何 斌
(江西銅業(yè)集團(tuán)地勘工程有限公司,江西 德興 334224)
永平銅礦經(jīng)歷了近60 年的開采,一直保持較高出礦量,礦山保有資源量急劇下降,永平銅礦為了可持續(xù)開采,擴(kuò)大區(qū)內(nèi)遠(yuǎn)景資源儲(chǔ)量,為礦山長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃以及轉(zhuǎn)型發(fā)展提供接替資源儲(chǔ)量和地質(zhì)資料,延長(zhǎng)礦山服務(wù)年限,因此找礦方向研究具備實(shí)質(zhì)性意義。
礦區(qū)地處武夷山區(qū),地貌以山地丘陵為主。地勢(shì)南高北低。多為指狀及孤立山丘,最高山脈為露天礦西部的天排山,海拔最高標(biāo)高為474.70m,最低點(diǎn)位于礦區(qū)北東部打字坪,海拔標(biāo)高120m。礦區(qū)氣候溫暖潮濕,雨量充沛,屬亞熱帶混合植物區(qū)。2003~2012 年年平均氣溫19.04℃,最高為42.1℃,最低為-5.1℃,年平均年降雨量為1566.35mm,平均年蒸發(fā)量為1447.2mm。歷年最大降水量為2868.0mm(1998 年),其間日最大降水量182.5(原勘探報(bào)告206.4mm),礦區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|風(fēng)。地方經(jīng)濟(jì)以農(nóng)林為主,盛產(chǎn)竹、木、水稻和油茶等。鉛山地區(qū)工業(yè)主要有采煤、銅礦開采、機(jī)械、水泥、水電等,境內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富,有銅、煤、硫磺、鐵、鉛鋅、大理石等礦產(chǎn)。永平銅礦是當(dāng)?shù)刈畲蟮牡V山企業(yè)。
永平銅礦是一個(gè)以銅硫?yàn)橹?、伴生有鎢、鉛鋅、銀、金等礦產(chǎn)的多金屬礦床,礦體主要賦存于石炭統(tǒng)統(tǒng)藕塘底組——下二疊統(tǒng)車頭組地層中,其中以藕塘底組最重要。根據(jù)礦體賦存層位,控礦構(gòu)造及礦石類型等因素,自上而下,由東而西依次劃分為Ⅵ、I、Ⅶ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V 等七個(gè)礦體。其中Ⅰ、Ⅶ礦體各由2 個(gè)礦體、Ⅱ礦體由3 個(gè)礦體、其它礦體由1 個(gè)礦體組成。全區(qū)共由7 個(gè)礦體11 個(gè)礦體組成,其中Ⅲ、Ⅵ礦體為隱伏礦體。
礦體形態(tài)以似層狀為主,透鏡狀次之。礦體產(chǎn)狀隨地層產(chǎn)狀的變化而相應(yīng)地變化,特別在4—7 線之間礦體隨地層褶皺以及巖體的入侵而拱起,礦層隨之產(chǎn)生明顯的脹縮現(xiàn)象。各礦體的走向與礦區(qū)主要構(gòu)造方向一致,近于南北,傾向東或東偏北,傾角各礦體有所不同,Ⅳ、Ⅴ礦體傾角較大,為70°左右,其余礦體較緩,為10°~30°,局部為50°。Ⅱ礦體為礦區(qū)主礦體,縱貫全區(qū),規(guī)模大,礦體沿走向最長(zhǎng)達(dá)2500m,平均厚13.46m,最大延深至-670m,占全區(qū)銅金屬量的79.98%以上。
分布于天排山西坡8 至15 線間,賦存于藕塘底組地層中。以銅硫礦體為主,7 至15 線間有鉛鋅礦體,硫鐵礦體零星分布。礦體呈似層狀、透鏡狀,走向北偏東,傾向南東,傾角約70°。走向長(zhǎng)1400m,控制最大斜深1080m,埋藏標(biāo)高+445m~-672m。銅硫礦體厚1.02m~87.13m,平均厚度14.07m,厚度變化系數(shù)128.91%;銅品位0.40%~1.84%,平均品位0.63%,伴生硫平均品位15.23%,品位變化系數(shù)58.69%。厚度和品位以中部較好。鉛鋅礦體平均厚度2.19m,鉛平均品位 2.02%,鋅平均品位 3.93%。鉛礦體平均厚度1.70m,鉛平均品位 4.54%。鋅礦體平均厚度5.98m,鋅平均品位 4.82%。硫鐵礦體零星分布,平均厚度 8.67m,硫平均品位17.84%。
Ⅳ號(hào)礦石類型及礦化圍巖:主要礦石類型為黃銅黃鐵礦石見圖1。黃鐵礦(見圖3):礦石中主要礦物。他形粒狀為主,半自形和自形晶次之。粒度小于0.05mm 占多數(shù),最大10mm。黃鐵礦晶粒內(nèi)常含大小為0.008mm 左右的黃銅礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦包體。黃銅礦(見圖4):為原生帶中主要銅礦物,分布廣,見于各種礦石類型中。他形粒狀為主,粒徑多為0.04mm~0.09mm,最大0.5mm 至1mm,在原生礦石中,呈單獨(dú)他形晶粒,集合體產(chǎn)于脈石礦物與黃鐵礦的粒間或裂隙中,在閃鋅礦中呈乳濁狀分布,選擇交代石榴石,形成細(xì)脈狀、環(huán)帶狀。在氧化作用下,轉(zhuǎn)變成孔雀石、輝銅礦、蘭銅礦等,在鐵帽中呈殘余體分布。礦化圍巖為矽卡巖、灰?guī)r、變質(zhì)砂巖等,以石榴石矽卡巖為主,見圖2。
圖1 塊狀黃銅黃鐵礦石
圖2 石榴石矽卡巖
圖3 鏡下黃鐵礦和黃銅礦
圖4 鏡下雌黃鐵礦、黃鐵礦與黃銅礦
Ⅳ號(hào)與F2 和石英斑巖關(guān)系,F(xiàn)2 為區(qū)內(nèi)主要的導(dǎo)礦導(dǎo)巖構(gòu)造,和F1 一致均為區(qū)內(nèi)規(guī)模較大的推覆構(gòu)造,區(qū)域上長(zhǎng)度超過十余公里,后期石英斑巖沿F2 侵入,導(dǎo)致F2 局部構(gòu)造跡象不清晰;Ⅳ礦體受F2 斷層控制,其分布和產(chǎn)狀基本和斷層一致,自9 線以北從下混合巖中插入中石炭統(tǒng)藕塘底組地層,大部分礦體位于石英斑巖脈下,少數(shù)位于脈上和脈中,見圖5。
圖5 Ⅳ號(hào)礦體地質(zhì)剖面簡(jiǎn)圖
推測(cè)在1-9 線以1 線為早期地質(zhì)活動(dòng)較強(qiáng)區(qū)段,使得后期巖體、礦體的沿F2 侵入提供了較大的導(dǎo)礦、導(dǎo)巖通道,巖漿以1-9 線深部為通道,沿F2 向上侵入形成扇形;以5 線為中心往南北總體呈現(xiàn)見斷層且?guī)r體厚度變薄的趨勢(shì);以6線施工鉆鉆孔西段淺部見F2 且?guī)r體較厚大,中部東段施工的SC612鉆孔深部見F2且?guī)r體薄,礦區(qū)北部呈現(xiàn)相似情況,故推測(cè)巖漿以5 線深部為通道,沿F2 向上侵入形成扇形。Ⅳ礦體深部找礦方向可重點(diǎn)研究3-7 線深部延伸情況,以及北部較淺區(qū)域(北部較淺區(qū)未有工程揭露)。
圖6 永平銅礦Ⅳ號(hào)礦體與QΠ、F2 中段投影對(duì)比圖
Ⅳ礦體分布和產(chǎn)狀基本和石英斑巖(花崗斑巖)一致,大部分礦體位于石英斑巖脈下,少數(shù)位于脈上和脈中,黃銅黃鐵礦脈基本順沿接觸面展布,未發(fā)現(xiàn)直接切穿礦化蝕變脈體,且局部見有黃銅黃鐵礦細(xì)脈切穿石英斑巖。從空間位置上及相互依存關(guān)系來看石英斑巖與Ⅳ號(hào)礦體成礦密切相關(guān),形成時(shí)期可能略早于或者接近成礦期,可能是成礦母巖分枝脈體。
針對(duì)Ⅳ號(hào)礦體施工的鉆孔顯示:F2 斷裂在南側(cè)雙線區(qū)產(chǎn)狀較陡,在勘查深度范圍內(nèi)尚無變緩跡象,向深部目標(biāo)層受其影響發(fā)生斷失,鉆孔見礦情況較相應(yīng)變?nèi)趸蛉笔?。F2斷裂在北側(cè)單線區(qū)向深部產(chǎn)狀有變緩趨勢(shì),深部目標(biāo)層厚度大,礦化較好, SC504 鉆孔見藕塘底組地層(見條帶狀大理巖)厚度大于150m,Ⅳ號(hào)銅硫礦體厚度9.95m,Cu 品位0.56%,且礦體產(chǎn)狀有明顯變緩趨勢(shì),結(jié)合此處物探電性反應(yīng)為寬緩異常帶,深部可能存在“L 型”礦體;與Ⅳ號(hào)礦體成礦密切相關(guān)的石英斑巖(花崗斑巖)脈較密集,厚度大于50m,深部有望追溯“L 型”礦體的寬緩部位;因此下步探求Ⅳ號(hào)礦體主要方向應(yīng)布設(shè)在北側(cè)單線5 線以北區(qū),首期在5 線布設(shè)探礦工程,可兼顧探索Ⅲ號(hào)隱伏礦體(在5 線Ⅲ號(hào)礦體厚度大于30m);總體上Ⅳ礦體深部找礦可重點(diǎn)研究3-7 線深部延伸情況,以及北部較淺區(qū)域。