艾群吳剛
(湖北省大冶有色公司銅綠山礦,湖北 大冶435101)
近年來,銅綠山礦陸續和多家相關科研院所合作,在井下進行了一系列的物探、化探、鉆探工作,獲得了部分礦體邊端、深部的地質資料;并通過一系列水平鉆探,坑探等工作形成了一批新的邊端部基建采場,取得了新的突破,為礦山提供了后備資源,延長了礦山的服務年限。
銅綠山銅鐵礦床位于湖北省大冶市西南3Km處,是而東南地區典型的接觸交代矽卡巖礦床。礦區隨著逐年縱深開采,原礦品位呈逐年下降趨勢,備采礦量日趨不足。為此,開展邊端、深部找礦,探求新礦源成為當務之急。
銅綠山銅鐵礦床位于大冶復式向斜南翼,馬叫—銅綠山北北東向隱伏橫跨背斜的北段,陽新復式巖體西北端銅綠山石英正長閃長玢巖體中偏北部。在區域構造位置上位于鄂城—大幕山北北東向新華夏復合隆起帶的中部。
銅綠山礦床位于陽新巖體西北端花崗閃長斑巖巖體中部,該處有規模較大的大理巖捕虜體,呈半島裝,斷續相連,大部分已成為巖漿期后氣水熱液交代,構成銅綠山礦床。改礦床存在有大小不等的12個礦體群。礦體的分布主要受北北東、北東東向兩組構造控制而形成兩個相應方向的曠代。北北東向礦帶(主礦帶)沿北22°東延伸,有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅺ、Ⅻ號礦體組成。北東東向礦帶(次礦帶)沿北60°東方向延伸,有Ⅹ、Ⅷ、Ⅶ、Ⅸ號礦體組成。
區內出露與成礦有關的地層主要是三疊系下統大冶群白云質灰巖,在巖體接觸帶附近變質為大理巖,其產狀大致與礦體產狀平行,傾向SE,傾角為50°~80°。大理巖由于巖性不均,且多為構造和斷裂所破壞,受構造應力作用極易產生層間破碎,為矽卡巖的形成和礦液選擇交代沿不同的界面的充填創造良好的物理條件,加之其化學性質活潑,有利于成礦物質的交代,并最終經過含礦溶液沉淀富集成礦[1]。
銅綠山礦區的構造控制了主要礦體的分布,礦體的延伸方向與礦區構造方向一致,北北東向褶皺、斷裂為主控礦構造,軸線方向北東22°,產狀40°~80°。構造類型主要有接觸構造、破碎帶及構造裂隙、層間剝離、層間破碎構造等。其中杰出構造是區內最基本的控礦構造,可分為半島狀接觸構造、懸垂體杰出構造和大理巖捕虜體接觸構造。接觸構造常與其他構造類型復合而形成復合接觸構造,如接觸帶破碎構造、接觸帶斷裂構造。復合接觸帶對成礦有利往往形成大礦體主礦體。破碎帶構造,是巖漿與圍巖發生滲透運移的通道,是發生接觸交代作用的空間,大理巖巖性較脆,易于破碎,局部構成成礦的有利條件[2-3]。
礦體受構造、巖漿巖和地層等因素控制,區域構造控制礦體的空間分布,燕山早期第三次侵入的花崗閃長斑巖與大理巖的接觸帶,控制礦體的形狀、產狀及空間展布,在相同的構造條件下,三疊系下統大冶群第五巖性段~三疊系下統大冶群第七巖性段的大理巖及白云質大理巖對成礦最有利,三疊系下統大冶群第三巖性段大理巖礦化較差。
銅綠山銅鐵礦體主要賦存于上、下接觸帶的外帶,并以下接觸帶為主,賦存于大理巖巖層間及巖體中礦體為次。礦體賦存的主要部位,一般距接觸帶0~40m,最大80m,礦體巖傾向延伸具有尖滅再現,平行那個側列及接觸帶上部無礦,下部賦存礦體以及半島狀大理巖體平行排列產出等規律。礦體深部已知礦體的延伸部位有尖滅再現較大的新礦體。

圖1
根據29線~43線勘探線資料剖面資料,在Ⅳ3號礦體深部有隱伏大理巖體存在,該大理巖體向南東側伏,向北西逐漸變淺,斜列于上部大理巖殘留體之下。該大理巖體上接觸帶已發現Ⅳ3號礦體,下接觸帶亦顯示銅鐵礦體存在。
在35線-417M標高基線西部88m處可見一小礦體 (礦體編號425203)出露,銅品位:0.05%、鐵品位分別:36.89%、礦石量:8600 噸,銅金屬量為4.3噸,鐵金屬量為3172.54噸,在35線西部133m處可見另一礦體(礦體編號42504),銅品位:0.70%、鐵品位:33.42%,礦石量:7800噸,銅金屬量:54.6噸,鐵金屬量:2606.76噸。在39線-417M標高基線西部24m處發現一小礦體(礦體編號42505),銅品位:0.52、鐵品位:27.62%、礦石量:13500噸、銅金屬量:7.2噸、鐵金屬量:3728.7噸。雖然礦體規模不大,確已證實此處隱伏大理巖的上接觸帶礦體具有很有利的成礦條件
銅綠山礦區勘探線資料表明Ⅳ3號礦體是賦存于隱伏大理巖-600m標高以上的接觸帶礦體,是礦區內埋深最大的隱伏礦體。地勘時,因技術設備等條件限制,未作詳細勘察,目前僅31、35、39線等3條剖面線有稀疏鉆孔控制,礦體走向、傾向均未勘查清楚。因此,-425M中段開拓后,在該區域利用水平鉆機進行勘探,水平鉆編號ZK425-201處,見礦78M、銅品位:0.46%、鐵品位:36.47%。水平鉆編號ZK425-202處,見礦30M、銅品位為0.48%、鐵品位:10.21%。水平鉆編號ZK425-203處,見礦40M、銅品位:0.45%、鐵品位為23.25%。在-425M北沿一分段 (標高-417M),通過坑探工程查明銅品位:0.64%、鐵品位:32.33%,見礦50M。
通過35線鉆孔CK283號對兩個小礦體 (編號425203、編號425204)和39線鉆孔ZK3903號小礦體(編號425205)的控制,初步揭露了-425mⅣ3號整個礦體(如下圖所示)。該礦體在-417M標高及以上揭露面積達4100M2,向上延伸高度達9M,銅品位0.62%、鐵品位為26.83%。探明儲量為礦石量110700噸,銅金屬量686.34噸、鐵金屬量29700.8噸。
所以充分說明,大理巖捕虜體與花崗閃長斑巖礦液在其上、下接觸帶富集成礦,大理巖隱伏礦體上、下接觸帶是邊端部找礦的重點部位。
(1)銅綠山銅鐵礦床屬接觸熱液交代變質礦床,大理巖殘留體隱伏體是成礦母巖,花崗閃長斑巖含礦在其上下接觸帶富集成礦。故大理巖殘留體上下接觸帶是今后找礦的重點部位。
(2)銅綠山銅鐵礦床Ⅳ3號礦體的延伸部位,有尖滅或再現礦體,在已知礦體的旁側或側伏斜列下方有新的礦體存在。此處找礦方式可作為今后找礦工作的重要依據。
[1]余元昌,李剛,肖國荃,等.湖北省大冶縣銅綠山接觸交代銅鐵礦床.
[2]趙一鳴,林文蔚,等.中國矽卡巖礦床[M].北京:地質出版社.
[3]袁見齊,朱上慶,翟裕生.礦床學[M].北京:地質出版社.