李箭箭

（江西省地質(zhì)局第一地質(zhì)大隊，江西 南昌 330000）

江西武山銅礦的地理位置處于揚子板塊北緣與西段凹陷地帶，隸屬于長江中下游九瑞礦集中區(qū)域里最重要的大型銅礦-金屬礦床。受礦山形成年代影響，該地區(qū)較早之前就已經(jīng)從不同角度開展了研究，借助于物理手段對該礦床周圍巖石的蝕變特征以及成礦流體性質(zhì)進行了大致考察。從該區(qū)域研究現(xiàn)狀來看，大量文獻表明長江中下游的成礦帶被認作是典型的巖漿后期熱液礦床。隨著分層理論的提出，在50年代末期孟憲民學者首先提出了一個新的找礦方向即按地層找礦，該理論認為長江中下游的成礦帶屬于同生沉積成礦模式，并將礦床周圍的侵入礦床視為海相火山巖[1]。

1 江西武山銅礦床勘查過程

1.1 區(qū)域地質(zhì)情況

江西武山銅礦區(qū)是揚子復式的斜向褶皺構(gòu)造，大體礦區(qū)山脈走向呈由北向東展布，兩側(cè)褶皺帶形成狀態(tài)不盡相同，北部山體較為平緩約為40°，南部山體偏陡局部有直立現(xiàn)象。在褶皺構(gòu)造系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)一系列平行斷裂組合，直接控制該區(qū)域內(nèi)巖漿巖的分布格局，為礦床中多金屬銅礦的產(chǎn)生提供重要控制作用。武山銅礦在經(jīng)過半個多世紀勘查與開發(fā)中，現(xiàn)如今已經(jīng)建成較大規(guī)模的銅生產(chǎn)礦山。

1.2 礦床成因

武山銅礦主要呈帶層狀空間展布特點，在平面結(jié)構(gòu)劃分中可以明顯發(fā)現(xiàn)北部與南部礦床相鄰但不相交模式。從內(nèi)部結(jié)構(gòu)來看，不難發(fā)現(xiàn)在地下深度為800m位置時會出現(xiàn)出現(xiàn)南部礦床和北部礦床相交現(xiàn)象[2]。在北部礦床內(nèi)部礦體逐漸加深與巖體交接過程中，帶層狀產(chǎn)生的硫化物型礦體類型含量進一步加深，對礦床內(nèi)部的礦物產(chǎn)生同位素交換影響，以武山銅礦礦體帶硫元素統(tǒng)計數(shù)量，分析該礦床成因，具體統(tǒng)計情況如表1所示。

表1 武山銅礦帶硫元素同位統(tǒng)計值（%）

從表中數(shù)據(jù)不難看出，武山北礦帶灰?guī)r層中，共生同類別的礦物之間同位元素硫差異較為明顯，硫化物的集中程度直接影響了銅礦和鐵礦的產(chǎn)出能力。主要原因是在自然界中化學元素的變化維度較大，不同性質(zhì)下化學元素具有多種來源，一般認為礦床的生成受火山巖噴發(fā)沉積而成，再此過程中大量的地幔硫以及海水硫和還原硫分別對礦山巖性物質(zhì)加以作用，在相對范圍內(nèi)產(chǎn)生不同硫化物種，使礦山的初代層級不斷疊加改造，形成帶狀的分化型組合礦床，因此認為武山銅礦礦山礦床的形成中，重硫的參與具有巨大貢獻。

1.3 成礦機制

武山礦區(qū)的主要礦體分布形態(tài)是帶似層狀結(jié)構(gòu)，其主要資源的富集特征具有不對稱性。在勘探過程中對礦床成因的探究可以了解其形成機制，并在其剪切構(gòu)造的背景下演變出巖漿的歷史沖擊作用，對礦區(qū)的巖體成礦上機制上具有重要作用。

在這一過程中主要分為兩方面：一方面巖漿成礦上硫化物質(zhì)的沖擊作用可以對不同空間結(jié)構(gòu)中的賦礦層次產(chǎn)生不同性質(zhì)的重力作用，受礦山形態(tài)走向為基礎，以武山銅礦北部巖體為中心，其巖體外部可以表現(xiàn)出強大張性應力。另一方面巖漿流體在沖擊過程中會對礦種的空間變化產(chǎn)生不對稱性影響，造成空間礦床物質(zhì)的差異性。具體表現(xiàn)為高強度壓力向低壓力方向位移，成礦元素從高溫環(huán)境中逐漸向低溫過渡。在兩方面的巖漿作用下制造出多層次分級結(jié)構(gòu)的硫化物礦床，使武山銅礦的主體成礦機制受層狀硫化物元素影響，出現(xiàn)礦床整體空間分布的不對稱差異現(xiàn)象。

2 江西武山銅礦床找礦啟示

2.1 加深礦床物質(zhì)研究

一般特定礦山內(nèi)部的礦產(chǎn)資源不會呈現(xiàn)單一存在的分布特征，在大部分主資源開發(fā)研究的同時，需要對勘查到的次資源進行研究。大部分礦山礦床的物質(zhì)總含量不會超過共生礦床的數(shù)量總和，因此需要增加對伴生資源的綜合利用，減少礦山開發(fā)中出現(xiàn)礦石品位低，主礦資源少等發(fā)生的概率。

在對江西省武山銅礦的勘查過程中發(fā)現(xiàn)，除了主要的黃銅礦資源外，其長粒巖中微量元素的含量能夠?qū)r性形成產(chǎn)生巨大反作用。以銅礦中花崗巖和長斑巖中的微量元素含量為標準：花崗巖中SiO2的含量在52.14%～64.12%之間，A/CNK的數(shù)值在0.75～1.56范圍內(nèi)，Na2O的含量處于4.00%～5.07%區(qū)間內(nèi)。長斑巖中SiO2的含量在32.62%～44.25%之間，A/CNK的數(shù)值在0.25～0.76范圍內(nèi)，Na2O的含量處于2.21%～2.75%區(qū)間內(nèi)。根據(jù)礦床物質(zhì)內(nèi)的微量元素含量可以對礦山巖石的類別形態(tài)進行直接劃分，因此在找礦初期建立礦床物質(zhì)微量元素的含量詳細組成研究，能夠確定該礦山內(nèi)的礦石能夠被利用。在此類條件基礎上開展礦區(qū)地質(zhì)找礦，能夠有效地避免地質(zhì)找礦盲目性，減少無用礦開采。

2.2 重視物質(zhì)綜合利用

在對礦山進行資源勘查過程中，要同步對其開展實際資源的潛力分析，在礦山所處的地質(zhì)構(gòu)造位置以及成礦地質(zhì)條件中，劃分礦山開采的不同歷史時期內(nèi)資源的類型。礦山的找礦潛力是實現(xiàn)礦山資源增儲的重要因素，對某個地區(qū)的礦產(chǎn)資源潛力進行分析，不僅能夠了解該區(qū)域內(nèi)的構(gòu)造演變過程，同時可以對該區(qū)域的礦床成礦規(guī)律有足夠的認識。在江西武山礦區(qū)開展的找礦工作，基于區(qū)域歷史性成礦背景，對古代以及中現(xiàn)代的成礦規(guī)律進行探究，在成礦原因和成礦機制的作用下，對該區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)環(huán)境作出相應的勘查計劃。武山銅礦內(nèi)部的成礦環(huán)境決定了斑巖型礦床成型的基本前提。

通過實際勘查結(jié)果和現(xiàn)有理論支持比對，在礦山褶皺地帶的形成階段，發(fā)現(xiàn)不同時期內(nèi)此類型的巖石礦床發(fā)育產(chǎn)出模式，在世界范圍均有不同的變化特征。主要類型的礦山物質(zhì)形成于中生代，在大量的巖漿巖沖擊沉積作用下產(chǎn)生了大量的黃銅礦與黃鐵礦資源，在兩者的伴生資源相互碰撞作用下，許多礦石物質(zhì)開始形成。利用礦床的勘查過程，分析礦山內(nèi)部的物質(zhì)形成特征，可以充分進行物質(zhì)的綜合利用。

2.3 協(xié)同礦產(chǎn)資源開發(fā)

受礦山內(nèi)部銅礦資源分布影響，礦體內(nèi)各類元素的含量較為均勻。以礦山物質(zhì)組成研究分析結(jié)果入手，可以得出該礦區(qū)內(nèi)主要金屬礦物為黃銅礦和黃鐵礦，利用好該區(qū)內(nèi)的礦產(chǎn)資源，形成銅礦開采生產(chǎn)的流水工作線，在發(fā)展重金屬業(yè)的同時，利用新型電子科技打造第三產(chǎn)業(yè)。

銅礦具有價值與商品的雙重屬性，作為一種工業(yè)生產(chǎn)的重要戰(zhàn)略資源，能夠在很長一段時間內(nèi)維護國家經(jīng)濟和金融安全，為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和我國銅礦行業(yè)作出新的貢獻和保障。在大規(guī)模開發(fā)利用的同時，該區(qū)域內(nèi)的就業(yè)人數(shù)可以穩(wěn)定在每年1500人左右，按照正常礦業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模，以資源利用率為百分之八十計算，可以為江西地區(qū)提供超過12億的潛在經(jīng)濟價值。礦山找礦過程不僅可以重新調(diào)度礦床內(nèi)部物質(zhì)的綜合利用，也可以在相對時間內(nèi)利用該區(qū)域內(nèi)的礦產(chǎn)資源加以開發(fā)，協(xié)調(diào)江西武山銅礦各個礦床之間的資源開發(fā)。

3 結(jié)語

本次研究通過對江西武山銅礦礦床的勘查過程研究，較為細致的分析了該區(qū)域的地質(zhì)情況，并對礦體成因和成礦機制進行了討論。在勘查過程中發(fā)現(xiàn)找礦具有非常重要的啟示意義。

無論是從對礦床物質(zhì)研究還是綜合利用開看，找礦的過程均能或多或少地影響該區(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展布局。希望后續(xù)研究過程中能夠展開大范圍勘探，對該區(qū)域的相關礦床加以探查，分析和主礦床之間的物質(zhì)聯(lián)系，為資源開發(fā)提供科學依據(jù)。