冷 靜
(甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局蘭州礦產(chǎn)勘查院,甘肅 蘭州 730046)
甘肅白銀廠銅多金屬礦田位于甘肅省合作市那吾鄉(xiāng)早子溝黃可一合村西南180°方向,直距20km,甘肅白銀廠銅多金屬礦田勘查區(qū)類型屬造山帶型銅多金屬礦床構(gòu)造蝕變巖亞類[1]。礦區(qū)地理坐標(biāo),東經(jīng)102° 47’00”~102° 51’00”,北緯~34° 59’00”。海拔2950m~3300m,相對(duì)高差350m,屬低中山地貌。銅多金屬礦體受控于大規(guī)模構(gòu)造蝕變帶內(nèi)次級(jí)層間斷層控制,成礦的有利條件為構(gòu)造條件-近南北向節(jié)理裂隙和圍巖條件-千枚巖。
甘肅白銀廠銅多金屬礦田勘查區(qū)構(gòu)造位置處于中秦嶺海西褶皺帶的西段,地處華北板塊和揚(yáng)子板塊兩個(gè)不同大地構(gòu)造單元的交匯部位[2]?;诖?,本文進(jìn)行甘肅白銀廠銅多金屬礦田勘查區(qū)礦物特征及變化規(guī)律分析,致力于為甘肅白銀廠銅多金屬礦田勘查區(qū)日后更好的開(kāi)展找礦工作提供理論依據(jù)。
在本文進(jìn)行的甘肅白銀廠銅多金屬礦田勘查區(qū)礦物特征分析中,針對(duì)在甘肅白銀廠銅多金屬礦田勘查區(qū)存在的主要礦物特征進(jìn)行分析,包括:孔雀巖石、銅鐵藍(lán)礦以及硅化孔雀石。具體分析內(nèi)容。如下文所述。
在甘肅白銀廠銅多金屬礦斷裂破碎帶中發(fā)現(xiàn)含銅元素較高的地質(zhì)礦物為孔雀石,為地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作指明了方向。該層間斷裂破碎帶中銅元素的賦存形式主要以氧化銅為主,Cu2O3為表達(dá)式,有較強(qiáng)的放射性。
孔雀石出露皮質(zhì)殼狀,呈現(xiàn)出墨綠色的孔雀石中氧化鐵沉積成為圓球狀結(jié)晶體。對(duì)孔雀石豎向結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入分析,發(fā)現(xiàn)礦物具有較強(qiáng)的硬度,硬度在4左右,因銅元素含量豐富,密度控制在4.09cm2左右。
同時(shí)經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)孔雀石存在一定的磁化性能,為地質(zhì)找礦工作帶來(lái)的一定的理論依據(jù)。從礦物學(xué)角度分析,孔雀石極易溶于酸性物質(zhì),將孔雀石放置在硫酸、鹽酸或高強(qiáng)度酸溶液中會(huì)被溶解,會(huì)出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng),生成一定數(shù)量的二氧化碳?xì)怏w[3]??兹甘跃W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形式分布在甘肅白銀廠銅多金屬礦勘查范圍內(nèi),根據(jù)其礦物學(xué)屬性,為地質(zhì)找礦工作指明了方向。
以甘肅白銀廠銅多金屬礦田勘查區(qū)為例,該地區(qū)的銅鐵藍(lán)礦又稱銅藍(lán)礦,是甘肅白銀廠銅多金屬礦田勘查區(qū)脈經(jīng)過(guò)風(fēng)化侵蝕遍布最為廣泛的次級(jí)硫化銅,經(jīng)過(guò)顯微鏡觀察內(nèi)部結(jié)構(gòu)呈正六邊形排列,為板塊狀與片狀相結(jié)合的晶體結(jié)構(gòu)。細(xì)脈浸染狀和條帶狀銅鐵藍(lán)礦示意圖,如圖1所示。
結(jié)合圖1所示,整體排布較密集為解理性發(fā)育。該種含銅礦物主要是針對(duì)具有硫化物的固體(例如:閃鋅礦、鉛鋅組合礦、黃鐵銅物等)經(jīng)過(guò)高強(qiáng)度酸性流質(zhì)液體腐蝕后,進(jìn)行后期的提煉萃取,在原生礦附近以沉淀物的形式進(jìn)行沉積所形成。相對(duì)典型的礦物代表為鉛鋅礦與銅鐵藍(lán)礦之間的緊密聯(lián)系,后期發(fā)現(xiàn)的地層沉積物中,礦石外層包裹物質(zhì)含有銅、鐵元素,將地質(zhì)礦物外部結(jié)構(gòu)去除,會(huì)呈現(xiàn)出完整的鉛鋅礦,經(jīng)過(guò)專業(yè)檢驗(yàn)工作人員檢測(cè)后,對(duì)礦物的包裹層有了明確的劃分[4]。硫化物溶液中浸泡碳鉛礦、方鉛礦,則溶液沉淀物析出為銅藍(lán)礦石,另外,從硫化物溶液中析出銅鐵藍(lán)礦石相對(duì)硬度較低、荷載力較差導(dǎo)致極易產(chǎn)生磨礦時(shí)礦物斷裂甚至粉碎,析出銅制元素較少。
硅化孔雀巖石作為甘肅白銀廠銅多金屬礦田勘查區(qū)最有特色的銅礦物質(zhì),以下針對(duì)其礦物學(xué)特征進(jìn)行下列分析。首先硅化物質(zhì)在整體銅礦礦物資源中,表現(xiàn)為析出銅元素質(zhì)量相對(duì)較次的物質(zhì),其主要成分為硅化作用的氧化銅,含有銅鋁元素,根據(jù)其礦物特征的分析,硬度屬性較低約為1.5~2.5之間,由于硅化物含有雜質(zhì)較多,其密度相對(duì)較低約為2.0g~2.8g/cm3,相比未經(jīng)硅化的孔雀石,其磁化性能相對(duì)較低,無(wú)法利用相同方式進(jìn)行硅化礦物的找礦,為勘查人員的礦物勘查提出一定的難度,在化學(xué)性質(zhì)方面具有與孔雀巖石相同的性質(zhì),對(duì)于強(qiáng)度較高的酸性溶液均產(chǎn)生劇烈的化學(xué)反應(yīng),區(qū)別于氧化物質(zhì),硅化物無(wú)相應(yīng)的CO2釋放。硅化孔雀巖礦的形態(tài)較特殊,通常以膠狀或液體凝固后的形態(tài)存在,處于巖石縫或礦物裂紋中,形態(tài)以縫隙的變化而產(chǎn)生變化,一般表現(xiàn)為條狀或環(huán)狀,且可析出物質(zhì)不確定,其中銅元素所占比例隨著依附的巖礦或硅化程度發(fā)生變化,呈現(xiàn)正比例函數(shù)的關(guān)系。
由于甘肅白銀廠銅多金屬礦田勘查區(qū)礦巖裂隙極其發(fā)育,礦巖裂隙極其發(fā)育,導(dǎo)致甘肅白銀廠銅多金屬礦田的銅多金屬礦品位較低?;阢~多金屬礦碎屑細(xì)粉品位富集的特點(diǎn),甘肅白銀廠銅多金屬礦田勘查區(qū)礦體產(chǎn)狀的變化較大。結(jié)合相關(guān)地質(zhì)調(diào)查資料表明,甘肅白銀廠銅多金屬礦田勘查區(qū)變化規(guī)律總體走向285°~306°,傾角為40°~56°,且整體為不規(guī)則形態(tài)。銅多金礦體的礦體總體厚度變化系數(shù)為72%~86%,屬于不穩(wěn)定性較高的礦體,其品位系數(shù)的變化范圍在60%~92%之間,范圍從銅多金屬分布一般到銅多金屬分布不均勻不等,存在極大程度上的隨機(jī)性[5,6]。通過(guò)分析甘肅白銀廠銅多金屬礦田勘查區(qū)變化情況可總結(jié)出甘肅白銀廠銅多金屬礦田勘查區(qū)變化規(guī)律為隨著銅多金礦體的礦體總體厚度變化系數(shù)增大,礦巖儲(chǔ)量基數(shù)也會(huì)隨著發(fā)生改變。礦體總體厚度系數(shù)越大,礦巖儲(chǔ)量基數(shù)也就越大;反之則越小。礦體品位系數(shù)越大,礦巖界線也會(huì)隨之產(chǎn)生波動(dòng),但具體波動(dòng)情況仍要視甘肅白銀廠銅多金屬礦田勘查區(qū)具體變化情況而定。
由于甘肅白銀廠銅多金屬礦田勘查區(qū)地質(zhì)勘查工作強(qiáng)度的不斷加大,對(duì)該地區(qū)礦物特征及變化規(guī)律的分析也逐漸增加。
甘肅白銀廠銅多金屬礦田作為我國(guó)銅多金屬礦資源豐富的地區(qū),對(duì)其進(jìn)行針對(duì)性分析具有非常重要的意義。希望通過(guò)本文分析,為日后甘肅白銀廠銅多金屬礦田勘查區(qū)采礦、找礦工作提供理論依據(jù),以促進(jìn)國(guó)家銅多金屬礦資源的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。