豐山銅礦近年勘查成果及找礦前景淺析

王 剛

(大冶有色金屬有限責任公司，湖北 大冶 435005)

豐山銅礦近年勘查成果及找礦前景淺析

王 剛

(大冶有色金屬有限責任公司，湖北 大冶 435005)

豐山銅礦自20世紀60～80年代之后，未開展系統找礦勘查工作，經過40多年的礦山開采，已消耗了絕大部分已探明的礦產資源。2008年豐山銅礦以接替資源勘查為契機，開展深部找礦勘查工作，取得了重大突破。對區內遠景資源/儲量進行了調查與評價，為礦山可持續發展提供了礦產資源保障。

地質工作; 靶區; 勘查成果; 找礦前景

1 前言

鄂東南鐵銅多金屬成礦區是長江中下游鐵銅成礦帶的重要組成部分，也是我國重要的鐵銅成礦區之一。豐山銅礦(田)位于該成礦帶西段九瑞銅金礦集區內，為湖北大冶有色金屬有限責任公司管轄的4大礦山之一。20世紀60～80年代，中南冶金地質總局中南地質勘查院604隊在該區開展了大規模的系統勘查工作，取得了豐碩的找礦成果，并于1965年下半年按照有關部門的指示進行“邊勘探、邊設計、邊基建”建設工作，于1967年底建成日處理礦石3 500t的礦山。

經過40多年的開采，豐山銅礦已消耗大半已探明的資源，后備資源/儲量嚴重不足。2008年，豐山銅礦開展了危機礦山找礦工作，在深部進行了礦體追索及物探異常查證，并在此工作成果基礎上，由大冶有色金屬有限責任公司自主籌資，開展了進一步的補充勘查及資源/儲量升級勘查工作及遠景資源調查與評價工作。

2 區域及礦區地質

礦區位于長江中下游鐵銅成礦帶大冶—九江銅金成礦帶的東南段，其大地構造位置隸屬于楊子板塊與華北板塊碰撞對接帶的長江中下游前緣短縮帶的中部。北臨大別臺隆，南為江南臺隆與華南地槽褶皺系。

礦區位于呈近東西向的緊密線狀折曲帶中的苗母山—雞籠山復式倒轉向斜軸部。該復式倒轉向斜在封三洞(豐山銅礦)礦區壓縮最為緊密，向東向西均逐漸舒張，構成近于對稱的雙喇叭形。它由若干個正常、同斜、倒轉的次級背向斜組成，并為若干斷裂破壞而復雜化。

封三洞巖體正好處于構造作用最為強烈的壓扭地段，直接受立頭倒轉向斜、次級柯家塘倒轉背斜和竹林塘倒轉向斜控制。

構造線方向呈北西285°方向。斷裂構造不甚發育，且一般規模不大，主要形成于成礦之前，以橫向斷層為主，走向斷層較少。

礦區內出露地層較為簡單，除第四系殘坡積、沖積層、人工堆土層外，僅有三疊系下統大冶組灰巖段。

礦區內巖漿侵入活動強烈而普遍，巖體出露的面積幾乎占礦區面積的二分之一。礦區內的主巖體為沿立頭倒轉向斜軸面侵入的花崗閃長斑巖巖株—封三洞巖體。由于后期角礫巖化作用，巖體絕大部分已經角礫巖化。伴隨封三洞巖體的形成，在其周圍的次級褶皺構造中，形成了數量較多的巖脈、巖枝、巖墻。巖漿巖的種類較多且成分較復雜，外表特征變化較大。常見的中酸性侵入巖有花崗閃長斑巖、石英閃長斑巖、閃長斑巖、石英二長斑巖、花崗斑巖、細晶巖、煌斑巖脈等，另外尚見有粗面安山巖、(潛熔結)凝灰巖等巖石(角礫)。總的看來，礦區內的巖漿巖以花崗閃長斑巖為主。

由于構造變動和巖漿期后熱液活動是多期、多階段的，因此，圍巖蝕變也是多種多樣的，互相迭加。但在不同的巖石中則常以某種蝕變現象為主，形成不同的蝕變現象。對碳酸鹽類巖石來說，主要表現為大理巖化，矽卡巖化。對花崗閃長斑巖類巖石來說，則主要表現為高土化、綠泥石化、絹云母化、碳酸鹽化。

礦區內組成礦石的礦物達50多種，其中較常見者約30種。經常出現于礦石中的金屬礦物主要為黃銅礦、斑銅礦、輝鉬礦、黃鐵礦等，脈石礦物主要為鈣鋁柘榴石、鈣鐵柘榴子石、透輝石、硅灰石、鋁鎂硅石、綠泥石、蛇紋石。

礦區內無論是主要金屬礦物或是脈石礦物，在空間及平面上均環繞封三洞侵入體由近而遠出現在不同的部位上，呈有規律的排列。金屬礦物：輝鉬礦→磁鐵礦→磁黃鐵礦→黃鐵礦→黃銅礦→斑銅礦→方鉛礦、閃鋅礦。但輝銅礦、黃鐵礦常重疊于黃銅礦、斑銅礦之上。脈石礦物：斜長石、石英→鈣鐵柘榴石→鈣鋁柘榴石→透輝石→硅灰石→方解石(大理巖)。蝕變礦物綠泥石、綠簾石、蛇紋石重疊于矽卡巖礦物之上。以上分帶由于地質構造的影響，常常被破壞而不十分明顯。

礦石的礦物組成以脈石礦物為主，一般占90%左右，而在火成巖角礫巖型礦石中則比例更大。金屬礦物在礦石中僅占次要地位，除塊狀硫化礦礦石外，一般在5%～10%之間。礦石礦物的粒度一般均在0.1mm以上，肉眼可以分辨。

3 礦山勘查工作

3.1 以往礦山勘查工作

(1)1960年8月～1961年5月，冶金工業部大冶有色金屬有限責任公司冶煉廠813地質隊對封三洞銅礦進行了勘探工作。投入鉆探工作10 294.97m。獲取銅金屬量：平衡表內137 679t，平衡表外686t。鉬金屬儲量：平衡表內665.1t，平衡表外29t。但由于鉆探工程質量較差，且水文地質工作及選礦試驗等項工作未實施，1962年3月湖北省儲委審查該區報告時，將封三洞銅礦區全部工業儲量降為遠景儲量，要求重新進行地質勘探工作。

(2)1962年4月～1967年底，中南地勘局604隊投入鉆探工作48 948.61m/143孔，坑探(斜井、天井、沿脈、穿脈等)4 773m。在封三洞銅礦區獲取銅金屬量(B+C+D)507 506t、鉬金屬量5 447.6t以及伴生金16.80t、伴生銀912.07t，還有一定量的鉬、硒、碲、錸等。

(3)1975～1981年中南地勘局604隊重點評價斑巖銅礦，投入鉆探18 852.18m，槽探22 427m3。發現了沿封三洞巖體接觸帶內緣約100m斑巖～角礫巖型銅鉬礦化帶，按“Cu 0.2%～0.4%”指標計算增加銅金屬(表內)儲量達20余萬噸(未提交儲量審批但已采出)，從而確定了封三洞銅礦為一矽卡巖～斑巖型礦床。

3.2 近期礦山勘查工作

(1)2008年8月～2011年6月，中南地質勘查院在豐山銅礦開展了接替資源勘查工作。投入CSAMT電測深379點，鉆探17 314.80m/21孔，坑探1 031.30m，新增(333+334)銅金屬量11.84萬t，鉬金屬量4 317t。

(2)2012年6月～2013年7月，中南地質勘查院在接替資源勘查工作成果基礎上，補充施工鉆孔6 777.71m/10孔，新增(111b+122b+332+333+334)銅金屬量3.39萬t，鉬金屬量430t。

(3)2014年5月開始，中南地質勘查院對豐山銅礦區深部接替資源勘查以來新發現的銅鉬礦體進行資源/儲量升級勘查。

4 近期勘查工作成果與認識

4.1 物探工作成果

(1)南緣電阻率反映的電阻率異常與接觸帶的對應關系明顯。標本測試成果表明，巖(礦)體表現為低阻，灰巖(大理巖)表現為高阻。因此，可認為低阻值帶與高阻值帶之間的過渡帶可能為巖體與圍巖的接觸帶，電阻率梯度變化可大致反映接觸帶的形態變化趨勢。矽卡巖型礦體則賦存于中偏低阻值區帶中。低阻值區帶插入高阻值區帶或高阻值帶凸入低阻值區的前緣位置往往是形成厚大礦體部位。高～低阻間的過渡帶寬緩說明接觸帶寬大(包括角礫巖帶和蝕變帶在內)，過渡帶窄小說明接觸帶上礦化蝕變強度弱。過渡帶的產狀基本反映的是接觸帶的產狀特征。

(2)北緣接觸帶及接觸帶以北約200m范圍內出現大面積低阻值區帶。分析認為呈現的電阻率特征值與該區的構造和巖體侵入特征基本一致。北緣地層由于受大別臺隆起作用和由南向北的推覆力共同作用下，立頭倒轉向斜北翼地層被推覆拉斷，形成巖漿上升的主要通道。巖層層間發生相對滑動，形成沿層面滑動斷裂面，巖漿沿滑動面侵入形成無數條小巖脈，以及晚期含礦熱液充填于層間裂隙內，形成層間充填型銅(鉛鋅)礦(化)層，從而改變了大理巖在區域上的物理特征，見圖1。

1—三疊系大冶群灰巖；2—花崗閃長斑巖；3—銅礦體及編號；4—電阻率高阻值區；5—電阻率中高阻值區；6—電阻率中低阻值區；7—電阻率低阻值區圖1 CSAMT測深成果與巖體形態和礦體分布特征對比圖

4.2 地質工作成果

通過深部物探測深及鉆探工程揭露如下。

(1)基本查明了南緣1號礦體深部延伸趨勢。礦體分布于9～19線間，走向長度大于1 000m。礦體為形態復雜的扁豆體，走向300°，傾向南西，-200m標高以上傾角在60°以上；-200m標高以下傾角變緩，約45°，礦體的形態變為似層狀。總體上深部礦體有變薄趨勢。

(2)北緣501礦體在9～15線間進行了控制。礦體分布于7～21線間，礦體呈似層狀，延深深度達到-600m以下，走向長度達1 400m。礦體總體走向為270°，傾向南西，傾角變化較大。-100m以上一般小于50°，-100m以下傾角變陡，一般在55°～75°，局部存在反轉向北傾。

(3)南緣深部新發現J1、J2、J3等礦體。

J1號礦體：產出位置為隱伏次級褶皺背斜南翼。分布于7～16線之間，出露標高為-300～-700m。礦體走向約310°，傾向南西，傾角20°～40°。走向控制長度為900m，控制傾向延深30～310m。礦體呈豆莢狀、囊狀、似透鏡狀。

J2號礦體： 產出位置為隱伏次級褶皺背斜北翼。分布于9～15線之間，出露標高為-565～-810m。礦體走向約320°，傾向南西，傾角30°～65°。走向控制長度600m，控制傾向延深40～300m，礦體呈似透鏡狀、牛軛狀、似層狀。

J3號礦體：位于隱伏次級褶皺向斜北翼的殘留大理巖舌狀體上下接觸帶上，分布于7～13線間，出露標高-850～-970m。礦體走向約290°，傾向南西，傾角10°～30°。走向控制長度600m，控制最大傾向長55～145m，礦體呈似層。

3個礦體礦石類型均以矽卡巖型銅、鉬礦石為主，少量(角礫狀)大理巖型及斑巖角礫巖型；含銅礦物主要為黃銅礦、少量斑銅礦，含鉬礦物主要為輝鉬礦。礦床類型以接觸交代型矽卡巖為主，次為充填大理巖的脈狀礦體以及斑巖角礫巖型銅(鉬)礦體。

4.3 地質認識

(1)南緣1號礦體受次級褶皺柯家塘倒轉背斜與接觸帶控制。

(2)南緣接觸帶深部有次級倒轉背斜和向斜構造。

(3)北緣501礦體受斷裂和巖枝控制，淺部受次級褶皺和斷裂聯合控制。

(4)巖體形態得到進一步認識。巖體在垂直方向上上寬下窄，巖漿向北超覆幅度和范圍大，向南超覆幅度小。南緣接觸帶向南傾斜不明顯，傾角較陡，接觸帶呈疊瓦或鋸齒狀。

(5)構造與成礦特征認識。區內地層受到由南向北推覆力作用，形成形狀復雜的復式向斜，其南翼地層中形成揉皺折曲構造，北翼地層中形成滑動斷裂構造。立頭倒轉向斜控制了封三洞巖體的產出空間位置，南北兩翼的次級褶皺構造分別控制了南北緣接觸帶的形態和礦體產出空間部位。同時由于隱伏次級褶皺構造的存在，使成礦有利地層(T1dy5、T1dy6)重復出現。同時證實了隱伏褶皺構造與地表出露的次級褶皺構造同樣具有控礦作用，只是次級構造賦存空間位置、產出狀態的不同所控制的礦體形態及規模也不盡相同，見圖2。

圖2 封三洞巖體形態及礦化特征與礦體賦存位置關系示意圖

5 找礦前景分析

根據豐山銅礦現有探(采)礦權范圍及勘查控制程度不同，以6、16線為界分為3個靶區進行找礦前景分析，見圖3。

圖3 預測區分布范圍示意圖

(1)東部預測區： 0線～6線之間。根據現有地質和物、化探成果，分析認為巖體在6線與7線之間開始向東超覆，南北緣接觸帶合并為超覆接觸帶，超覆巖體由緩變陡部位很可能形成礦體。目前該區工作程度相對偏低，勘查工程僅控制在-400m標高以上，大多數工程控制了向東超覆巖體接觸帶附近的銅(鉬)礦體，深部隱伏巖并未被真正揭露，巖漿巖多期次侵入作用對成礦十分有利，該預測區是查找斑巖型—矽卡巖型銅(鉬)礦的有利地段。

(2)中部預測區： 6～16線之間。接替資源勘查及之后的勘查工作均在該區段進行，其南北緣接觸帶控制深度一般達到-1 000～-1 200m。預測找礦深度南緣-1 000～-1 600m之間；北緣-1 000～-2 000m之間。從近期勘查成果看，在北緣-1 050m標高仍揭露到厚大的矽卡巖型和大理巖型銅(鉬)礦體，南緣在-1 200m標高見厚大的矽卡巖型和斑巖型鉬(銅)礦體，預測北緣接觸帶找礦深度可達-2 000m標高，南緣接觸帶找礦深度可達到-1 600m標高左右。在巖體內-1 000m標高還揭露到斑巖型銅(鉬)礦體。該區段找礦深度普遍較深，但仍具有較好的找礦前景，主要查找矽卡巖型和斑巖型銅(鉬)礦。同時根據CSAMT電測深成果與近期鉆探工程揭露情況來看，礦體賦存位置與異常對應關系較好，見表1。

表1 豐山銅礦CSAMT異常區及近期工程查證情況(部分)

(3)西部預測區：豐山16～24線之間。接替資源勘查在該區開展了1/2000高精度磁法掃面并圈定了4條磁異常帶，編號分別為F- 1、F- 2、F- 3、F- 4，見圖4。初步推斷為斷層以及巖體與大理巖接觸界面磁性局部反映。

在20世紀80年代和2000年期間，對該區進行了普查找礦工作，發現了多處金(鉛、鋅)多金屬礦點，但未進行系統勘查工作，預測該區域存在找礦的前景。

圖4 豐山銅礦磁法異常示意圖

6 結語

近年來豐山銅礦以接替資源勘查項目為契機，開展了深部勘查找礦工作。以地質、物化探相結合的找礦方法，通過磁法、CSAMT電測深、鉆孔原生暈測量等工作手段，圈定物化探異常，并擇優布設鉆探工程進行異常查證，取得很好的找礦成果。并通過前期工作成果取得的認識，對區內找礦前景進行了預測，為礦山可持續發展提供了礦產資源保障。

Exploration achievements in recent years and the prospecting potential of Fengshan Copper Mine

In Fengshan Copper Mine the systematic prospecting work have not been carried out since 1980s. After more than 40 years mining, most of the proven mineral resources have been mined. In 2008 Fengshan Copper Mine took the superseding resources survey as the chance, carried out the deep prospecting and got major achievements. The prospective reserves in mining area were investigated and evaluated, which provided the mineral resources guarantee for mine sustainable development.

geological work; target area; exploration achievements; prospecting potential

1672-609X(2017)02-0022-05

TD166

B

2016-11-15

2016-12-01

王 剛(1974-)，男，湖北紅安人，助理工程師，從事地質勘查管理工作。