冬瓜山銅礦床構造控礦分析及探礦實例

摘要：本文對冬瓜山銅礦床的主要成礦控制因素進行了分析，著重分析了地質構造對礦體的控制作用，得出礦體的產出大部分嚴格受層間滑脫構造控制的結論。根據實際探礦效果，對60線以北詳查地段利用坑內鉆探礦提出建議。

關鍵詞：冬瓜山銅礦 控礦因素 構造 坑內鉆探礦

0 引言

冬瓜山銅礦床位于揚子準地臺東北部下揚子臺坳繁昌～貴池斷褶束帶中部，順安～大通復向斜次一級褶皺青山背斜的北東段。礦區地塊處于不同構造體系的復合部位，由于多期次構造運動，使得區內長江兩岸古生代與新生代的地層產生了一系列淺狀褶皺和斷裂帶。西北側為位于長江北岸，北東向展布的下揚子斷裂帶；北部為東西向展布的銅陵～南陵隱伏深斷裂；南側為木鎮～南陵斷陷盆地。區內出露地層有下、中三疊統，深部經工程揭露可見了上泥盆統～上二疊統。

冬瓜山礦床為一大型礦床，金屬量93.7萬t，平均品位1.01％，平均含硫為20.11％，平均含金0.33g/t目前，該礦床南段48線～58線已進入全面回采階段，58～60線也控制到B級，控制網度為50×50米。

冬瓜山銅礦床成礦控制因素分析如下：

1 沉積地層對銅礦化的控制作用

冬瓜山銅礦床主要賦礦層位C2+3對成礦控制作用主要有：存在原始沉積層、有易被交代成礦的巖性和有利的巖性組合等三個方面。

原始沉積層主要是中石炭紀沉積初期沉積的黃龍組下部白云巖段中所夾的1～3層膠狀黃鐵礦層。膠狀黃鐵礦具草莓狀、團狀結構，與白云巖相間組成層紋狀構造。造巖礦物Q型聚類分析，膠狀黃鐵礦與同鉆孔中的白云巖共群，也與遠離巖體不含礦地層中的白云巖共群，其相關系數達到90％。表明膠狀黃鐵礦與白云巖為同時沉積。礦床內見有被交代殘留的層紋狀膠狀黃鐵礦，并出現硬石膏及少量菱鐵礦，膠狀黃鐵礦是硫鐵礦的礦坯層。對銅礦體而言，則起到重要的沉淀劑或催化劑作用，促使巖漿后期的含銅熱液交代而形成重要的銅礦體。碳酸鹽巖是有利的成礦圍巖，本礦區內白云巖、硬石膏層等蒸發巖比碳酸鹽巖更為有利。D3w-C2+3-Plq的巖性組合為砂頁巖—白云巖(硬石膏)—灰巖—頁巖，易于交代的碳酸鹽巖夾在頂、底板透水性差的砂頁巖之間，為有利于交代成礦的層位。

2 構造的控礦作用

構造條件控制著巖漿巖的侵位，對成礦和礦體的局部富集起著十分重要的控制作用。區內主要控礦構造為北東向的青山北斜及成礦前斷裂。主要有：青山背斜，為一走向北東，“S”狀，向北東向小角度傾伏，寬緩但中部下凹而兩翼較陡的北斜：青山腳～東獅子山斷裂，位于背斜南東翼，走向北東。傾向南東，傾角大干75°，延伸至—1000米以下；白芒山～西獅子山斷裂，位于背斜南東翼，走向近東-西，傾角近直立，延伸至1000米以下，斷裂南北兩側地層錯位，地表角礫狀矽卡巖及侵入角礫巖呈東西向展布，斷裂西端與青山腳一東獅子山斷裂相復合，共同控制著青山腳巖體的侵位，青山腳巖體走向北東，傾向東，與礦體南段有關。礦體北段的包村巖體在深部與南段的曹山巖體聯成一體，走向也是北東向，因此應是區內北東向深斷裂控制了巖體的展布。礦體主要是受背斜軸部和北北東向扭轉變形與層間滑脫面及東西向褶皺復合控制。由于C2+3地層在深部相對D3w較為塑性，兩者之間又有粘土層，易產生層間滑動，背斜形成過程中伴生的順層滑脫構造，經后期構造疊加進一步擴大成為貯礦空間。礦體底板與頂板標高的三次趨勢面，均呈北北東向，礦體南北端隆起，為東西向褶皺疊加的反映。頂板趨勢面軸向較底板軸向向北偏轉較大，表明巖層間存在著差異滑動，層間滑脫受到北北東向扭轉復合，形成有利于礦化的虛脫空間。滑脫面規模較大，可延伸至背斜兩翼較遠的地方。除礦體頭部被巖體侵位外，其他地方，礦體幾乎是嚴格受層間滑脫控制。礦體厚度與品位的趨勢面等值線，總體走向為27°和10°左右，與北北東向斷裂近一致，說明礦化與富集受控于斷裂帶。陡立的斷裂帶、D3w與Plq之間層間滑脫構造、有利的物理和化學空間是形成厚度穩定、延伸大的礦體重要控制因素。

3 巖漿巖對銅礦化的控制作用

本礦床雖然有原始沉積的膠狀黃鐵礦層，但礦化主要是受石英閃長巖體控制，南段礦床的生成與青山腳巖體密且相關。巖體分布在34～54線主要受北東向構造控制，巖體總體走向北東，傾向南東，傾角大于75°，兩側小巖枝發育，呈“枝叉狀順層貫入圍巖：巖體由石英閃長巖和斑狀石英閃長巖組成，后者分布于巖體周邊，為巖體邊緣相。石英閃長巖為硅酸飽和堿質偏高的鈣堿中性巖，斑狀石英閃長巖為富堿富鉀的中性巖。在包村和青山腳兩個巖體的深部接觸帶，不僅C2+3全部礦化，而其上部的Plq和下部的D3w也部分矽卡巖化和銅礦化。靠近巖體礦體厚度大，品位富，厚度及品位隨遠離巖體而遞減變化。硫同位素值也顯示了逐漸降低的分帶性，說明巖漿是礦液的攜帶者，為具有主導意義的控礦因素。

4 探礦實踐

根據冬瓜山銅礦床的控礦因素，我們分析了現有的58線和63線剖面，58線以北詳查時僅施工16個地表孔，孔距大于200米，58線和63線相距250米。青山背斜為冬瓜山銅礦床的主要控礦構造，其形態、產狀的變化制約著主礦體的產出空間，巖體直接控制著北段主礦體的空間位置，甚至品位、厚度等變化。礦體產出在C2+3下部和D3w間，頂板為大理巖，局部可上跨至Plq層位，底板與D3w變質砂巖頂部界限明顯；切制了58～60線間Ⅰ～Ⅸ九張縱剖面，并按50x50米網度布置鉆孔。同時，由于靠近北部巖體(67線可見到，根據巖體規模，應向南西侵入至63線附近)，礦床南段亦有自南西向北東有礦石品位有升高的趨勢，故認為58—60線間品位應略高。

經過近一年的施工，證明實際礦體走向及頂底板與所切制的相差不大，只是局部略有升降，塊段平均品位為易選1.162％，難選1.424％，比南段略高，這說明之前的分析是正確的。

下圖為冬瓜山銅礦床Vl縱剖面58～60線間礦體探礦效果圖

5 結論和建議

冬瓜山銅礦床成礦條件是巖漿熱液攜帶來銅礦物質、C2+3地層提供地球物理化學空間并伴隨硫及少部分銅，北北東向構造應力場是礦液的上升驅動力。北北東向扭轉變形和背斜軸部的滑脫面、東西向構造的復合疊加控制了礦液的分布和富集規律。

根據58～60線間探礦實踐，建議冬瓜山銅礦床60線以北探礦采用坑內鉆、探采結合，在850m中段礦體上盤布置開拓巷道，利用短穿脈，直接探求B級礦量，提交采準。施工時可采用盤區(100米)為單位向前推進，利用雙號勘探線穿脈探礦，以便及時修改探礦工程。