàn)了硫、金等金屬礦物,為江西東鄉(xiāng)硫、金礦床地質(zhì)勘查提供了指導(dǎo)資料。